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1. 차세대 원자력 시스템 연구개발
○ 고속 증식로(FBR) 사이클의 실용화
- "2025년경의 실증로의 실현, 2050년 이전의 상업로의 개발"을 목표로, 전기사업자, 메이커 등과 제휴해 "고속 증식로 사이클 실용화 연구개발(FaCT 프로젝트)"을 추진
- FaCT 프로젝트에서는 산화물 연료를 이용한 나트륨 냉각 FBR, 선진 습식법 재처리 및 간소화 pellet법 연료제조를 배합한 개념을 중심으로 진행
○ FBR 시스템의 기술개발
- 원자로 용기를 컴팩트화해 건설비용을 저감하기 위해, 노내 구조물의 온도 움직임 현상을 해명하는 3차원 해석을 가능하게 해, 기기·구조물의 설계 기준을 고도화해 설계를 합리화하는 제안 실시
- 신뢰성 향상 관련 기술개발에서는, 운전중의 고온 배관 감육(減肉)을 모니터링 할 수 있는 센서를 개발
○ 연료 사이클 시스템의 기술개발
- 재처리 프로세스의 고효율을 목표로 한 연속 용해조의 개발을 진행
2. 지층 처분 기술에 관한 연구개발
○ 지층 처분의 무대가 되는 심지층을 종합적으로 조사하기 위해 화강암과 퇴적암을 대상으로 두 개의 심지층의 연구 시설 계획을 진행
○ 연구개발 성과에 근거해, 지층 처분의 안전성을 지지하는 여러 가지 논거나 과학적 식견 등을 지식 베이스로서 체계적으로 관리·계승해 나가기 위해 지식관리시스템의 개발을 진행
3. 핵융합 연구개발
○ ITER(국제핵융합실험로) 계획
- ITER 계획은 실험로의 건설·운전을 통해서 핵융합 에너지의 과학적·기술적 실현 가능성을 실증하는 국제 협력 프로젝트로, 일본은 분담하는 기기의 조달 준비를 진행시켜 세계를 주도하는 기술개발 성과를 달성하면서, 세계에 앞서 ITER기구와 조달 상호결정을 체결해 초전도 코일 도체의 제작에 착수
○ 노심 플라스마 연구
- 최근 핵융합노의 경제성 향상을 목표로 해 플라스마 압력을 높이기 위한 연구개발을 진행해 실험 최종년도에서 고압력 플라스마의 유지 시간에 세계 기록을 달성
4. 양자빔 응용 연구
○ 물질·재료 분야
- 고온초전도 물질 내에서의 전자의 집단적 요동의 관찰, 희박 자성 반도체의 강자성 전이 온도에 미치는 자성 원자의 역할의 명확화, 고온·고압 하에서의 알루미늄 수소화물의 합성과 수소 방출·흡수 과정의 실측의 성공, 우주용 고효율 3접합 태양전지의 방사선 열화 모델의 구축
○ 생명과학·선진 의료·바이오 기술 분야
- 난치병 치료약의 개발을 목표로 한 단백질 구조 해석에서, 에이즈 치료약의 표적이 되는 HIV 프로테아제(Protease)의 구조를 밝혀 신약개발에 공헌
5. 안전 연구
○ 연료의 고연소도화와 관련된 안전 평가
- 연료를 보다 장기간 사용(고연소도화)하는 경우의 안전성 영향을 해명하기 위해, 사고시의 피복관의 산화 속도에 미치는 영향을 조사와 함께, 장기간 이용에 의해 연료 pellet내의 결정 조직이 변화해 나가는 메커니즘의 해명 실시
○ 경수로의 고도화와 관련된 안전 평가
- 비정상인 과도사상(過度事象)이 발생해 양호한 열전달이 손상되는 비등 천이가 발생했을 경우의 열전달에 대해 조사해 정밀도 높은 해석 모델을 정비
○ 핵연료 사이클 시설의 안전 평가
- 만일의 임계사고가 발생했을 경우에 대비하여, 사고시의 피폭 선량을 신속히 평가할 수 있는 계측 수법을 개발
6. 첨단 기초 연구
○ 가속기 등의 중이온 빔을 이용해, 초중원소(超重元素)의 원자핵 등의 구조나 붕괴의 연구, 신(新)원소나 신(新)핵종의 합성법 및 초중원소의 화학적 성질의 연구를 실시하는 초중원소 핵과학, 초중력이나 나노 입자 빔비평형장을 이용한 신물질의 탐색과 고휘도 양전자 빔에 의한 최표면 물성 연구를 실시하는 극한 물질 제어 과학 등의 물질 생명과학을 실시
7. 원자력 기초 공학 연구
○ 연료·재료 공학 연구
- 혁신적 핵연료 사이클기술 방법의 기반 형성과 원자력 플랜트의 건전성·신뢰성 확보를 위한 연구개발을 진행
- 높은 내초산성이 요구되는 재처리 기기용 스텐레스 강철의 부식 기구의 해명을 진행시켜 원자력 재료의 안전성 등의 연구에 활용
○ 핵열응용 공학 연구
- 원자력 에너지 이용의 다양화를 도모하기 위해, 고온 가스로와 이를 이용한 수소 제조에 관한 연구개발을 진행
8. 핵연료 사이클 기술개발
○ 유리 고체화 기술개발
- 유리 융해로의 장기 수명화를 목표로 한 연구개발을 계속 실시해, 구조재의 침식 대책과 관련된 시험 등을 통해 그 전망을 제시
○ 저준위 폐기물의 용적 축소·안정화 기술개발
- 모의 폐수를 이용한 시멘트 고체화 평가 시험 및 질산염을 포함한 저방사성 폐수의 질산염 분해 시험 등을 계속 실시해, 설비 설계에 필요한 데이터를 취득
9. 연구 최종 단계 대책에 관한 기술개발
○ 원자력 시설의 폐지 조치와 관련된 기술개발
- 다종 다양한 원자력 시설의 장기적·합리적인 폐지 조치 계획 검토에 필요한 폐지 조치 비용을 신속히 평가하는 수법을 개발
○ 방사성 폐기물 처리와 관련된 기술개발
- 폐기물의 합리적인 처분을 위해서 저준위 방사성 폐수의 탈초(脫硝)기술, 소각재의 시멘트 고체화 기술, 초임계 이산화탄소를 이용한 플루토늄 오염물의 제염기술 등의 개발을 진행
- 방사성 폐기물 발생부터 처리, 보관, 폐기체 확인까지 통일적으로 관리하는 시스템의 개발을 진행시켜 처분의 안전 평가 등에 필요한 데이터 제공이 가능해지는 시스템을 개발
○ 방사성 폐기물의 처분과 관련된 기술개발
- 폐기체내의 여러 가지의 방사성 핵종을 정량하는 간단하고 신속한 측정 수법의 개발을 진행
10. 원자력 에너지 기반 제휴
○ 차세대 재처리 재료 개발 분야
- 고베(神戶)제강소와 제휴 협력하여 복합 용제법(CCIM-Ca하라이드 정련법＋EB-CHR법)을 개발해, 이를 이용해 초고순도화 (EHP) 합금을 제작하여 재처리 가혹환경에서의 내립계(耐粒界) 부식성 및 용접성을 확인
○ 고온 가스로 재료 개발 분야
- 도요(東洋)탄소와 함께, 흑연의 수명 평가에 필요한 조사에 의한 물성 및 강도의 변화를 예측하기 위해, HTTR(High Temperature Engineering Test Reactor) 연료체에 이용되고 있는 평균 입경 20μm의 미립 흑연 IG-110에 대해 3차원 X선 CT화상으로부터 기공의 공간 좌표를 특정해, 조사 효과에 영향을 주는 기공 분포의 정량화에 성공
11. 광(光)의료 연구 제휴
○ 레이저 구동 소형 조사 장치의 개발
- 레이저-가속 양자선의 발생수 증대 및 빔 품질 향상을 목표로 한 연구개발을 실시
○ 광의료 시스템의 산업 응용·전개
- 금속 마모의 레이저 구동 리얼타임 계측기로서 방사화 장치의 시작, 실험을 실시
- 저침습성 의료 장치를 비롯해 동물 실험을 실시해, 소집광경(小集光徑) 레이저원의 개발, 혈류계측 수법의 연구 등을 실시
12. 시스템 계산 과학 연구
○ 계산 과학 기반기술 개발
- 일본의 IT화 정책의 일환으로서 행해진 프로젝트(ITBL: Information Technology Based Laboratory)를 발전시켜, 원자력 연구를 위한 환경으로서 AEGIS(Atomic Energy Grid Infrastructure)의 연구개발을 추진
○ 첨단적 시뮬레이션 기술개발
- 계산기의 성능 향상을 고려한 시뮬레이션 수법을 개발해, 이를 이용한 여러 가지 분야의 연구개발을 지원
13. 비핵 확산 과학기술 개발
○ 정책 조사연구
- 미국 비핵 확산정책이 일본의 핵연료 사이클 정책에게 주는 영향에 관한 조사(비핵 확산법의 제정 과정 등, 과거의 비핵 확산 정책의 분석)
○ 비핵 확산 기술개발
- 장래의 FBR 사이클 시스템에서의 효과적·효율적인 보장조치·계량 관리를 목표로 한 선진적 보장 조치 시스템의 개념 검토를 실시
14. 연구개발 거점에서의 시험 기술·시설 등의 개발
○ 도카이(東海) 연구개발센터 원자력과학연구소
- 연구용 원자로, 가속기, 임계 실험장치, 핵연료 물질 사용 시설 등을 활용해 원자력에 관한 여러 가지 연구개발을 실시
○ 도카이 연구개발센터 핵연료사이클공학연구소
- 간소화 pellet법과 관련된 공학 규모의 연료 제조 기술개발 시험을 실시
- 선진 습식 재처리 기술개발 및 건식 재처리 연구개발, 저준위 방사성 폐기물 처리 기술개발 및 처분 연구에 관한 시험을 실시 |