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論文

Tritium decontamination of contaminated system with tritiated heavy water by drying treatment

門脇 春彦; 松嶌 聡; 中嶌 良昭

Proceedings of 24th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-24) (DVD-ROM), 6 Pages, 2016/06

新型転換炉「ふげん」は重水減速軽水沸騰冷却圧力管型の原子炉である。原子炉の運転によって重水中にトリチウムが発生したため、重水系及びヘリウム系はトリチウムによって汚染された。「ふげん」において生じたトリチウムの化学形態は水分子である。トリチウム汚染された重水系の乾燥処理のために、通気乾燥と真空乾燥が系統の乾燥に適用され、それぞれ系統内の重水の乾燥処理に効果があることを実証した。ヘリウム系は汚染レベルが低くまた内包物を含まない系統であるが、本系統は真空乾燥により速やかに処理を完了することができた。しかし、重水浄化系は乾燥処理に長期間を要した。試験の結果から、除染対象にアルミナペレット、樹脂、シリカゲルのような水の吸着材を含む場合、乾燥処理に長期間を要することが判明した。これに対し、ローター式除湿機の乾燥処理の試験結果より、吸着重水を軽水に置換することでトリチウム化重水の除去を加速できることが示された。

論文

「ふげん」廃止措置の現状

北村 高一; 忽那 秀樹; 松嶌 聡; 香田 有哉; 岩井 紘基

デコミッショニング技報, (51), p.2 - 10, 2015/04

原子炉廃止措置研究開発センター(以下「ふげん」という。)では、平成20年2月に新型転換炉原型炉施設(重水減速沸騰軽水冷却圧力管型炉)の廃止措置計画の認可を受け、それ以来、廃止措置作業に精力的に取り組んできている。放射能レベルが比較的低い施設の解体として、タービン設備の解体撤去工事を進め、様々なデータを蓄積してきている他、重水抜き出し及びトリチウム除去並びに重水の搬出等を安全かつ合理的に実施してきている。また、クリアランス制度の運用準備や原子炉本体の解体工法等の研究開発も同時に進めている。廃止措置を実施しながら、地元産業界や地元大学との共同研究等の連携に努めている他、国内外の関係機関とも情報交換を継続的に実施している。

報告書

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。

論文

Decommissioning program of FUGEN and current activities

手塚 将志; 水井 宏之; 松嶌 聡; 中村 保之; 林 宏一; 佐野 一哉; 南光 隆; 森下 喜嗣

Proceedings of International Conference on Advanced Nuclear Fuel Cycle; Sustainable Options & Industrial Perspectives (Global 2009) (CD-ROM), p.2815 - 2821, 2009/09

「ふげん」は電気出力165MWの重水減速・沸騰軽水冷却・圧力管型原型炉であり、25年間の運転の後、2003年3月に運転を終了し、廃止措置計画が昨年2月に認可されたことを受けて廃止措置段階に移行した。本発表では、廃止措置の期間を使用済燃料搬出期間,原子炉周辺設備解体撤去期間,原子炉本体解体撤去期間,建屋解体期間の4つの期間に区分して進め、2028年度までにすべての作業を完了する計画としている「ふげん」の廃止措置計画について紹介する。また、現在、使用済燃料搬出期間の作業の一部として進めている、タービン建屋での主蒸気系や給水系等の解体撤去作業、及び重水系設備の解体を容易にするために重水系に残留しているトリチウムを通気や真空引きにより行っている乾燥除去作業、並びに放射線遮蔽や粉じん抑制のために水中で行う原子炉本体の解体方法の検討状況を紹介する。

報告書

ふげん廃止措置技術専門委員会 第9回委員会資料集

飯島 隆; 松嶌 聡; 森田 聡; 宝珍 浩仁

JNC-TN4410 2004-004, 46 Pages, 2004/03

JNC-TN4410-2004-004.pdf:16.09MB

新型転換炉ふげん発電所(以下「ふげん」という。)は、新型転換炉原型炉としての運転を平成15年3月29日に終了した。「ふげん」では、平成10年度から、核燃料サイクル開発機構法にもとづき、廃止に伴う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、サイクル機構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」を平成11年12月に設置し、平成11年12月14日に第1回委員会を開催した。同委員会については、平成12年度以降も引き続き設置し、平成16年2月27日に第9回委員会を開催した。本書は、第9回ふげん廃止措置技術専門委員会において配布された資料集であり、"「ふげん」廃止措置の準備状況", "トリチウム除去コールド試験結果", "原子炉冷却系の系統化学除染結果", "原子炉本体解体技術の検討状況(その3)", "福井県研究開発拠点化構想の中での廃止措置事業の展開"についてまとめたものである。

報告書

ふげん廃止措置技術専門委員会第7回委員会資料集

北端 琢也; 下野 公博; 関口 峰生; 松嶌 聡

JNC-TN4410 2003-004, 42 Pages, 2003/03

JNC-TN4410-2003-004.pdf:11.33MB

新型転換炉ふげん発電所(以下「ふげん」という。)は、新型転換炉原型炉としての運転を平成15年3月末で終了する。「ふげん」では、平成10年度以来、核燃料サイクル開発機構法にもとづき、廃止に伴う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、サイクル機構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」を平成11年12月に設置し、平成11年12月14日に第1回委員会を開催した。同委員会については、平成12年度以降も引き続き設置し、平成15年2月28日に第7回委員会を開催した。本書は、第7回ふげん廃止措置技術専門委員会において配布された資料集であり、"「ふげん」廃止措置の準備状況"、"運転終了後の設備点検計画"、"原子炉本体解体技術の検討状況"、"重水精製装置Iを用いたトリチウム除去試験計画"についてまとめたものである。

論文

ふげん発電所におけるトリチウム管理

北村 高一; 北端 琢也; 松嶌 聡

プラズマ・核融合学会誌, 78(12), p.1313 - 1318, 2002/12

ふげん発電所におけるトリチウム内部被ばく線量及びトリチウム放出量は、重水中のトリチウム濃度が年々上昇しているにもかかわらず、今までに実施されてきた設備上の漏洩対策及び作業管理により十分低い値に抑えられている。今回はこれまでに開発・改良を進めてきた測定技術、防護具、作業管理方法等について紹介する。

論文

「ふげん」におけるトリチウム管理

松嶌 聡; 北端 琢也; 川越 慎司; 北村 高一; 鈴木 和也; 林 省一; 羽田 孝博

サイクル機構技報, (11), p.81 - 91, 2001/06

約20年間の運転のなかで確立してきた「ふげん」のトリチウム管理の実績として、トリチウムの測定技術、放射線管理、内部被ばく管理、放出管理等について、サイクル機構技報で発表する。

論文

連続重水濃度計の開発

松嶌 聡; 森田 聡

動燃技報, (86), 55 Pages, 

新型転換炉ふげん発電所では、重水系樹脂交換時の軽水化・重水化作業において、作業の進行状況を把握し、また、作業の進行に伴って連続的に発生する劣化重水の送り先ラインの切り換え時期を判断するため、重水濃度を監視している。これまでの作業では、重水濃度の監視を近赤外分光光度計により行っていたが、この方法では測定結果がでるまでに時間を要し、迅速に運転操作へ反映することができず、必要以上の劣化重水が発生している状況にあった。このため、従来のサンプリング分析に替わる簡便で連続測定が可能な重水分析装置として、超音波を利用した連続重水濃度計を開発した。

口頭

「ふげん」におけるトリチウム除染手法の検討

松嶌 聡

no journal, , 

「ふげん」は、減速材に重水を使用していることから、重水系の廃止措置を進めるうえで、系内に残存するトリチウム除染が必要となる。このため、重水系の一部や重水系と同様な条件下である重水精製装置の機器・配管を試験体とし、通気乾燥によるトリチウム除染試験を実施し、トリチウム除染手法を検討した。トリチウム除染試験の結果、通気初期の段階で大部分のトリチウムが除去されることが確認されたが、完全な除染には長時間を要することが判明した。また、通気量や試験体の大小にかかわらず、試験体単位面積あたりのトリチウム放出率は一定であった。トリチウム除染試験を踏まえて「ふげん」における重水系のトリチウム除染手法を検討した結果、系内に重水が残留する状態である初期段階の除染では、閉ループによる通気乾燥が有効であり、乾燥状態を確認した後は、系内を間欠通気し、ある程度の時間をかけ残留トリチウムを除去していく方法が有効であることがわかった。

口頭

Technology development for decommissioning in FUGEN and current status

北村 高一; 佐野 一哉; 中村 保之; 松嶌 聡; 松尾 秀彦; 石山 正弘; 羽田 孝博; 手塚 将志

no journal, , 

実用規模水炉の日本国内初の廃止措置として、ふげんの廃止措置が2008年にスタートした。ふげんの廃止措置は4つの期間に分けて段階的に進め、2028年に終了する予定である。現在は比較的汚染レベルの低いタービン系機器の解体に着手している。ふげんは一般の軽水炉と異なり、炉心構造が狭隘複雑となっていること、減速材に重水を使用していることから、廃止措置を安全に進めていくために、原子炉本体解体の技術開発、重水系機器のトリチウム除去技術開発等を行っている。本報告では、原子炉解体の技術開発の検討においてアブレイシブウォータージェットを切断技術の一つとして進めている検討状況や、重水系からのトリチウム除去のための試験,炭素-14の汚染状況調査等についておもに紹介する。

口頭

Tritium removal test for decommissioning of FUGEN

松嶌 聡; 石山 正弘; 松尾 秀彦; 佐藤 有司

no journal, , 

「ふげん」は、重水減速沸騰軽水冷却型の原子炉であり、原子炉の運転に伴い減速材である重水が中性子を吸収し重水中にトリチウムを生成する。したがって、重水系・ヘリウム系の廃止措置を進めるにあたっては、解体作業での作業者の内部被ばくが問題となる。また、重水(トリチウム)が残留したまま解体作業を行った場合、内部被ばく防護のための装備が必要となり作業効率が悪くなることが予想される。さらに、環境へのトリチウム放出抑制,解体廃棄物中トリチウム含有量の低減等を考慮すると、解体作業の前に重水系・ヘリウム系内に残留する重水(トリチウム)を除去することが必要である。以上のことから、最適なトリチウム除去手法の確立が必要であり、そのための試験として重水精製装置の機器・配管及び重水系・ヘリウム系の機器である重水循環ポンプ熱交換器を対象としたトリチウム除去試験を実施した。試験の結果、当所想定していた手法である通気又は真空引きによるトリチウム除去は、いずれの方法も有効であることが確認された。さらに、真空引きと対象機器・配管の加熱を併用することにより効率的にトリチウムが除去できることを見いだした。

口頭

高速炉とその安全性についての市民・学生への簡明な説明と理解促進; 第7回敦賀国際エネルギーフォーラムにおける紙芝居を用いた取組み

北端 琢也; 松嶌 聡; 木村 逸郎*

no journal, , 

原子力発電所立地地域の婦人団体である福井県女性エネの会のメンバーが自らの活動として紙芝居を用いていることに着目し、「高速炉とその安全性」についての紙芝居を制作し、平成22年11月20日に福井県若狭湾エネルギー研究センターにおいて原子力機構(JAEA)が開催した第7回敦賀国際エネルギーフォーラム(TIEF-7)で同団体の敦賀地区のメンバー5名に上演いただくことにより、効率よく説明できることを確認した。

口頭

ふげんの廃止措置におけるトリチウム低減対策

松嶌 聡

no journal, , 

新型転換炉原型炉「ふげん」は、減速材に重水を使用していることから、減速材系統(以下、「重水系・ヘリウム系」)の重水中にトリチウムが生成されている。このため、「重水系・ヘリウム系」の廃止措置を進めるにあたっては、解体作業における被ばく低減、環境へのトリチウム放出抑制,解体廃棄物中トリチウム含有量の低減,解体作業の効率化,経済性向上等の観点から、系内に残存するトリチウムの除去が必要となる。このため、これまでに乾燥によるトリチウム除去を基本に各種試験を実施し、トリチウム除去方法について見通しを得た後、実機設備のトリチウム除去に適用している。ここでは、「ふげん」で実施してきたトリチウム除去方法確立のための試験の結果と、「重水系・ヘリウム系」設備への適用状況について紹介する。

口頭

ふげんのトリチウム管理技術と廃止措置状況

松嶌 聡

no journal, , 

富山大学水素同位体科学研究センターにおいて、放射性同位元素等による放射線障害の防止に関する法律に基づく教育訓練の一環として、ふげんの廃止措置状況(ふげんの設備概要,運転実績,廃止措置計画,重水の搬出,解体工事の概要,解体撤去物管理等)及びトリチウム管理技術(測定方法,被ばく低減対策,被ばく管理,トリチウム除去)について発表する。

口頭

「ふげん」の廃止措置にかかわる重水回収及びトリチウム除去における除去技術及び除去状況の確認技術の検討

門脇 春彦; 松尾 秀彦; 山根 直樹; 松嶌 聡

no journal, , 

新型転換炉原型炉施設「ふげん」の廃止措置にあたり、重水系機器・配管類の解体撤去において作業員の被ばく量を低減するためには、当該機器・配管類中の残留重水とそれに含まれるトリチウムを事前に回収・除去することが望ましい。このため、残留水を含む機器・配管類の模擬モデルを用いて、通気乾燥及び真空吸引による残留水の除去及び確認技術について検討した。

口頭

汚染拡大防止用養生シートの接着(溶着)方法の調査・試験

松嶌 聡

no journal, , 

ふげんにおける解体撤去工事、汚染の除去工事等では、内包する放射性物質を拡散,拡大させないために、ビニールシートを用いた対象機器等の養生や作業ハウスの設置が行われている。このビニールシートの接着は、粘着テープによるものが主流であるが、粘着テープは高温環境下に弱く、夏場の長期作業等では、テープの粘着力が損なわれ養生シートや作業ハウス壁面等のはがれが生じることもある。一方で作業ハウスの設置を要する工事のうち、特にトリチウムを含む系での汚染の除去工事や解体撤去工事では、作業エリアの密封性が損なわれることは避けなければならない。以上のことから、粘着テープに代わる、耐久性のあるシートの接着方法が切望される。本件は、上述の方策を具体化するため、第26回オープンセミナーにおいて技術課題として提示するものである。

口頭

「ふげん」の廃止措置にかかわるトリチウム除去,1; 実機の機器・配管に対するトリチウム除去技術の適用性評価

安藤 浩司; 門脇 春彦; 松尾 秀彦; 山根 直樹; 松嶌 聡

no journal, , 

新型転換炉原型炉施設「ふげん」の重水系機器・配管内に残留するトリチウムの除去技術として、機器・配管類の単独の模擬試験体を用いた乾燥除去試験において適用性が確認された通気及び真空乾燥除去法を用いて、トリチウムが残存する実機の機器・配管類から成る系統についてトリチウム除去を実施し、各乾燥除去法が、単独の機器のみならず系統のトリチウム除去にも適用性を有することを確認した。ただし、外部からの入熱が充分に行えない内部構造を有する機器等の真空乾燥除去においては、凍結によるトリチウム除去の作業効率の低下等の課題が抽出された。

口頭

中空糸膜分離式の小型可搬式除湿装置を用いた「ふげん」のトリチウム除去,2; 適用性の確認試験

門脇 春彦; 松尾 秀彦; 山根 直樹; 朝倉 大和*; 松嶌 聡

no journal, , 

新型転換炉原型炉施設「ふげん」の廃止措置にあたり、重水系機器・配管類の解体撤去作業における作業員のトリチウム内部被ばく防止のため、設備内部に残留するトリチウムを含む重水を除去する必要がある。実際のトリチウム除去では、機器・配管類が狭隘な箇所に設置されている等、大型の除湿装置が搬入できないためにトリチウムを含む重水の乾燥除去が困難な部分がある。このため、中空糸膜分離方式による低露点で小型可搬式の除湿装置を用いて、重水系機器を模擬した試験体による本装置の性能確認試験を実施し、乾燥効率に及ぼす諸条件の影響を調べた。また、本装置がトリチウムを含む重水の乾燥除去に適用可能であることを実機設備において確認した。

口頭

汚染拡大防止を考慮した大口径ステンレス配管隔離工法の検討

松嶌 聡

no journal, , 

ふげんでは、内部に放射性物質を内包する系を隔離するため、配管を切断し切断面を溶接等により閉止(隔離)する作業を進めている。これまでは、比較的小口径の配管を対象としていたため、既存の切断工具(パイプカッター,バンドソー等)で、配管を切断し、食い込み継手により隔離・閉止していた。しかし、今後対象となる大口径(呼び径16B等)配管については、従来の工法によれば閉止板を配管開口部に(一箇所の隔離について二箇所の閉止が必要)溶接することとなり、そのための作業スペースを確保するためには、比較的長い配管部分を切断(一箇所の隔離に対し二箇所切断)撤去する必要がある。このため、比較的広い作業エリアが必要となり、汚染を内包する配管の開放時間も長くなるため、特に気体と同様に拡散するトリチウムを内包する系においては、拡散防止のための排気設備や作業ハウスの設置等大規模な汚染拡大防止措置が必要となる。以上の課題を解決するために、例えば配管を切断した隙間(一箇所)に閉止板を挿入し溶接する等、切断・隔離工程を簡略化し、作業スペースを少なくする工法を検討する。

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