Vitrification experience and new technology development in Tokai vitrification facility

ガラス固化技術開発施設における運転経験及び新技術開発

青嶋 厚 ; 上野 勤; 塩月 正雄

Aoshima, Atsushi; Ueno, Tsutomu; Shiotsuki, Masao

東海再処理工場(TRP)では、平成17年度末に、約30年に渡る電力会社との再処理契約に基づく運転を完了し、平成18年度からは、「ふげん」のMOX使用済燃料を用いて技術開発のための試験運転を実施している。一方、TRPの運転に伴う高放射性液体廃棄物の処理は、平成7年よりガラス固化処理技術開発施設(TVF)にて行っており、今後さらに固化処理を継続する予定である。TVFでは、溶融炉が主たる装置であるが、現状では高温ガラスの腐食性のため、その設計寿命は5年間に制限されており、今後製造する固化体本数を考慮した場合、約10年後の溶融炉の交換が必要になる。また、溶融炉の運転では、白金族元素の円滑な抜き出しが安定運転のためには重要であり、今後、TVFの円滑な運転のために、既設溶融炉からの白金族元素の確実な抜き出しを確保するとともに、大幅な長寿命化及び白金族元素抜き出し性能向上を図った新型溶融炉の開発が必要となる。このため、JAEAでは、必要となる新技術の絞込みを行い、その開発計画を作成し、それに基づき精力的に開発を進めている。

Tokai Vitrification Facility (TVF) started hot operation in 1996 and produced 241 canisters as of June 2007. Through TVF operation, JAEA had much experience and accumulated much technical know-how which indicated that management for noble metal accumulation in a melter was key technology for smooth plant operation. JAEA should continue service operation based on a vitrification contract with the Japanese utilities because there remains about two third of High Active Liquid Waste (HALW) produced in the reprocessing service operation of Tokai Reprocessing Plant (TRP). TVF melter is designed in condition of five years life time because of very corrosive characteristic of melted glass. Five years design life time is equivalent to 500 canisters production in TVF. Because estimated number of canisters which will be produced in the future is over 500 canisters, exchange of the present melter is necessary. From these situations, JAEA decided basic strategy to increase stability of the existing melter operation and develop an advanced new melter for replacement in future which has largely prolonged life time and high noble metal drain ability. To attain these targets, JAEA extracted necessary key technologies to assemble into a ten years road map and started development. This development has been progressing on schedule.