Influence of iodine chemistry in accumulated water at reactor buildings on late phase source term at Fukushima NPP accident

福島第一原子力発電所事故時に原子炉建屋に滞留した水中のヨウ素化学が後期ソースタームに及ぼす影響

日高 昭秀   

Hidaka, Akihide

福島第一原子力発電所事故の炉心冷却過程では、14号機の原子炉建屋の地下に大量の汚染水が蓄積した。本研究では、新聞発表された情報を元に、3月下旬の汚染水中の放射性物質量を各号機の炉心内蔵量比で見積もった。その結果、各号機の建屋内汚染水中のIとCsの溶存量は、1号機が0.51%, 0.85%、2号機が74%, 38%、3号機が26%, 18%となった。ヘンリーの法則によると、溶存したヨウ素のある割合は気液分配により気相中に移行する。福島事故の環境中へのヨウ素放出の推定に関して、これまでにMELCORのようなSA解析コードを用いる方法及び環境中モニタリングデータとSPEEDIコードから逆算する方法が用いられてきた。SPEEDI逆算は、2011年3月26日頃まで有意な放出を予測したが、MELCORは計算される放出量低下に伴って3月17日頃に計算が終了した。検討の結果、3月17日26日の放出は、IからIへの放射線分解とIの気液分配による地下汚染水からの放出で説明できる見通しを得た。このことから、福島事故解析にあたっては、格納容器内部からの放出のみを扱う現行のMELCORを改良し、原子炉建家等の汚染水からの放出も新たに考慮することが望まれる。

During core cooling at Fukushima Daiichi NPP accident, large amount of contaminated water was accumulated in the basements of reactor buildings at Units 1 to 4. The estimated ratios of I and Cs quantities in water to the core inventories are 0.51%, 0.85% at Unit 1, 74%, 38% at Unit 2 and 26%, 18% at Unit 3, respectively. According to the Henry's law, certain fraction of iodine in water could be released to atmosphere. Many evaluations for I-131 release have been performed so far by MELCOR or the reverse estimation with SPEEDI. The SPEEDI reverse predicted significant release until March 26 while no prediction in MELCOR after March 17. The present study showed that iodine release from accumulated water due to radiolytic conversion from I to I and gas-liquid partition of I may explain the release between March 17 and 26. This strongly suggests a need for improvement of current MELCOR approach which treats the release only from containment breaks.