Estimation of low level waste by a regulatory clearance in JT-60U fusion device

JT-60U核融合試験装置のクリアランスに対応する低レベル廃棄物の評価

助川 篤彦; 及川 晃; 宮 直之; 藤田 隆明

Sukegawa, Atsuhiko; Oikawa, Akira; Miya, Naoyuki; Fujita, Takaaki

一つの規定されたクリアランスレベルによりJT-60U核融合試験装置の重水素実験後の低レベル廃棄物量を評価した。JT-60U装置は、建屋内に設置された真空容器やコイルを含む主要機器,中性粒子入射加熱装置や高周波加熱装置,計測装置で構成されている。JT-60U装置の構造物は、銅,ステンレス鋼,炭素鋼,高マンガン鋼,インコネル鋼,フェライト鋼,鉛からなる。その構造物の総重量は、約6400トンになる。放射線輸送計算は1次元ANISNコードで実施した。また、放射化計算にはACT-4コードを使用した。構造物の総重量のうち、約50トンのステンレス鋼が、JT-60U装置の真空容器の第一壁の台座に使用されている。放射化物となるステンレス鋼は38.7Bq/gとなり、低レベル廃棄物の管理において、放射化量に占める割合が最も多い。IAEA RS-G-1.7で示されているクリアランスレベルが適用されると、ステンレス鋼中のCo(半減期5.27年)の放射化レベルがクリアランスレベル未満となるまでには約45年要する。

The low level waste of JT-60U fusion device has been estimated by a regulatory clearance. The JT-60U consists of the heating devices such as neutral beam injectors and radio frequency systems, the main devices including the vacuum vessel and the coils, and the diagnostic devices in the torus hall. Those structure materials of the JT-60U device include copper, stainless steels, carbon steel, high manganese steel, inconel 625, ferritic steel, and lead. The gross weight of the device is about 6,400 tons. Radiation transport calculations are performed using 1D code ANISN. In the activation calculations, ACT-4 was employed. The stainless steels of about 50 tons are used for the base of the first wall on the vacuum vessel in JT-60U. For the low level waste management, the evaluation for the steels with the activated nuclides is important. IAEA RS-G-1.7 is applied to the clearance level for the structures of the activated materials. The activated level of the material with Co takes about 45 years until less than the clearance level.