Study on tritium accountancy in fusion DEMO plant at JAERI

原研の核融合発電実証プラントにおけるトリチウム計量管理の検討

西 正孝; 山西 敏彦; 林 巧; 発電実証プラント検討チーム

Nishi, Masataka; Yamanishi, Toshihiko; Hayashi, Takumi; DEMO Plant Design Team

原研では実験炉ITERに続く核融合装置として発電実証プラントの設計検討を進めている。発電実証プラントは長期定常運転と消費量を上回るトリチウムの生産を目指す装置であり、安全と運転の観点から必要である適切なトリチウムの計量管理について検討を進めている。放射性物質に対する法規制の観点からは、発電実証プラントのトリチウム関連設備を3つの計量管理区画に分割することが可能である。(1)汚染廃棄物一時保管施設,(2)トリチウム長期保管施設,(3)燃料プロセス設備。それぞれの区画においては法規制に則ったトリチウムの出入り管理を行うことになるが、燃料プロセス設備にはブランケットにおけるトリチウム生産が含まれ、生産トリチウムの適切な計量の考え方や手法の開発が必要である。さらに、常時連続的にトリチウムを含む燃料を循環処理する燃料プロセス設備では、その安全確保と効率的な運転の観点から設備内におけるトリチウムの分布を測定監視する動的計量管理技術を確立させる必要がある。

The fusion DEMO plant is under designing at JAERI as a fusion machine following ITER, and it is designed with long-term steady operation and tritium breeding blanket in which more tritium is produced than consumption. Therefore, proper tritium accountancy control concept should be discussed and developed for its safety and operation. From the viewpoint of regulation for the radioisotopes, at first, it will be suitable to divide facilities of the fusion DEMO plant into three accountancy control blocks, that is, (1) the contaminated waste management facility, (2) the long term tritium storage facility, and (3) the fuel processing plant. In each block, tritium amount of receipt and delivery should be carefully accounted. The fuel processing plant involves tritium production in the blanket, therefore proper accounting method for produced tritium should be established. Furthermore, dynamic accountancy is indispensable to the fuel processing plant to monitor tritium inventory distribution for safety and optimum system control in addition to the accountancy under regulation.