大洗原子力工学研究所ホットラボ施設におけるローカルサンプリングシステム一部停止の影響評価; 放射性物質の拡散に関する気流解析

Effect evaluation of partial termination of local sampling system in Hot Laboratory at Oarai Nuclear Engineering Institute; Airflow analysis on diffusion of radioactive material

福井 誠; 千頭和 慎吾*; 菊地 紀宏 ; 田中 正暁 ; 橋本 周 

Fukui, Makoto; Chizuwa, Shingo*; Kikuchi, Norihiro; Tanaka, Masaaki; Hashimoto, Makoto

大洗原子力工学研究所ホットラボ施設(以下、「HL施設」という)は、ホットセル内で燃料試料や原子炉材料の照射後試験を行う施設である。作業環境中の空気中放射性物質濃度を評価するための放射線管理設備として、管理区域内の空気を捕集するローカルサンプリングシステム(以下、「LSS」という)が設置されている。本施設のLSSには、ローカルサンプリング端(以下、「LSE」という)と呼ばれるサンプリング箇所が23箇所ある。そのうち一部のLSEにおいて、サンプリングを行わない状態が継続し、空気中放射性物質濃度の測定が規定どおりに行われていなかった。そこで、本報告では、LSS一部停止やそれに伴うサンプリング間隔の広がりにより、空気中放射性物質濃度の管理に対してどのような影響を及ぼすのかについて、HL施設の管理区域内にあるホットセルからの放射性物質の拡散を想定した気流解析を用いて評価した。評価に当たっては、広いエリアに10箇所のLSEが設置されているサービスエリアを評価領域とした。評価領域に対して仮想汚染粒子の拡散を含む気流解析を実施した。ホットセルからの仮想汚染粒子の拡散状況やLSEによるサンプリング状況について、LSSが全稼働している場合と4箇所停止している場合の結果を比較した。これらの評価結果は、空気中放射性物質濃度の管理に対して、LSS一部停止やそれに伴うサンプリング間隔の広がりの影響が小さいことを示した。

Hot laboratory (HL) at Oarai Nuclear Engineering Institute is a facility that conducts post-irradiation testing of fuel samples and reactor materials in hot cells. A set of local sampling system (LSS) is installed as a radiation control equipment to monitor the concentration of radioactive materials in the air in work environment. The LSS of HL equipped 23 sampling points, which are called as local sampling ends (LSE). It was recognized that air sampling had not operated at some of the LSE, and the concentration of radioactive materials in the air was not measured as prescribed. In this report, we evaluated the effect of partial termination of the LSS and the resulting increase in sampling intervals on the control of radioactive material concentrations in the air using airflow analysis assuming the diffusion of radioactive materials from hot cells in the controlled area of HL. The Service Area of the HL, where 10 LSEs were set in a wide area, was selected as an evaluation area. Airflow analysis including the diffusion of virtual contaminant particles was conducted on the evaluation area. Diffusion of virtual contaminants from hot cells and sampling of virtual contaminants at LSEs are simulated in the case of LSS in fully working and LSS with termination of 4 LSEs. The evaluation results showed that the effect of the partial termination of LSS and the resulting increase in sampling intervals on the control of the concentration of radioactive materials in the air are small.