再処理施設における高レベル濃縮廃液の蒸発乾固時の事象進展の整理

Overview of event progression of evaporation to dryness caused by boiling of high-level liquid waste in Reprocessing Facilities

山口 晃範*; 横塚 宗之*; 古田 昌代*; 久保田 和雄*; 藤根 幸雄*; 森 憲治*; 吉田 尚生  ; 天野 祐希 ; 阿部 仁 

Yamaguchi, Akinori*; Yokotsuka, Muneyuki*; Furuta, Masayo*; Kubota, Kazuo*; Fujine, Sachio*; Mori, Kenji*; Yoshida, Naoki; Amano, Yuki; Abe, Hitoshi

確率論的リスク評価(PRA)から得られるリスク情報は、原子力施設におけるシビアアクシデント対策の有効性を評価するために有用である。再処理施設に対するPRA手法は原子力発電所のそれと比べて未成熟と考えられ、本手法を成熟させるためには事故シナリオの不確実性を低減することが重要となる。本論文では、再処理施設におけるシビアアクシデントである高レベル廃液の沸騰による蒸発乾固への事象進展と、それに伴う放射性物質の移動挙動に関する文献調査の結果をまとめた。Ruの重要な特徴の一つは、事象進展の過程で揮発性化合物を形成することであり、本稿ではその移動挙動を温度に基づいて4段階に分類した。高温まで至った乾固物からはRuは放出されない一方、Csのような他の揮発性元素が放出される可能性がある。実験データは未だに不十分な状態であり、放射性物質の移行挙動の温度依存性を明らかにすることが求められる。

Risk information obtained from probabilistic risk assessment (PRA) can be used to evaluate the effectiveness of measures against severe accidents in nuclear facilities. The PRA methods used for reprocessing facilities are considered immature compared to those for nuclear power plants, and to make the methods mature, reducing the uncertainty of accident scenarios becomes crucial. In this paper, we summarized the results of literature survey on the event progression of evaporation to dryness caused by boiling of high-level liquid waste (HLLW) which is a severe accident in reprocessing facilities and migration behavior of associated radioactive materials. Since one of the important characteristics of Ru is its tendency to form volatile compounds over the course of the event progression, the migration behavior of Ru is categorized into four stages based on temperature. Although no Ru has been released in the waste in the high temperature region, other volatile elements such as Cs could be released. Sufficient experimental data, however, have not been obtained yet. It is, therefore, necessary to further clarify the migration behavior of radioactive materials that predominantly depends on temperature in this region.