FBR燃料溶解オフガス中の14C分析

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長谷 文昌; 市毛 良明; 菅沼 隆; 岡本 文敏; 富樫 昭夫

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FBR燃料再処理工程中で留意すべき放射性核種にSUP14/Cがある。SUP14/Cは軟ベータ線核種であるが,半減期が長いこと及び炭素が生体構成元素であることから、再処理施設の安全評価上注目すべき核種である。しかしFBR燃料再処理工程におけるSUP14/Cについては、まだ十分な知見が得られておらず、高レベル放射性物質研究施設(CPF)におけるSUP14/C分析法の確立及びSUP14/Cの挙動評価が課題となっている。今回、FBR燃料溶解時にオフガスとして放出されるCO/SUB2形態のSUP14/Cを対象とて分析法を検討した。分析法は、環境レベルでの微量SUP14/C分析法として実績のある炭酸カルシウム沈殿固定-過塩素分解-液体シンチレーション計測法をベースとし、CPFにおけるホット分析に実用するために、オフガス中に共存するFP核種からのCO/SUB2分離捕集法及び非ハロゲン試薬を用いた前処理法並びに分析廃液の低減などを検討した。またここで検討した分析法に基づきFBR燃料溶解時に発生するCO/SUB2形態のSUP14/Cを定量したので報告する。本検討試験における主要な成果は以下の通りである。1.溶解オフガス中のCO/SUB2捕集において、硝酸銀の洗気ピン及び水の洗気ピンを前段に設置することによりヨウ素等のFP核種を除去し、NaOHの洗気ピンでCO/SUB2を回収した。さらに、残留するSUPl37/Cs等FP核種については前処理操作を行うことで、これらをSUP14/C測定に影響がない程度まで除去し、SUP14/Cを精度よく分析することができた。2.測定試料調製のための前処理操作において、沈殿固定剤として用いるCaCl/SUB2を 非ハロゲン系のBa(NO/SUB8)SUB2に、酸分解剤として用いるHCIO/SUB4を硝酸に変更しても前処理操作が可能であることを明らかにした。3.常温燃料MK-IIC型特殊燃料1ピンの溶解時に発生するオフガス中のCO/SUB2形態のSUP14/Cは1.11.7MBqであることがわかった。尚、本法における定量値の変動係数は約15%であった。

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