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Release of radioactive materials from high active liquid waste in small-scale hot test for boiling accident in reprocessing plant

再処理施設における沸騰事故の小規模ホット試験での高レベル放射性廃液からの放射性物質の放出

山根 祐一; 天野 祐希; 田代 信介; 阿部 仁; 内山 軍蔵; 吉田 一雄; 石川 淳

Yamane, Yuichi; Amano, Yuki; Tashiro, Shinsuke; Abe, Hitoshi; Uchiyama, Gunzo; Yoshida, Kazuo; Ishikawa, Jun

高レベル放射性廃液(HALW)から放出される放射性物質の放出挙動について、沸騰事故条件での実験研究を行った。実験室規模の再処理で得られたHALWを用いた実験で、Ru, $$^{99}$$Tc, Cs, Sr, Nd, Mo, RhなどのFP核種と$$^{242}$$Cm及び$$^{241}$$Amなどのアクチニドの放出割合を測定した。結果として、Ruの放出割合は0.20、FP核種やアクチニドの放出割合は1$$times$$$$10^{-4}$$であった。Ruは気相中にミスト及びガスとして放出された。Ruの放出量の、試料溶液中のRuの初期濃度に対する依存性は弱かった。FP核種とアクチニドは非揮発性で、気相中にミストとして放出された。その放出量は、試料溶液中の初期濃度が大きいほど多かった。Ruの放出割合とNOx濃度は試料溶液の温度の上昇に合わせて増加した。RuとNOxの多くは200から300$$^{circ}$$Cの間の、互いにほぼ同じ温度において放出された。ミストその他の粒子状物質の粒径分布を測定したところ、150$$^{circ}$$C以下と200$$^{circ}$$C以上で、互いに異なった分布が得られた。

The release behavior of radioactive materials from high active liquid waste (HALW) has been experimentally investigated under boiling accident conditions. In the experiments using HALW obtained through laboratory scale reprocessing, release ratio was measured for the FP nuclides such as Ru, $$^{99}$$Tc, Cs, Sr, Nd, Y, Mo, Rh and actinides such as $$^{242}$$Cm, $$^{241}$$Am. As a result, the release ratio was 0.20 for Ru and 1$$times$$$$10^{-4}$$ for the FP and Ac nuclides. Ru was released into the gas phase in the form of both mist and gas. For its released amount, weak dependency was found to the initial concentration in the test solution. The release ratio decreased with the initial concentration. For other FP nuclides and actinides as non-volatile, released into the gas phase in the form of mist, the released amount increased with the initial concentration. The release ratio of Ru and NOx concentration increased with temperature of the test solutions. They were released almost at the same temperature between 200 and 300$$^{circ}$$C. Size distribution of the mist and other particle was measured.

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分野:Nuclear Science & Technology

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