課題番号:輸保貯-102
段階:Preparation
廃炉プロセス輸送・保管・貯蔵(燃料に由来するα核種が含まれる廃棄物含む)
検討対象キャラクタリゼーション①
課題廃棄物戦略

ニーズ

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① 性状把握結果を踏まえて下流(輸送、保管、貯蔵、処理、処分)を合理化したい。

望ましい状態とその理由

汚染水水処理二次廃棄物は、これまでに処理実績の少ないものであり、輸送・保管・貯蔵を見据えて、その性状や発生量、汚染核種の種類、化学形、量が把握されることが望ましい。
この際、湿分を含み屋外に通気状態で保管されている水処理二次廃棄物は、微生物等が繁殖し、分析や以降の固化処理が困難となる可能性にも留意が必要である。そのため、高線量下での微生物等による影響評価と必要に応じて対策技術も望まれる。
燃料デブリの性状把握の進捗にともない、燃料デブリ等(燃料デブリ、金属デブリ、周辺堆積物など)と現行処分方針を対応させた処分に向けた課題の明確化、基礎知見の積み上げが望まれる。

理想に対する現状

東京電力の保管管理計画では水処理二次廃棄物は、内包する放射能量の大きい吸着塔を優先的に建屋内への保管に移行する方針である。
水処理二次廃棄物について、吸着塔類の保管施設として、大型廃棄物保管庫の建設が進められている。また、含水率が高く流動性のある多核種除去設備等で発生したALPSスラリーについては安定化(脱水)処理(2026年度に処理設備設置予定)、除染装置スラッジについては高台の保管施設への移送が予定(2025年度回収着手予定)されている。 
スラリーの放射線影響を考慮し、万が一落下した場合に健全性が確認できないHICについて、スラリー安定化処理設備の運用開始までの完了を目指しスラリーの移替えが実施されている。
放射性物質分析・研究施設第1棟において、標準的な分析法としてデータを簡易・迅速に取得するための分析手法を利用するための取組がなされている。
高線量廃棄物の分析データの取得に向け、セシウム吸着塔の吸着材を採取する技術の現場実証が取り組まれている。
高線量廃棄物保管時の水素発生対策として、フィルタの劣化(閉塞・破損)に影響を与える要因(水素脆化、放射線劣化等)とその確認方法について検討がなされてきた。
処理の観点で、低温処理技術に関し、実規模試験による実機適用の見通しの確認が行われるとともに、固化可能性検査手法のさらなる検討や各種処理技術により作製された固化体の安定性(浸出特性、長期変質現象、放射線影響等)評価手法について検討が行われている。また、適用範囲の拡大や熱分解処理等の中間処理技術について、有機物の無害化、反応性・腐食性物質の不活性化等への適用性の確認が開始されている。
処分では、処分概念に求められるニーズへの対応策構築のため、廃棄物ストリームの検討が進んでいる廃棄物について必要な情報・知識の調査が行われている。廃棄物ストリームの検討が進んでいる廃棄物に関する調査や処分施設における重要事象進展のストーリーボードの構築が開始されている。

解決すべき課題

保管の観点では健全性に影響がある金属成分等の把握、処理・処分の観点では長半減期核種の把握が求められる。
性状把握結果を踏まえて、屋外での一時保管を可能な限り解消するための取り組みが必要である。
東京電力の保管管理計画では水処理二次廃棄物は建屋内への保管に移行する方針であるため、性状把握結果を踏まえた建屋内保管のための設備設計やシナリオを検討する必要がある。
下流における要求事項を整理し性状把握に反映する必要がある。
水処理二次廃棄物の保管施設の設置等を検討する必要がある。
性状把握結果を踏まえた建屋内保管のための設備設計やシナリオを検討する必要がある。
分析データを蓄積しインベントリ評価の改善を行いながら、処理・処分まで見通した廃棄物対策の反映が求められている。また、ガレキや水処理二次廃棄物、燃料デブリ取り出しに伴い発生する廃棄物といった様々な廃棄物の特徴に応じた取り組みが必要となる。
放射能濃度や性状等のリスクに応じた保管・管理が求められる。また、性状把握へのフィードバックの観点からも、保管・管理状況のモニタリングにおける測定項目や時期の見直しが重要となる。
明らかになりつつある性状データ等を用いて選択肢の比較・評価を行い、固体廃棄物の特徴に適した廃棄物ストリームの構築等が重要となる。

参考文献

(参考)関連する研究課題

実施されている研究課題

廃炉・汚染水対策事業固体廃棄物の処理・処分に関する研究開発(研究開発成果の統合:廃棄物ストリーム) [資料1] [資料2]
廃炉・汚染水対策事業固体廃棄物の処理・処分に関する研究開発 [資料]
廃炉・汚染水対策事業固体廃棄物の処理・処分に関する研究開発(スラリーの低温固化処理に関する研究開発) [資料]
廃炉・汚染水・処理水対策事業固体廃棄物の処理・処分に関する研究開発(セシウム吸着塔からの吸着材採取技術および固体廃棄物の分別に係る汚染評価技術の開発) [資料]
H28年度英知汚染コンクリートの解体およびそこから生じる廃棄物の合理的処理・処分の検討 [資料]
R2年度英知溶脱による変質を考慮した汚染コンクリート廃棄物の合理的処理・処分の検討
R3年度英知ジオポリマー等によるPCV下部の止水・補修及び安定化に関する研究

検討されている研究課題

特になし
② 性状把握結果を踏まえて上流(取り出し、解体、分別等)を合理化したい。

望ましい状態とその理由

性状把握結果を踏まえ、輸送、保管、貯蔵、処理、処分を検討した上で、取り出しや解体、分別の方法を合理化するフィードバックをかけられることが望まれる。
この際、個々の廃棄物の性状だけではなく、1F廃炉により発生する全ての廃棄物を勘案した全体的な合理化が望まれる。
燃料デブリの性状把握の進捗にともない、燃料デブリ等(燃料デブリ、金属デブリ、周辺堆積物など)の性状把握と分別に関する基礎知見の積み上げが望まれる。
最終的な被ばくリスクを受容しうる程度に軽減することが目的である廃棄物管理を、燃料デブリ取り出しも含めて総合的に検討することが望まれる。

理想に対する現状

1号機のPCV内部調査として、ペデスタル外の詳細目視、堆積物厚さ測定、堆積物デブリ検知・評価(中性子束レベル等)、堆積物3Dマッピング測定等が実施されている。堆積物のサンプリングも成功しており、今後分析が実施される予定である。また、2023年3月にはペデスタル内に水中ROVを進入させる調査に初めて成功し、ペデスタル下部のコンクリートの消失状態、ペデスタル内底部の堆積物や落下物の状態、制御棒駆動機構ハウジング等の上部の構造物の状態等、多くの情報が得られている。

解決すべき課題

取り出しや解体、分別の方法によって発生する廃棄物は大量かつその性状が異なってくると思われるので、それらの発生量や性状を把握する必要がある。
また、取り出しや解体、分別の方法によって発生する廃棄物の性状を把握した上で、各廃棄物の下流(輸送、保管、貯蔵、処理、処分)にかかるコストや作業を合理的に判断して、取り出しや解体の方法の手法や改善にフィードバックをかける必要がある。
必要に応じて、PCV内部調査等で得られた情報を今後の工法の検討に反映させる必要がある。

参考文献

(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

関連する課題

資料

関連サイト