For the sake of more e‹cient operation of nuclear power plants and to reduce the number of spent nuclear fuel assemblies, increasing uranium enrichment is one of the rational options. However, current uranium enrichment for the whole fuel cycle infrastructure is limited to no greater than 5 wt from the view point of criticality safety. In this review, three main topics are discussed: 1) the necessity of increasing the uranium enrichment above 5 wt; 2) current status and challenges to go over

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... wt enrichment; and 3) proposal of the"Erbia Credit Super High Burnup Fuel" as a measure to break the"5 wt enrichment barrier." The third topic is further elaborated on by discussing the introduction scenarios before concluding with a mention of the necessity of a best-mix analysis for this concept in the fuel cycle supply chain. KEYWORDS: Erbia credit, super high burnup, 5 wt enrichment, criticality safety, fuel cycle infrastructure, supply chain I. 緒 言 原子力発電プラントのさらなる有効利用のため,運転サ イクル長の長期化,原子炉定格出力の向上,燃料の取出燃 焼度の増加などが検討されている。これらの実現のために は,核分裂性のウラン同位体であるウラン235の同位体濃 度(以下, 「濃縮度」と略す)を上昇させていくことが有効 である。その際,原子炉から取り出される使用済燃料の発 生量抑制の観点からも,燃料の濃縮度を上昇させ燃料の高 燃焼度化を図ることが必要である。高燃焼度化に向けた材 料開発,炉心概念の検討は現在各方面で盛んに行われてい るが,燃料の濃縮度に関しては,近い将来現行の制限値で ある 5 wtを超えることが予想される。 日本国内においても濃縮度 5 wtを超えることによる 燃料コストの低減効果は原子燃料の専門家の間では認識さ れている。しかしながら,日本国内においては濃縮,再転 換,成型加工,輸送,新燃料貯蔵プールなどすべての燃料 サイクルインフラの濃縮度は 5 wt以下に制限されてお り,特に 5 wtを超える燃料(以下, 「濃縮度 5 wt超燃 料」と称す)を扱う再転換および成型加工施設に対しては 「特定のウラン加工施設のための安全審査指針」の適用を 受けるため,諸外国と比較してさらに大幅な設備変更・設 備投資が必要になることが危惧されている。 このような現状を反映し,濃縮度 5 wt超燃料に関し ては下記のような議論が巷間で繰り返されている。曰く,  長サイクルと高燃焼度を両立させるには,本当に濃 縮度 5 wtを超えることが必須か  海外を含め,濃縮度 5 wtを超える燃料は調達可 能なのか  濃縮度が 5 wtを超えるからといってなんら課題 はない,すなわち現行燃料と同様な対処が可能なの ではないか  逆に濃縮度 5 wt超燃料の実用化は現行の国内法 のもとでは不可能なのではないか そこで本報では 1) 濃縮度向上の必要性サイクル長,燃焼度と濃縮