东京工业大学、东北大学、东京城市大学和日本原子能厅的研究小组已经将核电站产生的放射性废物中含有的长寿命裂变产物转化为短寿命核物种,并且是无害的。我提出了一个系统改变。
本研究中提出的系统从废核燃料中含有的裂变产物中半衰期特别长的七种核素(俗称LLFP)中排除了产量低且中子反应性极低的锡。转换了7种核素同时缩短半衰期(或稳定核素)。LLFP和新提出的慢化剂被放置在小型快堆的堆芯周围以吸收中子,而快堆放出的同位素组成保持不变(即进行同位素分离等附加处理)。据说与物理半衰期相比,有效半衰期可以显着缩短,并且比快堆堆芯中产生的数量更多的 LLFP 可以转化为无害的核素。
在本提案的快堆中,在常规轻水反应堆中产生和积累的钚将用作燃料。未来,核裁军产生的拆除核武器释放的钚可以得到有效利用,有助于核不扩散。有可能将这些与快堆最初的发电目的同时进行,进一步降低地质处置场环境负荷的风险。
有了这个嬗变系统,预计日本积累的乏核燃料中的LLFP总量可以由大约10个小型快堆处理。明确了有效利用已建成的“文殊”级小型快堆作为有助于减少放射性废物量和防止核扩散的装置的新方法,预计负担对后代的影响会减少。