諸外国における使用済燃料直接処分のソースターム評価,2; 使用済燃料および構造材の溶解速度評価

Evaluation of source term parameters for spent fuel disposal in foreign countries, 2; Dissolution rates of spent fuel matrices and construction materials for fuel assemblies

北村 暁  ; 近沢 孝弘*; 赤堀 邦晃*; 舘 幸男  

Kitamura, Akira; Chikazawa, Takahiro*; Akahori, Kuniaki*; Tachi, Yukio

わが国では、従前の高レベル放射性廃棄物の地層処分に加えて、使用済燃料を直接深地層中に処分する方策(以下、直接処分)など、代替処分オプションに関する調査・研究が開始されている。このことを受け、直接処分の安全評価に必要となるパラメータのうち、使用済燃料および構造材(ジルカロイ被覆管や制御棒など)の溶解速度の設定に資することを目的として、直接処分の安全評価を進めている欧米各国の設定値を一覧するとともに、設定根拠および不確実性評価について調査した。欧州各国は設定にあたって欧州委員会主催のプロジェクトの成果を踏まえていることから、その内容についても概説した。溶解速度設定の根拠となる実測値については、各国とも共通して用いられているものが多く、得られた設定値についても類似しているものが多く見受けられた。また、不確実性については定量的な評価が難しいことから、各国とも保守的にパラメータを設定している様子が見受けられた。以上の内容は、わが国の直接処分の安全評価における溶解速度の設定の基盤情報として有効である。

The Japanese geological disposal program has started researching disposal of spent nuclear fuel (SF) in deep geological strata (hereafter "direct disposal of SF") as an alternative management option other reprocessing followed by vitrification and geological disposal of high-level radioactive waste. We conducted literature survey of dissolution rate of SF matrix and constructing materials (e.g. zircaloy cladding and control rods) selected in safety assessment reports for direct disposal of SF in Europe and United States. We also investigated basis of release rate determination and assignment of uncertainties in the safety assessment reports. Furthermore, we summarized major conclusions proposed by some European projects governed by European Commission. It was found that determined release rates are fairly similar to each other due to use of similar literature data in all countries of interest. It was also found that the determined release rates were including conservativeness because it was difficult to assign uncertainties quantitatively. It is expected that these findings are useful as fundamental information for determination of the release rates for the safety assessment of Japanese SF disposal system.