Radwaste reduction technology for spent resins

Ferris, K.*; 片桐 源一*; 佐野 一哉; 東浦 則和

富士電機ホームページ及び富士電機アメリカ社ホームページ(インターネット), 11 Pages, 2012/04

http://www.americas.fujielectric.com/engineers-room/white-papers

原子力発電所の運転に伴い、施設の水処理系統からは放射性廃棄物である使用済イオン交換樹脂が発生する。これら廃樹脂は、浄化する系統によって放射能濃度が異なり、放射能濃度が比較的高い廃樹脂は原子力発電所の敷地内に貯蔵され、放射能レベルが減衰した後に処分される計画であるが、その貯蔵量は年々増加を続けている。日本では今後、原子力関連施設から排出される低レベル放射性廃棄物はセメントなどで固化し、廃棄体として埋設処分される計画である。比較的放射能濃度の高い廃樹脂の埋設処分を行うにあたっては、埋設コスト低減の観点からは処分量を低減させること、廃棄体の長期健全性を確保する観点からは埋設処分に適する廃棄体とするために、樹脂の安定化処理が必要になるといわれている。つまり、これらの要求を実現するためには、減容と安定化の両方を満足できる処理技術の確立が急務となっている。このようなニーズに応える技術として、使用済イオン交換樹脂などの放射性廃樹脂の減容処理と最終処分に適した安定化処理が同時に可能な減圧酸素プラズマ(Low Pressure Oxygen Plasma)処理と装置の開発を続けている。本技術の開発は、原理試作機,機能試験機による実樹脂を使ったホット試験を含めた開発を経て、実規模装置による性能評価や廃棄体に関する調査試験に至っており、富士電機及び富士電機アメリカ社ホームページにおいて、LPOP技術の要約と埋設処分へ向けたLPOP処理の効果を評価する目的として実施したイオン交換樹脂の無機化と固化試験結果について掲載する。

第24回ふげん廃止措置技術専門委員会資料集

大谷 洋史; 松嶌 聡; 毛利 直人; 忽那 秀樹; 東浦 則和

JAEA-Review 2011-041, 55 Pages, 2012/01

JAEA-Review-2011-041.pdf:6.08MB

原子力機構は、新型転換炉ふげん発電所の新型転換炉原型炉施設の廃止措置計画を平成18年11月7日に認可申請(平成19年12月28日一部補正)し、平成20年2月12日に認可を受けた。これに伴い、新型転換炉ふげん発電所を原子炉廃止措置研究開発センター(以下「ふげん」という。)に改組し、施設の解体撤去作業に着手するとともに、自らの廃止措置に関する技術の開発及びこれに必要な研究(以下「廃止措置技術開発」という。)を実施している。この廃止措置技術開発を計画・実施するにあたり、「ふげん」を国内外に開かれた技術開発の場及び福井県が目指すエネルギー研究開発拠点化計画における研究開発拠点として十分に活用するとともに、当該技術開発で得られる成果を有効に活用することを目的として、原子力機構内外の有識者で構成される「ふげん廃止措置技術専門委員会」を設置している。本稿は、平成23年9月1日に開催した第24回ふげん廃止措置技術専門委員会において報告した資料「廃止措置の状況」,「重水系機器を用いた放射性腐食生成物(CP)除染試験」,「レーザ気中切断における粉じん挙動試験」,「クリアランス制度運用に向けた準備状況」について、まとめたものである。

Study of LPOP residue on resin mineralization and solidification

片桐 源一*; 藤沢 盛夫*; 佐野 一哉; 東浦 則和

Proceedings of 13th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2010) (CD-ROM), p.125 - 130, 2010/10

https://doi.org/10.1115/ICEM2010-40112

原子力発電所の運転に伴い、施設の水処理系統からは放射性廃棄物である使用済イオン交換樹脂が発生する。これら廃樹脂は、浄化する系統によって放射能濃度が異なり、放射能濃度が比較的高い廃樹脂は、原子力発電所の敷地内に貯蔵され、放射能レベルが減衰した後に処分される計画であるが、その貯蔵量は年々増加を続けている。日本では今後、原子力関連施設から排出される低レベル放射性廃棄物は、セメントなどで固化し、廃棄体として埋設処分される計画である。比較的放射能濃度の高い廃樹脂の埋設処分を行うにあたっては、埋設コスト低減の観点からは処分量を低減させること、廃棄体の長期健全性を確保する観点からは埋設処分に適する廃棄体とするために、樹脂の安定化処理が必要になるといわれている。つまり、これらの要求を実現するためには、減容と安定化の両方を満足できる処理技術の確立が急務となっている。このようなニーズに応える技術として、使用済イオン交換樹脂などの放射性廃樹脂の減容処理と最終処分に適した安定化処理が同時に可能な、減圧酸素プラズマ(Low Pressure Oxygen Plasma)処理と装置の開発を続けている。本技術の開発は、原理試作機,機能試験機による実樹脂を使ったホット試験を含めた開発を経て、実規模装置による性能評価や廃棄体に関する調査試験に至っている。本報では、LPOP技術の要約と埋設処分へ向けたLPOP処理の効果を評価する目的として実施したイオン交換樹脂の無機化と固化試験結果について報告する。

Radiation activity evaluation for decommissioning of Fugen Nuclear Power Station

白鳥 芳武; 川越 慎司; 東浦 則和

Proceedings of 11th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-11) (CD-ROM), 0 Pages, 2003/00

ふげん発電所の廃止措置の事前準備として、原子炉の運転中でなければ実施できない中性子束密度の測定、評価を優先的に行っている。放射化量の評価では、解析による評価を基本とし、解析の妥当性を少数試料のサンプリングによる測定によって確認するという手法を適用した。評価にあたっては、炉心構造材領域及びその周囲にある遮蔽体領域、遮蔽体外側領域の3領域に分類した。前者の二つの領域は解析によって中性子束密度を評価したが、遮蔽体外側領域はそれができないので、放射化箔による中性子束密度測定を多数点について行い、その結果をもとに放射化計算を行った。これらの評価手法は「ふげん」の経済的で合理的な廃止措置に資するものである。

使用済イオン交換樹脂処理方法の開発

東浦 則和; 北端 琢也; 吉村 修一; 塚本 裕一

動燃技報, (91), p.96 - 99, 1994/09

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/PNC-TN1340-94-003.pdf

新型転換炉ふげん発電所(以下「ふげん」と略す。)では、プラント運転に伴い発生する比較的放射能レベルの高い使用済イオン交換樹脂(以下「廃樹脂」と略す。)の減容処理対策として、廃樹脂から放射能を分離し、樹脂は既設の焼却炉により焼却減容、分離した放射能を多く含む廃液は濃縮減容を行い、両者共に最終的には安定な固化体にする方法について検討を進めている。このような処理方法を採用する場合に開発が必要なものは、廃樹脂から放射能を分離する「核種分離方法」、並びに分離に伴い発生する「廃液の減容処理方法」である。今回は、「核種分離方法」に関する開発状況について報告する。「ふげん」は、沸騰軽水による原子炉冷却を行っているため、原子炉冷却水の浄化に伴い発生する原子炉冷却材浄化系廃樹脂や、原子炉冷却系統の化学除染に伴い発生する系統除染廃樹脂中にはクラッド分が多く含まれている。したがって、クラッド分も効率的に分離する

「ふげん」におけるクリアランスモニタの性能確認

川越 慎司; 東浦 則和; 後藤 哲夫*

no journal, , 

「ふげん」に設置したクリアランスモニタについて、換算係数の相対誤差r2及びバックグランド変動に起因する相対誤差r1のデータを取得したうえで、「検出限界値」を算出し、換算係数の妥当性を確認した。

「ふげん」のクリアランスにかかわる測定方法及び評価,3; クリアランスモニタの性能評価

川越 慎司; 東浦 則和; 後藤 哲夫*

no journal, , 

原子炉廃止措置研究開発センターに設置したクリアランスモニタの性能を確認するため、Co-60標準線源と解体撤去物を模擬した試験体を用いて、検出性能にかかわるデータ取得を行った。取得したデータの評価を行った結果、モニタによる測定値は過小評価されないこと及びモニタの検出限界値はクリアランスレベルを十分下回ることを確認した。

使用済樹脂を対象とした廃棄体化基礎試験,1; 使用済樹脂の減圧酸素プラズマ法による減容安定化処理

水井 宏之; 大谷 洋史; 東浦 則和; 小野崎 公宏*; 片桐 源一*; 遠藤 伸之*; 小川 秀夫*; 金田 由久*

no journal, , 

水和阻害物質によるセメント混練固化体への影響に着目して、「ふげん」の使用済みイオン交換樹脂の水和阻害物質含有量を踏まえた模擬灰化樹脂を用いてセメント混練固化試験体を製作し、その特性を確認した。減圧酸素プラズマ法による減容安定化処理を行った模擬灰化樹脂は、減重率,六価クロム溶出性,無機化性で良好な結果であり、水和阻害物質を含む実廃樹脂への適応の見通しも確認された。

放射能評価方法、放射能評価プログラム及び放射能評価装置

山本 耕輔; 川越 慎司; 東浦 則和; 水井 宏之

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特願 2020-055379  公開特許公報  特許公報

【課題】評価の保守性の観点から放射能濃度を適切に評価することができる放射能評価方法を提供する。 【解決手段】放射能評価方法は、測定対象物の放射能濃度を算定する放射能濃度算定工程(S4)と、放射能濃度の相対誤差σ'Dを算定する誤差算定工程(S5)と、放射能濃度の相対誤差σ'Dに基づく不確定性を考慮して放射能濃度を評価する評価工程(S6)とを含み、誤差算定工程(S5)は、グロス計数率の測定プロセスに起因する複数のグロス誤差を重畳してグロス計数率の誤差σCGを算定するグロス誤差算定工程(S51)と、測定BG計数率の測定プロセス及び推定BG計数率の推定プロセスに起因する複数のBG誤差を重畳して推定BG計数率の誤差σCBGを算定するBG誤差算定工程(S52)と、グロス計数率の誤差σCGと、推定BG計数率の誤差σCBGとに基づいて、正味計数率の相対誤差σ'CNを算定する正味計数率誤差工程(S53)とを含む。