財団法人 電力中央研究所

電力中央研究所 研究報告書(電力中央研究所報告)
[CRIEPI Research Report]

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研究報告書 詳細情報
[Detailed Information]

報告書番号 [Report Number]
L09002
タイトル
軽水炉型原子力発電所での使用済燃料リサイクルのエネルギー収支分析
[Title]
Energy Profit Ratio on LWR by Uranium recycles
概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)
現在の状況を包絡する観点から、使用済U燃料全量を早期再処理し、MOX燃料、回収U燃料として利用する「早期リサイクルケース」とSFを全量長期貯蔵し、高速増殖炉(FBR)の実現に合わせて再処理する「長期貯蔵ケース」の2つをモデルケースとして設定し、両者のEPRを比較評価した。
(1) これまで検討されていなかった、原子燃料サイクルを含んだEPRの算定フローを導出することができた。FBRについては、必要な投入エネルギーの詳細データが未整備であり、EPR評価が困難であることから、本検討では軽水炉に限定し、発生した軽水炉の全SFが最終的に再処理・廃棄物処分されるまでを算定範囲とした。
(2) U濃縮にすべてガス拡散法を採用した場合、「長期貯蔵ケース」におけるEPR値は、BWRで7.37、PWRで6.86となった。一方、「早期リサイクルケース」では、濃縮役務量、SF中間貯蔵量の減少により、BWRで8.48(+15%)、PWRで8.10(+18%)と値が向上することがわかった。
(3) U濃縮にすべて遠心濃縮法を採用した場合は、「長期貯蔵ケース」のEPR値がBWRで21.84、PWRで21.36となった。「早期リサイクルケース」では(2)と同様の理由により、BWRで25.48(+17%)、PWRで25.21(+18%)と向上することがわかった。ガス拡散の場合に比べEPR値が大きいのは、ガス拡散法は遠心法に比して濃縮時に多大な投入エネルギーを必要とするためである。
[Abstract]
Energy profit ratio is defined as the ratio of output energy / input system total energy. In case of electric power generation, input energy is a total for fuel such as uranium mining and enrichment, fuel transportation, build nuclear power plant, M&O and for disposal waste and decommission of reactor vessel. Output energy is the total electricity on LWR during the plant life. EPR on both PWR and BWR is high value using gas centrifuge enrichment compared other type of electric power generation such as a thermal power, a hydraulic power, a wind power and a photovoltaic power. How is the EPR on LWR by MOX? We need understanding the energy of reprocessing spent fuel, MOX fuel fabrication, low level waste disposal and high level radioactive glass disposal. As we show the material balance for two cases, the first is the case of long term storage and reprocessing before FBR, the second is the MOX fuel cycle on LWR plant. The MOX fuel recycle is better EPR value rather than the case of long term storage and reprocessing before FBR (LTSRBF). At the gaseous diffusion enrichment case, MOX fuel recycle has 15 to 18% higher EPR value than LTSRBF. At the gas centrifuge enrichment case the MOX fuel recycle has 17 to 18 higher EPR value than LTSRBF. MOX fuel recycle decreases the uranium mining and refine mass, enrichment separative work and the spent fuel interim storage. It tells us the MOX fuel recycle is good way from view of EPR.
報告書年度 [Report's Fiscal Year]
2009
発行年月 [Issued Year / Month]
2009/11
報告者 [Author]

担当

氏名

所属

天野 治

原子力技術研究所 次世代サイクル領域

松島 潤

東京大学大学院工学研究科 地球システム工学専攻

宇野 武紀

東京大学大学院工学研究科 地球システム工学専攻

キーワード [Keywords]
和文 英文
エネルギー収支比 energy profit ratio
MOX燃料 MOX fuel
高速増殖炉、ガラス固化 Fast Breeder Reactor
ガス拡散濃縮法、遠心分離濃縮法 Gaseous difussion enrichment, Gas centrifuge enrichment
長期貯蔵 Long term storage
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