高レベル放射性廃棄物とその特徴 ・高レベル放射性廃棄物は、原子力発電所から出る使用済み燃料を再処理工場で 再処理してウランとプルトニウムを取り出した後、残った核分裂生成物などを 含む 廃液をガラスと融かし合わせ固化体にしたもの ・放射線量が高く、発熱量が大きい 再処理工場 再処理 ・長さ:約4m 使用済燃料 ガラス固化体 製造時の数値 ・高さ:約1.3m ・直径:約40cm ・重さ:約500kg ・固形ガラス容積 :約150ℓ 表面線量 :約1,500 Sv/h 放射能 :約2000万GBq 表面温度 :200℃以上 ※ Sv:シーベルト ※周囲の環境条件により異なる G:ギガ(10億倍) Bq:ベクレル 約95% ガラス原料 ガラス溶融炉 ウランとプルト ニウムを回収し、 燃料として再利 用 約5% 核分裂生成物等 を含む放射性廃 液 排気 電極 溶融ガラス 溶融ガラス キャニスター (ステンレス製容器) 固化ガラス ガラスによる放射性元素の取り込み 酸素 ケイ素 ホウ素 ナトリウム アクチニド 他の多くの放射性元素 ガラス固化体 ガラス原料 成 分 SiO2 B2O3 Al2O3 Li2O CaO ZnO 廃棄物 含有率 45.0 ~ 46.6 14.2 3.6 ~ 5.0 3.0 3.0 3.0 Na2O P2O5 腐食生成物* 核分裂生成物 RuO2 Rh2O5 PdO 超ウラン元素 10.0 0.3 ~ 3.5 10.0 0.74 0.14 0.35 ~ 2.4 廃液はガラスと混ぜて溶かし、ガラス固化体に固める 容器に入ったガラス固化体 として保管 1000度以上で溶 かし、容器に流す ステンレス容器の中の黒いガラス ガラス固化体の放射能量の推移 ・ガラス固化体の放射能は製造時には非常に高いが、時間とともに減っていく ・しかし、それには長い時間を要し、放射能は非常に長期間残る ⇒ その間の人間社会の変化を予測することは困難なので、人間による管理が失わ れても問題とならない処分方法が必要 ※製造直後の表面線量 燃 料 1 ト ン に 相 当 す る 放 射 能 1,500 Sv/h ガラス固化体の放 表面線量:163 (Sv/h) 発熱量 2kW ~200W 射線量が、 約10万分の1 ガラス固化体 表面線量:15(mSv/h) (15mSv/h)に減 衰するまでに およそ 10,000 年の期間が必要 製造後50年冷却してからの経過年数(年) 表面線量の計算結果は、核燃料サイクル開発機構 (現 日本原子力研究開発機構)研究報告(2003)、 JNC TN8400 2003-022を参照した。 高レベル放射性廃棄物の発生量と貯蔵管理状況 高レベル放射性廃棄物の発生量 日本原燃㈱ 高レベル放射性廃棄物貯蔵管理センター(青森県六ヶ所村) 写真提供:日本原燃㈱ 日本原燃㈱ 使用済燃料貯蔵プール
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