Corrosion evaluation of uranyl nitrate solution evaporator and denitrator in Tokai Reprocessing Plant

山中 淳至; 橋本 孝和; 内田 豊実; 白土 陽治; 磯崎 敏彦; 中村 芳信

Proceedings of International Conference on Toward and Over the Fukushima Daiichi Accident (GLOBAL 2011) (CD-ROM), 6 Pages, 2011/12

東海再処理工場(TRP)はPUREX法を採用し、1977年以降、1140tHMの使用済燃料を処理してきた。再処理プロセスでは、溶液中の硝酸濃度,U, Pu,核分裂生成物等のイオン濃度及び温度が異なることから、さまざまな腐食環境の中にあり、耐食性を考慮のうえ各機器の材料にステンレス鋼やチタン鋼を選定している。材料の腐食環境の厳しさは溶液の硝酸濃度と温度に依存し、溶液中のUは、ステンレス鋼の腐食に与える影響は小さく、チタン鋼の腐食速度を抑制するとされている。TRPで硝酸ウラニル溶液を取扱う機器は硝酸濃度も低く、これまで腐食故障を経験していない。しかしながら、U濃度の上昇に伴い、ステンレス鋼の腐食速度が若干増加する報告もある。TRPで硝酸ウラニル溶液を取扱う機器として、U濃度を最大約1000gU/lまで高める蒸発缶や約320Cの高温でUO粉末に転換する脱硝塔は、高濃度かつ高温のUを取扱うため、腐食の進行の程度を把握しておくべきであると考える。これらの機器について厚さ測定により評価を行った結果、その腐食速度はわずかであり、今後も健全に使用できることを確認した。

HTTRにおけるガス圧縮機のシールオイル漏れに関る改善

小山 直*; 濱本 真平; 金城 紀幸*; 根本 隆弘; 関田 健司; 磯崎 実; 江森 恒一; 伊藤 芳輝*; 山本 秀雄*; 太田 幸丸; et al.

JAEA-Technology 2007-047, 40 Pages, 2007/08

JAEA-Technology-2007-047.pdf:18.83MB

日本原子力研究開発機構が所有する高温工学試験研究炉(HTTR)の原子炉補助施設に設置しているガス圧縮機は、一般的な往復圧縮機を採用しているが、冷却材漏洩防止等の観点から複雑なロッドシール機構を有している。これまでの運転結果より、ガス圧縮機のロッドシール機構は、シールオイル漏れを頻発しており、長期連続運転における信頼性に問題があった。調査の結果、シールオイル漏れの原因は、おもにシール材の限界摺動特性を超えた範囲で使用したため、シール材リップが摩耗・変形し、シール機能が維持できないことにあった。そこで、代替シール材の選定,工場試験装置を用いた耐久性評価試験,実機を用いた実証試験を通して、長期連続運転に耐え得るシール材の見通しを得た。

Experience of HTTR construction and operation; Unexpected incidents

藤本 望; 橘 幸男; 七種 明雄*; 篠崎 正幸; 磯崎 実; 伊与久 達夫

Nuclear Engineering and Design, 233(1-3), p.273 - 281, 2004/10

https://doi.org/10.1016/j.nucengdes.2004.08.014

HTTRの出力上昇試験では、熱漏洩の観点から二つの事象があった。一つは一次上部遮蔽体の温度上昇であり、もう一つは炉心支持板の温度上昇であった。これら二つの原因は構造物中のわずかなヘリウムの流れによるものであった。一次上部遮蔽体の温度上昇については、微少なヘリウム流れの抑制,放熱の促進,断熱材の設置が行われた。炉心支持板の温度上昇については、微少なヘリウム流れを考慮した温度評価を再度行い、炉心支持板の設計温度を見直した。これらの対策により、それぞれの温度を制限値以下に収めることができた。

サイクル機構再処理排水環境影響詳細調査結果(4) 1996年4月-2000年3月

片桐 裕実; 篠原 邦彦; 渡辺 均; 仲田 勲; 磯崎 久明; 磯崎 徳重; 中野 政尚; 森澤 正人*

JNC TN8440 2000-003, 93 Pages, 2000/08

JNC-TN8440-2000-003.pdf:2.2MB

再処理施設から海洋へ放出される低レベル液体廃棄物による東海地先海域における放射能レベルの変動を詳細に把握するため、放出口を中心とした一定海域において海水中の全放射能濃度、3H放射能濃度及び137Cs放射能濃度調査を実施した。サイクル機構再処理排水環境影響詳細調査は、海中放射能監視確認調査(再処理ホット試験期間実施)の後を受け、また、再処理施設の本格運転に伴う茨城県の要請に基づき、1978年(昭和53年)7月から実施している。その結果、再処理施設排水に起因すると思われる放射能濃度の上昇は観測されなかった。また、1978年以降22年間にわたる環境影響詳細調査について検討した結果、再処理施設排水による海域全体の放射能レベルの変動は見られなかった。

海洋環境監視年報1994年(1月12月)

赤津 康夫; 片桐 裕実; 清水 武彦; 磯崎 久明; 磯崎 徳重; 大内 博

PNC TN8440 96-021, 45 Pages, 1996/05

PNC-TN8440-96-021.pdf:14.8MB

東海事業所環境安全課では、海洋モニタリング船「せいかい」を用いて、保安規定、県監視計画等に基づき、海洋試料(海水・海底土)の採取を実施している。また、東海沖の海洋観測業務(放出口)における流向・流速測定、水温・塩分の水平・鉛直分布観測等も定期的に実施している。本報告書は1994年の東海沖における海洋観測業務(流動調査、水平観測・鉛直観測)を第I編とし、第II編に海洋試料採取に係わる業務についてまとめたものである。なお海洋試料採取については1994年4月1995年3月(年度)まで記載した。

海洋環境監視作業マニュアル

飛田 和則; 片桐 裕実; 磯崎 久明; 磯崎 徳重; 大内 博

PNC TN8520 94-003, 303 Pages, 1994/01

PNC-TN8520-94-003.pdf:12.68MB

東海事業所における海洋環境監視業務は、再処理施設保安規定第7編環境監視及び茨城県環境放射線監視計画に基づいて実施されている。本マニュアルにおいては、海洋環境監視業務として、海洋試料(海水・海底土等)の採取作業及び海洋データ処理作業等を中心にとりまとめたものである。又、海洋環境監視作業に使用するモニタリング船「せいかい」の機関及び操船方法についてとりまとめたものである。尚、今後とも海洋環境監視計画の見直し、船舶設備の更新(船舶安全法等による)等、随時必要に応じて追加・改訂される予定である。

HTTRの高温連続運転に向けた機器の信頼性向上

猪井 宏幸; 磯崎 実; 篠崎 正幸; 橘 幸男; 太田 幸丸; 藤本 望; 伊与久 達夫

no journal, , 

原子力利用の新たな展開を目指した高温ガス炉技術基盤確立の一環として、高温ガス炉の特性把握のためのHTTR高温連続(50日)運転を計画している。この運転に備えて、信頼性向上に向けた機器の改良や分解点検等を実施してきた。そのなかで、1次ヘリウム純化設備ガス循環機等のオイルシール部シールオイル漏れ、非常用発電機ガスタービンエンジンの部材の劣化、炉容器冷却水設備(VCS)冷却器の熱交換性能低下という3つの事項について対策を行った。まず、1次ヘリウム純化設備ガス循環機のオイルシールの材質をポリウレタン製から耐熱性のあるテフロン製に変更し、30日間連続運転等において有意なシール性向上を確認した。次に、非常用発電機の分解点検を実施し、劣化状況を詳細に観察したうえで、部材の一部を交換した。また、炉容器冷却水設備(VCS)冷却器の伝熱配管の化学洗浄を実施し、熱交換性能が回復したことを確認した。

東海再処理施設のウラン脱硝塔の運転経験

磯崎 敏彦; 白土 陽治; 蔦木 浩一; 吉野 保之; 内田 豊実; 中村 芳信

no journal, , 

ウラン脱硝塔は、硝酸ウラニル溶液(以下、UNH)を、流動層を用いた直接脱硝法により三酸化ウラン粉末(以下、UO)に転換する装置であり、高濃度のUNHを取り扱うため晶結しやすく、施設建設当初に設置の分離精製工場のウラン脱硝塔(MP脱硝塔)では、噴霧ノズル(以下、ノズル)の先端部での閉塞を防止するなどの課題があった。このため、流動層の安定化及びノズルの挿入位置の最適化により噴霧状態の安定化を図り、ノズルの閉塞防止及びノズルケーキの生成を抑制させ、連続運転を可能とした。一方、ノズルケーキの影響を少なくするためにUO粉末の抜き出しにオーバーフロー方式を採用した新設のウラン脱硝施設のウラン脱硝塔(DN脱硝塔)は、MP脱硝塔で得られた知見を反映させ、噴霧エア流量とUNH供給流量の流量比の最適化を図るとともにノズルの製作及び組立精度を向上させるためのノズル先端部外筒の削り出し一体加工及び外筒内へのUO粉末の巻き込みを防ぐためのフラットタイプ型外筒を採用するなどの技術改良を行った。これらによりノズルの閉塞防止を図り1か月以上の安定した連続運転を可能とした。