Development of criticality risk evaluation method for fuel debris in Fukushima-Daiichi NPS

福島第一原子力発電所の燃料デブリに対する臨界リスク評価手法の開発

山根 祐一  ; 外池 幸太郎 

Yamane, Yuichi; Tonoike, Kotaro

福島第一原子力発電所の事故後、原子炉建屋内には損傷した核燃料が残っている。それら燃料デブリの量は、最小臨界量を超えている。原子力規制委員会を技術的に支援する目的で原子力機構により開発された新しい手法は、燃料デブリの組成や形状の不確かさによる中性子実効増倍率の確率分布に基づいて臨界リスクを評価するように設計されている。この手法は燃料デブリの臨界安全のためのリスク情報を提供する。この手法の中で定義されている手続きに従った試行的な解析の結果は、臨界の起因事象となりうる事象が、現在の維持状態の間に起こることを想定すべきであることを示唆している。さらに、公衆と作業者の臨界リスクを低減するために、できるだけ早く臨界事故の安全対策を検討すべきであることを示唆している。

After the accident of Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Station, there is still damaged nuclear fuel in the reactor buildings, which is called fuel debris and contains an amount of fissile materials more than the minimum criticality amount. A new method, which has been developed by Japan Atomic Energy Agency to technically support the Nuclear Regulatory Authority in Japan, NRA, is designed to estimate criticality risk based on a probability distribution of k-eff due to uncertainty of composition and geometry of fuel debris, which method will provide risk information for the criticality safety of fuel debris. A trial analysis by using the procedure defined in the method shows that some events which can initiate criticality can be supposed to happen during maintenance period, and that analysis also indicates countermeasures should be considered as soon as possible in order to reduce criticality risk for public and workers.