インディラ・ガンディー原子力研究センター

インディラ・ガンディー原子力研究センター

इंदिरा गांधी परमाणु अनुसंधान केंद्र

設立	1971年; 54年前 (1971)
研究の種類	原子力研究センター
予算	年間84億5000万ルピー（9800万米ドル）
研究分野	原子力、材料物理学、ナノサイエンス、電子工学および計測、原子炉工学、冶金学
監督	B. ベンカトラマン
スタッフ	2511
位置	カルパッカム、タミル・ナードゥ州、インド 北緯12度31分26秒 東経80度09分25秒 / 北緯12.5238度 東経80.1569度 / 12.5238; 80.1569
郵便番号	603102
運営機関	インド政府原子力省
Webサイト	インド

インディラ・ガンディー原子力研究センター（IGCAR）は、インド有数の原子力研究センターの一つです。インド原子力省（DAE）の施設としては、インド・チェンナイの南80kmのカルパッカムにあるバーバ原子力研究センター（BARC）に次ぐ2番目に大きな施設です。^[1]ヴィクラム・サラバイの構想により、高速炉の科学技術の追求に特化したセンターとして1971年に設立されました。^[2]当初は原子炉研究センター（RRC）と呼ばれていました。1985年12月に当時のインド首相ラジブ・ガンディーによってインディラ・ガンディー原子力研究センター（IGCAR ）に改名されました。^{[3]センターは、インドにおける}高速増殖炉技術の開発に向けた科学研究と先端工学の幅広い学際的プログラムに取り組んでいます。^[1]

インドにおける高速炉関連の研究は、ムンバイのBARCで始まりました。その後、同じ任務を持つRRCがカルパッカムに設立されました。 ^[2]中央ワークショップ、安全研究室、材料科学研究所は1975年から1976年に建設されました。すぐに、放射化学研究所と電子工学および計測研究所が建設されました。

このセンターには高速増殖炉試験炉（FBTR）があり、1985年10月に初臨界を達成した。^[2]

数年後の1994年に、SQUID、ASIC、ダイヤモンドアンビルセルが開発されました。同年、FBTRで高出力物理および工学実験が実施されました。

1996 年、KAMINI原子炉は臨界に達しました。最先端の中性子チャネルは 1999 年に FBTR 向けに稼働を開始しました。

ホウ素濃縮プラントは 2001 年 4 月に稼働を開始しました。

2006年にBARCトレーニングスクール^[2]が開校しました。2009年にはFBTRが55基のサブアセンブリで最大出力18.6MWtで1732時間運転されました。

• ナラヤナン・スリニヴァサン

監督（1979年～1985年）

• チョッカナタプラム・ヴェンカタラマン・スンダラム教授

監督（1985年～1990年）

• シュリ シュリカント ラーマクリシュナ パランジペ

ディレクター（1990年～1992年11月）

• プラシッド・ロドリゲス博士

取締役（1992年12月～2000年10月）

• シュリ・シヴラム・バブラオ・ボジェ

取締役（2000年11月～2004年4月）

• バルデフ・ラージ博士

取締役（2004年11月～2011年4月）

• シュリ・スバス・チャンダー・チェタル

ディレクター（2011年5月～2013年1月）

• ポルル・ランガ・ラオ・ヴァスデヴァ・ラオ博士

ディレクター（2013年2月～2015年8月）

• スリニヴァスーラ・アナンタ・ベンカタ・サティア・ムルティ博士

ディレクター（2015年9月～2016年6月）

• アルン・クマール・バドゥリ博士

ディレクター（2016年7月～2021年9月）

• B・ベンカトラマン博士

ディレクター（2021年10月から現在まで）

この施設には、それぞれ220MWeを発電する商業用のPHWRが2基設置されており、インド原子力公社によって独立して管理されている。^[4]

IGCARには3基の研究用原子炉があります。

• FBTR は、原子炉運転保守グループ (ROMG) によって保守されている液体金属冷却高速増殖試験炉です。
• 1996 年に稼働を開始したKAMINI 30 kWt 原子炉は、FBTR でトリウムから変換されたウラン 233燃料を使用します。
• プロトタイプ高速増殖炉は、ナトリウム冷却高速炉の設計に基づいて、混合酸化物（ウラン酸化物+プルトニウム酸化物）燃料を使用する500MWe高速増殖炉です。^[5]

さらに、この研究施設はインド初の原子力潜水艦であるアリハント級潜水艦プロジェクト用の100MWe原子炉も建造し、2004年12月に臨界に達して以来、試験目的で陸上で運用してきた。^[6] 2009年7月26日に進水した潜水艦にはこの原子炉が搭載されている。^[7]

カルパッカム原子力再処理工場（KARP）は、年間100トンの使用済み燃料プルトニウムを再処理できる能力があると推定されている。この工場には、サーボマニピュレーターを使用したホットセルでのハイブリッドメンテナンスコンセプトや、工場の寿命を延ばすためのエンジニアリング設備など、多くの革新的な機能が組み込まれている。この工場は、MAPSおよびFBTRからの燃料の再処理のニーズに応える。この工場は、世界で初めて、高照射混合炭化物燃料の再処理技術を習得した。 ^[4]

再処理開発研究所は 1970 年代初めに設計され、休止施設の試運転は 1976 年に実施されました。プルトニウム処理施設は 1980 年に稼働許可を得ました。1989 年から 1992 年にかけてコンクリート遮蔽セルで実施された照射済みトリウム棒の再処理は、最初の大規模な放射能作業でした。作業中に回収されたU-233 は、KAlpakkam MINI 原子炉 (KAMINI) の燃料の製造に使用されました。U-233 は、高速増殖炉試験炉でプロトタイプ高速増殖炉試験燃料の照射実験を実施するための燃料開発プログラムにも役立ちました。これ以外にも、この作業は、機器とシステムの設計の検証、および人材のトレーニングにも役立ちました。その後、照射済み燃料の溶解とプロセスフローシートに関する不確実性をすべて考慮して製品を提供するために必要な機能を備えた高速増殖炉試験炉燃料の再処理用ホットセル施設が考案されました。これに加えて、遠心分離機と遠心抽出機のまだ実証されていない設計の導入が必要であり、これらがなければ高速炉燃料再処理の PUREX プロセスの成功は疑わしいものになります。これらの最小限の投入で、ホットセル施設である Lead Mini Cell (LMC) が構築され、後に CORAL (COmpact Reprocessing facility for Advanced fuels in Lead cells) と改名されました。未照射の単一ペレットで行われた溶解実験と、第 3 相形成に関する体系的な研究に基づいて、酸化物燃料用に以前に作成されたフローシートが変更されました。^[8]

化学グループ：現在、燃料化学部門（FChD）、材料化学部門（MCD）、化学施設部門（CFD）の4つの部門があります。設備には、遠赤外フーリエ変換赤外分光計、蛍光計RF-5000、インピーダンス分光計、誘導結合質量分析計（ICP-MS）、アルファ分光計、液体シンチレーションカウンター、高純度ゲルマニウム検出器、中性子カウンターED-XRF、HPLC、SFC、イオンクロマトグラフィー、ガスクロマトグラフィーなどがあります。グループのさまざまな成果の中でも、医療上重要な放射性同位元素の製造^{[9] [10]}は進行中の重要なプロジェクトであり、社会的影響を与えています。

電子・計測・放射線安全グループ：

電子・計測・放射線安全グループは、計測・制御グループ、放射線安全・環境グループ、コンピュータ部門、セキュリティエレクトロニクス課で構成されています。

このグループの主な活動は次のとおりです。

• フルスコープ・レプリカ型PFBR運転員訓練シミュレータの開発、コンピューティング・データ通信設備の提供と管理
• 原子炉用電子計測および制御システムの設計と開発。
• 低コストで革新的な機器を設計・開発します。
• 放射線安全、品質保証、環境安全に関する研究とサービスを実施

エンジニアリング サービス グループ: 中央ワークショップ、電気サービス、土木工学セクションが含まれます。

高速炉技術グループ：活動内容には以下が含まれる。

• 移送アーム、傾斜燃料移送機、故障燃料位置特定モジュール、吸収棒駆動機構 (ARDM) などの重要な PFBR コンポーネントのナトリウム試験用の大型コンポーネント試験装置の操作。
• 高速炉用蒸気発生器の設計を最適化するための蒸気発生器試験施設における5.5MWt 19管モデルPFBR蒸気発生器（SG）の試験
• SOWART リグでのナトリウム水反応研究による SG 材料のナトリウム水反応による損傷の評価、LEENA 施設でのナトリウム漏れ検出器の PFBR 性能評価、熱衝撃試験施設での熱過渡現象のシミュレーションと重要な原子炉部品への影響の評価
• PFBR SGDHR システムの受動的崩壊熱除去をシミュレートする SADHANA 施設での実験。
• 空気、水、ナトリウム中での高速炉部品の開発と試験
• 熱流体力学コードの設計適格性と検証のための水中実験の実施
• FBR のサブアセンブリおよびコアコンポーネントの水圧試験。
• 高速炉部品の振動・騒音解析
• FBRで使用されるさまざまなタイプの電磁装置の設計、開発、分析
• 液体ナトリウム加熱用高磁束ロッドヒーターと高ワット密度浸漬ヒーターの開発
• FFLMおよびコアフロー監視メカニズムのテスト
• 将来のFBR向け統合コールドトラップと統合目詰まりインジケーターの設計と開発
• レベル、流量、漏れ検出用のナトリウムセンサーの開発と製造
• FBRのナトリウム下を観察するためのナトリウム下超音波スキャナの開発
• ホウ素のプロセス開発と分離技術
• 常温電解精製装置（ATER）の設置
• 7つのサブアセンブリクラスターの流れ誘起振動試験

冶金・材料グループ：このグループの研究は、

材料科学グループ：このグループは

• 材料物理部門
• 表面ナノ科学部門
• 物性物理学部門
• SQUID MEG プロジェクト

原子力安全工学グループ：N&SEGの目的は

• 高速増殖炉システムおよび関連する燃料サイクル施設における放射線および工学的安全性を研究する
• IGCARのさまざまな放射性施設における放射線モニタリングと健康物理プログラム
• センターの全施設における産業安全監視を実施する
• 環境面を研究する

原子炉工学グループ

原子炉運転・保守グループ: このセンターの旗艦である高速増殖炉試験炉 (FBTR) とカルパッカム小型原子炉 (KAMINI) はこのグループの傘下にあります。原子炉運転・保守グループは、原子炉運転部 (ROD)、原子炉保守部 (RMD)、技術サービス部 (TSD)、および訓練・人材開発部 (THRDD) で構成されています。品質保証・産業安全課 (QA&IS) と連絡室もこのグループの傘下にあります。FBTR と KAMINI の原子炉の運転・保守、照射プログラムの計画と実施、原子炉物理試験と工学試験、FBTR と PFBR ( BHAVINI ) の人員計画と訓練、冷却材の化学パラメータの保守、定期的な安全性再評価は、ROMG によって実行されます。

再処理グループ：機器・プロセスの研究開発を進めています。また、FBTR燃料処理パイロットプラントの運転、FBTRおよびPFBR燃料再処理のデモプラントの建設、PFBR再処理プラントの設計を行っています。

高速炉燃料サイクル施設

戦略・人事企画課

センターには、エンジニアと科学者 1,243 名を含む 2,514 名のスタッフがいます。

センターの研究開発活動および計画に対する年間支出は約 84 億 5,000 万インド ルピーです。

IIT-Mとの交流は、応用力学の著名な教授である故RSアルワール博士と始めた2つの共同プロジェクトを通じて1995年に始まりました。最初のプロジェクトは、制御プラグのモックアップに対する熱衝撃のシミュレーションであり、2番目はコア構造の熱ストライピングのシミュレーションでした。1997年7月19日には、R.ナタラジャン教授（当時のIIT-Mディレクター）を議長、故プラシッド・ロドリゲス博士を共同議長として、「IGCAR-IITMセル」を設立するための覚書が締結されました。その期間中、KVSラマ・ラオ教授がICSRの学部長でした。1997年2月26日に開催された最初のセル会議では、7つのプロジェクトが特定されました。会議での決定に基づいて、880万ルピーの資金が提供される4つのプロジェクトが承認されました。過去13年間で、IGCAR-IITMセルの会議は25回開催されました。すでに29のプロジェクトが4050万ドルの資金で完了しており、15のプロジェクトが3400万ドルの資金で進行中です。 ^[11]

カルパッカムのインディラ・ガンディー原子力研究センターは、高速増殖炉（FBR）の設計と開発に関する研究を行うため、インド工科大学カラグプル校と協力関係を結んだ。インド工科大学カラグプル校の敷地内に、インド工科大学KGPの先端技術開発センターの構造信頼性研究施設の下に、専用のIGCAR-IITKGP研究開発セルが設置された。^[12]

IGCARにはBARCトレーニングスクールがあり、そこでは若い理科大学院生と工学大学院生が1年間にわたって複数の分野で訓練を受けます。^[2]

• 公式サイト