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Evaluation of tritium behavior in the epoxy painted concrete wall of ITER hot cell

ITERホットセルのエポキシ塗装壁におけるトリチウム挙動評価

中村 博文; 林 巧; 小林 和容; 西 正孝

Nakamura, Hirofumi; Hayashi, Takumi; Kobayashi, Kazuhiro; Nishi, Masataka

トリチウムに汚染した炉内機器等を取り扱うITERホットセルに関し、セル内に放出されたトリチウムの挙動を解析・評価した。解析は、コンクリートとエポキシ塗装の多層構造壁中におけるトリチウムの1次元拡散モデルと完全混合下での換気によるトリチウム濃度の減衰モデルを組合せて行った。解析の結果、ホットセル内のトリチウム濃度は、トリチウム放出源を取り除いた後すみやかに低下し、数日で300DAC(240Bq/cm$$^{3}$$)から1DAC(0.8Bq/cm$$^{3}$$)まで低下することを明らかとした。また、ホットセル壁中のトリチウムインベントリは20年間の運転後約0.1PBqとなり、壁材の数10%はクリアランスレベルを超えるが、壁から外部へのトリチウム透過は無視し得る量であるとの結果を得た。さらに、コンクリート壁へのエポキシの塗布は、トリチウムの透過やインベントリを数桁低減する効果があることを明らかにした。

Tritium behavior released in ITER hot cell has been investigated numerically. Tritium behavior was evaluated by a combined analytical methods of a tritium transport analysis with the one dimensional diffusion model in the multi-layer wall (concrete and epoxy paint) and a tritium concentration analysis with the complete mixing model by the ventilation in the hot cell under the simulated hot cell operational conditions. As the results, tritium concentration in the hot cell volume decreases rapidly from 300 DAC (Derived Air Concentration) less than 1 DAC in several days after removing the tritium release source. Tritium inventory in the wall is estimated to be about 0.1 PBq for 20 years operation. On the other hand, Tritium permeation through the epoxy painted concrete wall will be negligible. Finally, as to the effect of epoxy paint on the tritium permeation and inventory, it is found that the epoxy paint can reduce tritium inventory by about two orders of magnitude relative to bare concrete wall.

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分野:Nuclear Science & Technology

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