照射黒鉛中の炭素14の分離,1; Pechiney Q1及びIG-110黒鉛の空気酸化特性と細孔構造の変化(共同研究)

Separation of C from irradiated graphite materials, 1; Oxidation behaviors and the changes in pore structure of Q1 and IG-110 graphite due to the air reaction (Joint research)

藤井 貴美夫

Fujii, Kimio

天然ウランを燃料とする黒鉛減速炭酸ガス冷却型の日本原子力発電(株)東海発電所は、1998年3月31日に停止した。現在、同社において廃止措置に向けて検討が行われている。東海発電所や原研の高温工学試験研究炉の炉内には多くの黒鉛材料が使用されている。使用済み黒鉛を放射性廃棄物として考える場合、半減期が極めて長い炭素14(C)が含まれるため廃棄処理・処分する際に問題となることが予想される。C濃度の問題を解決する一つの研究として、平成11年度から原研-原電共同研究で基礎データを取得した。C低減化方法の最適条件を選定するには、対象黒鉛材料の酸化反応と細孔構造に関する基礎データが必要である。ここでは、東海発電所に使用されているペシネQuality1黒鉛及びHTTRで使用されているIG-110黒鉛について、450C800Cの温度範囲における空気酸化特性及び反応の進行に伴う、表面積と細孔分布の変化を調べた。

The graphite-moderated power reactor was shut down in 1998 and its decommissioning program is being planned. Various graphites are used in the core of magnox-type reactors and HTTR as core-support structural materials and moderating materials of fast neutrons. For the nuclear graphite disposal, it is necessary to determine especially the treatment of long-lived nuclides, such as C which are generated in the graphite components during reactor operation. As a research, which solves the problem of the C concentration, the cooperative research is concluded between JAERI and Japan Nuclear Power Corp. in 1999, and the research for the basic data acquisition has been advanced up to the present. To find the optimum conditions for C reduction, basic data on oxidation reaction and the structure of graphite materials are indispensable. In the present experiment, we measure the air oxidation characteristics in the temperature range 450800C in Quality1 graphite and IG-110 graphite. Changes in pore diameter and pore size distribution due to air oxidation are discussed.