Radiolytic iodine volatilization with organic impurities and low oxygen concentrations

低酸素濃度で有機不純物を伴う場合の放射線反応による揮発性ヨウ素生成

森山 清史; 中村 秀夫  ; 中村 康一*

Moriyama, Kiyofumi; Nakamura, Hideo; Nakamura, Koichi*

原子力機構において、軽水炉事故時の格納容器内における放射線化学的な揮発性ヨウ素生成の影響を評価するために、ヨウ素挙動解析コードKicheを開発した。同コードは、水の放射線分解,その生成物とヨウ素化学種及び有機物を含む反応系の、反応速度論モデルの数値解析を行う。反応と速度係数は既存文献等から収集したものを用いている。Kicheの有機ヨウ素生成モデルとして、当初カナダAECLによるLIRICのモデルを参照した。これは空気雰囲気の実験に対して検証されていたが、BWRの格納容器を想定した酸素濃度の低い条件への適用性は十分でなかった。これに対し酸素の有無による反応経路の変化に着目して修正を行い、有機物濃度及び酸素濃度を変えて行った著者らの実験データと、良い一致が得られた。

A computer code, Kiche, was developed at JAEA for the evaluation of the influence of radiolytic volatilization of iodine in the containment of light water reactors during an accident. It solves a chemical kinetics model including water radiolysis, reactions among iodine species, water radiolysis products, and organic compounds. The reactions and rate constants were collected from the literature. The organic iodine production model of Kiche, which was initially based on LIRIC model, was not applicable to low oxygen concentration conditions like inserted containments of BWRs. We modified the model by considering different reaction paths according to the availability of oxygen. The modified model showed improved agreement with our experimental data with various concentrations of organic impurity and oxygen.