Liquid decontamination using acidic electrolyzed water for various uranium-contaminated steel surfaces in dismantled centrifuge

酒瀬川 英雄; 野村 光生; 澤山 兼吾; 中山 卓也; 矢板 由美*; 米川 仁*; 小林 登*; 有馬 立身*; 檜山 敏明*; 村田 栄一*

Progress in Nuclear Energy, 153, p.104396_1 - 104396_9, 2022/11

https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2022.104396

ウラン濃縮施設の使用済み遠心分離機を解体する際、解体部品のウラン汚染面のみを選択的に除去できる除染技術を開発することは重要である。これは適切な除染を通じて、解体部品を非放射性廃棄物として処分、もしくは、再利用するためである。これまでの研究により、ウラン汚染面を除去できる酸性電解水を利用した湿式除染技術を開発した。ただし、実用化のためにはさらなる技術の最適化は必要である。解体部品は、様々な運転履歴、七フッ化ヨウ素ガスを使用した不均一な系統除染の状況、そして、解体後の長期保管条件の変化により、ウラン汚染状態が異なるためである。本研究は遠心分離機の低炭素鋼製ケーシングからウラン汚染状態の異なる試料を採取して酸性電解水を利用した湿式除染を実施した。その結果、ウラン汚染面のみを効果的に除去することができ、最大20分間で放射能の目標値を下回った。実際の除染時間は解体部品の大きさや形状にも依存することになるが、この方法が遠心分離機のウラン汚染部品に対する除染技術として利用できることを明らかとした。

人形峠環境技術センターの廃止措置の現状について

八木 直人; 美田 豊; 菅田 信博

デコミッショニング技報, (61), p.2 - 11, 2020/03

http://www.randec.or.jp/publish/documents/gihou/Decommissioning%20gihou_61.pdf

日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターでは、ウラン探鉱,ウラン採鉱,ウラン製錬・転換及びウラン濃縮に係る研究開発を実施してきたが、当初の使命を終え、現在は研究開発に使用した施設の廃止措置及び廃止措置に係る研究開発を実施している。当センターの主要な3施設のうち、製錬転換施設・濃縮工学施設の2施設は、施設内の設備解体を実施中であり、ウラン濃縮原型プラントは、廃止措置計画認可申請手続きを行っているところである。本報告では、当センターの廃止措置の現状について概要を紹介する。

IF処理技術の除染性能評価とIF製造手法の実証

江間 晃; 門 一実; 鈴木 和彦*

日本原子力学会和文論文誌, 10(3), p.194 - 204, 2011/09

https://doi.org/10.3327/taesj.J10.026

本論文では、IF処理技術に関する研究として、IF処理条件を設定するまでの検討結果を明らかにするとともに、本実規模実験の結果より、遠心分離機に対するIF処理技術の除染性能を評価する。また、IF製造技術に関する研究として、IFガス製造条件を設定するまでの検討結果を明らかにするとともに、実規模実験結果からプラント規模でのIF製造手法の有効性を実証する。

数値解析手法による乾式除染性能評価に関する研究,2(共同研究)

百武 徹*; 武藤 明徳*; 笹倉 万里子*; 箕輪 弘嗣*; 鈴木 和彦*; 横山 薫; 高橋 信雄; 秦 はるひ; 杉杖 典岳

JAEA-Research 2010-032, 32 Pages, 2010/10

JAEA-Research-2010-032.pdf:1.72MB

核燃料施設の廃止措置では、放射性廃棄物の発生量を極力少なくすることや、解体作業時の被ばく線量を低減することを目的として、一般的に、系統での除染や解体後の除染が行われている。人形峠環境技術センターでは、おもに、ウラン化合物により金属表面が汚染した機器を対象とした系統除染として「七フッ化ヨウ素を用いた乾式除染」を適用している。「七フッ化ヨウ素を用いた乾式除染」は、金属表面に付着したウラン化合物と七フッ化ヨウ素の化学反応により除染を行う技術であるが、このような、除染ガスを用いた乾式除染技術に関しては、除染の進展メカニズムや除染レベル等の除染性能に関する基礎研究は、必ずしも十分に行われておらず、これらの研究を実施し、乾式除染技術として一般化することが求められている。このため、本報告では人形峠環境技術センターで実施している、七フッ化ヨウ素ガスを用いた乾式除染データを活用し、乾式除染の基礎的メカニズムのモデル化を行うことを目的として、数値解析手法により、除染対象となる六フッ化ウランの金属表面付着現象に関する解析結果を報告する。

System chemical decontamination technology by the IF gas

江間 晃; 杉杖 典岳; 財津 知久

Proceedings of 2007 ANS Topical Meeting on Decommissioning, Decontamination and Reutilization & Technology Expo (DD&R 2007) (CD-ROM), 3 Pages, 2007/09

ウランで汚染された機器をデコミッションするとき、解体プロセスと放射性廃棄物の処分プロセスが行われるが、これらプロセスは、膨大なコストを要する。そこで、これらのコストを最小化するため、われわれは、解体前にクリアランスレベルまで対象機器を除染する、新しい除染技術を開発している。

七フッ化ヨウ素ガスを用いた系統除染に関する基礎的研究,2; ウラン化合物付着メカニズム解明のための分子間ポテンシャル評価

秦 はるひ; 横山 薫; 杉杖 典岳; 百武 徹*; 武藤 明徳*; 笹倉 万里子*; 箕輪 弘嗣*; 鈴木 和彦*

no journal, , 

七フッ化ヨウ素を用いた除染のメカニズムを分子レベルで解明するための最初のステップとして、六フッ化ウランと金属(鉄)との物理吸着及び化学反応の可能性、六フッ化ウランと四フッ化ウラン(固体)との物理吸着及び化学反応の可能性について検討を行うため、六フッ化ウランの分子間、六フッ化ウランと鉄、六フッ化ウランと四フッ化ウラン(固体)間の分子間ポテンシャルを分子軌道法により評価し、このデータをもとに六フッ化ウランの付着メカニズムについて推定した結果を報告する。

化学反応を用いた放射性物質の除染方法の提案

江間 晃; 門 一実; 鈴木 和彦*

no journal, , 

原子力産業界において、原子力施設を解体する場合、解体対象の機器・配管等に付着している放射性物質を除去する作業が行われる。除染作業は、その方法により、除染設備の大型化や、放射能レベルが高く残存し廃棄物の処理処分費用が増加してしまうというように、原子力施設の解体において、その選定は重要な問題となっている。これを受け、本研究では、ウラン化合物が付着したプラント機器を、七フッ化ヨウ素(IF)ガスを使用し、化学反応により乾式で除染する新たな技術を提案する。

化学反応を用いた放射性物質の除染方法の提案,2

江間 晃; 門 一実; 鈴木 和彦*

no journal, , 

核燃料施設を安全に解体する場合、施設内の放射性物質を除染することが必要となる。特に、ウラン濃縮プラントを解体する場合には、プラント機器の金属表面に付着した固体ウラン化合物を事前に除染しておくことが求められる。これを受け、七フッ化ヨウ素(IF)という特殊なガスを使用し、IFガスとウラン化合物を化学反応させることにより、プラント機器の金属表面に付着したウラン化合物を除染する方法を提案する。本発表では、濃縮プラント内に設置してある実際のカスケードを用いた実規模実験結果等について報告する。

化学反応を用いた放射性物質の除染方法の提案,3

江間 晃; 門 一実; 鈴木 和彦*

no journal, , 

本研究では、原子力施設のうち、ウラン濃縮プラントの廃止に向けた事前研究として、七フッ化ヨウ素(IF)の化学反応を活用し、プラント機器を除染する方法を提案する。本発表では、実際の濃縮プラントを対象とした除染実験結果とともに、IF製造技術,反応生成物の分離技術に関する実規模実験結果を取りまとめ報告する。

ウラン取扱施設の廃止措置及びクリアランスの状況について

大天 正樹

no journal, , 

製錬転換施設は、平成20年から平成25年に主要機器の解体・撤去を行った。濃縮工学施設は、平成26年から主要機器の解体を継続している。ウラン濃縮原型プラントは、機器内部のウラン除去を平成14年から実施した。ウラン除去の技術成果を基に、第1運転単位のウラン除去を開始し、平成28年度の終了に向けて進めている。また、機器のクリアランスは平成25年5月に放射能濃度の測定及び評価を開始した。そして、国の確認と確認証交付を受けて、国内初となるウラン取扱い施設からのクリアランス物の払出しを行い、アルミ材による再生利用を実施した。