2015 Fiscal Year Research-status Report
原子力電池用放射線源Po-209の特性・製造に関する基礎研究
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26630483
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
西山 潤 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教 (70512680)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 原子力電池 / ポロニウム-209 / プルトニウム-238 / 同位体製造 / 鉛ビスマス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
宇宙や惑星の探査のため通信機器と科学機器を搭載した探査機、特に火星より遠くの惑星探査では太陽光が非常に弱く、これまでPu-238を熱源する原子力電池が主電源として利用されてきた。しかしプルトニウムという特殊な同位体のため、世界で供給不足が懸念されている。そこでPu-238の代替燃料として、Po-209に着目し、その製造方法について検証を行った。
前年度にPo-209の生成経路として、加速器を使用する①Bi-209(p,n)反応、原子炉を使用する②Bi-209(n,γ)Bi-210(β崩壊)→Po-210(n,2n)反応の2種類について主に①の陽子加速器を使用した製造について解析を行った。また②については鉛ビスマス共晶合金(LBE)を冷却材とする高速炉を想定して簡易的に評価を行った。その結果、②の原子炉を使用する方法では、より高エネルギーの中性子場が必要であることが明らかとなった。そこで平成27年度は②の生成経路について、加速器駆動未臨界炉の核破砕中性子源場、核融合炉からの14MeV中性子を利用するハイブリッド炉について、PHITSコード、MVPコードを使用して計算を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
平成27年度中に解析、評価結果をまとめ、最終的な成果の公表を行う予定であったが、当初計画していなかった核融合炉からの中性子を利用する製造方法について検討することとし、共用のスーパーコンピュータTSUBAMEを用いた計算に想定以上の時間を要したため年度内において計算結果の取りまとめ及び成果の公表まで行うことができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は、(1)原子炉を使用した製造方法の計算結果の取りまとめ、(2)評価済み核データライブラリの評価・検討を行い、最終結果を論文としてまとめ学術論文誌に投稿すると共に学術会議において成果発表を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
当初計画では平成27年度中に学会発表、論文投稿を行う予定であったが、新たに追加した解析条件に関する計算に想定以上に時間を要したため、結果の取りまとめが年度内に完了しなかった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年までに得られた計算・解析結果を取りまとめ、その成果を学会及び投稿論文にて発表を行う。
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