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Sensitivity analysis on safety functions of engineered and natural barriers for fuel debris disposal

福島第一原子力発電所燃料デブリ処分におけるバリア機能に着目した予察的感度解析

島田 太郎; 西村 優基; 武田 聖司

Shimada, Taro; Nishimura, Yuki; Takeda, Seiji

東京電力福島第一発電所の事故で発生した燃料デブリは、その特性調査が開始された段階であり、具体的な処分方法は示されていない。本研究では、燃料デブリ処分に求められるバリア機能を予察的に把握するため、HLWと同様の地層処分概念を前提に、既往文献から核種量や廃棄体形状を仮想し、燃料デブリ特性、人工バリア及び天然バリアの不確実性を想定した核種移行の感度解析を行った。その結果、燃料デブリの主要核種である$$^{238}$$Uを含む4n+2系列核種の天然バリア出口での移行フラックスは、燃料デブリ特性や人工バリアの不確実性を考慮しても、天然バリアの性能が確保されればHLWと同程度に収まり、また、他の系列及びFP核種の移行フラックスはHLWを下回ることがわかった。一方、燃料デブリ特有の$$^{14}$$C, $$^{129}$$Iについては、燃料デブリからの瞬時放出割合の感度が高く、これら核種の放出時の物理化学特性の把握が重要であることを示した。

A disposal measure for fuel debris generated at the accident in the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station has been studied so far. However, physical and chemical properties of the fuel debris have not yet investigated in reactor containment vessels. In order to investigate the safety function of barriers required for disposal of fuel debris, sensitivity analyses for radionuclide migration were carried out, considering with uncertainty of the properties. As a result, it is indicated that it was important for evaluation of fuel debris disposal to obtain the physical and chemical properties of $$^{14}$$C and $$^{129}$$I during release to groundwater, in addition to $$^{238}$$U.

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