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高レベル放射性廃棄物ガラス固化体のインベントリ評価

Inventory evaluation of high level radioactive vitrified waste

石原 義尚; 牧野 仁史; 大井 貴夫; 石黒 勝彦; 宮原 要; 梅木 博之; 赤坂 秀成*

not registered; Makino, Hitoshi; not registered; Ishiguro, Katsuhiko; Miyahara, Kaname; not registered; not registered

高レベル放射性廃棄物ガラス固化体中の放射性核種のインベントリは、地層処分システムの設計ならびに性能評価において、ソースタームとなる重要な情報である。ガラス固化体中の放射性核種のインベントリは、原子力発電所における初期装荷燃料の組成や燃焼度、および再処理工場における再処理条件等により異なる。わが国においては、日本国内で発生する固化体(JNFL,TVF)ならびに海外から返還される固化体(COGEMA,BNFL)が、将来、地層処分の対象となる。このため、これら複数の種類の固化体についてその特性を把握し、地層処分システムの性能を代表的に評価できるモデルガラス固化体を設定して、処分場の設計検討や性能評価を進める必要がある。本研究では、第2次取りまとめにおけるモデルガラス固化体の設定に資するため、将来地層処分の対象となる4種類の固化体について、燃焼条件や再処理条件等の変動要因を考慮してインベントリを比較し、各固化体の特性を把握した。この結果、ガラス固化体一本あたりの放射能量、発熱量、換算水量、および核種量は、各固化体間でそれほど大きな違いがないことが示された。

Spent fuel removed from nuclear power plants in Japan is reprocessed at home and abroad (Japan Nuelear Fuel Limited [JNFL] reprocessing plant, Tokai Vitrification Facility [TVF] of JNC, COGEMA in France and BNFL in England) and then vitrified. The properties of vitrified waste change depending on the fuel type, fuel burn-up in the reactor, and operating conditions at the reprocessing Plants. However, properties of vitrified waste, such as heat generation and nuclide inventories, are important information for the design study of repository and the performance assessment in the geological disposal system. For the objectives of repository design and safety assessment, it is necessary that the model-vitrified waste is determined from the four types of waste. In this study, for supporting the determination of the model vitrified waste in the Research and Development for the Geological Disposal of HLW in Japan (H12 Project), the calculation and comparison of inventories for the four types of waste were performed. As results, it is found that there are no significant differences in the properties (i.e., radioactivity, heat generation, hazard index and nuclide inventories per one package) of the four types of vitrified waste from JNFL, COGEMA, BNFL and TVF.

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