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放射性物質移行挙動

Radionuclide transport behavior

日高 昭秀   

Hidaka, Akihide

原子炉が運転されると、核燃料物質であるウランやプルトニウムなどが核分裂して核分裂生成物が燃料棒中に蓄積される。炉心が溶融するようなシビアアクシデント時には、核分裂生成物を含む放射性物質が燃料から多量に放出され、原子炉冷却系内や格納容器内を移行し、格納容器が損傷または隔離機能が損なわれた場合には大気中へ放出される。放射性物質は、その間、壁などへの凝縮、重力沈降のような自然現象または格納容器スプレイのような工学的安全設備によって除去される。以上のような様々な過程を経て、環境中に放出される放射性物質の種類と量、放出のタイミングをソースタームと呼ぶ。放射性物質の移行・沈着挙動は、機構論的には、ガス状の放射性物質の付着/蒸発、エアロゾル状の放射性物質の沈着、エアロゾルの成長、工学的安全設備による放射性物質の除去に分類できる。本報では、シビアアクシデント時の放射性物質の移行・沈着挙動について概説する。

Operation of nuclear power plant causes accumulation of radionuclides in fuel rods as a result of nuclear fission of uranium and plutonium. During severe accidents, large amount of radionuclides are released from fuel and transport in the reactor coolant system and/or the containment. When the containment fails or its confinement function is lost, radionuclides could be released into the environment. Meanwhile, radionuclides can be removed by condensation onto wall, natural deposition such as gravitational settling, the engineered safety features (ESF) such as containment spray and so on. After various processes described above, the species, amounts and timing of radionuclide released into the environment is called source terms. The behavior of radionuclide can be described mechanistically by condensation or evaporation of gaseous radionuclide, deposition, growth and removal of aerosol by ESF. Present paper summarizes the radionuclide behavior during severe accidents.

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