JMTR原子炉施設に残存する放射化汚染物の放射能量評価

Evaluation on activation activity of radioactive materials remaining in JMTR Reactor Facility

永田 寛 ; 大塚 薫 ; 大森 崇純 ; 井手 広史  

Nagata, Hiroshi; Otsuka, Kaoru; Omori, Takazumi; Ide, Hiroshi

JMTR原子炉施設は2017年4月の「施設中長期計画」において廃止施設に位置付けられたことから、廃止措置計画認可申請を原子力規制委員会に提出するにあたり、廃止措置計画に記載する必要がある原子炉施設に残存する放射性物質の推定放射能量のうち、放射化汚染物の推定放射能量を評価するため、核計算コード等を用いた放射化放射能量の評価を行った。この結果、総放射化放射能量は、9.310Bq (原子炉停止直後)、2.710Bq (21年後)、1.010Bq (40年後)、2.410Bq (100年後)となり、放射化放射能量の大きい構造物は、ベリリウム枠やベリリウム反射体要素、アルミニウム反射体要素、格子板、キャプセル照射装置などの圧力容器内の構造物で、材質はステンレス鋼やベリリウムなどであった。また、全放射化放射能量に対する核種の割合は、原子炉停止後40年あたりまではH-3の割合が高く、その後はNi-63が最も高くなった。参考に、得られた放射化放射能濃度から放射能レベル区分を行ったところ、放射化汚染物の全重量に対する区分ごとの重量の割合は、原子炉停止から100年後にかけて、L1が0.30.4% (1013t)、L2が0.00.4% (014t)、L3が1.01.2% (3239t)、CLが98.098.7% (約3200t)となり、コンクリートなどのCLに区分されるものが全体の約9割以上を占めることがわかった。今後行う廃棄物の処理処分にあたっては、二次汚染物の推定放射能量などの評価結果も加え、適切な処分方法に従った区分の評価を行う。

Japan Materials Testing Reactor (JMTR) was decided as a one of decommission facilities in April 2017. The activation activity of radioactive materials remaining in the reactor facility was evaluated in order to submit the decommissioning plan to the Nuclear Regulation Authority. Total activation activity was 9.310 Bq after the permanent shutdown of reactor, 2.710 Bq after 21 years, 1.010 Bq after 40 years and 2.410 Bq after 100 years. The structure with high activation activity was the core structural materials in JMTR such as beryllium frame, aluminum reflector, etc., and the material was stainless steel, beryllium, etc. The ratio of nuclides to the total amount of activated radioactivity was highest in H-3 until about 40 years after the reactor shutdown, and then in Ni-63. For reference, the radioactivity level was classified based on the results of the obtained radioactivity concentration. The ratio of the weight of each radioactivity level to the total weight was 0.3-0.4% (10-13t) for L1, 0.0-0.4% (0-14t) for L2, 1.0-1.2% (32-39t) for L3 and 98.0-98.7% (about 3200t) for CL until 100 years after the reactor shutdown. It was found that those classified as CL account for more than 90% of the total. When treating and disposing of radioactive waste, evaluation will be carried out based on appropriate methods, including evaluation results of secondary pollutants.