課題番号：デブリ-210
段階：Design
廃炉プロセス燃料デブリ取り出し
検討対象止める/冷やす/水素（安定状態の維持）
課題水素発生挙動の把握
ニーズ
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① 水素発生量を予測・計測したい
望ましい状態とその理由
理想に対する現状
燃料デブリからの放射線によって水の放射線分解が起こり、水素が発生する可能性がある。現在実施されている窒素封入が維持されない場合には、これら水素が可燃限界に到達して、水素爆発が発生する可能性に留意する必要がある。
水素が滞留する位置としては、PCVやRPVの上部、そして配管等が想定される。特に配管等の狭い領域においては、万が一水素が燃焼した後に、火炎の加速が生じやすいことから注意が必要である。
解決すべき課題
水素発生量の予測・評価手法を策定し、滞留位置との兼ね合いから水素爆発が発生した場合の規模や発生のしやすさを確認することが必要となる。
一方、水素発生量の低減のためには、燃料デブリの乾燥が重要となる。PCVから取り出される燃料デブリには、塊状、粒状のものに加えて、粉状、スラリー・スラッジ状のものが想定される。特に粉状、スラリー・スラッジ状のものについては、含水量が多く、またその低減は容易ではない。現在、収納缶に入れた状態での加熱等により乾燥させる方式が検討されているが、より早い乾燥速度を得るためには、収納缶の外での乾燥も検討する必要がある。しかし、収納缶外で乾燥する場合、ダストの発生やその飛散が課題となる。そのため、水分を含んだ粉状、スラリー・スラッジ状の燃料デブリを、ダストの発生やその飛散を抑制しつつ（もしくは閉じ込めつつ）、効率的に乾燥させることのできる技術が求められる。
（参考）関連する研究課題
実施されている研究課題
特になし
検討されている研究課題
特になし