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「群分離」の版間の差分

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'''群分離'''(ぐんぶんり)とは、使用済核燃料再処理した結果生じる[[放射性廃棄物|高レベル放射性廃棄物]]からその性質に応じ分離・回収を行うことである。このことにより、性質に応じた処分法を選択することが可能で、対象によっては[[原子核変換|核変換技術]]を適用することにより長期毒性を減らせる可能性があり、放射性廃棄物の処分面積を減らすことが出来ると試算されている。現状は、実験室レベルの技術開発に成功しているが、スケールアップや二次廃棄物の低減などの課題が残されている。<ref name="ATOMICA">
'''群分離'''(ぐんぶんり、{{lang-en-short|partitioning}})とは、使用済核燃料再処理により生じる[[放射性廃棄物|高レベル放射性廃棄物]]の処分をより安全に行うために、その中から問題となる核種を半減期や化学的性質に応じたグループに分離することを言う<ref>[[#中村(1979)|中村(1979)]] p.1</ref>
このことにより、性質に応じた処分法を選択することが可能で、対象によっては[[原子核変換|核変換技術]]を適用することにより長期毒性を減らせる可能性があり、放射性廃棄物の処分面積を減らすことが出来ると試算されている。現状は、実験室レベルの技術開発に成功しているが、スケールアップや二次廃棄物の低減などの課題が残されている。<ref name="ATOMICA">
[http://www.rist.or.jp/atomica/data/dat_detail.php?Title_Key=05-01-04-01 原子力百科事典ATOMICA:群分離]</ref>
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== 分離対象 ==
== 分離対象 ==
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==脚注==
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<references/>
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== 参考文献 ==
* {{citation | author=中村 治人 | year=1979 | title=再処理高レベル廃液の群分離 | url=https://www.jstage.jst.go.jp/article/jaesj1959/21/4/21_4_293/_article/-char/ja/ | journal=日本原子力学会誌 | ref=中村(1979) }}

== 関連項目 ==
== 関連項目 ==
* [[オメガ計画]]
* [[オメガ計画]]

2014年12月21日 (日) 14:37時点における版

群分離(ぐんぶんり、: partitioning)とは、使用済核燃料の再処理により生じる高レベル放射性廃棄物の処分をより安全に行うために、その中から問題となる核種を半減期や化学的性質に応じたグループに分離することを言う[1]。 このことにより、性質に応じた処分法を選択することが可能で、対象によっては核変換技術を適用することにより長期毒性を減らせる可能性があり、放射性廃棄物の処分面積を減らすことが出来ると試算されている。現状は、実験室レベルの技術開発に成功しているが、スケールアップや二次廃棄物の低減などの課題が残されている。[2]

分離対象

日本での研究では以下の4種類に群分離することが提案されている。[2]

マイナーアクチノイドは放射性は低いが長寿命核種が含まれる。核分裂性物質であり、高速炉加速器駆動未臨界炉による核変換の対象となり得る。
  • テクネチウムは超長半減期核分裂生成物(LLFP)として核変換の対象として考えられている。
  • 有用元素
白金族等はガラス固化を行う上で障害となる一方貴金属であり枯渇が心配されている。これを分離し貯蔵することで封入して触媒とするなど資源としての活用が考えられる。
  • 発熱する灰
セシウム137ストロンチウム90といった高発熱の核分裂生成物が含まれる。これらはガラス固化体よりも滲出率の小さい焼結体に出来る可能性がある。熱源利用も考えられる。
  • 冷たい灰
長期毒性は低く放射能は低いので、ガラス固化体にして地層処分を行う。発熱物を除去してあるので、群分離を行わない場合より高密度に廃棄することが可能で、保管期間が「万年単位」から「100年単位」に短縮されるため、処分面積の低減につながる。

メリット・デメリット

  • 従来のガラス固化された高レベル廃棄物が「数万年管理が必要な、発熱するゴミ」と表現されてきたのは、①半減期数万年のMA・LLFP と ③発熱する灰 と ④冷たい灰がゴミ分別されず、ガラス固化されてきたからである
  • ①半減期数万年のMA/LLFPは加速器駆動未臨界炉で燃やして、半減期30年程度の灰にして、
  • ③発熱する灰は、発電所などで30年ほど除熱しながら蒸気発生熱源などに利用して、冷たい灰にして、
  • ④冷たい灰は、ガラス固化して稠密に並べ、100年毎に倉出しして、70%を鉛・ビスマスとして採取することで、下記のメリットがある
  • ワンススルーと違って、環境へ、プルトニウムなど半減期数万年の物質が放出されない。
  • 半減期数万年の核分裂性の廃棄物が転換され、CO2を発生させず熱源が得られ、ウラン使用も節減される
  • 白金族、レアメタル(特にビスマス)、鉛など枯渇が懸念される資源利用の可能性がある
  • 最終保管場の不安・負担が軽減される。保管期間が数万年以上から数百年に短縮され発所要面積も数分の1になる[3]

その一方、プロセスが増えることによるコスト増および、そのプロセスで汚染された低レベル放射性廃棄物が増加することもあり、100年以上原子力を使わない場合のメリットが薄いとされている。

脚注

  1. ^ 中村(1979) p.1
  2. ^ a b 原子力百科事典ATOMICA:群分離
  3. ^ 将来の廃棄物処理処分技術の考案 -分離変換技術による高レベル放射性廃棄物処分場の規模縮小-

参考文献

関連項目

外部リンク