Preliminary assessment for dust contamination of ITER in-vessel transporter

ITERブランケット遠隔保守装置のダスト汚染量の予備的評価

齋藤 真貴子; 上野 健一; 丸山 孝仁; 村上 伸; 武田 信和; 角舘 聡; 中平 昌隆*; Tesini, A.*

Saito, Makiko; Ueno, Kenichi; Maruyama, Takahito; Murakami, Shin; Takeda, Nobukazu; Kakudate, Satoshi; Nakahira, Masataka*; Tesini, A.*

ITERプラズマ運転終了後、真空容器内には放射化ダストが堆積する。ブランケット遠隔保守装置(IVT)は、真空容器内に展開されブランケットの交換を行う。その後IVTはホットセル建屋(HCF)に戻り、IVT自身もメンテナンスが必要となる。その際、IVT表面に付着した放射化ダストによりメンテナンス作業員が被ばくすると想定される。本研究では、HCFでのメンテナンス作業中の被ばく量を評価するため、IVTのダスト汚染量の見積を行った。ITERではIVT汚染シナリオが想定されている。また、プラズマ運転終了後からIVTのメンテナンスが行われるまでの時間を345日と仮定している。これらのシナリオから、汚染源を無限平板と仮定して放射化ダストからの実効線量率を計算した。その結果、W-181とTa-182が支配的な核種であることがわかった。ダストがすべてW-181又はTa-182であると仮定すると、それぞれ実効線量率は400Sv/hと100Sv/hであった。また、ITERで決められている線量規制値と想定されている年間最大作業時間から、実効線量率制限値を算出し、これは4.18Sv/hという値であった。この値を満たすために、除染プロセスを仮定し、除染後の実効線量率を算出した。

After plasma operation of the ITER reactor, irradiated radioactive dust will accumulate in the vacuum vessel (VV). The In Vessel Transporter (IVT) will be installed in the VV and remove the blanket modules for maintenance. The IVT will be carried back to the Hot Cell Facilities (HCF) after exchanging the blanket, and the IVT itself also needs maintenance. It is considered that the maintenance workers will be exposed to the irradiated radioactive dust attached to the IVT surface. In this study, dust contamination of the IVT is evaluated to assess exposure during maintenance work in the HCF. The IVT contamination scenario is assumed in the ITER project. From plasma shut down until maintenance is performed on the IVT will take 345 days under the ITER project assumption. Under this scenario, the effective dose rate from irradiated radioactive dust was calculated as an infinite plate for each nuclide. As a result, W-181 and Ta-182 were the dominant nuclides for the effective dose rate. If all dust is W-181 or Ta-182, the effective dose rate is about 400 Sv/h and 100 Sv/h respectively. Nevertheless, using the dose limit determined by the ITER project and the estimated maximum maintenance time, the effective dose rate limit was calculated to be 4.18 Sv/h under these limited conditions. To satisfy the dose rate limit, decontamination processes were assumed and the dose rate after decontamination was evaluated.