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渡邉 一樹; 木村 典道*; 岡田 純平; 古内 雄太; 桑名 英晴*; 大谷 武久; 横田 知; 中村 芳信
JAEA-Technology 2023-010, 29 Pages, 2023/06
JAEA-Technology-2023-010.pdf:3.12MB
クリプトン回収技術開発施設では、昭和63年から平成13年にかけて東海再処理施設の使用済燃料の再処理に伴いせん断工程及び溶解工程から発生するオフガスの一部を受入れ、オフガスからクリプトンガスを分離、精留する回収運転を実施し、所期の技術目標を達成した(クリプトン精製純度90%以上、回収率90%以上)。また、回収しクリプトン貯蔵シリンダに貯蔵していた放射性クリプトンガスの一部を用いて、平成12年から平成14年にかけて小型の試験容器を使用したイオン注入固定化試験を行い技術の成立性確認を行った。クリプトン貯蔵シリンダに残った放射性クリプトンガスについては今後使用する計画がないため、主排気筒からの放出量を管理しながら全量放出する放射性クリプトンガスの管理放出を計画し、令和4年2月14日から4月26日にかけて実施した。放射性クリプトンガスの管理放出では、再処理施設保安規定に定められている主排気筒からの最大放出率(3.7
10
GBq/min)より十分低い50GBq/minで管理し、クリプトン貯蔵シリンダ内の放射性クリプトンガスの全量放出(約7.110
GBq)を完了した。クリプトン貯蔵シリンダ内の放射性クリプトンガスを放出した後、窒素ガスを用いて放射性クリプトンガスの管理放出に使用した系統及びメインプロセス(メインプロセスに接続する枝管を含む全系統)の押出し洗浄を実施した。天候による遅延はあったものの機器の故障等の不具合が生じることなく当初目標とした令和4年4月下旬までに放射性クリプトンガスの管理放出を完了した。
佐本 寛孝; 木村 典道; 大谷 武久; 須貝 英司; 林 晋一郎
Proceedings of International Conference on Advanced Nuclear Fuel Cycle; Sustainable Options & Industrial Perspectives (Global 2009) (CD-ROM), p.458 - 463, 2009/09
原子力機構は、再処理施設から回収される放射性クリプトンガスの安定貯蔵技術として、イオン注入法によりクリプトンガスを金属合金中へ固定化する技術を開発している。クリプトンガスの注入特性及び固定化した金属合金の特性については、これまでに実施したコールド試験により確認した。今回の報告では、東海再処理施設(TRP)に付属して設置されているクリプトン回収技術開発施設(KRF)において、再処理オフガスより液化蒸留法により回収した放射性クリプトンガスを固定化した実績及び固定化した金属合金のガス保持特性について報告する。
佐本 寛孝; 木村 典道; 大谷 武久; 須貝 英司; 高橋 誠; 林 晋一郎; 圷 知幸*
no journal, ,
イオン注入固定化装置により放射性クリプトンガスを注入固定化した合金の保管温度とクリプトンガスの保持特性との関係を明らかにした。
須貝 英司; 照沼 宏隆; 大谷 武久; 疋田 敬一; 畑中 聡; 佐本 寛孝; 岡野 正紀; 林 晋一郎
no journal, ,
東海再処理工場の溶解槽で生じるスラッジのうち、高圧水洗浄で除去できない配管内のスラッジを溶解除去するために、溶解槽内から回収したスラッジの再溶解試験を行った。その結果、溶解槽スラッジはモリブデン酸ジルコニウムが主成分であり、再処理工程で通常使用されるNaOHとHNO
を用いることにより、常温において約80%のスラッジを溶解可能であることがわかった。本試験結果より再処理工程で通常使用されるNaOHとHNOが溶解槽内の配管等に堆積したスラッジの除去に有効な対策となるものと考える。
菊池 英樹; 鈴木 一之; 須貝 英司; 疋田 敬一; 大谷 武久; 佐本 寛孝; 林 晋一郎
no journal, ,
東海再処理施設(TRP)では、現在までにふげんMOXタイプB燃料(以後、「ふげんMOX燃料」という)約6トンの再処理を行った。ふげんMOX燃料はPu含有率が軽水炉燃料に比べ高く、溶解液のPu濃度を軽水炉燃料相当に調整する必要がある。本件では、Pu濃度の調整方法及び清澄工程から残渣に同伴して高放射性濃縮廃液(HAW)へ移行するPu挙動について調査した。ふげんMOX燃料を処理するのに際して、硝酸ウラニルを用いたPu濃度の調整方法を確立し、軽水炉燃料と同様な処理が行えることを確認した。また、HAWへ移行するPu挙動を調査した結果、パルスフィルタ洗浄液に含まれHAWへ移行するPu量はHAWへ移行する全Pu量の95%程度であり、軽水炉燃料と同程度であった。
須貝 英司; 菊池 英樹; 畑中 聡; 大谷 武久; 鈴木 一之; 田口 克也
no journal, ,
東海再処理工場(TRP)のせん断オフガス処理工程に約16年間設置した換気系の仕切り弁(バタフライ弁)を交換し、高線量環境下に長期間置かれた当該弁の劣化状況を調査した。調査項目として、外観観察,線量率測定・核種分析,シール部(フッ素ゴム)の硬度測定を実施し、その結果、シール部のオフガス接触部表面に黒色の粘着性のある劣化物の付着が認められたが、劣化に伴う硬度の上昇傾向は認められなかった。今回の調査により、再処理工程のパッキン等で広く使用されるフッ素ゴムについてセル内・オフガス環境下における劣化データを得ることができた。今後、同種の材料を使用している箇所の保全計画等に反映していく。
大谷 武久; 鈴木 一之; 畠 勝郎; 菊池 英樹; 中村 大司; 佐本 寛孝; 田中 志好
no journal, ,
東海再処理工場(TRP)では、再処理オフガス中の主要核種の挙動調査の一環として、Krガス放出特性に関する調査を実施している。Krガスは、せん断,溶解過程で全量がオフガス系へ移行し、燃料溶解の進行を確認する指標となる。TRPでは、これまでにLWR燃料(PWR,BWR)に加え、ATR燃料(UO
,MOX)の4種の使用済燃料の処理実績を有する。これらの処理実績から運転管理の指標となるKrガスの放出特性に関して、燃焼度,燃料種別の影響を把握する目的で、せん断,溶解過程におけるKrガスの放出と運転との関係,SOG系,DOG系へのKr移行割合等を調査した。今回は、新たに取得したATR-UO, ATR-MOX燃料に関する調査結果をLWR燃料との比較を含め報告する。
大谷 武久; 高橋 誠; 圷 知幸*; 木村 典道; 田中 志好
no journal, ,
原子力機構では、放射性クリプトンガス(85Kr)をスパッタリングにより金属合金(Ni/Y)中に固定化し、長期貯蔵する技術を研究開発している。これまでに、大型容器を用いたイオン注入固定化法により天然クリプトンガスを連続注入する試験を実施した結果、スパッタリングによるターゲット電極の消耗が下部側に偏る傾向があることがわかった。ターゲット電極はクリプトンイオンが衝突する陰極となり、上下のアノード電極は電子が流れ込む陽極となることから、ターゲット電極上下の消耗量と、上下のアノード電流は比例する関係にある。今回は、ターゲット電極の消耗の偏り改善を目的として、アノード電流を上下均一にするため、アノード電極の形状をパラメータとした試験を実施し、消耗の偏りが改善できたことからその結果について報告する。
黒田 康司; 倉林 和啓; 大谷 武久; 富山 祐弘; 三浦 隆智; 生田目 聡宏
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故の教訓を踏まえ地震・津波による全動力電源喪失等の重大事故を想定し、東海再処理施設における高放射性廃液、プルトニウム溶液等の崩壊熱除去、水素掃気対策について、安全確保の考え方及び具体的対策を整理した。また、安全対策の妥当性を検証するとともに、安全評価に用いたデータの検証の一例を示した。