抄録
金属水素化物は、水と同じ程度の水素原子数密度を持つことから、材料に高速中性子の減速性能を持たせる事ができる。この性質を利用すれば、高速中性子領域では小さな中性子吸収断面積しか持たない核種でも、大きな中性子吸収断面積を持った核種としての特性を有するようになる。
本研究ではこの点に着目し、「ハフニウム水素化物による長寿命制御棒」と「ガドリニウム水素化物によるバーナブルポイズン」の開発を行う。
_丸1_ハフニウム水素化物長寿命制御棒：
高速炉ではこれまで制御棒材料として炭化ホウ素が使用されているが、Heガス発生に起因するスエリングなどの点から寿命に問題があり、運転コスト低減のためには長寿命制御棒の開発が望まれている。本研究では中性子を吸収してもHe ガスを発生しないハフニウム水素化物長寿命制御棒について、FBR サイクルの実用化戦略調査研究（FS ）で検討が進められている熱出力3570MWtのNa 冷却酸化物燃料大型高速炉心向けの核設計を行った。
_丸2_ガドリニウム水素化物バーナブルポイズン： 軽水炉では低速の中性子を効率よく吸収してくれる物質が存在するため、これを利用した高燃焼度化が進められている。しかし、高速炉では単体ではこれに変わる中性子吸収材は存在しない。本提案では、ジルコニウム水素化物中にGd 水素化物を分散させた水素化物バーナブルポイズンについて、同じくFSのNa 冷却酸化物燃料大型高速炉心の核設計を行った。
