特開 2022-105464 使用済み核燃料棒を中性子源として用いてトリウム（Ｔｈ）を核燃料とする原子力発電

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022105464

(43)【公開日】2022-07-14

(54)【発明の名称】使用済み核燃料棒を中性子源として用いてトリウム（Ｔｈ）を核燃料とする原子力発電

(51)【国際特許分類】

   G21C 5/00 20060101AFI20220707BHJP

   G21C 1/08 20060101ALI20220707BHJP

   G21C 3/335 20060101ALI20220707BHJP

【ＦＩ】

G21C5/00 B

G21C1/08

G21C3/335

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】書面

(21)【出願番号】P 2021017802

(22)【出願日】2021-01-04

(71)【出願人】

【識別番号】506322455

【氏名又は名称】高橋 耕三

(72)【発明者】

【氏名】高橋 耕三

(57)【要約】

【課題】本発明はＵ２３５を核燃料とする原発の使用済み核燃料棒をＮｔ源をとするＴｈを核燃料とする原発に変更する。
【解決手段】Ｕ２３５を核燃料とする原発を、Ｔｈを核燃料とする原発に変更したことを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

運転中の原発を停止し、その燃料棒の約半分、若しくは、一部を、Ｔｈを核燃料とする燃料棒に置き換えて、運転を継続することを特徴とする。

【請求項2】

運転停止中の原発の燃料棒の約半分、若しくは、一部を、再装荷し、残りの装荷場所に、Ｔｈを核燃料とする燃料棒を装荷して、運転を開始することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、既存の運転停止中の、もしくは、停止予定の、ウラン（Ｕ２３５）を核燃料とする原子力発電（原発）を利用して、新たに、Ｔｈを核燃料とする原発に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、主な原発は、主として、Ｕ２３５の連鎖反応を用いるものであった。

【先行技術文献】

【参考文献】

【0003】

【参考文献１】

古川和男著 原発安全革命 ２０１１年 文芸春秋社

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

これまでの原発には次のような欠点があった。
（イ）従来の原発は、その建設費が高額であった。
（ロ）主たる燃料であるＵ２３５を多量に装荷しており、Ｕ３５５は自然崩壊する放射性物質であるため、事故発生時に、非常に危険な状態になる。
本発明は、以上の欠点をなくするためのものである。

【課題解決するための手段】

【0005】

停止中の原発の、もしくは、停止予定の、原発の、従来のＵ２３５を核燃料とする核燃料棒の約半分、若しくは、その一部を撤去し、新たにＴｈを核燃料とする核燃料棒とする。

【発明の効果】

【0006】

５０年以上前から、今後の数千年間は、人類の主たるエネルギー源はＴｈとなると言われているが、未だ、全く実現されていない。その理由を下記に示す。
（イ）Ｔｈは、それ自体は、連鎖反応を起こさないため、Ｔｈの原子核に、中性子（Ｎｔ）を２回吸収させ、Ｕ２３５に変換する必要がある。この為、Ｔｈに、Ｕ２３５を混ぜること、若しくは、原子炉内に中性子（Ｎｔ）発生装置を組み込むこと、が提案されている。
（ロ）上記の、前者の、Ｕ２３５を混ぜる方法では、現在の原発と、価格・安全性の点で大差の無い状態となる。
（ハ）上記の、後者の、原子炉内にＮｔ発生装置を組み込む方法では、システムが複雑となり、価格・安全性・信頼性・操作性が問題となる。
（二）現行の、Ｕ２３５を主たる燃料とする燃料棒の多くを除去し、格段に安定したＴｈを燃料とするため、システムは格段に安全となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の断面図は、沸騰式、若しくは、加圧式、原発のそれと同じである。

【発明の実施をするための形態】

【0008】

以下、発明の実施をするための形態について説明する。
（イ）停止予定の原発の場合は、先ず停止させる。次に、核燃料棒の約半分、若しくは、その一部を撤去する。
（ロ）撤去した燃料棒の跡に、Ｔｈを核燃料とする燃料棒を装荷する。
（ハ）停止中の原発の場合は、撤去した使用済み核燃料の約半分、若しくは、その一部を再び装荷する。
（二）空いている燃料棒の装荷場所に、Ｔｈを核燃料とする燃料棒を装荷する。
（ホ）空いている燃料棒の装荷場所に、Ｔｈを核燃料とする燃料棒を装荷する。
（ヘ）イ・ロ 及び ハ・二・ホ 共に、通常のＵ２３５を核燃料とする原発と同じ様に運転を開始する。

【図1】

【手続補正書】

【提出日】2021-02-17

【手続補正1】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図1】