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トリチウム含有照射キャプセル解体プロセスの設計検討,1; 概念検討及び基本設計

Investigation and design of the dismantling process of irradiation capsules containing tritium, 1; Conceptual investigation and basic design

林 君夫; 中川 哲也; 小野瀬 庄二; 石田 卓也; 小高 英男; 勝山 幸三; 北島 敏雄; 高橋 孝三; 土谷 邦彦; 中道 勝; 高津 英幸; 中村 和*; 野口 恒行*

Hayashi, Kimio; Nakagawa, Tetsuya; Onose, Shoji; Ishida, Takuya; Kodaka, Hideo; Katsuyama, Kozo; Kitajima, Toshio; Takahashi, Kozo; Tsuchiya, Kunihiko; Nakamichi, Masaru; Takatsu, Hideyuki; Nakamura, Mutsumi*; Noguchi, Tsuneyuki*

原子力機構では、国際熱核融合実験炉(ITER)に装荷するテストブランケット・モジュール(TBM)を用いて、核融合炉用増殖ブランケットの炉内機能試験を実施することを計画している。本報告書は、炉内機能試験の準備として材料試験炉(JMTR)で照射試験を行った照射キャプセルの解体プロセスの概念検討及び基本設計について述べるものである。本設計においては、照射キャプセルはバンドソー(帯のこぎり)で切断され、放出されたトリチウムは、パージガス系によって安全に回収され、固化されて放射性廃棄物となる。さらに、事故時にトリチウムが解体装置外へ放出される可能性があることに対する安全対策として、解体装置を覆うインナーボックスを採用することにより、通常のトリチウム透過性材料を用いた既存のホットセル(ベータ・$$gamma$$セル)を、大きな改造を行うことなく使用できる見通しを得た。以上により、トリチウムを含有する照射済みJMTRキャプセルについて、本解体プロセスが実現可能であることを示した。

In-pile functional tests of breeding blankets for fusion reactors have been planned by Japan Atomic Energy Agency (JAEA), using a test blanket module (TBM) which will be loaded in ITER. The present report describes a conceptual investigation and a basic design of the dismantling process for irradiation capsules which were used in irradiation experiments by the Japan Materials Testing Reactor (JMTR) of JAEA. In the present design, the irradiation capsule is cut by a band saw; the released tritium is recovered safely by a purge-gas system, and is consolidated into a radioactive waste form. Furthermore, adoption of the inner-box enclosing the dismantling apparatus has brought a prospect to be able to utilize an existing hot cell (beta-$$gamma$$ cell) equipped with usual wall material permeable to tritium, without extensive refurbishing of the cell. Thus, the present study has indicated the feasibility of the present dismantling process for the irradiated JMTR capsules containing tritium.

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