Study on sodium extraction and transport at Monju

もんじゅにおけるナトリウム抜出・搬出について

磯部 祐太; 谷垣 考則; 刀根 公平; 上坊寺 悠哉; 松井 一晃; 小幡 行史

Isobe, Yuta; Tanigaki, Takanori; Tone, Kohei; Joboji, Yuya; Matsui, Kazuaki; Obata, Ikuhito

日本のナトリウム冷却炉である高速増殖原型炉「もんじゅ」では、現在廃止措置が進められている。「もんじゅ」は2018年に廃止措置に移行し、2022年度に炉心及びEVST(炉心等)からの燃料体取出し作業を完了し、廃止措置第1段階を完了した。2023年度からは廃止措置第2段階に移行し、現在は炉心等からのしゃへい体等取出し作業と水・蒸気系等発電設備の解体撤去作業を行うとともに、廃止措置第3段階から本格的に開始するナトリウム設備の解体に向けた準備を行っている。「もんじゅ」には、原子炉・燃料の冷却を行う1次系ナトリウム(放射性)と、水・蒸気系に熱伝達を行う2次系ナトリウム(非放射性)が存在する。系統内に保有していたナトリウムは、原子炉容器及びEVSTを除いて既設のタンクに抜取り、固化した状態で保管している。ナトリウムの搬出は非放射性ナトリウムから実施する計画としていることから、まずは非放射性ナトリウムの抜出しの検討を先行して行っており、現在までの検討において、ISOタンクを設置するナトリウム抜出しエリア、既設のタンクからISOタンクまでナトリウムを移送するためのルート等を定めた。このために必要な配管を追設し、既設のガス系・電磁ポンプ等を利用してナトリウムの抜出しを実施する予定としている。ナトリウムの漏えい対策を適切に行い、安全を確保しながら合理的な抜出・搬出方法を引き続き検討していく。

The prototype fast breeder reactor Monju is a loop-type, sodium-cooled nuclear reactor in Japan. Monju transitioned; to decommissioning in 2018, and the first phase of decommissioning was completed in FY2022 by unloading all the fuel assemblies from the reactor core and Ex-vessel storage tank (EVST) to spent fuel pool. In FY2023, Monju has moved to the second phase of decommissioning, and currently we are working to unload neutron shields and other core elements from the reactor core and EVST to spent fuel pool, and to dismantle water and steam system such as turbine generator, condensers, feed water heaters, etc. Monju has a primary sodium system that cools the reactor core and fuel, and a secondary sodium system that transfers heat. Sodium in the primary system is radioactive, but sodium in the secondary system is non-radioactive. We plan to extract non-radioactive sodium first, so we are first considering this in advance. At present, we have decided on the sodium extraction area where the ISO tank for extraction of non-radioactive sodium will be installed. In addition, we also considered the route for transferring sodium from the existing tanks to the ISO tanks. New piping for these operations will be added, and the sodium will be extracted using existing gas systems and electromagnetic pumps. We will take appropriate measures to sodium leakage and continue to consider safe and rational extraction and transportation methods.