1. はじめに原子力科学研究所では保管廃棄施設 Lに長期に亘って保管しているドラム缶について容器の健全性を維持するためすべてのドラム缶をピットから取り出し容器の健全性確認 ( 外観点検補修など ) を行うこととし年間約 1,000 本のドラム缶 (1ピット相当) 全 53ピット ( ド

(1)

原子力科学研究所廃棄物処理場における

ドラム缶健全性確認について

(2)

１．はじめに



原子力科学研究所では、保管廃棄施設・Ｌに長期に亘って保管しているドラム

缶について、容器の健全性を維持するため、すべてのドラム缶をピットから取

り出し、容器の健全性確認（外観点検・補修など）を行うこととし、年間約

1,000本のドラム缶（１ピット相当）、全53ピット（ドラム缶約53,000本）

の健全性確認を終了するまで50年間を要する計画を策定した。



しかし、保管しているドラム缶には、水分を含有する可能性があるものもある

中で、すべてのドラム缶の健全性確認を50年以上要する方法は、安全確保の

観点から十分ではない。このため、これまでに実施したドラム缶の点検結果等

を詳細に調査することとした。



今回は、保管廃棄施設・Ｌの概要、保管している放射性廃棄物に係る記録、こ

れまでの点検実績とその結果、ドラム缶の腐食の原因の考察を示す。

(3)

２．保管廃棄施設・Ｌの概要

●設置年度 • 1964年度～1976年度（放射性廃棄物の発生量の増加に伴い、ピットを増設） ●施設の構造 • 鉄筋コンクリート製、地下ピット構造 • 上部に可搬式の鋼製蓋を設置 • ピット数 53 ピット（ L1～L53 ）、8 ブロック ●保管対象廃棄物 • 低レベル固体廃棄物（表面の線量当量率が0.5 mSv/h 未満） ●保管能力及び保管本数 • 保管能力： 54,700 本（200ℓドラム缶換算）（１ピットにドラム缶約1,000 本） • 保管本数： 52,817 本（200ℓドラム缶換算）（2018年3月現在） ●保管方法 • ドラム缶を俵積み(計33ピット)又は縦積み(計20ピット)で保管 • 大型廃棄物、異型容器に収納した廃棄物も保管 ●保管している廃棄物 • 廃棄物種類：圧縮体、セメント固化体、直接保管体など • 表面の線量当量率：平均約 0.014 mSv/h 最小 0.002mSv/h, 最大 0.49mSv/h • 放射能（200ℓドラム缶１本あたり）：平均 107Bq （主要核種 3_H、14_C、60_Co、90_Sr、137_Cs）保管廃棄施設・Ｌの上空からの写真放射性廃棄物の保管状況保管廃棄施設・Ｌの平面図排水貯留ポンド保管廃棄施設・Ｌ（No.1～No.53）：管理区域：フェンス：管理区域：

(4)

３．保管している放射性廃棄物に係る記録

保管廃棄施設・Ｌに保管している放射性廃棄物については、容器ごとに管理番号を付し、試験炉規則に基づき、以下の事項を記録している。 放射性廃棄物の発生施設 放射性廃棄物の種類 放射性廃棄物に含まれる放射性物質の種類及び放射能 容器の種類 比重 表面線量当量率 保管廃棄施設に廃棄した日 保管場所（ピット内のどの位置に保管しているかは記録していない）また、これらの記録は、現在、全容器に対して放射性廃棄物情報管理システム（2012年度より運用開始）において電子情報として管理している。

(5)

４．これまでのドラム缶の点検に係る事項（１／５）

ピットピット底部年度 _{（●：施設等の整備、}ドラム缶の点検に係る事項_{●：規定等の整備}_、_{●：点検の実績}_）関連する記録 1964～  保管廃棄施設・Ｌの設置開始  1964～1971 L1～L18を順次設置 • ドラム缶を野積みし、全数ピットに収納した後、ピット上部 にコンクリートスラブを施して密封する構造 • コンクリートスラブにピット内の点検用のマンホールを設置 • 定期的にマンホールよりドラム缶の外観点検を実施（想定）  1972～1976 L19～L53を順次設置 • ピット上部に可搬式の鋼製蓋を設けた構造（ピット内のドラ ム缶の管理を容易化） • 鋼製蓋にピット内の点検用の点検孔を設置 • 定期的に鋼製蓋又は点検孔の蓋を開放し、ドラム缶の外観点検を実施（想定） • 設計及び工事の方法の認可申請書 • 伝聞 • 点検記録なし • 点検記録なし 1976  L1のドラム缶の安全点検（自主点検） 対象：L1（ドラム缶計159本（保管から約11年が経過）） 方法：コンクリートスラブの一部を撤去し、ピットからドラム缶 を取出し、ドラム缶の外観を確認。 結果：一部のドラム缶に腐食による損傷を確認 原因：野積みによる外部腐食、含水状態の内容物（濡れウエス 等）の影響 点検結果の概要： • 旧原研の技術レポート (JAERI-memo) *非公開資料 • 伝聞 1977  放射線安全取扱手引の改定（1978年3月31日） • 含水布紙等は可能な限り脱水してドラム缶に収納する旨を追加 （1976年度に実施したL1のドラム缶の安全点検結果を考慮） • 放射線安全取扱手引（1978年3月31日）

(6)

４．これまでのドラム缶の点検（２／５）

ピットピット底部年度ドラム缶の点検に係る事項関連する記録 1986 L1～L18の蓋の改造 • コンクリートスラブを撤去し、可搬式の鋼製蓋に改造 （次年度から実施するドラム缶の安全点検の準備、及び今後のピット内のドラム缶の点検管理等の容易化） • 設計及び工事の方法の認可申請書 (61 原研13 第 4 号) • 伝聞 1987～ 1991 L1～L18のドラム缶の安全点検（自主点検） 対象：L1～L18（コンクリートスラブ構造のピットを対象）（ドラム缶約13,000本（保管から約20年が経過）） 方法：全てのドラム缶をピットから取出し、300ℓドラム缶（内 面防食ライニング加工）又は肉厚の角型鋼製容器に再収納 （オーバーパック） 結果：一部のドラム缶に腐食による損傷及び廃棄物の漏出を確認 原因：①L1～L18までは、ドラム缶を保管廃棄施設・L内に野積 みし、ある程度の量になった時点でピットを増設して収 納。このため、その間はドラム缶が潮風や雨水に曝され ており、容器外表面の腐食 ➁コンクリートスラブの貫通ひび、打設不良等によりピッ ト内に雨水が浸入 ③含水状態の内容物の影響 ⇒ドラム缶の内側と外側の両方から腐食したと想定  L19～L53のドラム缶の安全点検（自主点検） 対象：L19～L53 方法：鋼製蓋を開放し、ピット上部からドラム缶の外観を点検結果：著しい腐食なし点検結果の概要： • 旧原研の技術レポート (JAERI-M)(公開資料) • 伝聞 300ℓドラム缶等に再収納した際の記録： • 保管廃棄記録として、放射性廃棄物管理情報システムに電子情報で管理 • 伝聞 • 個々のドラム缶の点検結果については、記録が残っていない。 • 伝聞 • 記録なし

(7)

４．これまでのドラム缶の点検（３／５）

ピットピット底部年度ドラム缶の点検に係る事項関連する記録 1997 廃棄物処理場本体施設運転手引の改定（1998年3月5日） • 毎年度、全ピットに対し、点検孔の蓋を開放し、点検孔上部よ りドラム缶の外観目視点検を実施する旨を追加 〔背景〕1997年8月の旧動燃東海事業所における廃棄物屋外貯蔵ピット内でのウラン廃棄物入りドラム缶の腐食事象 • 廃棄物処理場本体施設運転手引（1998年3月5日） 1997～ 2000 運転手引に基づく定期的なドラム缶の外観点検 • 毎年度、全ピットに対し、点検孔の蓋を開放し、点検孔上部よ りドラム缶の外観点検を実施 • 点検記録なし（点検様式は有） 2000 原子炉施設保安規定の改定（2000年11月30日） • 毎年度、ドラム缶の保管状況の外観点検として、全53ピット を区分して順次行う旨を規定 〔背景〕1999年9月のJCO臨界事故を受けた原子炉等規制法の一部改正に伴い、原子力施設の安全性のより一層の向上を図るために保安規定を全面改定。 • 東海研究所原子炉施設保安規定（2000年11月30 日） 2000～ 2002 保安規定に基づく定期的なドラム缶の外観点検 • 毎年度、5ピットずつ、鋼製蓋を開放し、ピット上部及び点検 孔から目視可能な範囲のドラム缶の外観点検を実施 • 保管廃棄体の保管状況点検表 2002 L19～L53のドラム缶の安全点検及び腐食対策（自主点検） 対象：L19～L53 方法：鋼製蓋を開放し、ピット上部からドラム缶の外観を点検結果：一部のドラム缶に腐食を確認。これらのドラム缶は、外部 からの腐食の進行を防ぐため、ビニールシートで養生 • 点検記録、養生記録はなし

(8)

４．これまでのドラム缶の点検（４／５）

ピットピット底部年度ドラム缶の点検に係る事項関連する記録 2003 原子炉施設保安規定の改定（2003年7月17日） • 毎年度、原則として全体の10％以上（全53ピットのうちの 6ピット以上）を行うことに変更（点検頻度の明確化） • 東海研究所原子炉施設保安規定（2003年7月17日） 2003～現在も継続中 保安規定に基づく定期的なドラム缶の外観点検 • 毎年度、6ピットずつ、鋼製蓋を開放し、ピット上部及び点 検孔から目視可能な範囲のドラム缶の外観点検を実施 • これまで、廃棄物の漏出等の異常は確認されていない • 保管廃棄体の保管状況点検表 2008 L1～L53のドラム缶の安全点検（自主点検） 目的：原科研での2007年6月の管理区域外汚染の報告漏れを契機として実施した安全確認点検調査の結果を踏まえた安全対策等に必要な情報の習得対象：L1～L53（全ピット） 方法：鋼製蓋を開放し、ピット内の滞留水の有無の確認とピッ ト上部から見える範囲のドラム缶の外観点検を実施 結果：・全ピットについて滞留水及び結露は無し ・ピット上部のドラム缶の一部に、ドラム缶表面の腐食 の進行を確認 ⇒上記の結果を受け、保管廃棄施設・Ｌに保管しているドラム缶 の管理方法の改善を計画 • 点検結果は「保管廃棄施設半地下ピットの調査票」として記録 • ただし、ドラム缶の腐食に係る記録はなし

(9)

４．これまでのドラム缶の点検（５／５）

ピットピット底部年度ドラム缶の点検に係る事項関連する記録 2010  健全性確認に必要なドラム缶の取出装置（上屋）の概念設計 • 保管体取り出し作業用移動式上屋概念設計完成図書 2011～ 2012 東日本大震災により、倉庫式の保管廃棄施設に保管していたドラム缶に荷崩れ等が発生。このため、ドラム缶の復旧作業を優先した行うこととし、ドラム缶の健全性確認の検討を一時中断 • JAEA-Technology 2017-002 (公開資料) 2013  保管体取出装置（上屋）の設計 • 保管体取出し装置（移動式上屋）の設計完成図書 2014～ 2015  保管体取出装置（上屋）の製作 • 保管体取出し装置の製作完成図書 2016  保管体取出装置（上屋）の一部改修 2017 ピット内でのドラム缶表面の腐食状況の点検（自主点検） 目的：ピット内の上下段での腐食状況の相違の確認対象：L19 方法：ファイバースコープを挿入し、ピット内の上段から下段 にかけて、ドラム缶表面の腐食状況の違い等を点検 結果：・上段と下段のドラム缶で腐食に大きな違いは無し・俵積みしているドラム缶の表面は、上面半分は腐食が発生、下面半分はほとんど腐食なし・ドラム缶の上面に付着した埃等に空気中の塩分が付着してドラム缶表面の腐食を進行

(10)



ピット躯体の点検

• 保安規定に基づき、毎週１回、外部からのピット躯体の外観点検を実施 ⇒これまで、異常は認められていない



放射線管理に係る測定

• 保管廃棄施設・Ｌ（管理区域内）の線量当量率、表面密度の測定を実施 ⇒これまで、異常は認められていない



その他自主的な点検

• 毎月１回及び大雨後、点検孔より目視にて集水枡の溜り水の有無を確認 ⇒若干の結露水が確認。ただし、結露水の放射能測定の結果、放射性物質は未検出 • 年１回、ピット周辺に設けた地下水観測孔（５箇所）から地下水を採取して放射能濃度を測定 ⇒放射性物質は未検出。ピットから地下水への放射性物質の漏えいが生じていないことを確認

５．その他の保管廃棄施設に係る点検

梁鋼製蓋補強梁雨樋（保管廃棄施設・Lの断面図） 4. 5m 17.0m （地下水観測孔の位置）排水貯留ポンド保管廃棄施設・Ｌ（No.1～No.53）：管理区域：フェンス点検孔の蓋点検孔地下水観測孔（点検孔と集水桝）

(11)

６．ドラム缶の腐食の原因の考察

これまでに行ったドラム缶の点検の結果を踏まえ、腐食の原因を考察



ドラム缶の内側からの腐食

• 含水状態の内容物（濡れウエス等）の影響

→

1978年3月31日に放射線安全取扱手引の改定。それ以降は含水状態の内容物は無い。

→ L1～L18のドラム缶は、内面

防食ライニング加工した300ℓドラム缶又は角型鋼製容

器に再収納

⇒

含水状態の内容物を含む可能性のあるドラム缶

（1978年3月31日以前）

は、内部から

の腐食の可能性あり



ドラム缶の外側からの腐食

• 屋外ピットで、かつ、海岸に近いため、

ピット内に浸入した空気中の塩分の影響大

• L1～L18のドラム缶は、ピット内に浸入した雨水による影響もあり

→ 全てのピットを可搬式の鋼製蓋に変更。

• ピット内の保管場所によって表面の腐食に大きな違い無し（影響に差はない）

• 俵積みの状態では、ドラム缶の上面の方が腐食が進行

• 保管から約45年が経過したドラム缶でも損傷していない（腐食の進行は比較的遅い）

⇒

空気中の塩分の影響により、緩やかに外部から腐食が進行

(12)

７．保管廃棄施設・Ｌのドラム缶の点検の考え方

６．のドラム缶の腐食の原因の考察を踏まえ、ドラム缶の点検の考え方を再検討  廃棄物中に含水状態の内容物（濡れウエス等）が含まれている可能性があり、かつ、保管期間が長い （約40年以上）ドラム缶を保管しているピット（優先度Ａ）  ドラム缶の内部から腐食している可能性あり  ピット内の個々のドラム缶で腐食の進行の状況は異なる  しかし、現在の保安規定に基づく定期的な外観点検では、個々のドラム缶の詳細な状態は未確認 ⇒ ピット内からドラム缶を取出して点検（健全性確認）を行う必要がある ⇒ 健全性確認が完了するまで、当該ピットについて、毎年度、鋼製蓋を開放してピット上部及び点検 孔からドラム缶の外観点検を実施（保安規定を変更） ⇒ また、ピット内の汚染検査を実施し、内部からの腐食による放射性物質の漏出の有無を確認  廃棄物中に含水状態の内容物（濡れウエス等）が含まれておらず、保管期間も比較的短い（約40年未 満）ドラム缶を保管しているピット（優先度Ｂ）  ドラム缶の外側から腐食が進行する可能性あり（腐食の進行度は遅い）  ピット内では個々のドラム缶で外部からの腐食の進行に大きな違いはないと考えられる。 ⇒ これまでとおり、保安規定に基づき、10年に１回、鋼製蓋を開放し、ピット上部及び点検孔からド ラム缶の外観点検を継続し、腐食の進行を確認（目視確認できるドラム缶を代表） ⇒ 上記の結果を考慮し、ピット内からドラム缶を取出して点検（健全性確認）を行うことを計画  健全性確認（オーバーパック等）が終了したドラム缶を保管しているピット（優先度C）  健全性確認（オーバーパック等）が終了したドラム缶は、保管から長期間は健全性が維持 ⇒ これまでとおり、保安規定に基づき、10年に１回、鋼製蓋を開放し、ピット上部及び点検孔からド ラム缶の外観点検を継続し、腐食の状況を確認

(13)

８．ピット別のドラム缶の保管年度

ﾋﾟｯﾄ 年度 No. 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 L-01 ★ 空 L-02 ★ L-03 ★ L-04 ★ L-05 ★ L-06 ★ L-07 ★ L-08 ★ L-09 ★ L-10 ★ L-11 ★ L-12 ★ L-13 ★ L-14 ★ L-15 ★ L-16 ★ L-17 ★ L-18 ★ L-19 ★ L-20 ★ L-21 ★ L-22 ★ L-23 ★ L-24 ★ L-25 ★ L-26 ★ L-27 ★ L-28 ★ L-29 ★ ドラム缶以外を保管 L-30 ★ L-31 ★ ドラム缶以外を保管 L-32 ★ L-33 ★ L-34 ★ L-35 ★ ドラム缶以外を保管 L-36 ★ L-37 ★ L-38 ★ L-39 ★ L-40 ★ L-41 ★ L-42 ★ L-43 ★ L-44 ★ ドラム缶以外を保管 L-45 ★ ドラム缶以外を保管 L-46 ★ L-47 ★ L-48 ★ L-49 ★ L-50 ★ L-51 ★ L-52 ★ L-53 ★ 保管期間10年 保管期間20年 保管期間30年 保管期間40年 手引改定* 保管期間40年 ★：建設年度：①1987年度~1991年度の点検でオーバーパックしたドラム缶：②①以外のドラム缶

(14)

９．健全性確認の優先順位の検討

保管廃棄施設・Ｌの平面図：管理区域：優先順位状況ピット数廃棄物個数 A 手引改正*以前の含水状態の内容物が含まれている可能性があり、かつ_{保管期間が長い（約40年以上）ドラム缶を保管しているピット} 17 約20,000個 B 手引改正*以降の含水状態の内容物が含まれておらず、かつ保管期間も比較的短い（約40年未満）ドラム缶を保管しているピットで、全数取出し点検を一度も実施していないピット 16 約16, 000個 C 昭和62年度から平成3年度にかけて全数取出し点検を実施し、オーバー_{パックしたドラム缶を保管しているピット} 20 約10,000個 *放射線安全取扱手引を改正し、水分を含んでいる廃棄物について脱水するよう規定（S53.3.31）排水貯留ポンド保管廃棄施設・Ｌ（No.1～No.53）：管理区域

(15)

10．ドラム缶の健全性確認について

天井クレーンによるドラム缶取出* 【健全性確認の流れ】 保管体取出装置（１ピット全体を覆う構造）外観確認・汚染検査* オーバーパック*_{* 写真はイメージ} 保管体取出装置（上屋） 300ℓドラム缶解体分別保管棟又は減容処理棟 200ℓドラム缶 ＜上屋内＞ ドラム缶取出外観_{確認・汚染検査} 保管廃棄施設（ピット）軽微な腐食健全廃棄物漏出著しい腐食汚染あり補修運搬容器へ収納開封詰替え分別等保管廃棄施設オーバーパック（ピット又は倉庫式） 【健全性確認の作業計画】 作業対象ピット ドラム缶の健全性確認は、優先度Ａのピット（全17ピット。合計約20,000個）のドラム缶を先行して行う。 その順番については、今年度末までに当該ピットのドラム缶の腐食の状況を調査し、その結果を踏まえ て決定する。

(16)