Uranium waste engineering research at the Ningyo-Toge Environmental Engineering Center of JAEA

梅澤 克洋; 森本 靖之; 中山 卓也; 中桐 俊男

Proceedings of 27th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-27) (Internet), 6 Pages, 2019/05

原子力機構人形峠環境技術センターは2016年12月に「ウランと環境研究プラットフォーム構想」を発表した。その一環として、われわれは、ウラン廃棄物工学研究を実施している。本研究の目的は、ウラン廃棄物の安全かつ合理的な処分に必要な処理技術を確立することである。具体的には、廃棄物中のウランや有害物質のインベントリを把握し、廃棄物中のそれらの濃度を、浅地中処分が可能な濃度に低減し、廃棄体の形態で処分する技術を開発することが必要である。廃棄物中のウランと有害物質の濃度を低減して処分するために、われわれは下記の課題に取り組んでいる。(1)ウランのインベントリ調査:ドラム缶中のウラン量や化学形態を調査している。(2)金属・コンクリート廃棄物の除染技術の開発:ウランで汚染された金属やコンクリートの除染方法を調査している。(3)有害物質の除去・無害化・固定化技術の開発:廃棄物中の有害物質の種類、量を調査している。また、有害物質の除去・無害化・固定化対策を調査している。(4)スラッジ類からのウラン除去技術の開発:多種類のスラッジに適用できる、スラッジからウランを除去する処理方法を検討している。(5)ウラン放射能測定技術:ウラン放射能測定の定量精度を向上させるとともに、測定時間を短縮化させる方法を調査、検討している。ウラン廃棄物工学研究の最終段階では、小規模フィールド試験及び埋設実証試験が計画されている。これらの試験の目的は、ウラン廃棄物の処分技術を実証することである。

第2期中期計画における原子力施設の廃止措置と技術開発

照沼 章弘; 三村 竜二; 長島 久雄; 青柳 義孝; 廣川 勝規*; 打它 正人; 石森 有; 桑原 潤; 岡本 久人; 木村 泰久; et al.

JAEA-Review 2016-008, 98 Pages, 2016/07

JAEA-Review-2016-008.pdf:11.73MB

原子力機構は、平成22年4月から平成27年3月までの期間における中期目標を達成するための計画(以下「第2期中期計画」という。)を作成した。また、上記期間中の各年度の業務運営に関する計画(以下「年度計画」という。)を定めている。バックエンド研究開発部門は、この第2期中期計画及び年度計画に基づいて、廃止措置技術開発と原子力施設の廃止措置を進めてきた。本報告は、バックエンド研究開発部門が第2期中期に実施した廃止措置技術開発と原子力施設の廃止措置の結果についてまとめたものである。

製錬転換施設の機器解体に係る人工数評価式

出雲 沙理; 臼井 秀雄; 窪田 晋太郎; 立花 光夫; 川越 浩; 高橋 信雄; 森本 靖之; 徳安 隆志; 田中 祥雄; 杉杖 典岳

JAEA-Technology 2014-021, 79 Pages, 2014/07

JAEA-Technology-2014-021.pdf:22.8MB

原子力機構では原子力施設の合理的な廃止措置計画を策定するために、管理データ評価システム(PRODIA)の開発を進めている。PRODIAは、過去の原子力施設の解体実績データを基に、解体作業に要する人工数等を評価する計算コードである。今回、人形峠製錬転換施設における回収ウラン転換技術開発等に使用した機器類の解体作業に対して、解体作業に要する人工数を評価するための評価式を作成した。解体作業は準備工程、解体工程、後処理工程に分けられる。準備工程に対しては作業項目、解体工程に対しては機器分類、後処理工程に対しては作業項目毎の人工数評価式で示した。今回得られた人工数評価式は、他の原子力施設、特にウラン取扱施設において廃止措置計画を策定する際に活用できる。さらに、これらの評価式のうち、適用条件が類似しているものを整理し、鋼製のプロセス機器類の解体工程に対しては単一の評価式にまとめられること、準備工程及び後処理工程に対しては作業環境に応じた包括的な評価式にまとめられることを確認した。単一の評価式を適用することにより、ウラン取扱施設における鋼製の機器類は一括して評価することができる。

Development of evaluation models of manpower needs for dismantling the dry conversion process-related equipment in Uranium Refining and Conversion Plant (URCP)

出雲 沙理; 臼井 秀雄; 立花 光夫; 森本 靖之; 高橋 信雄; 徳安 隆志; 田中 祥雄; 杉杖 典岳

Proceedings of 15th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2013) (CD-ROM), 9 Pages, 2013/09

https://doi.org/10.1115/ICEM2013-96097

In Uranium Refining and Conversion Plant (URCP), the dry conversion process of reprocessed uranium and others had been operated until 1999, and the equipment related to the main process was dismantled from 2008 to 2011. Actual data such as manpower for dismantling were collected during the dismantling activities. In this paper, evaluation models were developed using the collected actual data on the basis of equipment classification considering the characteristics of uranium handling facility. Additionally, a simplified model was developed for easily and accurately calculating the manpower needs for dismantling dry conversion process-related equipment. It is important to evaluate beforehand project management data such as manpower needs to prepare an optimized decommissioning plan and implement effective dismantling activity. The models described in this paper are widely applicable to other uranium handling facilities.

Uranium refining and conversion plant decommissioning project

在間 直樹; 森本 靖之; 杉杖 典岳; 門 一実

Proceedings of 13th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2010) (CD-ROM), p.311 - 320, 2010/10

https://doi.org/10.1115/ICEM2010-40068

The uranium refining and conversion plant at Ningyo-toge (URCP) was constructed in 1981 for the purpose of demonstration on refining and conversion processes from yellow cakes to UF via UF. Through 20 years, 385 tons of natural uranium of UF and 336 tons of reprocessed uranium of UF had been conducted. The basic policies are the optimization of the labor costs and the minimization of the radioactive wastes. The procedures are followings; (1) monitoring by high sensitivity surveymeters and identificating nuclide by ray spectrometry, (2) estimating uranium mass inventory, (3) planning workers distributions including of radiation control staffs, (4) deciding dismantling methods and decontaminating schematically if required, (5) measuring and classifying doserate and contamination level, (6) managing for radioactive waste container, (7) control for personal exposures. Through two years and half, almost all equipment had been dismantled except building decontamination. Several hundreds tons of dismantled wastes had accumulated in 200 litter drums. In addition, the secondary wastes had also been generated. Several thousands day of working time had spent totally. Simultaneously we are now developing for waste measuring systems with better accuracy. The further tasks imposed us summarized the followings; (1) dismantling method for higher doserate area, (2) reduction of radioactive wastes volume, (3) decontamination for the buildings, (4) waste disposal.

湿式法によるウラン系廃棄物の処理技術調査

梅津 浩; 森本 靖之; 後藤 浩仁; 長安 孝明; 池上 宗平; 矢坂 由美*; 金子 昌章*

JNC TJ6400 2002-004, 68 Pages, 2003/02

JNC-TJ6400-2002-004.pdf:5.98MB

JNC人形峠では、種々の研究開発に伴い発生する各種固体及び液体放射性廃棄物を施設内で保管している。これら廃棄物の中でフッ素を含有する固体廃棄物については、発生量が多いため、技術開発を行い、処理を進めていく予定である。本検討では、C-F2、ケミカルトラップ材(N-F)、流動媒体(A-2O3)、不良品UF4に対し、塩酸を用いた処理プロセス物質収支、放射能収支を検討するためのデータをビーカー試験で取得し、プロセスの可能性を評価した。

フッ化処理のための熱力学データ取得

梅津 浩; 森本 靖之; 後藤 浩仁; 長安 孝明; 池上 宗平; 千代 亮*; 東 達弘*

JNC TJ6400 2001-014, 39 Pages, 2002/02

JNC-TJ6400-2001-014.pdf:1.46MB

転換施設に固有であるウラン等を含有するアルミナに対する処理技術として溶融塩電解法をあげることができる。その適用性を検討する上で不足している熱力学データを取得する必要があり、昨年度セリウムウをウラン模擬物質として用い超電力測定試験を行ったところ、弗化物系においてアルミニウムよりも卑な電位をもつセリウムは正確な検証ができないことがわかった。そこで本年度はアルミニウムよりもニッケルを用いて試験を行い、試験体系の妥当性、試験条件棟の最適化を図ることとした。研究の結果、アルミナは弗化物溶融塩に溶解する際同じく溶融塩中に溶解させたフッ化ニッケルを酸化させることが分かった。この現象はウランにおいても生じることが予想でき、電解還元によるアルミナからのウラン回収が難しいことを示唆するものであった。

ウラン廃棄物処分方策の提案

川妻 伸二; 武部 愼一; 大内 優; 小澤 一茂; 八木 直人; 佐藤 和彦; 森本 靖之; 福島 正; 石橋 純*

no journal, , 

ウラン廃棄物の合理的な処分方策として浅地中処分可能な他の低ベル放射性廃棄物との同一の処分場での埋設を想定した場合のウランで汚染された廃棄物を含む場合の浅地中処分の濃度上限値導出のアプローチについて提案を行う。本発表内容は、「ウランTRU廃棄物等のクリアランス及び処分に関する検討委員会」(略称UTW勉強会)にて報告している。UTW勉強会はRANDECを事務局とし有識者,事業者から構成され、平成19年3月より開催されている会議体である。

製錬転換施設の廃止措置プロジェク,2; 流動媒体中の核種組成と被ばく評価

高橋 信雄; 島池 政満; 森本 靖之; 池上 宗平; 杉杖 典岳

no journal, , 

製錬転換施設廃止措置にかかわる事前評価の一環として、使用済流動媒体貯槽からの抜出し作業時の被ばく線量評価を行った。使用済流動媒体には回収ウランを原料としたUFが多量に同伴している。このため、現時点での核種評価を行い、この結果を踏まえた流動媒体抜出し作業時の被ばく線量評価を実施した。

製錬転換施設の廃止措置プロジェクト,3; コールドトラップ滞留物の核種組成と被ばく評価

島池 政満; 高橋 信雄; 森本 靖之; 池上 宗平; 杉杖 典岳

no journal, , 

製錬転換施設では、製錬転換施設の管理区域に設置されている一部の設備の解体・撤去を実施している。ウラン転換試験設備では天然四フッ化ウラン(UF)をUFに転換する試験が実施され、さらに回収ウランのUF転換に関する試験も実施されたため、ウラン転換試験設備の解体・撤去では回収ウランからの放射線による被ばく評価も行う必要がある。そのため、評価手順を検討し、合わせて今年度解体を行う設備のウランのインベントリーや設備周辺の空間線量などの放射線環境の調査を行う。空間線量評価結果から、回収ウランを使用したことにより、Uから生成したTl及びNpから生成したPaが空間線量に影響することがわかった。しかし、解体作業を実施して問題がない線量であることを確認した。