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川崎 浩平; 小野 高徳; 柴沼 公和; 後藤 健太; 會田 貴洋; 岡本 成利; 品田 健太; 市毛 秀和; 高瀬 龍弥; 逢坂 悠樹; et al.
JAEA-Technology 2022-031, 91 Pages, 2023/02
JAEA-Technology-2022-031.pdf:6.57MB
国立研究開発法人日本原子力研究開発機構が平成30年12月に公表したバックエンドロードマップにおいては、核燃料サイクル工学研究所内の施設の廃止措置に伴い、核燃料物質をプルトニウム燃料第三開発室(以下「Pu-3」)に集約し、長期的に安定・安全に貯蔵する計画である。核燃料物質の集約化の一環として、Pu-3において非密封のプルトニウム・ウラン混合酸化物(Mixed Oxide、以下「MOX」)粉末を熱処理ペレット化し、封入棒へ充填、密封し、集合体形状に組立て、集合体・保管体貯蔵設備に保管する「保管体化」を計画し、新規制基準を踏まえた保管体化に係る核燃料物質使用変更許可を取得した。この保管体化に当たっては、施設のリスク低減のため、ペレット製造工程内で取り扱うことができるプルトニウム量(熱処理ペレット以外の性状で蓋付きの粉末搬送容器に収納されていない状態の量)を50kgPu以下に制限することから、保管体化の処理の起点となる粉末の秤量及び均一化混合の工程を担う設備を小バッチサイズに対応させた「粉末秤量・均一化混合設備」を開発・設置し、下流の各工程設備での取扱量を小さくすることとした。粉末秤量・均一化混合設備の開発に当たっては、これまでのMOX燃料製造設備の運転・保守経験に基づく故障データを設計に反映し、信頼性・保守性をより向上させた。粉末秤量・均一化混合設備は、令和4年2月よりMOX粉末を使用した運転を開始し、約半年間の運転実績において故障データを反映した設計の妥当性が確認されている。本報告書は、粉末秤量・均一化混合設備の開発を通じて得られた知見と約半年間の運転実績を踏まえた設計の評価及び今後の設備開発における課題をまとめたものである。
川崎 浩平; 品田 健太; 岡本 成利; 影山 十三男; 江田 考志; 岡崎 日路; 鈴木 弘道; 山本 和也; 小田部 隼
JAEA-Technology 2020-025, 80 Pages, 2021/03
JAEA-Technology-2020-025.pdf:3.72MB
プルトニウム燃料第三開発室は、高速実験炉「常陽」及び高速増殖原型炉「もんじゅ」のMOX燃料製造を目的に昭和63年に運転を開始した施設であり、非密封の核燃料物質を大量に取り扱う大型のグローブボックスが設置された。これらのグローブボックス窓板には「使用施設等の位置、構造及び設備の基準に関する規則」の施行(平成25年12月)以降に設置するものを除き、アクリル(可燃性)が用いられている。グローブボックス内の火災に対しては、建設当初からハロゲン化物消火設備による自動消火システムを導入しているが、グローブボックスの外側からの火災に対して、アクリルの直接的な対策が課題であった。そのため、可能な限りグローブボックスの外側からの火災に対するグローブボックス窓板への影響を軽減する火災対策シートを開発、最終的には難燃性のシートを実装した。開発の着眼点は、不燃又は難燃シートに粘着材を塗布した複合材で不燃又は難燃性を有していること。また、使用環境(核燃料物質からのガンマ線、蛍光灯からの紫外線)で劣化が著しくないこと、グローブ作業での作業員の視認性を確保できる透明なシートであること等とした。これらの火災対策シートを貼り付けたアクリル板の火災損傷防止試験及び火災対策シートを用いた使用環境影響試験を行い、良好な結果を得た。一方、火災対策シートの貼り付け作業等における外部被ばくを低減する観点から、プルトニウム燃料技術開発センター内にワーキンググループを立ち上げ、施工試験等で効率的な施工を実現する方法を検討・試行し、作業の標準化を図り、基本手順書にまとめた。本報告書は、グローブボックス窓板用火災対策シートに係る火災損傷防止試験及び使用環境影響試験と、施工性試験等を通じて得られた知見を取りまとめたものである。
柳橋 勝美; 金盛 正至; 岡本 成利
JNC TN8420 2004-002, 109 Pages, 2005/02
JNC-TN8420-2004-002.pdf:9.01MB
平成11年9月30日、JCOにおいて臨界事故が発生した。この事故はJNCがJCOに発注した高速実験炉「常陽」燃料用としてウラン濃縮度約18.8%、約60kgUの八酸化三ウラン(U3O8)を硝酸ウラニル溶液(UNH)へ再転換加工する作業中に発生したものである。本報告書は、JNCとJCOとの「常陽」燃料用濃縮ウランの再転換加工の契約に関して、原子力開発が開始された当時のウラン加工事業に関する国の方針、JCOへの発注の経緯、契約内容等について記述した先の調査報告書(JNC TN8420 2002-004、JNC TN8420 2003-003)の発行後も継続して事実関係の再調査や再確認を行ってきており、これらを反映して改訂第2版としてまとめ直したものである。
金盛 正至; 柳橋 勝美; 岡本 成利
JNC TN8420 2002-004, 76 Pages, 2002/12
JNC-TN8420-2002-004.pdf:9.45MB
平成11年9月30日、株式会社ジェー・シー・オー(JCO)において臨界事故が発生した。この事故はサイクル機構がJCOに発注した高速実験炉「常陽」燃料用として、ウラン濃縮度約18.8%、約60kgUの八酸化三ウラン(U3O8)を硝酸ウラニル溶液(UNH)へ再転換加工する作業中に発生したものである。JCOは国のウラン加工事業分野における民間事業者育成方針に則り、ウラン加工事業を開始し、「住友ADUプロセス」を開発していたことから、サイクル機構はJCOを契約先として選定してきた。昭和60年度の最初の契約から約14年間にわたりサイクル機構はJCOにウランの再転換加工をほぼ毎年委託してきたが、その間、製品の品質に問題があったことは一度も無かった。サイクル機構は契約に基づき、立会検査も実施してきており、発注者としての責務を果たしてきた。一方、安全管理については国の安全審査を経て、加工事業許可を取得したJCOは当然、事業許可に従い行うものと認識していた。事故後の事故調査委員会の調査によりJCOは事業許可とは異なる方法で作業を行っていたことが判明したが、サイクル機構は、その違法行為を行っている旨の説明を一度も受けておらず、また、JCOからの提出図書類にもそのような方法で行う旨の記述は無かったことから、サイクル機構は、その違法行為を知ることはできず、事故を未然に防ぐことが出来なかった。本報告書は、サイクル機構とJCOとの「常陽」燃料用濃縮ウランの再転換加工の契約に関して、原子力開発が開始された当時のウラン加工に関する国の方針、JCOへの発注の経緯、契約内容等について、取りまとめたものである。
青木 勲; 綿引 政俊; 芳賀 哲也; 菊池 圭一; 須藤 勝夫; 綱嶋 康倫; 岡本 成利
JNC TN8420 2000-005, 42 Pages, 2000/04
JNC-TN8420-2000-005.pdf:2.09MB
平成11年8月、東海事業所における一般廃棄物の100%リサイクル運動について、所長より提言がなされ、現在、環境保全・研究開発センターを中心にその取組みが展開されている。これを受け、プルトニウム燃料センターにおいては、プルセンターをコストミニマムに運営するにあたり、廃棄物の低減化についての問題意識の醸成を図りつつ、低減化の具体策等を検討することを目的に一般廃棄物発生量低減対策検討会を設置し、検討を進めてきた。本報告書は、廃棄物等の分類方法、処理フロー及び発生量等を調査した結果から明らかとなった問題点を整理し、廃棄物発生量低減化に向けた具体策、リサイクルに向けた具体策及びそれらを実施する際の課題等についてまとめたものである。廃棄物発生量の低減を実現するためには、従業員各個人の問題意識の醸成はもちろんのこと、プルセンターとして、廃棄物の低減化に向けた取組みを展開していくことが肝要であり、本報告書の対策案を可能な限り実施すべきであると考える。廃棄物発生量の低減化、リサイクルの推進等をプルセンター内従業員が行うことが、環境保全、社会的責任、コスト意識の醸成に繋がり、近い将来「一般廃棄物の100%リサイクル」が達成されると思われる。
三島 毅; 郡司 保利; 菊野 浩; 岡本 成利; 村上 隆; 佐藤 俊一
JNC TN8410 98-007, 201 Pages, 1998/11
プルトニウム燃料加工施設(以下「Pu-3ATRライン」と言う。)については、平成2年度までに実施してきた設計及びプルトニウム燃料第三開発室FBRラインの運転経験に基づく知見を踏まえて、平成4年度Kら5年度にかけて調整設計を実施し、設備製作発注に備えることとしていた。この調整設計においては、ペレット製造工程設備の処理能力及び性能の向上を図るため、これまでに動燃事業団として実績のない(1)ロータリープレス機、(2)大型バッチ式焼結炉、(3)大型乾式研削設備に着いて試作機による確認試験を実施し、Pu-3ATRライン設備の製作設計に反映する予定としていた。これらの設備については、燃料製造機器試験室に据え付け、平成7年4月のプルトニウム燃料工場技術評価検討会にて承認された「燃料製造機器試験室における試作機による試験計画書」(焼結設備の試験は除く)を基本として、模擬原料及びウラン原料粉末を用いて性能、メンテナンス性及びホールドアップ対策確認等の観点から試験を実施した。なお、焼結設備については、運転上の安全性及びメンテナンス性の観点から試験の中止を技術評価検討会の了承を得たものの、プルトニウム燃料工場燃料製造施設建設室の判断にて可能な範囲で試験を実施した。本報告書は、コールド試験結果と一部実施したウラン試験の結果についてまとめたものであり、大型バッチ式焼結炉については導入が不可能であるものの、ロータリープレス機及び研削設備については、課題は残っているもののMOXを使用した試験により性能を確認した上で導入を図るべきとの結論に至った。
鈴木 良宏; 佐藤 俊一; 鈴木 満; 岡本 成利; 渡辺 直樹; 品田 健太; 吉田 忠義
PNC TN8440 98-025, 111 Pages, 1998/07
平成9年9月に茨城県、東海村が実施した「原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定」第15条に基づく東海事業所放射性固体廃棄物貯蔵施設に係わる現地調査の結果、放射性廃棄物に関して改善処置を求められた。これを受けて事業団は科学庁、県及び村に対して平成10年3月完了を目標に保管容器の点検・補修作業を開始することとなった。この内プルトニウム系廃棄物の点検・補修は計画どおり進み、平成10年3月をもって終了した。本報告書は、プルトニウム廃棄物保管容器の内、プルトニウム廃棄物貯蔵施設(PWSF)及び屋外固体廃棄物貯蔵庫(17棟)に保管されている保管容器の点検・補修作業に係わるものであり、今度の廃棄物保管容器の点検・補修作業の一助となるものである。
品田 健太; 川崎 浩平; 牧野 崇義; 岡本 成利
no journal, ,
プルトニウム燃料施設では、グローブボックスの火災損傷防止を目的として、可燃性に区分されるアクリル樹脂製の窓板に透明な不燃又は難燃シートを貼り付ける対策を進めている。本対策においては、グローブボックスの使用環境に存在する核燃料物質からの
線や近傍にある蛍光灯からの紫外線に長期間曝露される。このため、本研究では、不燃又は難燃規格を有するシートに対してグローブボックスの使用環境において想定される線又は紫外線を照射し、不燃又は難燃性能、視認性及び機械強度への影響について評価した。本研究により、使用環境において想定される範囲の線照射及び紫外線照射による不燃又は難燃シートの性能への影響はないことを確認し、「グローブボックス窓板の難燃シート貼付による火災損傷防止対策(1)火災による影響評価」の結果を踏まえて、本対策は有効であると判断した。
川崎 浩平; 品田 健太; 牧野 崇義; 岡本 成利
no journal, ,
プルトニウム燃料施設では、グローブボックスの火災損傷防止を目的として、可燃性に区分されるアクリル樹脂製の窓板に透明な不燃又は難燃シートを貼り付ける対策を進めている。本研究では、不燃又は難燃規格を有する不燃又は難燃シートを貼り付けたアクリル板について、米国規格UL94-5Vの試験方法を参考とした燃焼試験及び小規模の火災想定試験を実施し、本対策の火災損傷防止効果を評価した。本研究により、不燃又は難燃シートをアクリル樹脂製の窓板に貼り付けることによって、接炎しても自己消火し、アクリル板の損傷を軽減する効果を確認したことから、火災損傷防止対策として有効であると評価する。
川崎 浩平; 品田 健太; 岡本 成利; 小野 高徳; 柴沼 公和; 後藤 健太
no journal, ,
原子力機構プルトニウム燃料第三開発室では、MOX粉末をペレット化し、集合体形状に加工することで安定した密封状態とする保管体化作業を進める計画である。このため、高速炉用MOX燃料製造の運転・保守経験を踏まえて信頼性・保守性を向上した粉末秤量・均一化混合設備を開発した。