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,1; 使用済燃料および構造材からの瞬時放出率の評価

Evaluation of source term parameters for spent fuel disposal in foreign countries, 1; Instant release fraction from spent fuel matrices and composition materials for fuel assemblies

長田 正信; 近沢 孝弘*; 赤堀 邦晃*; 北村 暁  ; 舘 幸男  

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

わが国では、使用済燃料の全量を再処理し、そこで発生する高レベル放射性廃液のガラス固化体を深地層中へ埋設することとしている。一方で、将来のエネルギー情勢の変化に柔軟に対応するため、使用済燃料を直接地層中に埋設処分する手法(直接処分という)についても技術的成立性を検討している。直接処分の安全性を評価するためには、処分後のある時期に閉じ込め機能が喪失した際に、使用済燃料から地下環境中へ放出される核種の種類や放出量等(総称してソースタームという)を設定する必要がある。しかし、これらの詳細な検討は、国内では未実施である。このことを受け、わが国における直接処分の安全評価に資することを目的として、ソースタームのうち瞬時放出に着目し、本分野での先進諸外国の安全評価事例を調査した。諸外国における安全評価の内容を比較した結果、引用する試験データは各国でほぼ同様であったが、最終的なソースターム設定は、各国の事情(炉型や想定燃焼度等)を加味した結果として各国間で違いがみられた。また、設定値が含む不確実性の表現も各国で異なり、推奨値に加え悲観的値を設けるケースや、中央値と標準偏差を与えるケース等の違いがみられた。本調査内容は、わが国における直接処分の安全評価のための基盤情報として有効である。

Although spent nuclear fuel is planned to be disposed after reprocessing and vitrification of high-level radioactive waste (HLW), feasibility study on direct disposal of spent nuclear fuel (SF) has been started as an alternative option to flexibly apply change of future energy situation in Japan. Radionuclide inventories and their release behavior after breaching spent fuel container should be assessed to confirm safety of the SF disposal. However, these detailed studies have not been performed in Japan. Therefore, we investigated some foreign safety assessment reports on direct disposal of spent nuclear fuel by focusing on the source term of the fast release of radionuclides (i.e. instant release fraction; IRF) for the purpose of contributing to the safety assessment of Japanese SF disposal system. As a result of comparison between the safety assessment reports in foreign countries, although some fundamental data have been referred to the reports in common, the final source term dataset (IRF) was seen differences between countries in the result of taking into account the national circumstances (Reactor type and burnup, etc.). We also found the difference of assignment of uncertainties among the investigated reports; a report selected pessimistic values and another report selected mean values and their deviations. 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.