福島第一原子力発電所事故の炉心冷却過程で原子炉建屋等の地下に蓄積した汚染水中のI-131が後期ソースタームに及ぼす影響

Influence of I-131 in accumulated water in the basements of reactor buildings in process of core cooling at Fukushima Daiichi Nuclear Power Plants accident on late phase source terms

日高 昭秀   

Hidaka, Akihide

福島第一原子力発電所事故では、溶融した炉心の冷却過程で原子炉建家やタービン建屋等の地下に多量の汚染水が蓄積した。燃料から放出したヨウ素の大部分はIとして水中に溶けるが、その一部はIとなり、気液分配によって気相中に移行するため、ソースターム増加の要因となる。これまでに多くのソースターム評価が行われ、MELCORのような総合解析コードを用いる方法、または環境中モニタリングデータからSPEEDI等の大気拡散コードを用いて放出量を逆算する方法が用いられてきた。ヨウ素放出に関する両者の予測傾向はほぼ一致していたが、MELCORは計算される放出量の減少に伴って2011年3月17日で計算が終了したのに対し、SPEEDI逆算は3月26日頃まで有意な放出を予測した。本研究では、原子炉建家等の地下汚染水からのヨウ素放出に関する簡易モデルを作成し、SPEEDI逆算が予測した3月17日以降のヨウ素ソースタームの再現を試みた。その結果、3月17日以降のヨウ素放出挙動は、気液分配に起因する汚染水からの放出でほぼ説明できる見通しを得た。

During the process of core cooling at Fukushima Daiichi Nuclear Power Plants accident, large amount of contaminated water was accumulated in the basements of the reactor buildings at Units 1 to 4. Most of iodine dissolved into water becomes I and some of I species could be changed to I. Certain fraction of iodine in water could be released to atmosphere due to gas-liquid partition and contribute to increase in the release to environment. A lot of evaluations for I-131(I) release have been performed so far by the MELCOR calculation or the SPEEDI reverse estimation. The SPEEDI reverse predicted significant release until March 26, 2011 while no prediction in MELCOR after March 17. The present study showed that iodine release from accumulated water due to gas-liquid partition may explain the release between March 17 and 26.