B 4 C/SUS/Zr/(U,Zr)O 2 混合物の溶融固化物観察像
2.3 燃料デブリに係る計量管理手法の構築
米国
DOE‐JAEA保障措置協力取極に基づく共同研究の実施取り決めを締結、本共同研究等
を通じて、適用可能性のある測定技術に関する情報を収集し、技術カタログを作成するととも に適用可能性に係る評価項目の検討を実施
① 核燃料物質測定技術適用性検討
•日米双方において、福島第一原子力発電所に適用可能性のある核燃料物質測定技術をリ
ストアップ
①
TMI‐2事故事例調査
•原子炉圧力容器内の残留核物質量を精度良く計量するため、パッシブ中
性子測定を行うとともに不確かさの推定を実施
•炉型、炉心損傷過程等の違いから核物質の原子炉内分布、燃料デブリ特
性がTMI‐2と福島では異なると予想
•コアサンプルの核物質及びFP
測定をガンマ線スペクトロメトリーにより実
施、その結果ランタノイドは、核物質の存在位置と良く合致、主として
Ce‐144/Pr‐144
、
Eu‐154のγ線測定結果から核物質量を推定
•核物質の定量は、計量管理及び安全評価(輸送時など)の目的で実施
② チェルノブイリ事故事例調査
•事故後は、計量管理よりは保障措置に重点を置いた検討が進められて
きた
•ウクライナ政府は、事故直前の核物質量(
計算値
)を
IAEAに申告
•詳細な核物質の計量は困難であるため、「変化が無いこと」を確認する
手法を採用
•シェルター(石棺)内アクセスポイントには封じ込め監視装置を適用(n/γ
モニター、ビデオ監視)
•米国がIAEA
、ウクライナ政府と協力し計量管理方策を構築
(米国の
IAEA支援プログラム、
DOEの国際保障措置エンゲイジメントプログラム
(INSEP)を利用
)③ 福島第一原子力発電所の計量管理方策構築への課題
TMI‐2及びチェルノブイリ事故の経験と、福島第一原子力発電所事故の状況を比較し、福島
に適用する計量管理方策の構築のための課題について検討、例として
•燃料デブリの広範囲な分布と多様なデブリ組成
•B4C
等の制御材の混在による測定の困難性及び粒径に応じたデブリ表面のボロン沈着
•中性子吸収剤を装荷したキャニスターへの収納後の測定の困難性
•IAEA
、規制機関、及び施設者との継続的対話の必要性
溶融した 金属炉心 物質
燃料棒 残物
燃料ペ レット
コアサンプル(TMI‐2 )
INSEPにより開発が進 められている核物質 量測定装置(チェルノ ブイリ)
•
適用性評価のための要素、評価手順、評価要素の優先度を付けることなどを検討
② 核燃料物質非破壊測定技術の基礎試験
•適用可能性のある核燃料物質測定技術を抽出するため、非破壊測定技術の基礎的な技
術開発、適用可能性評価のための基礎データを取得する試験を継続して実施
優先度
高
低
• 開発期間と廃炉工程との整合性
• 現場環境(高放射線量下など)での強固性
• 開発、製造、運用コスト
• 測定試料の代表性確保
• ポータビリティ
• 測定精度
• 多様な測定物組成への適用性
• 測定可能な対象物の形状
• 水、デブリ形状及び大きさに対する影響
• 運用上の容易性
• ハードウェアの成熟度、信頼性
• 運用面の安定性
• 保守性
評価要素(例)
各技術の特徴・仕様を含む技術リストの作成 ユーザー及び規制上の要件の取り込み
評価要素の重みづけ(優先度) 適用性評価及び絞り込み
評価手順案
•
今後、日米双方で提案した測定技術を一つの技術リストにまとめ、次のステップに進める
技術について評価を実施し、次の共同研究の内容を検討する計画
平成２４年度 実施報告 ３－１
「汚染水処理に伴う二次廃棄物の処理・処分技術の開発」
1
放射性廃棄物処理・処分分野
平成25年4月
2
経過年
10 20 30 40廃棄物 関連作業
研究開発
廃棄物の保管・管理 安定保管の継続／必要に応じ設備更新 廃棄物処理設備設置 廃棄体の製造／搬出・処分 性状把握
既存処分概念の適用性確認・課題抽出・課題解決 長期保管方策の検討
廃棄体化技術検討
中長期ロードマップ抜粋
廃棄体化技術の検討 性状把握
▼ 廃ゼオライト吸着塔やスラッジの 安定保管に関する評価(-2013）
長期保管方策の検討 現状で長期保管困難な場合、
設備更新計画立案
成果反映 水処理二次廃棄物性状把握
水処理二次廃棄物の核種毎の放射能濃度の評価 評価のためのインプット条件
水素安全対策の妥当性評価 保管容器の腐食評価 スラッジ等に対する成立性確
認のための基礎的検討
至近１０年程度の計画の概要
１．実施計画（全体概要）
事故により発生した廃棄物は、燃料破損に由来する核分裂生成物やα核種が付着していることや、海水注入に起因
した塩分を含む等、従来の原子力発電所の運転・解体で発生する廃棄物とは異なる特徴がある。これらの廃棄物を安
全に処理・処分するための見通しを得るため、ならびに処理・処分するまでの期間は安定に保管管理するため、「廃棄
物の性状把握」、「長期保管方策」、「廃棄体化技術」に関する研究開発を行う。
3
１．実施計画（平成24年度計画）
4