MOX燃料製造設備のプラズマ切断時に発生するエアロゾルの粒径分布

Size distribution of aerosols dispersed during plasma cutting of MOX fuel fabrication equipment

北村 哲浩   ; 中道 晋哉  ; 嘉代 甲子男

Kitamura, Akihiro; Nakamichi, Shinya; Kashiro, Kashio

プラズマによる切断方式は効果的な解体工法の一つと考えられている。プルトニウム燃料技術開発センターのグローブボックスの解体においても本方式を用いることがあるが、この切断方式では切断時にヒューム状のエアロゾルが飛散する恐れがある。そこで本資料では、実際の核燃料製造設備の構成物についてプラズマ切断を行い、その際発生するエアロゾルの粒径等を測定するとともにHEPAフィルタの捕集性について評価した。その結果、プラズマ切断時に発生したエアロゾルの50%径(空気力学的中央径)は約6マイクロメートルで、標準偏差は1.9であった。また、プラズマ切断時に発生する放射性エアロゾルはHEPAフィルタ以降には検出されず、HEPAフィルタにより捕捉されたと考えられる。

Plasma arc cutting is considered to be one of the effective methods to size reduce facility components. This method produces an electrical arc to cut the metal equipment, and during the cutting, a molten metal is ejected in the form of aerosol, which is blown away from the torch and has a potential to spread all over the environment. In order to confirm the safety use of plasma arc cutting for dismantling activity in plutonium fuel fabricating facility, we have performed experiments to find aerosol size distribution and to confirm effectiveness of HEPA filter during the cutting. Results showed that the activity median aerosol diameter was around 6 micrometers, with a geometric standard deviation of 1.9. Also, radiological survey was conducted on the back surface of HEPA filter and confirmed that the penetration of radioactive aerosol was under detection limit.