Criticality control of fuel debris / TMI-2 review and Fukushima expectation

燃料デブリの臨界管理/TMI-2事故のレビュー及び福島事故の今後

外池 幸太郎 ; 山根 祐一  

Tonoike, Kotaro; Yamane, Yuichi

福島第一原子力発電所(1FNPS)事故では大量の燃料デブリが生じたと考えられている。その量は最小臨界量よりはるかに多く、臨界管理が必要である。本発表では、まず、同様に燃料デブリが生じたスリーマイル島原子力発電所2号機(TMI-2)事故における臨界管理を振り返り、これと比較しつつ1FNPS廃炉における臨界管理の課題を述べる。さらに、1FNPSの臨界管理で必要となりそうな技術及び研究開発について紹介する。1FNPSでは中性子毒物を含まない水中環境で、つまり臨界となるリスクが存在する下で、燃料デブリを取り出すことがあり得る。この場合、リスク管理、具体的には臨界になった場合の影響を緩和する手段が、廃炉の安全性に係る重要な因子となる。

It is conceivable that a large amount of fuel debris has been produced in the reactors of Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (1FNPS) due to the severe core damage and melting. The amount is far beyond minimum critical mass, and essentially subject to criticality control. This presentation will outline the criticality control of fuel debris in the Three Mile Island Nuclear Station, Unit 2 reactor (TMI-2). Then, criticality control problems of fuel debris during the 1FNPS decommissioning will be described contrasting with the TMI-2 case. Finally, technical expectations and research activities of the fuel debris criticality control for the 1FNPS will be presented. It is possible that the fuel debris will be retrieved under nonborated water at the risk of criticality. In this scenario, the risk control, mitigation measures in case of criticality, would be a key factor in safety of the decommissioning.