の舘義昭博士らは、原子力発電所の放射性廃棄物に含まれる長寿命の核分裂生成物(LLFP、用語1)であるセレン(Se-79)、テクネチウム(Tc-99)、パラジウム(Pd-107)、ヨウ素(I-129)の4種について高速炉(用語2)の炉心周辺に装荷することで、数10万年から1000万年以上の半減期を有するこれらの核種が半分になるのに要する時間を9年以下に短縮する方法を見出した。この新LLFPターゲット集合体は、YD2およびYH2減速材(用語3)を組み合わせ、さらにLLFPのテクネチウムを熱中性子フィルター材料として使うことにより、隣接する燃料集合体の熱スパイク(用語4)を抑制しつつ、効率的な核変換を行うことができる。本方式はLLFPの同位体分離を要さないことも特徴である。%/年の高い核変換率が達成できる。LLFPターゲット、YH2およびYD2減速材の材料特性と製造の実験を通じLLFPターゲット集合体の実現性が明らかとなった。今後の効果的な再処理方法の実現により、これらの核種量を最終的に1/100程度まで低減させる可能性が拓かれた。Reports」に2019年12月16日にオンライン掲載された。高速炉は、余剰中性子を活用することにより、消費した以上の燃料を増殖したり、廃棄物として生成したLLFPやマイナーアクチニド(MA、用語6)を低減するなど、さまざまな目的に活用できる。MAおよびLLFPの核変換に関する多くの研究が行われている。LLFPに関しては環境への影響を低減するという観点から重要な6核種の核変換研究が実施されている。6種のLLFPはSe-79、Zr-93(ジルコニウム)、Tc-99、Pd-107、I-129、Cs-135(セシウム)である。炉心周辺にYD2減速材を適切に配置したLLFPターゲット集合体を装荷することにより、これら6種のLLFPを同時に核変換しサポートレシオ(SR)を1以上とする方法を明らかにしてきた。この方法の核変換率は低いため、大量のLLFPを装荷し繰り返し照射のためリサイクルする必要があった。これにより、リサイクル中にLLFPが失われる可能性がある。高い核変換率を達成することは、LLFPターゲットをリサイクルする際のロスの削減に重要である。6種のLLFPすべてについて高い核変換率とサポートレシオ>1を同時達成することは困難である。Cs-135とZr-93は中性子吸収断面積が低いため非常に難しいと考えられている。そのため地層処分上も問題となるSe-79(半減期33万年)、I-129(同1570万年)に加えてTc-99(同21万年)およびPd-107(同650万年)を高い核変換率を達成する対象核種として選択した。高い核変換率を達成するためには、LLFPターゲット内の減速材の割合を増加させることにより、熱中性子の数を増やす必要がある。この目的のために、先行研究で用いられた重水素(D)に加えて、水素(H)を適用するシステムを考案した。重水素と水素を組み合わせることにより、LLFPターゲット集合体に隣接する燃料集合体内の燃料ピン出力増加増大(熱スパイク)を抑制しつつ、高い核変換率を達成することが必要となる。(Se-79、Tc-99、Pd-107、I-129)を高速炉の炉心周辺に装荷して高い核変換率を達成する方法を明らかにした。モンテカルロコードのMVPコードとMVP-burnコード(用語7)を、核断面ライブラリーはJENDL-4.0(用語8)を使用した。