Transmutation核変換

原子力発電では、使用済み核燃料などの放射性廃棄物の処理・処分が世界的な課題になっています。そこで、放射性廃棄物に含まれる有害な物質を分別（群分離）してより安全な物質に変換（核変換）することにより、地中深くに埋める廃棄物の量と監視時間を大幅に短縮する「分離変換技術」が実現できれば、廃棄物処分の概念を一新できる可能性を秘めています。原子力機構では、加速器と原子炉を組み合わせた「加速器駆動核変換システム（Accelerator Driven nuclear transmutation System: ADS）」を使って核変換を行う方法を提案しています。J-PARCのような大強度の加速器の応用として、特に有望な技術です。実際にまとまった量の「核変換」を行うには、J-PARCはまだまだ力不足で、さらに大強度の加速器が必要です。しかし、ADSが必要とする大強度の陽子ビームを取扱うためには、実際に陽子ビームを使った実験が不可欠です。そこで私たちは、J-PARCの陽子ビームを使い、核変換研究のための様々な実験を行っています。また、ADS特有の液体金属に関する研究開発を行っています。さらに将来、J-PARCの陽子ビームを利用した核変換研究のための実験施設を建設しようと、検討を進めているところです。ここでは、現在J-PARCで行っている「核変換」の研究開発の現場をご紹介します。