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報告書

アスファルト固化処理施設火災爆発事故の中期的課題の対応; アスファルト充てん室内ドラム等調査結果

柴田 淳広; 加藤 良幸; 佐野 雄一; 北嶋 卓史; 藤田 秀人

JNC-TN8410 99-029, 192 Pages, 1999/09

JNC-TN8410-99-029.pdf:54.79MB

アスファルト固化処理施設火災爆発事故の基本的な事故原因は事故調査委員会で明らかにされたが、さらに事故原因の細部を解明するため、アスファルト充てん室内ドラム、固化処理対象廃液及びエクストルーダ内アスファルト混合物の調査を実施した。今キャンペーンの固化処理対象廃液の貯槽である廃液受入貯槽V21に関しては、廃液上面に油相が存在するか否かの確認並びに沈殿物の採取・分析を行った。廃液上面に油相は存在せず、沈殿物にも異常は認められなかった。エクストルーダ内に残留していたアスファルト混合物については、抜き出し作業を行い、固化体と同様の分析を行った。残留アスファルト混合物の塩濃度が低かったため、有用な情報は得られなかった。アスファルト充てん室内ドラムについては、ドラム内物質分布状況を確認するとともに、固化体試料を採取し、化学的反応性の検討用データを得るためのTotal Salt濃度や塩粒径、各種成分の分析、発熱特性を把握するための熱分析を行った。ドラム調査の結果、第28バッチの固化体から空洞・硬膜・固化体の状態がボロボロになる現象が顕著になっていることが明らかになった。また、各種分析結果から、化学的反応性を増大させるような要因は見いだせなかった。

報告書

海外出張報告$$sim$$アスファルト固化処理施設火災爆発事故に関するBelgoprocessとの会議及び再処理施設安全性確認に関するCOGEMA,BNFLとの情報交換$$sim$$

柴田 淳広; 鈴木 美寿; 北嶋 卓史; 小山 智造

PNC-TN8600 98-006, 37 Pages, 1998/07

PNC-TN8600-98-006.pdf:5.88MB

現在もアスファルト固化を実施しているBelgoprocessにおいて、東海アスファルト固化施設火災爆発事故の原因究明状況等について報告・議論を行い、原因究明の中長期的課題について示唆を得るとともに安全性確認や運転管理上の問題に関する情報交換を行うことを目的に会議を実施した。またフランス、イギリス内の再処理施設においても同様の情報交換を行い、再処理施設の安全性確認作業の一助とするため、COGEMA及びBNFLを訪問した。・COGEMA訪問―COGEMAに関する説明を受けた後、サイト見学を行った。その後、COGEMAの施設に関する安全関係の責任者と懇談を持ち、安全評価などに関する議論をした。・Belgoprocessとのテクニカルミーティング―動燃側から、東海アスファルト固化処理施設及び火災爆発事故に関する概要、さらに火災及び爆発に関する原因究明状況について説明をした後、議論を行った。その後、アスファルト固化処理施設の見学を行い、東海アスファルト固化処理施設事故後に改善した箇所の説明を受けた。また、動燃側から事故から学んだ教訓と安全性確認作業についても紹介し、情報交換を行った。・BNFL訪問―動燃側から、東海アスファルト固化処理施設の火災爆発事故の火災に関する原因究明について説明した。BNFL側からは低放射性廃棄物処理について説明を受けた後、再処理工場及びセメント固化処理施設の見学を行った。また、再処理施設の安全性確認作業について情報交換を行った。THORPについては安全性確認の方法としてHAZOPをすべての工程に適用している等、の情報を得た。

報告書

原因究明のための運転状況調査-アスファルト固化処理施設火災・爆発事故の原因究明・再発防止に関する調査(4/7)-

not registered; 藤田 秀人; 黒沢 明; 林 直美; 小林 健太郎; 北嶋 卓史; 佐藤 嘉彦

PNC-TN8410 98-047, 278 Pages, 1998/02

PNC-TN8410-98-047.pdf:19.5MB

平成9年3月11日10時6分頃、アスファルト固化処理施設のアスファルト充てん室においてアスファルト固化体を充てんしたドラムから火災が発生した。さらに、同日、20時4分頃、同施設内で爆発が発生した。この火災・爆発事故の原因を究明し事故の再発を防止するために、アスファルト固化処理施設火災・爆発事故原因究明・再発防止対策班が設置され、事故発生時の状況や事故当時の運転操作などの調査及び分析・試験を実施し、その結果を科学技術庁が設置した「東海再処理施設アスファルト固化処理施設における火災爆発事故調査委員会」へ提出すると伴に、自らの火災・爆発事故の原因究明及び再発防止対策に資した。本報告書は、アスファルト固化処理施設の火災・爆発事故の原因究明及び再発防止対策のために、アスファルト固化処理施設の運転状況について調査した結果をまとめたものである。

口頭

遠心抽出器システム試験,4; ソルトフリー試薬による溶媒洗浄性能

竹内 正行; 小野瀬 努*; 大部 祐一*; 荒井 陽一; 鷲谷 忠博; 北嶋 卓史; 小泉 務

no journal, , 

当機構では、使用済燃料再処理用の抽出装置として小型で高性能を有する遠心抽出器の開発を進めており、これまでに多段の遠心抽出器から構成されるシステムの抽出・逆抽出性能について報告してきた。本件では、さらに溶媒洗浄工程への遠心抽出器システムの適用性について検討するため、ソルトフリー試薬を洗浄剤として、工学規模の遠心抽出器システムによるウラン及びDBPの洗浄試験を実施した。その結果、溶媒中のウラン濃度及びDBP濃度はそれぞれ目標濃度として設定した0.01g/L程度まで洗浄されており、良好な洗浄性能が得られた。また、遠心抽出器システム内における液の流動性は安定しており、相分離性能も良好であった。

口頭

遠心抽出器システム試験,5; 内部循環型遠心抽出器によるソルトフリー洗浄とアルカリ洗浄の性能比較

竹内 正行; 小野瀬 努*; 藤咲 和彦*; 荒井 陽一; 鷲谷 忠博; 北嶋 卓史; 小泉 務

no journal, , 

溶媒洗浄工程への適用を検討している内部循環型遠心抽出器では、溶媒の処理が進むとともに、循環する洗浄剤のpHが低下し、洗浄性能が低下する傾向を示した。本報告では、溶媒洗浄の要求性能評価の一環として、東海再処理工場で実績を有するアルカリ試薬を用いて、遠心抽出器システムによる溶媒洗浄試験を実施し、内部循環型遠心抽出器の適用条件下でのソルトフリー試薬とアルカリ試薬による溶媒洗浄性能を比較検討した。

口頭

磁気軸受型遠心抽出器の開発,4; 磁気軸受駆動部への$$gamma$$線照射試験

荒井 陽一; 藤咲 和彦*; 小泉 聡*; 竹内 正行; 鷲谷 忠博; 北嶋 卓史; 小泉 務

no journal, , 

核燃料再処理用遠心抽出器の長期信頼性を確保するうえで、駆動部の耐久性向上が技術課題の一つである。この耐久性を大幅に向上する技術として、駆動部に磁気軸受を適用した改良型遠心抽出器の開発を進めている。これまでに、実環境への適用を考慮したうえで機器の試作を行い、制御性及び環境因子による影響について評価を行っており、本試験では、再処理実環境への適用に必須となる、磁気軸受制御系に与える放射線の影響を調査するために照射試験を行った。照射対象は磁気軸受部をおもに構成する電磁石,センサ,ステータであり、$$^{60}$$Co線源により抽出器中心部の集積線量:2.58$$times$$10$$^{4}$$C/kg(10$$^{8}$$R)の条件で照射試験を行った。その結果、電線被覆材や接着シール材について損傷が認められたものの、磁気制御の主要部であるセンサコアを含めたほかの部位について照射による影響は認められなかった。

口頭

Renovation of CPF (Chemical Processing Facility) for development of advanced fast reactor fuel cycle system

青瀬 晋一; 小笠原 甲士; 野村 和則; 宮地 茂彦; 市毛 良明; 篠崎 忠宏; 大内 晋一; 北嶋 卓史

no journal, , 

CPF(高レベル放射性物質研究施設)では高速実験炉「常陽」からの使用済燃料を用いて試験を行い、1984年に回収したプルトニウムを「常陽」にリサイクルしている。15年の試験研究を通じて所期の成果が得られていた。今後、さらなる高速炉燃料サイクル開発に必要とされる試験研究を行うため、CPFのホットセルであるCA-3セル内に設置されていた試験機器について撤去し、各種の試験条件に柔軟に対応できるように新たな試験機器を設置し、各種基礎研究を行うことのできる試験エリアの確保及び必要なユーティリティの整備を実施した。その他、分析関係を行うCA-5セル内に設置しているクレーンの補修,今後の試験に必要なグローブボックスを実験室A,分析室,実験室Cに設置した。

口頭

Experience of hot cell renovation work in CPF (Chemical Processing Facility)

青瀬 晋一; 北嶋 卓史; 小笠原 甲士; 野村 和則; 宮地 茂彦; 市毛 良明; 篠崎 忠宏; 大内 晋一; 鍋本 豊伸*; 片平 不二雄*; et al.

no journal, , 

CPFのホットセルにかかわる改造工事として、CA-3セル内の試験機器等の撤去,CA-5セル内のクレーンの補修を行っている。工事を行うにあたっては、作業員の被ばくを低減化する観点から、可能な限りマスタースレーブマニプレーターなどを用いて遠隔操作による高線量の機器の撤去を行い、事前に3Dシミュレーションを使い机上での成立性を確認するとともに、モックアップ装置により作業性の確認を行うとともに作業員の教育訓練に供した。これにより、工事は事故,災害なく完遂している。

口頭

晶析工程基礎試験; 実溶解液中でのウラン溶解度評価

鍛治 直也; 中原 将海; 中村 和仁; 柴田 淳広; 冨田 豊; 鷲谷 忠博; 北嶋 卓史; 小泉 務

no journal, , 

今回実施した照射済燃料を用いた晶析試験並びにこれまで実施したU試験及びU/Pu試験における溶解度データとHartの溶解度データを比較し、晶析率予測における同データの適用性について考察する。

口頭

照射済高速炉燃料粉末の溶解挙動; 粒径の影響

比内 浩; 冨田 豊; 野村 和則; 大山 孝一; 北嶋 卓史; 小泉 務

no journal, , 

粉体化した照射済燃料において粒径が1000$$mu$$m以下の燃料粉体については、粒径は溶解速度に依存しないことが確認されている。しかし1000$$mu$$m以上の粒径では試験は行われていない。そこで1000$$mu$$m以上の粒径での溶解挙動の把握を目的とした溶解試験を実施した。燃料粉末としては、高速実験炉「常陽」Mk-II照射済炉心燃料を粉体化し、篩い分けにより分級した2000$$mu$$m未満,1000$$mu$$m以上の燃料粉(大粒子)と850$$mu$$m未満の燃料粉(中粒子)を用いた。Kr放出率の結果から、大粒子は中粒子より溶解の進展が遅くなる傾向が見られた。また、溶解の完了時間としては、大粒子では1割程遅くなっているものの、ともに200分程度で溶解が完了しており、溶解時間として大きな差ではないことがわかった。

口頭

簡素化溶媒抽出法によるU, Pu及びNp共回収(高酸濃度スクラブ条件化におけるNpの抽出挙動)

宮地 茂彦; 中原 将海; 佐野 雄一; 野村 和則; 北嶋 卓史; 小泉 務

no journal, , 

U,Pu及びNpの共回収については、これまでの高レベル放射性物質研究施設(CPF)でのホット試験において、フィード溶液の高酸濃度化によるNp(V)からNp(VI)への酸化の促進が有効であることを確認している。本報告ではフィード溶液の酸濃度を変更せずにスクラブ液を高酸濃度化することによっても、安定した運転が行えることを確認した。

口頭

The Chemical Processing Facility (CPF); The Basic research field for the advanced fuel cycle recycle technology

小泉 務; 北嶋 卓史; 野村 和則; 北脇 慎一

no journal, , 

高レベル放射性物質研究施設(CPF)は、高速炉使用済燃料を取り扱えるセルやPu等を取り扱える幾つものグローブボックスやフードを有するホット試験施設である。1982年より高速炉燃料を対象とした従来型のPUREX再処理のプロセス実証試験を実施してきた。2002年からは主要セル等の改造終了に伴い、高濃度溶解試験,晶析によるU粗離試験,MA分離試験,超臨界抽出試験等の先進湿式再処理開発や、乾式再処理開発を実施してきた。それらの成果は、実用化戦略調査研究やFBRサイクル実用化研究開発への基礎データとして反映されている。

口頭

晶析工程基礎試験; 短冷却照射済燃料を用いた晶析試験

鍛治 直也; 中村 和仁; 野村 和則; 柴田 淳広; 矢野 公彦; 鷲谷 忠博; 北嶋 卓史; 小泉 務

no journal, , 

$$gamma$$分析による短半減期核種の除染係数(DF)のホットデータ取得を目的として、短冷却の高速実験炉「常陽」照射済燃料を用いた晶析基礎試験を実施した。今回測定できたもののうちCs以外の各核種(Pu, Ru-106, Ce-144, Pr-144等)については、U試験等の結果から期待される100程度のDFが得られたほか、これまでのホット試験では除染できなかったCsについても、CsがPuとの複塩を形成せず除染できる条件がありうることが示唆された。

口頭

高速炉燃料の高効率溶解技術開発,2; せん断片の短尺化による溶解の高効率化

野村 和則; 大山 孝一; 大内 晋一; 宮地 茂彦; 北嶋 卓史; 小泉 務

no journal, , 

FaCT研究の一環として、使用済燃料溶解の高効率化を目指した研究を進めている。今回、使用済燃料のせん断長さを短くすることによる効率化への影響を調べるためのホット試験を行い、比較的高い濃度の溶解液も効率的に得られる結果を得たので、その結果について報告する。

口頭

CPFにおける照射済高速炉燃料を用いたせん断試験

大内 晋一; 柴田 淳広; 野村 和則; 宮地 茂彦; 北嶋 卓史; 小泉 務

no journal, , 

CPF(高レベル放射性物質研究施設)において、「常陽」照射済炉心燃料ピンをせん断試験を実施した。本発表では、オフガスの発生挙動や燃料粉化状況等のデータを紹介する。

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