超高温ガス炉水素製造システムの火災・爆発及び化学物質に対する安全性

Safety assessment of VHTR hydrogen production system against fire, explosion and acute toxicity

村上 知行; 西原 哲夫 ; 國富 一彦 

Murakami, Tomoyuki; Nishihara, Tetsuo; Kunitomi, Kazuhiko

日本原子力研究開発機構では、超高温ガス炉(VHTR)の核熱を利用する原子力水素製造システムを開発中である。水素製造施設では可燃性ガスである水素や毒性物質を扱うことから、万一、火災・爆発や毒性物質の暴露被害に至った場合でも、原子炉施設の安全が確保されることを設計上担保すること、また、敷地周辺公衆に対して有意なリスク増加をもたらさないことを確認しておくことが重要である。本稿では、水素製造施設の事故が発生した場合における原子炉施設の安全性確保及び周辺公衆のリスク評価にかかわる基本方針,判断基準の目安及び評価手法を提案するとともに、水素併産型高温ガス炉GTHTR300Cを対象に適切な安全距離を評価し、かつ、効果的な安全対策を提案する。また、敷地境界距離と公衆リスクとの関係を定量化し、水素製造設備が原子炉施設の周辺公衆のリスクに対して影響を及ぼさないことを示す。

Japan Atomic Energy Agency has been developing a nuclear hydrogen production system by using heat from the Very High Temperature Reactor (VHTR). This system will handle a large amount of combustible gas and toxic gas. The risk from a fire, an explosion and an acute toxic exposure caused by an accident of chemical material leakage at the hydrogen production system is assessed. It is an important subject in design to ensure the safety of the nuclear plant and the risk for the public health to be sufficiently small. This report provides the basic policy about the safety evaluation on the accident of the fire, the explosion and the toxic material release from the hydrogen production system near the nuclear plant. Based on this policy, we performed a safety analysis of the GTHTR-300C. This analysis provides us with useful information about a separation distance from the nuclear plant to the hydrogen production system and a prospect that the accident of the hydrogen production system does not significantly increase a risk for the public.