東海再処理施設における工程洗浄,3; 低濃度のPu溶液の処理

Flush-out for Tokai Reprocessing Plant decommissioning, 3; Disposal of the low-concentration Pu solution

柳橋 太; 長岡 真一 ; 磯部 洋康; 安田 猛; 矢田 祐士; 鈴木 翔平; 所 颯; 草加 翔太; 荘司 渓汰; 佐本 寛孝 

Yanagibashi, Futoshi; Nagaoka, Shinichi; Isobe, Hiroyasu; Yasuda, Takeshi; Yada, Yuji; Suzuki, Shohei; Tokoro, Hayate; Kusaka, Shota; Shoji, Keita; Samoto, Hirotaka

東海再処理施設は、運転再開を見越した状態で廃止措置段階に移行したため、工程内には低濃度のPu溶液等の核燃料物質(低濃度Pu)が残存しており、廃止措置(除染、解体)を進めていくために、低濃度Puを処理する工程洗浄を実施する必要があった。低濃度Puは、設備稼働範囲、処理期間及び処理後の利活用を考慮し、蒸発濃縮やMOX粉末化を行わず高放射性廃液貯槽へ送液し、高放射性廃液として廃棄した。低濃度Puの高放射性廃液貯槽への移送では、移送経路上の送液装置による送液時の温度上昇、及び酸濃度の低下に伴いPuポリマーが生成するリスク(臨界)を否定できず、過去の溶解液の移送実績に基づき送液前にU溶液を混合するとともに、事前に送液先機器内の酸濃度を調製した。これにより、Puポリマーの生成を防止し、臨界安全上問題なくPuを処理する技術を確立するとともに、低濃度Puの処理を完遂した。

Tokai Reprocessing Plant (TRP) retained nuclear materials, such as low-concentration Pu solution due to TRP's shift to decommissioning in anticipation of resuming reprocessing. Pu solution required disposal as Flush-out before decontamination of equipment. Considering the operational range, the processing period, and the utilization after processing, Pu solution was transferred to high-active liquid waste tanks without evaporation or MOX conversion. During transferring, there was a critical risk due to Pu polymer formation caused by increasing in liquid temperature and decreasing in acid concentration. Based on past experience, U solution was mixed before transfer, and the acid concentration of the receiving tanks was adjusted. These measures prevented Pu polymer formation, ensured critical safety, and completed the disposal of low-concentration Pu solution.