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原子力科学技術委員会 群分離・核変換技術評価作業部会(第9回) 議事録

1.日時

平成27年8月21日(金曜日)14時00分~15時30分

2.場所

文部科学省 18階 研究開発局 会議室1

3.出席者

委員

山口主査,長谷川委員,藤田委員,峯委員,矢野委員,和気委員

文部科学省

田中研究開発局長,岡村原子力課長,武田放射性廃棄物企画室長,溝田放射性廃棄物企画室長補佐

4.議事録

【山口主査】 それでは定刻となりましたので,ただいまから第9回群分離・核変換技術評価作業部会を開始いたします。
本日は,御多忙のところ御出席いただきまして,ありがとうございます。
これより議事に入りたいと思います。本日の議事でございますが,お手元の議事次第を御覧いただきますと,議題の1番目として,藤田委員より,昨年もちょうどこの頃の時期でしょうか,御報告いただいた革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)のプロジェクトの進捗状況について御説明を頂きます。その後で,議題の2番目,原子力機構より,前回のコメントを踏まえた説明資料と人材育成・国際協力について聴取することとしてございます。その後で3番目の議題ですが,前回の原子力機構からの報告と委員の皆様との議論を踏まえて,群分離・核変換技術に係る研究開発の今後の進め方,こちらの資料について御議論いただきたいと思います。
では,まず事務局から定足数の確認と配布資料の確認をお願いいたします。


【武田室長】 放射性廃棄物企画室長の武田でございます。よろしくお願いいたします。
本日は,中島委員を除く7名中6名の委員に御出席を頂いておりますので,定足数である過半数を満たしております。
続きまして,本日の配布資料の確認をさせていただきます。先ほど御紹介ありました議事次第の下に,資料9-1といたしましてImPACTプログラムの進捗状況について,資料9-2といたしまして群分離及びMA燃料製造/乾式再処理に関する議事開発の進捗状況,資料9-3といたしまして人材育成・国際協力等について,資料9-4といたしまして今後の進め方について(案),以上でございます。
資料の欠落等ございましたら,事務局までお知らせください。
以上でございます。


【山口主査】 ありがとうございます。
それでは,議題に入らせていただきます。議題の1番目です。ImPACTプログラム-核変換による高レベル放射性廃棄物の大幅な低減・資源化-の進捗状況についてということで,藤田委員から御説明をお願いしたいと思います。では,よろしくお願いします。


【藤田委員】 時間はどのくらいでしょうか。


【山口主査】 時間は30分ほどでお願いいたします。


【藤田委員】 それでは,核変換による高レベル放射性廃棄物の大幅な低減・資源化の進捗と状況について御説明いたします。
実は,この資料が全て内閣府のチェックを受けていたものです。新たな資料というのは作れないものですから,内閣府のヒアリングに使ったものを基本的に入れていますので,中が非常に冗長なところもあるのですが,飛ばして説明させていただきたいと思います。
開けて2ページ目に,このプログラムの一応採択された位置づけとして考えていたのが3点ございまして,1つは,最初の御紹介の際にも申し上げたのですが,日本では核物理と原子力工学の融合という非常に大きな壁がございまして,核物理の方の研究と原子力工学が全く別の分野の研究開発状況になってきました。しかしながら,福島の事故の後,原子力の研究開発の在り方に関する課題がクローズアップされまして,ある程度基礎,原点に戻った原子力工学の研究の考え方を見直す必要があるのではないかということで,私も今していますこういうプログラムが採択されたという経緯がございます。
原子力の分野としましても,福島の事故後,事故を起こした軽水炉の安全,この軽水炉というのは全て欧米の技術の導入技術で,コンセプトから日本で立ち上げたものというのは基本的にほとんどございません。そこで,1つは,軽水炉についてもきちんとコンセプトから見直す必要があるのではないかということと,福島の事故に関連しましていくつか,例えば断層の活動性など原子力,今までの分野では解決できない,あるいは先のことを考えてやっておくべきテーマがあるだろうということで,例えば建築学会とか地震学会の先生方に入っていただいて断層の活動性のリスクを評価する研究等も始めております。また,福島の事故の後,東京におりますと,もう4年半たってしまいまして,ちょっと風化しつつありますが,やはり事故のために避難された方がまだ10万人以上おられて,その方たちもやはり非常に受けた心の傷がございまして,その辺の環境回復と除染ですね,そういうのに新しい研究を当てていく必要があるのではないかということで,いろいろ原子力の分野でもこういう動きがございます。
今後の別のテーマとしましては,もともと原子力を進める中で何が一番問題になるかというと,小泉元首相も言われているような,高レベル放射性廃棄物の処分の問題というのは避けて通れないということで,初期の事業は粛々と進めていただくとして,それと並行して常に改良・改善する研究開発等が必要だということで,このテーマを進めるというふうな位置づけでございます。
また,福島の事故の後,若い学生,研究者の間で原子力の分野を目指さなくなったということが結構言われておりまして,そのためにも,新しい研究分野を提案する。私のプログラムの中でも,もともと原子力に携わっていない若い学生さん,研究者がかなり入ってきていただいていまして,そこをもう一つの目標にしたいと考えておりまして,核変換のデータの取得とかシミュレーション,それから分離・回収や加速器の開発についても新しい視点が必要だということで研究開発しております。
その後は,前回御紹介した資料なので,ちょっと飛ばしていただいて,9ページ目が,実は内閣府のホームページに載っている,このプログラムの全体をまとめたもので,1つは,右肩にありますように,非連続イノベーションというふうにありますように,今までの研究開発の延長線上ではない,実はこの分離・核変換という記述は1984年ぐらいからオメガプロジェクトという形でやってまいりましたが,そのプログラムでは長半減期の核種は,ある程度同位体分離が必要ということでした。同位体分離をするということは,六ヶ所村にありますような濃縮プラントを見ていただくとお分かりになるのですが,かなり大きな施設が必要になります。それを長半減期の核種,7核種あるいは9核種を対象にしていますが,そちらについて全て作るということになります。それは実現性のないアイデアだということで,日本が先導的に進めてきたプログラムですが,ここ数年はちょっと停滞しているような状況ということで,核変換としても,今までの炉で核変換するというだけでなく,いろいろな種類の加速器を使って核変換するということにしました。まずは核変換のデータをとらないと,どういう加速器が使えるか分かりませんので,測定されていない条件不足のポイントで新しい核変換データをとることにしております。
もう一つは,右下にありますように,核変換をすることによって,長半減期の核種が安定核種,あるいは短半減期の核種にできるとすると,中には非常に有用なものがあって,それは例えば一般産業にリサイクルできる可能性があるとなると,今までの放射性廃棄物の基本的な考え方を変えるというか変更するということになり,社会への変革を与えられるようなテーマということで,一枚のPR用の資料にはこれを使っております。
次のページからは,今回の新しいものですが,(大変申し訳ないですが,非常に分かりにくい資料は,内閣府の発表用資料になってを使っているためですが),ポイントだけ赤字で示しております。
解決すべき社会的課題というのは,さっき申し上げたような高レベル放射性廃棄物の処分と,それから海外市場に左右されない資源を確保するということ。
解決のためのアイデアも,今申し上げたように,今までにない合理的な核変換パスで高レベル放射性廃棄物を低減化する,あるいは資源化するということを考えております。
次の11ページ目に行きまして,下半分に「具体的達成目標の実現に向けた戦略・シナリオ」とございますが,1 のところにありますように,いわゆる世界に先駆けて新しい変換システムを提案するということで,最適な核反応パスの提案・確認。なかなか実物でこれを実験で見せに来ることは難しいということですが,核反応のシミュレーションをうまく利用する。それから,もともとの発生源であります高レベル廃棄物からの合理的な分離回収技術の開発を行うことと,4番目のこのプログラムの一番の目玉ですけれども,同位体分離を伴わない核変換や核反応による反応を制御するという方法を提案する。トータルとして最終的には,この全体をある程度工学的な検討ができるようなプロセス概念を提示するということを考えています。
次のページは,ちょっと飛ばせていただいて13ページ目,全体構成です。
これはもう何度も御説明している図ですけれども,左の上から高レベル放射性廃棄物,再処理工場が高レベル放射性廃棄物と,既にヨーロッパからガラス固化体の形で返還されています,このガラス固化体から長寿命核分裂生成物(LLFP)を回収して,核変換の材料にするということをこのプロジェクト1で研究することになっています。
もう一つ,後ほど御紹介しますが,同位体分離はしないのですけれども,核種の中には偶数核種と奇数核種がありますので,その偶数核種と奇数核種の分離程度はやるということで,分離という観点でプロジェクト1に3つのテーマが入っております。
2番目が,一番大きな四角の核反応データ取得の例ということで,ここはプロジェクト2といたしまして,理研のビームファクトリーや原子力機構さんのJ-PARCを使って新しい核変換のデータの取得をすることにしています。ただし,核変換のデータをとっただけでは,核反応のパスまで到達できませんので,右下にありますような核反応理論モデル,シミュレーションで高度化という観点からプロジェクト3でうまくシミュレーションすることにしております。ただし,核変換といいましても制御をする方法がないと,これもうまく制御ができないということで,プロジェクト2の,右肩にありますが,新しい核変換の制御法の提案というのもプロジェクト2で実施しております。
このような核変換の加速器等が概念として見つけられたとして,これを実際に要素技術として開発していくのがプロジェクト4でございまして,ここは核変換全体のシステムと加速器の要素技術開発をするという内容になっています。
最終的に,プロジェクト5で,この高レベル廃棄物から核変換して資源化するという全体のプロセス概念を検討することにしておりまして,2030年に実証,2050年に社会実装ということを一応目標としています。
下に全体のスケジュールを書いてございますが,平成28年末に中間評価をいたしまして,ある程度技術も絞った形にする。核変換のシステムと,それからプロセス概念検討はその後30年まで続けるということでございます。
続きまして,現状内閣府から言われておりますのは,研究開発する機関を指定する。その指定をするのに合理的な理由が必要だということで,実施機関の選定というものを昨年10月からしておりまして,実は,機関を最初から指定できたものは既に半年研究開発をしております。一方,幾つか公募をしたものがございまして,そちらは契約がこの3月あるいは4月にできたもので,まだ十分に研究の成果は出ておりませんけれども,機関選定をどれだけ公平に透明性のある形でやるかということが重要だということなので,その一端をちょっと御紹介したいと思います。
まず,分離回収する技術の方ですけれども,先ほどちょっと申し上げたように,指定しましたのは偶数と奇数の核種を分離する技術で,こちらは理研に指定しております。実は,原子力機構にも,それから福井大学にもポテンシャルがありました。しかしながら,人材の継続というものがなかなか難しいということで,基本的に理研が全てするという形にいたしました。進捗状況で御説明しますが,もう既にレーザーの装置の設計・製作に入ってございます。
それから,プロジェクト1aというのは,ガラス固化体を溶解する,ガラス固化体からLLFPを回収するのですが,今までの高レベル放射性廃棄物では,世界でもガラス固化体を溶解するために作っているのではなくて,溶解しないようにしているものですので,こういう試みをされたことがないということで,公募で昨年12月に募集しました。ここでは,京大,電中研,東芝のグループと福井大学の2件が採用されています。これを御紹介します。
同じように同じ時期に再処理工場の高レベル放射性廃棄物から長寿命核分裂生成物(LLFP)を回収するという公募を行っています。こちらは4グループ公募を採択しております。日立と長岡技大,近畿大のグループと慶應大学と東芝,原子力機構のグループを採択しました。
続きまして,今のガラス固化体溶解技術ですが,今の京大,電中研,東芝は,乾式法を使った溶解技術ということで,これを指定した理由はここの赤字に示してございます。
次の16ページに移りまして,同じガラス固化体溶解技術として,福井大学を選定しています。こちらは,アルカリ溶解法,ガラスの一般的な方法としてはアルカリ溶融というのは非常に当たり前の方法なのですが,この中にちょっとガラスを分相するようなものを入れて,鉛の相で抽出するという新しいアイデアが入ってございます。
実は,ガラス固化体についてはこの2件しか応募がなかったのですが,もう少し広くアイデアを募る必要があるということで,実は,7月から再度アイデア募集しています。その件は後ほど御紹介します。
続きまして,高レベル廃液からのLLFPの回収技術は,先ほどお話ししましたように,日立がもともと次世代再処理でやっていました,フッ化物揮発法を応用したものということで,これを採択しています。
それから,2番目のイオン交換法というのは,イオン交換樹脂を用いてLLFPを分離回収する方法で,これも一般的には可能性がある技術です。
それから,3番目の慶應大学という,これがちょっと新しいもので,実はイオン液体というのが,ちょっと耳慣れない言葉かもしれませんが,一時期,常温溶融塩と言われて,有機溶媒でありながら,電気伝導性があって電解質に使えるというものです。これを使ったプロセスが提案されまして,この方は全然原子力と関係ない方が応募してくださっています。
17ページ目に移りまして湿式法,これはもう高レベル廃液の処理では非常に一般的な方法で,原子力機構が長年のポテンシャルを持つ技術なのですが,これを応用して提案されたものが採択されております。
最後に18ページ目,原子力機構は,今申し上げましたように,抽出剤を設計できるという非常に高いポテンシャルを持っていらっしゃいますので,これをある程度実用化を目指した回収プロセスにするということで採択しております。
今のものをまとめたものが19ページ目にございまして,このプロジェクト1の核変換を効率的に行うために,対象とする長寿命核種を分離・回収するということで,左側のガラス固化体からの溶解技術と,左下の高レベル廃液からのLLFP回収技術ということで,それのテーマと4テーマ採択しております。
今回,実は対象核種を全部で9核種あるうちの4核種に限定してこのプログラムでは回収するということを目指しておりまして,そこにありますように対象核種,パラジウム(Pd)-107,セシウム(Cs)-135とジルコニウム(Zr)-93とセレン(Se)-79を目的としていまして,これを今の化学的に分離・回収しまして,右下の偶数と奇数を分離するプロセス,こちらでいわゆる奇数核種のみを分離・核変換するような形にするというふうに考えております。
実は,理研の方はもう既に先ほど申し上げたように偶奇分離のプロジェクトは進捗しておりまして,この20ページ目は,その内容を示したもので,既に装置の設計・製作,改造に入ってございます。
平成28年の終わりに中間評価の目標としておりますので,ここにありますように,1日当たり0.8 mgを処理できる。一般的に言うと,こんな少ないと言われそうな量に見えますが,それでも今のポテンシャルの2万倍というターゲットで,どういう装置を組むかというのは,モジュール方式とかいろいろ考えられますが,とりあえずこのぐらいのターゲットとしては高いものを置いております。
以上がプロジェクト1でございまして,プロジェクト2は,先ほどちょっと御紹介しましたように,核反応のデータを取得する,それから新しい核反応制御法を検討するということで,核反応データの取得は,全て機関指定してございます。理研はRIビームファクトリーをお持ちですし,原子力機構はJ-PARCの中性子核反応測定装置(ANNRI)というシステムをお持ちです。
その後,東京大学は,低速のLLFPビームを開発するという観点でお願いしてございまして,22ページ目の九州大学,次の23ページの東京工業大学は,理研で取得したデータを解析するという観点でこのプログラムに参加して指定しております。基本的に原子力機構を除いてここは全て原子力外の核物理の方の参加者で,学生さんも含めてすごく若い方が参画していただいております。
23ページ目の下半分,新しい核反応制御に対するアイデアを募集しました。実は10件応募がありまして,1年のフィージビリティということで8チームを一応採択しております。東京都市大学,東北大学,原子力機構のグループと東北大学,MHI,それから核融合研,中部大,阪大2件と原子力機構,理研,それから京大,原子力機構,兵庫県立大,原子力機構というグループです。
まず24ページ目ですけれども,都市大学のグループは,冷中性子を使う。冷中性子を使うと非常に核変換の効率が上がるというアイデアでして,これを1年間フィージビリティしていただいて評価しています。
2番目が凝縮系で,これは1989年ごろに常温核融合という言葉を聞いたことがおありだと思いますが,これを核変換に転換したものでして,実は,三菱重工がこれをメインに開発されていた研究者が東北大に移られたということもありまして,東北大と三菱重工が共同して進めているものです。
次のインプラントというのは,阪大が昔からやっておられまして,阪大はもともと加速器をいろいろ持っていらっしゃるんですけれども,インプラントでターゲットを作って展開するということで,これも入れております。
続きまして核融合ですけれども,これは核融合の中性子を使うということで,融合研と中部大が協力してやるということであります。
それから,阪大はもう一つ,小型サイクロトロンを使うというアイデアも出してきてございまして,これも研究をすることにしています。
それから,25ページの下にレーザー駆動多価重イオンということで原子力機構と理研のグループ。
それから,26ページ目の最初の方は京大と原子力機構のミュオン技術なのですが,実は,ミュオンを先ほど理研のRIビームファクトリーのところで説明を落としてしまったのですが,もともとミュオンの測定は理研でやるということになっておりますので,この公募採択されたものと,もともとデータをとるものを組み合わせてミュオンは一つのアイデアにしていきたいと考えています。
それから,レーザーコンプトン散乱(LCS)ですが,これは兵庫県立大と原子力機構がLCSのガンマ線を使った核変換ということで提案してきてございます。
以上をまとめたものが27ページ目にございまして,核変換のデータの精度を向上させるということを考えまして,プロジェクトの左側の核変換データ取得ですが,理研さんに中性子ノックアウトと負ミュオン捕獲反応のデータ取得をお願いしています。あと,九州大学さんは高速中性子核破砕と東工大はクーロン分解反応,あと東大,理研で低速RIビームということで指定しています。
一方,新しい核反応制御は先ほど申しましたように,右に出ておりますグループに公募をしています。
続きまして,実はこのプロジェクト2の核変換データの取得ではもう既に3月26日から4月7日まで理研のRIビームファクトリーを使って初めての核変換データを取得しております。ここでは,Pd-107とかZr-93,Cs-135の生成をして,現在解析中ですが,ウラン(U)-238を使って矢印の方に持っていきまして,超伝導RIビーム精製分離装置(BigRIPS)で粒子識別をします。その後,ZeroDegreeという装置で測定をしています。測定データの一例が29ページにございます。
これはPd-107の二次ビームを選択したデータですが,これを計数から計算して断面積を決定するという解析をしていただいております。
続きまして,プロジェクト3ですが,これは反応理論モデルとシミュレーションということで,基本的なモデルは32ページ目にあります高度情報科学技術研究機構(RIST)の仁井田さんが開発されました粒子・重イオン輸送計算コード(PHITS)を基にコード化するということで,今の30ページ目にありますように,理論による標準モデルの構築を阪大,それから構造計算に高精度化を筑波大学,そして31ページのデータコンパイルを北海道大学に,核反応のデータベースは原子力機構ということで実施機関を指定しておりまして,次のページ33ページ目に,その進捗の一例を示してございます。
左側は,高速中性子によるPd-107の核変換反応断面積の計算例ということで,こういう計算を既にしておりますし,右側は,実用核変換装置の形をイメージして解析しますと次のページにありますように,左側は陽子を入射した場合の陽子フラックスと2次中性子フラックスを示しております。右側は炭素の入射で,炭素フラックス,2次陽子フラックス,2次中性子フラックスをこういう計算をいろいろな条件を新たに入れながら技術の高度化をしております。
続きまして35ページ,プロジェクト4は,これまでお話ししましたように,非常に特殊な加速器を使うということで,理研を指定いたしまして,この加速器の開発をメインに進めてきております。まだ具体的には方向性とかにはなっておりませんけれども,ディスカッションはかなり続けてきておりまして,ここで世界初めての新しい高性能加速器が開発できるかなというふうに考えています。
続きまして,36ページに移りまして,プロジェクト5の方で,全体のプロセス概念検討,これは加速器駆動核変換システム(ADS)の経験のある,原子力機構が全体を取りまとめることが意味があるということで,原子力機構に分離回収から最後の核変換,資源化の全体を通したプロセス概念検討をお願いするという形で指定してございます。
以上が,非常に雑ぱくですけれども進捗状況で,37ページ目の方に,全体の体制図を示してございます。
私の下にプロジェクトマネージャー(PM)補佐の方を3方お願いしていまして,大井川氏には,もうPM補佐ではちょっと失礼ですけど,アドバイスを頂いております。それから,プロジェクトのアドバイザーとして資料左上に原子力関係でない方にも入っていただきます。材料関係は,東大教授の岡部教授,それから核物理は,阪大は先ほど加速器をかなりいろいろお持ちということなので,土岐先生も入っています。それから化学系は電中研の井上氏,この方は原子力関係です。それから加速器は東工大の水本氏,この方も原子力です。お二人だけが原子力で,佐倉先生は東大の科学コミュニケーションの方で原子力外の方に入っていただいています。
御紹介したように,プロジェクトが5つございますので,それぞれにプロジェクトリーダーをお願いしまして,取りまとめをしていただいております。
中央のところは基本的に機関を指定しているもの,右側は機関を公募で採択したものでございます。
38ページ目に全体のスケジュールを入れておりますが,平成28年の終わりに中間評価をして,課題を絞りたいというふうに考えております。総額は一応34億円です。
続きまして,39ページ目からこのプログラムの達成目標等を入れていまして,1つは回収率,それからもう1つは核変換率ということで,とりあえず回収率は90%,核変換率も90%ということで,基礎から積み上げているものですので,いきなり99.9%(スリーナイン)というような数字を目標にしないで数値の妥当性という観点でこのような目標を立てております。
続きまして,このプログラムの最大の課題は何かというのは,最初に申し上げたように,いわゆる核物理と原子力工学,理学と工学の融合ということですので,これをどれだけうまくやっていくかということを考えていますが,ディスカッションをすると必ず核物理の方はデータがとれたのをすぐ実用化できるはずという意見をおっしゃいますし,工学の方は,理学のデータだけでは何もできないとおっしゃって,それを調整するのが私の役目かなと思っています。
次のページにそのことをちょっと書いておりますけれども,なるべく早くから理学と工学を融合するために,メーカー等には最初から入っていただくということを目標にしています。アイデアが新しいということで,これは海外に横取りされないための特許戦略と,見える化するための研究開発の計画等を,いわゆる公開情報も含めて戦略的にしております。
次のページが,最初にちょっと申し上げたガラス固化体を溶解する技術をやはり世界ではどこでもやっていないのだということで,7月から8月にかけて,新たに溶解方法のアイデア募集したものです。
実は,最初に2チームしか応募がなくて,その2チームとも採択されたという経緯があって,アイデアは出てこないだろうということで,皆さんでディスカッションするような形のアイデア募集をしたのですが,8チームも応募していただきまして,今ちょっとどこを採択するかという検討をしてございます。この分野にもう一つは原子力じゃない,いわゆるガラスの専門家にお声をおかけして,ガラスの専門家からこういう高レベル廃棄物のガラスに対する溶解についてもアプローチしていただくということをしています。
最後は,前にちょっと申し上げましたところなので省略させていただきます。
大変雑ぱくな説明ですが,以上です。


【山口主査】 どうもありがとうございました。大変スコープが広い話で,時間が短くて申し訳ありません。
それでは,今御説明いただいた件に質問やコメント等をお願いいたします。いかがでしょうか。


【長谷川委員】 いいですか。


【山口主査】 長谷川委員,お願いいたしします。


【長谷川委員】 最終的に,回収率スリーナインにできないということをおっしゃいましたけれども,本当に高レベル放射性廃棄物,それからそれを処理している際に出ている放射性廃棄物,下手に残ると廃棄物が2倍,3倍になる可能性もあるわけですが。


【藤田委員】 そうですね。


【長谷川委員】 最終的に目指すところとしては,どのくらいの回収率になるのでしょうか,要するにスリーナインはいきなりは無理だけど,本当はスリーナインを目指せばそこまで到達できそうですか。


【藤田委員】 そうですね。今の高レベル放射性廃棄物の定義からすると,最終的なターゲットはやはりスリーナインですけれども,ワンステップでスリーナインというと,今おっしゃったように,それを達成するためにいろいろなことをやって,放射性廃棄物が非常に多くなっちゃう。それは逆なので,とにかく筋のいいものをまずやる。漏れていたものは別の形で回収して,最後にスリーナインに持っていくということを考えるということです。それを新しいものを募集する際に,いきなりスリーナインというと,例えば1つの核種ごとに全部違う溶媒を使って,それぞれから2次廃棄物が出てきて,その処理プロセスを考えると膨大なプラントになってしまいますので,ちょっとそういうことは考えないで,工学的にも実現しそうな,というのは,ワンステップでスリーナインを目標とする必要はないので,漏れ出たものは違う観点で回収するということをここではやります。


【長谷川委員】 例えば,スリーナインまでいけば,ここで,言葉で言う劇的な削減ということになるのですかね。


【藤田委員】 回収ということは難しいのですけれども,スリーナインのレベルまで高レベル放射性廃棄物側へ行かせないということですね。そうすると,基本的にはゴミではなくて,資源として利用できる環境。ただ,今はこれをいきなりそういう形にはしないということですね。
例えばの話ですけど,ワンステップで90%でも,それをずっと何回も使い回した残りから回収すると,99.9%できるステップというのも随分ありますね。ですから,なるべくだったらスリーナインをまず目指すということよりは,筋のいい技術を採択していこうという考え方です。


【山口主査】 ほかにはいかがでしょうか。
1つお聞きしてよろしいでしょうか。ガラス固化体を溶融して回収するというお話なのですが,私も公募のメールとかを見てあーと思ったのですが,最終的に平衡な状態になった際に,使用済燃料と廃液,ガラス固化体とありますけれども,それの平衡な状態というのはどういうふうになるのでしょうか。


【藤田委員】 平衡と今言われているのは…。


【山口主査】 つまり,ガラス固化体というのは,先ほどおっしゃったように安定化したものです。それをまたわざわざ溶かして回収するというのは,将来的に使用済燃料の廃液からガラス固化体を経由して分離・回収するというわけではないですよね。


【藤田委員】 ないです。


【山口主査】 そうすると,先々そのガラス固化体を,溶かして回収する,溶かして,という技術というものの位置づけがどうなるのかというのをお聞きしたかったのですが。


【藤田委員】 実はこれ,このままのスケジュール通り行くと思っていませんけれども,2050年に社会実装した際に,ガラス固化体はそれまでにこのプログラムがないと,ずっとたまっていくんですね。先ほど申し上げたように,今ある事業に対して何かをするということは基本的に考えていないので,次の,例えば,もしLLFPを回収するプロセスを分離・回収に加えるとしたら,次の第2再処理工場につけるということになりますよね。そうすると,それまでの間,ガラス固化体がずっと何本もたまっちゃう。それを放っておいて高レベル廃棄物を低減できるよと言っても,世の中一般的には通らないというコメントをちょっと頂いたので,ガラス固化体から回収するというのは実際にやるかどうかは別として,そういうシナリオがあると。それも技術的に可能性があるものを持っているということが重要だということでガラス固化体からのLLFPを,まずは溶解して回収する。それもリーズナブルなプロセスにする。それをこの中ではうたっている。あくまでも社会科学的な面をかなり意識してといいますか。


【山口主査】 リソースをどれだけつぎ込むかという話と関係する所ですが,何か同じ所をぐるぐる回っているような気がしないでもなくて,ちょっと位置づけが…。今あるガラス固化体をどうするのか,それは地層処分をするんですねということなのですが,もともとは安定に管理できるものであるわけで,それを溶かしてのモビリティをわざわざ高めてあげているというのが,そういう意味でちょっと位置づけはどうなっているのかな,あるいは将来の…。


【藤田委員】 それは,その感覚は原子力村ムラの感覚なのです。もう原子力外に出ると,小泉さんじゃないんですけど,やはり処分が決まらないじゃないですか。あれはちょっと原子力の我々のミスであるところもあるんですけど,そういう処分できる地層が日本にないわけじゃないんですけど,その説明が十分でないからああいうことにはなっているんですけれども,やはり一般的には世界にとって使用済燃料の処分場というのは北欧である程度検討されているけど,ガラス固化体の処分場ってどこかで具体的に出てきているわけじゃないじゃないですか。そういうことから考えると,原子力じゃない方たちに原子力をある程度受け入れていただくためには,やはりそういうことをトライするということがすごく重要だと思うんですね。


【山口主査】 分かりました。反省しないといけないということですね。
ほかにはいかがでしょうか。何かございますか。
今2年目なんですよね。


【藤田委員】 そうです。


【山口主査】 これからが本番ということですね。


【藤田委員】 そうですね。だから,要するに,核変換にパスが見つかるかということと,それを具現化できる加速器が開発できるかということが一番重要で,そこにめどがつくと,あとは大変は大変ですけれども,それなりにお金と人をつければ何とかいられる可能性があるんですけど,そこが見つからないと前に進めないので。


【山口主査】 是非イノベーションを期待したいと思いますが。よろしいでしょうか。
どうもありがとうございました。また多分,御説明,御紹介を頂く機会があると思いますので。


【藤田委員】 それと,やはりさっきのお話じゃないですけれども,皆さんにやはりコメントを頂いた方が,こちらとしてもやりやすいので,今後もいろいろな御意見を頂きたいと思います。


【山口主査】 どうもありがとうございました。
それでは,続きまして議題の2番目ですけれども,群分離・核変換技術に係る研究開発の進捗状況についてでございます。こちらは,原子力機構の方から説明をお願いしたいと思います。では,よろしくお願いします。


【齊藤センター長】 また御挨拶ですけれども,原子力機構J-PARCの齊藤と言います。先週は御意見いただいてどうもありがとうございました。本日は,その回答も含めましてまた御紹介させていただきたいと思います。よろしくお願いします。担当者から説明します。


【森田副センター長】 それでは原子力機構の森田から,資料9-2,群分離及びMA燃料製造/乾式再処理に関する技術開発の進捗状況ということで御説明いたします。
前回の作業部会で頂いたコメントをもとに資料を…。


【峯委員】 すみません,資料2が私は…。


【事務局】 すみません。(峯委員へ資料を配布)


【森田副センター長】 すみません,資料を改訂してまいりました。多分に前回は説明不足だったという認識でございまして,内容としての実質的な部分は変更がございません。
まず,めくっていただいて2ページですが,これは前回と同じものでございまして,説明は省かせていただきます。
3ページ目も同様でございます。
4ページ,改訂した部分でございます。
「群分離」技術開発進捗状況ということで,右上の図,MAの分離に関しては,一括回収とMA/RE相互分離の2つのステップで構成するということでございます。
その技術的なハードルといいますか開発ステップとして抽出性能,抽出速度,分離性能,化学的安定性等を満たす良好な性質を持つ抽出剤を開発する。その抽出剤を用いたプロセス開発を行う。そして,そのプロセス開発としては,トレーサー試験の後,実廃液試験を行っていく,こういったステップでございます。そこでプロセス開発のポイントとして,沈殿や第3相の生成がないですとか,プロセスとしての安定性を持つといったことが必要だということでございます。あわせて,抽出剤の化学的安定性といいますか分解生成物,それからそれを除去するシステム,方法の開発も必要ということでございまして,これは資料右側中央の図の一番右の欄になります。
現状でございますが,これは前回御説明したとおりでございますが,MA・REの一括回収プロセスに関しましては,トレーサー試験でMA回収性能を十分満たすということが確認されていて,次のステップとして実廃液試験を行うということでございます。相互分離プロセスに関しましては,有望な抽出剤が見いだされたということでございまして,これは次のページ以降でその説明を行っております。このページを最後まで御説明いたしますが,こういった2つのステップを統合して実廃液試験を平成31年ぐらいまで継続して実施し,なおかつ,溶媒リサイクル技術も開発して総合プロセス実証を行うということでございます。
その新たに見いだした抽出剤の利点を明確にするようにという御指摘でございました。
まず5ページは,これまで各国,機構での研究も含めますが,開発を行ってきました,研究を行ってきた抽出剤の主なものを挙げております。
必要とされる要件は,5ページの右上にありますとおり,分離性能,抽出速度,相分離性,希釈剤との両立性,第3相形成の無し,それから化学的安定性,耐放射線性,入手性,経済性等も必要でございます。
MAとREの相互分離は両者が化学的な性質が似ているということで非常に難しいステップになるということでありました。
抽出剤として,表の方に説明がありますが,1つは,ビス-トリアジニル-ピリジン(BTP)系抽出剤というのはヨーロッパを中心に研究が行われてきました。この抽出剤は,化学的安定性が劣るというところが問題であったわけですが,それを克服するために分子構造をどんどん複雑にしていく方向に進んで行っておりまして,幾つかの例がここにございますが,それで高価になるといったような問題。それと,希釈剤としてはドデカンが使えないといったような問題があります。
中央のテトラメチルピリジルエチレンジアミン(TPEN)系の抽出剤は,原子力機構でも研究を行ってまいりましたが,抽出速度が遅いとか,希釈剤としてドデカンが使用できないといった問題がございます。
Cyanex301(Cytec社商標,ビス(2,4,4-トリメチルペンチル)ジチオホスフィン酸)という一番下の欄ですが,これは非常に高い分離性能があるのですが,分子の安定性が悪い,それからイオウを含むということで廃棄物処理上問題になる,こういった問題があったわけですが,6ページに行きまして,我々の研究で見いだした抽出剤,ヘキサオクチルニトリロ三酢酸トリアミド(HONTA)という抽出剤は,こういった欠点を克服できるということを確認したということでございます。
右側の図の分離性能について,それから適応できる硝酸濃度については前回お話し申し上げました。この抽出剤は,一番左側に示してございますが,合成が単純で安価に得られる,ドデカンによく溶ける。それから抽出速度も問題ない。それと,ここに記載はないのですが,第3相の生成の問題もございません。元素濃度が高くなっても第3相を生成しないということを確認しております。こういったことで有望だということで,今トレーサーを使った連続抽出系を開始したところということでございます。これがうまくいくことを確認した上で実廃液試験に進みたいということでございます。
6ページに関しては以上でございまして,次,7ページ目の「MA高含有窒化物燃料製造」でございます。
こちらでは,右上にあるとおり,ペレット1個規模から照射用ピン1本規模,更に工学規模と,こういうステップアップをしていく必要があるということでございます。そのために,様々な項目をクリアしていかなければいけないということでございますが,実質的ハードルとして,工学化のためには,燃料製造のための遠隔操作機器の設計・製作が必要ということ,それから燃料のふるまいをよく知るという意味での解析コードが必要であるということ,その解析コードをよいものにするためには,照射試験を行って十分なデータを蓄積する,細かい点も含めてデータを取得していく必要があるということでございます。
現状でございますが,ペレット1個規模の製造の基本技術は確認済みです。これを照射用ピン1本規模に進めるため,遠隔操作機器の設計・製作に取り組んでいるというところでございます。また,工学化に重要な燃料製造の一部での粉末による汚染を防止するための手法としてのゾルゲル法の研究も進んでございます。こういったことを進めた上で照射試験を行って,このデータを元に更にコードの改良を進めていくということを行っていく予定でございます。
8ページ,9ページは前回と同じですので先に進ませていただきますが,10ページが,「乾式再処理」技術開発進捗状況ということでございます。
この窒化物燃料の再処理として溶融塩/液体金属を用いる乾式処理を現在選んでいるというところでございますが,これは,先行している金属燃料の乾式再処理技術の知見を活用していくということがまずあって,小規模の試験に関しては,PuやAmを用いた試験で技術的な成立性は確認しているという段階であります。こちらも燃料製造と同様でございますが,工学化に向けて工学機器の設計のための試験を行っているというところでございます。更に目標を明確にするということもあって,発熱の問題が大きいわけで,こういったところを評価して工学機器の設計に反映するという作業も進めているということでございます。最後のところでありますが,使用済燃料の試料を使った試験を行うということと,工学機器の設計を進めていくということを並行して行って,それぞれのデータを活用しながら進めていく,そういう段階で鋭意取り組んでいるということでございます。
以上でございます。


【山口主査】 ありがとうございました。資料9-3も続けて一緒に御説明いただいた方がよろしいですか。


【武田室長】 はい。


【山口主査】 では,御説明をお願いいたしします。人材育成・国際協力についてですね。


【前川副ディビジョン長】 はい。それでは資料9-3に基づきまして,人材育成・国際協力について御説明いたします。
昨年の作業部会では,原子力機構が行っている既存の人材育成の取組について御紹介いたしました。一方で,2年前の本作業部会中間取りまとめにおいても述べられていますとおり,この分離変換技術というのは,若い世代にアピールできる原子力の研究課題の一つと考えています。そこで,原子力機構では,今年度,機構の特徴のある施設や研究活動の場を活用した人材育成に着手いたしましたので,これについて御説明いたします。
育成テーマとしましては,放射性廃棄物の減容化・有害度低減の研究開発等に資する基礎基盤研究を設定いたしました。これによって,現在注目されている分離・変換技術を旗印にして人材を集めるとともに,今後にやる研究開発を重点的に進めることができます。
具体的なテーマは後ほど御説明しますが,大テーマを5つ設定して,これら大テーマに沿った個別の研究テーマを設定します。そして,既存の原子力機構の人事制度を活用して,設定された研究テーマに重きを置きながら実習生や博士研究を募集して受け入れます。
一方で,原子力機構の一部門である原子力科学研究部門傘下の4つのセンター,これは下の図に黄色の四角で示してありますが,この4つのセンターが連携して人材育成のための特別チームを編成します。そして,受入れ者の主たる配属先を決めつつも,特別チームによって横断的に育成に当たります。例えば,4センター合同で研究会や成果の発表会を開催して,幅広い分野の知識の習得を目指してまいります。また,共同研究などを活用して,人材のソースである大学等との連携を深めます。テーマの実施に当たっては,原子力機構保有の研究施設,例えば燃料サイクル安全工学研究施設(NUCEF)のセル設備であるとかJ-PARCの中性子ビーム,鉛ビスマス共晶合金(LBE)ループ,Spring-8の放射光等を積極的に活用し,興味を持ってもらいます。こうした取組によって,基礎基盤研究の下支えされた分離・変換プロジェクトを推進し,その中で広い視野を持った人材育成を行っていくことになっています。
下の表に受入れの実績と予定を書いてありますが,年間40名程度を想定しているところです。
次のページに参りまして,このページでは,分離変換技術を取り巻く学術分野を青い四角で示してあります。また,選定した研究テーマを赤字で示してあります。
1 ~5 まで書いてありますが,テーマとしましては,液体金属中の酸素センサーの開発,窒化物燃料の基礎特性の解明,MA分離メカニズムの解明とプロセスの構築,FP分離メカニズムの解明,5番目がADS核特性解析技術の研究開発,この5つであります。
この図から分かるとおり,分離変換に係る研究開発では,例えば核物理のような基礎基盤研究からJ-PARCプロジェクトに必要な酸素センサー開発まで非常にバランスのとれた研究開発テーマの設定が必要であり,また,多くの学問分野の貢献が必要であると同時に,幅広い分野にわたる知識を持った人材の育成が可能となります。
次のページに参りまして,国際協力について御説明いたします。昨年もざっと御説明いたしましたので,その後の進捗があった内容や,また追加の内容を中心に御説明いたします。
スイスのMEGAPIE(Megawatt Pilot Experiment)計画では,技術評価会議の最終回が昨年10月に開催され,ターゲットより切り出した照射試験片の分析の進捗を報告しました。現在,結果のとりまとめ作業を議論しているところで,報告書を作成している頃です。
ベルギーのMYRRHA(Multi-purpose hYbrid Research Reactor for High-tech Applications)計画では,ベルギー原子力研究センターと原子力機構との協力取決めを活用して,国内メーカーによる技術協力可能性を検討しました。これまでの高速炉開発の技術を活用することで,大型炉心構造物の日本国内での製作とベルギーへの輸送,また遠隔操作技術等の分野において協力の可能性が見いだされました。
次のページに参りまして,フランス原子力・代替エネルギー庁(CEA)とは,主に群分離・MA燃料の分野で研究協力を行っています。以前から日仏協力による情報交換及び研究者派遣を実施しており,また,新たな特定協力課題の設定に関する協議を本年秋に予定しています。MA燃料のフェニックス炉での照射試験に参加しました。今後は,CEAが主催する国際会議に参加して,分離プロセスの開発状況について意見交換をする予定になっています。
スウェーデンとは,窒化物燃料に関してvisiting researcherを受け入れました。
また,日米民生原子力研究開発協力では,群分離については,進行中の高速炉サイクル及びアクチノイド錯体に関するタスクの実施に加え,MA分離プロセスに関する新たなタスクの立ち上げの提案を打診中です。また,乾式再処理の分野での新たな日米情報交換を打診しているところです。
次のページの国際会議等ですが,項目1~3に関しましては,昨年も御報告したIAEA,OECD/NEA,アジアADSネットワーク,これらの会議がありまして,これらの会議に積極的に参加することによって,分離変換技術に関する情報交換を行っています。
一番下のJ-PARC TEFテクニカルアドバイザリー委員会(T-TAC)ですが,これは昨年に開始したJ-PARCの委員会でありまして,その第2回をこの10月に開催する予定であります。
最後に,中国の状況について御説明いたします。
急増する電力需要に対応するため,高速増殖炉(FBR)を含む原子力発電を推進しているところです。その中で,中国科学院は,FBRをエネルギー生産に最適化し,一方で廃棄物処理にADSを活用することを政府に勧告しています。ADS開発の第一期計画として,この5年間で380億円を政府が計上し,技術開発が急速に進められています。
右上の図は,中国のADS開発シナリオで,加速器を逐次増強することによってビーム出力を上げていき,実証炉を作り上げるというものになっています。実際に加速器の開発が進められ,昨年にはRFQ から2.1 MeVで10 mAのビーム取り出しに成功し,900時間の運転を達成しています。今後,第二期計画として第一期計画と同額規模の計画が検討されているところです。
LBE冷却ADS概念の検討につきましては,一番下に示してあります3つの研究所が中心になってR&Dを行っているところです。
一例として,右下に多目的LBEループKYLINの写真を載せましたが,これは一番下の核能安全技術研究所に設置されているものです。
このように,中国では多くの人と予算を投入してADSプロジェクトが急速に立ち上げられているところです。
以上で終わります。


【山口主査】 はい,どうもありがとうございました。
それでは,今2件御紹介ありまして,前回いろいろ伺ったことを受けて資料を補強していただいたところです。何か御意見や御質問がございましたら,どうぞ,御発言ください。
いかがでしょうか,大体よろしいでしょうか。この前御指摘いただいた点,きちんと答えていただいているとは思いますが,何か更に追加で御質問,御意見がありますか。


【長谷川委員】 すみません。


【山口主査】 はい,長谷川先生,どうぞ。


【長谷川委員】 新しい抽出剤の件で,その他のものは安定性というか耐放射線性の記述があるのですけど,それはまだ耐放射線性について確認はされていないのですか。


【森田副センター長】 はい。照射試験はまだですが,少なくとも普通に保管した場合,それから硝酸と接触した場合の化学的安定性は十分にあるということは確認されています。


【山口主査】 これからということですか。


【森田副センター長】 はい。


【山口主査】 ほかにはいかがでしょうか。


【矢野委員】 韓国というのはどうなっているのですか。


【山口主査】 韓国はありませんでしたが。


【森田副センター長】 韓国は,湿式の分離に関しては目立った活動はありません。


【山口主査】 今のは,各国の状況という,ADSに対する…。


【矢野委員】 この中国の状況というやつの,韓国版というのは何かあるのですか。


【前川副ディビジョン長】 アジアADSネットワークというものがありまして,そこでは日韓中の3か国持ち回りで,日本,中国と比べて韓国は一歩,少し取組が弱いかなという印象です。


【矢野委員】 何か作りましたか。作りませんでしたか,ADSのどこかを。


【前川副ディビジョン長】 加速器を作っていて,その計画図を見ると確かにADS研究施設の計画はあったかと思いますが,余り詳しくないのですが,それほどADSそのものについて積極的に取り組んでいるところではない状況です。


【矢野委員】 ではない。


【山口主査】 でもこの会合,韓国でも開催されているのですよね,毎年開催ということですから。


【前川副ディビジョン長】 はい。


【山口主査】 そういうときに,施設の状況とかは,情報は何か入ってきていないのですか。


【前川副ディビジョン長】 佐々さん,答えられますか。


【佐々研究主幹) すみません,後ろから発言いたししますけれども,韓国について矢野先生がおっしゃったのは加速器の話だと思いますが,加速器については,当初,ADSも含めてR&Dをする加速器ということで立ち上げたのですが,韓国国内で廃棄物に対する反対運動が起きまして,それ以降,廃棄物処理処分に関する部分の開発ができなくなりました。そこの目的を外すことでようやく立地が認められたという背景がありまして,加速器についてはR&Dは含みますが,分離変換を打ち出していません。他の研究所につきましては,LBEの研究を,鉛冷却高速炉を指向した形で進めているのがソウル大になります。
もう一つ,ADSについての基礎的なR&Dを行っている大学が1つございます。ソウル大とその成均館大学とで情報交換を行っていますが,アクティビティとしてはやはり大学の研究室レベルということで,非常に限定されたものです。


【山口主査】 ほかにはどうでしょうか。大体よろしゅうございますか。
では,どうも説明ありがとうございました。大体国内外いろいろと含めてよく分かりました。
それでは,次の議題に入りたいと思います。3番目の議題ですけれども,群分離・核変換技術に係る研究開発の今後の進め方ということでございます。これは資料9-4でございますが,こちらは事務局から説明していただいて,それで質疑に入りたいと思います。では,よろしくお願いします。


【溝田室長補佐】 事務局の方から資料9-4,今後の進め方について御説明させていただきます。
こちらですけれども,前回,今回と原子力機構の方から,研究開発の現状ということについて報告を受けておりますので,この報告を受けて,作業部会として現状を踏まえた今後の進め方ということでお取りまとめいただきたいということで事務局案でございます。
まず,構成ですけれども,1.で群分離・燃料サイクルに係る技術開発のもの,2.についてADSターゲット試験施設(TEF-T)について,3.について核変換物理実験施設(TEF-P)についてという形で分けさせていただいております。各々の中で(1)これまでの取組の成果,(2)今後の進め方という形で記載させていただいております。
まず,1.のところから御説明させていただきますけれども,(1)これまでの取組の成果でございます。
マイナーアクチノイド(MA)と希土類元素(RE)の一括回収と,MAとREの相互分離の開発が進められているということで機構から説明を受けております。一括回収については,模擬廃液による試験によってプロセスの確立に見通しが得られているということを確認させていただいた。また,MAとREとの相互分離プロセスでは,各国開発が進められておりますけれども,これらと比べても原子力機構が新たに見いだした抽出剤HONTAは実験室レベルではありますけれども,有望な特性を有しているということが確認できたということで記載させていただいております。
MA燃料製造技術開発では解析コードの拡充によって燃料の挙動のシミュレーション計算を行う見通しが得られたということで報告を受けているところで,2ページ目,引き続きまして,4行目になりますけれども,乾式再処理技術開発につきましては,電解装置と電解回収物窒化装置の開発などが進められている。これらについて今後の実験室規模での試験に向けて有用な成果が得られているということが確認できたということで記載してございます。
(2)今後の進め方でございますけれども,MA分離技術開発では,一括回収,相互分離の両プロセスの開発,いずれも実廃液を使用したセル内試験に移行して,引き続き基盤データを取得するということが必要。また,MA分離挙動をより詳細に評価することが不可欠であるということから,重遮蔽グローブボックス等での試験が必要ということで記載させていただいております。
次の段落,MA燃料製造技術開発になりますけれども,燃料物性データを拡充させ,挙動解析コードの適用性の確認を行うとともに,燃料ピン製造技術の基礎的検討も進める必要があるということで記載をいたしました。
次の乾式再処理技術開発ですけれども,こちらは高速増殖炉サイクル実用化研究開発(FaCT)の成果も活用しつつ,模擬燃料を用いた試験に移行するということが必要であるという記載にしてございます。ここまでが1.でございます。
次の2.のところ,TEF-Tに入らせていただきますけれども,こちらも同じような構成で(1)これまでの取組の成果ということで記載をしております。
まず,こちらのTEF-Tの中では,機構からの報告では,LBE熱流動・ターゲット技術,あと流量計の話ですね,これらの開発が進められているということで,具体的に話がありました接触型超音波式LBE流量計の長時間にわたる測定試験ですね,こちらであるとか,酸素濃度センサーの国内製造技術の確立がなされているということを確認した。
次の3ページ目に移りますけれども,3行目,LBEターゲットシステムの検討,こちらについても説明があったかと思います。こちらについては,J-PARCの既存技術を活用して,LBE一次循環系機器の最適な構成に係る検討が証明されているということを報告を受けたということでございます。
続きまして,(2)今後の進め方です。
TEF-Tに係る今後の進め方でございますけれども,LBE取扱い技術の確立に向けては,非接触式の超音波式LBE流量計の開発やLBE中酸素濃度の自動制御化を進めるとともに,モックアップに実装した上で,運転温度を実機で想定される温度まで上昇させて,総合性能試験を実施するということが今後必要だ。
また,流量計の設置に係る閉じ込め性能であるとか,酸素濃度センサーに係る,こちら前回,委員の方々にも御議論いただきました点でもありまして,引き続き高速炉などでの実績を踏まえた検討を進めていく必要があったという記載をさせていたただいております。
次の段落の,LBEターゲットシステムの検討についてでございますけれども,こちらについては,システム技術としての検証を進めながら,システム全体としての詳細な機器構成を検討する必要がある。これについては,海外の知見がございますので,こちらを参考にしつつきちんと進めていく必要があるということとさせていただいております。
以上が2.のTEF-Tについての説明になります。
続きまして,3.TEF-Pでございます。(1)TEF-Tについては,遠隔操作技術や遠隔での識別技術,また燃料の健全性確保のための冷却技術として,こちらはそれぞれモックアップ施設を用いた試験を進められているということで,先日,御説明を入れております。こちらは,MA燃料を遠隔に操作するであるとか,所定の位置に装荷して取り出すことができるという話を確認しております。併せてバーコードを用いた遠隔による,燃料の自動識別の話ですね。こちらは可能性があるということで見込みが得られている。さらには,冷却試験装置を作成した上で,燃料ピン表面の温度を十分な制度で予測できるということを確認した。
次の段落でございますけれども,施設の概念検討ですね,こちらについては新規制基準の考え方に沿って,安全性や重要度分類の検討などが進められているということを確認させていただいたという記載にさせていただいてございます。
続きまして,ここのTEF-Pの(2)今後の進め方でございますけれども,TEF-Pの設計に向けてはMA燃料装?やMA燃料識別,燃料冷却等の各要素技術の確立であるとか,安全性向上に向けた物理的メカニズムを解明する,落下防止機構の付加,収納状態での識別,冷却性試験などを行い,TEF-P用の装置の概念検討等に適切に反映していく必要があるということで書かせていただいています。
主要機器の安全性についても,引き続いて申請基準の考え方に沿って検討を進めるという書きぶりにさせていただいております。
この段落最後のところ,これらを踏まえて,原子力機構における研究開発は大体順調に進展していると評価できていると書かせていただきました。
他方,更なる要素技術開発や実験施設の改良に必要なものが少なくないとも記載させていただいておりまして,これらを踏まえて引き続き国内外の最新の知見これらは括弧内にありますけれども,他機関への研究開発に係る取組状況も含めまして,引き続きロードマップに沿って着実に研究開発が進められるということを求めている。これについて必要に応じて,機構から進捗状況の報告をこの場で受けるとともに評価を行うこととする。こちらのようにまとめさせていただいてございます。
こちらが事務局案でございますけれども,別途,本日御欠席の中島委員から,こういった今後の進め方についてちょっとコメントを頂いておりますので,メールを読み上げさせていただきます。
TEF-Pの建設についてですけれども,こちら,基礎データ取得として京都大学臨界集合体実験装置(KUCA)を使った実験を実施していると。前回の資料にも記載があったけれども,国際協力による炉物理や核データの取得が必要と思うので,それを進めていくことも,こういった進め方を取りまとめるのであれば記載していただきたいということで頂いておりますので,そちらも踏まえて修正はさせていただきたいと思っております。
事務局からは以上となります。


【山口主査】 ありがとうございます。
それでは,御意見,御質問をお願いいたしします。


【峯委員】 質問なのですが,2ページの(2)の今後の進め方の所で,「乾式再処理技術開発では」というパラグラフは,FaCTの成果を期待しつつというふうに入っているのですが,その前のパラグラフの「MA燃料製造技術開発では」というところには,「FaCTの成果を活用しつつ」という文言が入っていないのですが,FaCTで,酸化物燃料ではあっても,MAを含有した発熱のある燃料の遠隔製造のFaCTも幾つかやっていたと思うのですが,当然その辺は参考にしつつやられるのであれば,同じように書かれた方がいいと思います。


【武田室長】 分かりました。すみません,書きぶりが統一されていないということですので,2つの段落にかかるというような形で,少し書き方は検討させていただきます。例えば,最後にこの2つの技術開発については,前回御指摘いただいたようなFaCTの成果も活用してやることが必要ですよ,な書きぶりにさせていただいて修正させていただこうかと思います。


【峯委員】 はい,お願いします。


【山口主査】 はい,ありがとうございます。
ほかにはいかがでしょうか。先ほどの中島委員のコメントは,KUCAだけではなくて両方使ってという御指摘。KUCAはたしか今やるのだという計画がありますよね。


【溝田室長補佐】 はい。


【山口主査】 それに加えて海外の施設も使ってという御指摘ですか。


【溝田室長補佐】 今現在やっているKUCAのものも引き続きなのですけれども,国際協力によるデータ取得も必要だから,それも進めていく必要があるのではないかという観点です。


【山口主査】 具体的には,どこか相手先は意識しておられるのですかね。


【溝田室長補佐】 そこもちょっとお聞きした上で,書けるのであればということですね。


【山口主査】 ただ国際協力を進めると書くだけではなくて,具体的にKUCAと国際協力で何がなるのかというのをちょっと確認していただいて結構だと思います。
ほかにはどうでしょうか,何かございますか。


【峯委員】 それでは。


【山口主査】 はい,どうぞ。


【峯委員】 文章を修正するかどうかは別として,このプロジェクト全体の進め方の一般論なのですけれども,藤田先生がImPACTを説明されたところでも,41ページに絵があるのですが,現在この開発プロジェクトはどの辺でしょうか,この絵では死の谷ぐらいですか。それで,応用研究の方にも踏み込んでいる領域かもしれないのですが,こういう段階では,藤田先生の資料にも書かれていますが,特に工学的な技術課題について,いろいろ概念検討を進めるとだんだん見えてくるものが出てくると思うので,より課題を詳細に工学的な課題を摘出して,概念検討に反映していくというのが非常に重要だと思いますので,確かに大きな課題を設定して,達成率が何割いきまして,あとこれぐらいですというのは大きな流れとしてはあるのですが,それを進めれば,やはりより細かい課題がどんどん見えてくると思うので,それを加えることによって,更に新たにやはりその課題をつぶすという視点も非常に重要だとは思います。この文章でもうその辺をうまく書かれていると思いますので,特に文章を修正するということではありません。


【武田室長】 はい。異論がなければ,最後の章立てに入っていない,以上を踏まえのパラグラフに,「必要なものが少なくない」と書いてございまして,このどこかに先生今おっしゃるような,例えば詳細な分析を通して工学的な課題の摘出をきちんとしていくべきというようなニュアンスのことを少し入れさせていただくというようなことで,皆さんの御異論がなければ,そのようにさせていただきたいと思いますが。


【山口主査】 これ,最後の所が,ロードマップに沿った着実な研究開発を進めることを求めるとともに,必要に応じて,報告に係る評価を行うこととすると書いてありますね。ここのところで,ロードマップに沿った着実な研究開発を進めるとともに,先ほど今御指摘あったところを入れて,こういうことでよろしいかなと思います。


【峯委員】 ロードマップを決めたからこれに沿って何が何でもやるというよりも,フレキシブルに追加とか詳細化という。


【武田室長】 はい,承知いたししました。


【山口主査】 そういう意味でも,この作業部会で適宜報告を頂いて,その辺をレビューするというのは一つの役割ということでもあるかと思います。
ほかにはいかがでしょうか。どうでしょう,ざっと読んでいただいて,作業部会からのアウトプットとして,こういう今後の進め方ということでよろしいでしょうか。
それでは,大体御意見いただいたと思いますので。多分3点,1つはFaCTの話ですね。モックアップにも高速炉等の実績を踏まえるという言葉も入っておりますので,そういうところはこれまでの知見とかリソースをやはり最大限やるという趣旨が入るように見直していただくというのが1点。あと中島委員から御指摘いただいた海外での研究との連携で1点と,あとはまとめのところでPDCA的な話を入れる,その3点御指摘いただいたと思いますので,そこは修正させていただきたいと思います。
それで,多分進め方としてはこういうことでよろしいということでございますので,今の文言の修正につきましては,主査の私の方と事務局の方でまとめさせていただきたいと思いますが,よろしゅうございますか。
ありがとうございました。では,そういうことで今後の進め方の最終文案を作りたいと思います。
それでは,以上で本日予定していた議題が終了となります。
最後に,事務局から何か連絡事項ございましたらお願いいたします。


【武田室長】 次回の作業部会の日程及び議題につきましては,改めて委員の皆様に御連絡,御相談したいと思いますので,引き続きよろしくお願いいたします。どうもありがとうございました。


【山口主査】 はい,ありがとうございます。
では,以上をもちまして,第9回の群分離・核変換技術の評価作業部会を終了させていただきたいと思います。活発な御議論いただきましてありがとうございました。


お問合せ先

研究開発局原子力課放射性廃棄物企画室

(研究開発局原子力課放射性廃棄物企画室)

-- 登録:平成27年12月 --