東海再処理施設の臨界安全、遮蔽設計基本データの確認

Assessment of basic data for criticality safety and shielding design of Tokai reprocessing plant

須藤 俊幸 ; 清水 義雄 ; 中村 博文 ; 野尻 一郎; 槇 彰; 山内 孝道

Sudo, Toshiyuki; not registered; not registered; Nojiri, Ichiro; Maki, Akira; Yamanouchi, Takamichi

東海再処理施設の安全性確認の一環として、昭和40年代に設計された東海再処理施設の初期の施設の臨界安全及び遮蔽設計で用いられた基本データについて、最新の知見を基に妥当性を確認した。臨界安全設計では、設計に用いた機器の寸法、U,Puの質量、濃度等に関する臨界値並びに制限値が妥当であることを確認した。遮蔽設計では、設計に用いた「遮蔽厚-許容線源強度グラフ」では一部必要な遮蔽厚を過小評価するおそれのある箇所が見られたが、評価の条件を安全側に設定していることにより、必要な遮蔽厚が確保されていることを確認した。ただし、小型試験設備では、取扱う放射能量を制限する必要が生じた。また、臨界安全に関してはU,Puの移動に係る運転管理状況の妥当性についても確認を行った。その結果、溶液処理系のバッチ処理の移動では、誤って移動を行ったときに臨界のおそれのある移動経路でのU,Pu濃度確認の信頼性を強化する措置を行うこととした。これ以外の移動経路では、単一の故障あるいは誤操作によって臨界安全上問題となる移動は実施されないことを確認した。

As a part of the safety confirmation work of Tokai Reprocessing Plant, the appropriateness was checked on the basic data used in criticality safety and shielding design of early-designed facilities in the plant on the basis of recent knowledge and safety evaluation methods. In the criticality safety design, it was confirmed that critical and subcritical values concerning mass and concentration of U and Pu and equipment dimension were appropriate. In the shielding design, it was found that the relation between shielding thickness and permissible radioactivity might give underestimated results of shielding thickness necessary to limit dose rate to the designated one on some condition. In this cases, however, it was confirmed that necessary shielding thickness has been secured because of the conservative calculation conditions for the real conditions except the operation test laboratory (OTL). However, the amount of radioactivity handled at OTL needs to be limited. From a viewpoint of criticality safety, operational control for U and Pu transfer was also investigated, As a result of it, at the transfer route where erroneous batch-wise transfer of process solution might lead to a criticality accident, the reliability of U and Pu concentration measurement needs to be improved by multiple measurements. At other transfer routes, it was confirmed that single failure of equipment or operation error would not lead to a criticality problem.