トリウム炉の核特性・炉設計の研究

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61040037
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 柴田 俊一 京大, 原子炉実験, 教授 (90027392)
• 研究分担者: 石黒 亮二 北海道大学, 工学部, 教授 (20001167) ; 大田 正男 九州大学, 工学部, 教授 (10025851) ; 関谷 全 大阪大学, 工学部, 教授 (00028929) ; 平川 直弘 東北大学, 工学部, 教授 (20005391) ; 木村 逸郎 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (40027404)
• キーワード: トリウム / トリウムサイクル / ウラン233 / 核データ / 臨界実験 / 溶融塩 / 原子炉設計

研究概要

トリウムを燃料とする原子炉(トリウム炉)の核特性と工学的諸特性を解明し、併せてそれらのデータをもとにして、実際にトリウム炉の設計研究を行った。得られた主な成果を箇条書きにする。
(1)トリウム関連核種の中性子断面積の精密測定:ウラン233の核分裂、共鳴領域におけるトリウム232の共鳴捕獲などに関する新しいデータを求めた。また一方、関連する核種の中性子断面積の理論的研究を行い、その結果を生かして評価済核データファイルを作成した。
(2)トリウム装荷臨界実験その他炉物理的実験研究:京大臨界装置および近大炉にトリムを装荷した実験を行い、理論解析の結果と比較してほぼよい一致を得た。また、ウラン233試料板などの反応度測定を行った。結果は摂動計算の結果とよく一致した。
(3)溶融塩炉の工学的研究:トリウムを含む溶融塩の熱物性値を精密測定した。溶融塩を模擬したループで不純物等の壁面付着現象を観測した。また、溶融塩と水(ここではエタノール使用)接触時の現象を詳しく調べ、蒸気爆発の機構を明らかにした。さらに、各種コーティングを施した構造材の溶融塩による耐食性について比較し、レーザー照射したアルミナ被膜の有効性を見いだした。
(4)トリウム炉の設計研究:スペクトルシフト炉(軽水と重水を混合)にトリウムを装荷した原子炉を長期間運転した場合の核設計を行い、優れた特徴を指摘した。その他、ペブルベッド型高温ガス炉の設計研究を行った。
以上のように、トリウム炉の核特性と炉設計に関する多くの知見が得られ多くの論文やレポートを公刊することができた。

研究成果

• [文献書誌] Shuji Yamamoto: Nucl.Instr.Meth.A-249. 484-490 (1986)
• [文献書誌] Naohiro Hirakawa: Radiation Effects. 92. 565-568 (1986)
• [文献書誌] Kazutaka Kanda: Radiation Effects. 92. 569-572 (1986)
• [文献書誌] Kazutaka Kanda: J.Nucl.Sci.Tech.
• [文献書誌] IKuo Kanno: Nucl.Instr.Meth.in Physics Research A. 251. 108-114 (1986)
• [文献書誌] IKuo Kanno: Nucl.Instr.Meth.in Physics Research A. 244. 551-555 (1986)
• [文献書誌] Yoshihiro NaKagome: FISSION研究会報告(1985-9-19〜21). RCNP-P-80. 93-98 (1986)
• [文献書誌] Hiroyuki Oigawa: J.Nucl.Sci.Tech.
• [文献書誌] Takaaki Ohsawa: Proceedings of the 1986 Seminar on Nuclear Data.
• [文献書誌] 大沢孝明: 核データニュース. 26. 24-39 (1986)
• [文献書誌] Shigeo Okaya: Annu.Rep.Res.Reactor Inst.Kyoto Univ.
• [文献書誌] Tsuyoshi Misawa: J.Nucl.sci.Tech.
• [文献書誌] 伊藤哲夫: 近畿大学原子力研究所年報. 23. 39-43 (1986)
• [文献書誌] Hiroshi Sekimoto: J.Nucl.Sci.Tech.
• [文献書誌] Makoto Nakano: Technology Rep.of OsaKa Univ.(1986)
• [文献書誌] ToshiKazu Takeda: J.Nucl.Sci.Tech.23. 681-694 (1986)
• [文献書誌] Yoshiro Saito: J.Nucl.Sci.Tech.23. 565-568 (1986)
• [文献書誌] TaKeo Nishigori: J.Nucl.Sci.Tech.
• [文献書誌] 石黒亮二: 第23回日本伝熱シンポジウム講演論文集. 593-595 (1986)
• [文献書誌] Ryoji Ishiguro: Heat Transfer 1986. 4. 1635-1640 (1986)
• [文献書誌] 石黒亮二: 第23回日本伝熱シンポジウム講演論文集. 500-502 (1986)
• [文献書誌] 高島武雄: 日本機械学会論文集. 52. 1372-1378 (1986)
• [文献書誌] 飯田嘉宏: 日本機械学会論文集. 52. 1777-1783 (1986)
• [文献書誌] 飯田嘉宏: 日本機械学会論文集. 53. 222-230 (1987)
• [文献書誌] Yoshihiro Iida: Proc.ASME-JSME Thermal Engineerng Joint Conference. 269-275 (1987)
• [文献書誌] Yoshihiro Iida: JSME International Journal.
• [文献書誌] 荒木信幸: 第7回日本熱物性シンポジウム講演論文集. 56-74 (1986)
• [文献書誌] 加藤義夫: 第7回日本熱物性シンポジウム講演論文集. 21-24 (1986)
• [文献書誌] 川上正博: 日本金属学会シンポジウム講演予稿一般講演概要. 477 (1986)
• [文献書誌] Masahiro KawaKami: Proc.Joint International Symp.on Molten Salts 1987,Honolulu,Hawaii.
• [文献書誌] 土橋敬一郎: JAERI レポート. 1302. 1-281 (1986)