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ひでよりおとじま
5 years ago
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1 多核種除去設備について平成 24 年 3 月 28 日東京電力株式会社

2 1. 多核種除去設備の設置について多核種除去設備設置の背景 H 中長期対策会議運営会議 ( 第 3 回会合 ) 配付資料に一部加筆雨水地下水 1 号機タービン建屋 1 号機原子炉建屋 2 号機タービン建屋 2 号機原子炉建屋 3 号機タービン建屋 3 号機原子炉建屋集中廃棄物処理建屋油分分離装置油分分離装置処理水タンクセシウム除去装置目的既設水処理設備は主にセシウムを除去するが処理水の放射性物質の濃度をより一層低く管理するためその他の核種についても告示濃度限度以下を目標として除去する必要がある多核種除去設備を導入バッファタンク 2 淡水化装置 ( 逆浸透膜 ) 滞留水浄化プロセス濃縮水汚染滞留水の移動サプレッションプール水サージタンク 3 1 淡水化装置 ( 蒸発濃縮缶 ) 脱塩用逆浸透膜脱塩器濃縮水 2 逆浸透膜淡水新規設置範囲 1 逆浸透膜多核種除去設備サンプリングタンク実用発電用原子炉の設置運転等に関する規制の規定に基づく線量限度を定める告示タンク 1

3 2. 多核種除去設備 (ALPS) の概略機器構成 ALPS(Advanced Liquid Processing System) 1 逆浸透膜濃縮水 2 逆浸透膜淡水 A 系統 (50% 流量 ):250m 3 / 日鉄共沈処理設備炭酸塩共沈処理設備前処理設備スラッジ 14 塔 ( 吸着材交換式 ) 吸着材吸着塔 H 中長期対策会議運営会議 ( 第 3 回会合 ) 配付資料より抜粋 2 塔 ( カラム式 ) 保管容器 B 系統 (50% 流量 ):250m 3 / 日 C 系統 (50% 流量 ):250m 3 / 日一時保管施設へサンプリングタンク (1000トン 4 塔 ) タンクへ 2

4 2. 多核種除去設備 (ALPS) の概略機器構成系統構成 50% 2 系列運転 (500m 3 / 日 ) 1 系統は吸着材交換時停止または後備設備として待機主な設備構成前処理設備鉄共沈処理設備 α 核種の除去 Co-60 Mn-54 等の除去炭酸塩共沈処理設備吸着阻害イオン (Mg Ca 等 ) の除去吸着塔吸着塔 ( 吸着材交換式カラム式 ): 除去する放射性物質に応じた吸着材 ( 活性炭人工鉱物キレート樹脂等 ) により放射性物質を除去する廃棄物保管容器取扱設備クレーン廃棄物移送ポンプ配管 H 中長期対策会議運営会議 ( 第 3 回会合 ) 配付資料より抜粋 3

5 3. 基礎試験結果多核種除去設備の基礎試験結果 (1/2) 1 逆浸透膜濃縮水 2 逆浸透膜淡水のうち放射性物質の濃度が高い13を対象に試験を実施し除去対象として着目した核種 (62 核種 ) 全てに対して告示濃度限度以下まで除去できることを確認さらに γ 核種は検出限界値 () 未満まで除去出来ることを確認 (45 核種 ) β 核種は 8 核種のうち5 核種が検出限界値 () 未満まで除去できることを確認し全 β 放射能測定で100 万 ~1000 万分の1 程度まで浄化可能であることが確認されたものの一部のβ 核種 (Sr-89,Sr-90,Y-90) が僅かに検出されているため更なる浄化のための設備設計を進めていく全 β 放射能測定結果には Sr-89,Sr-90,Y-90の他天然由来のK-40が相当量含まれていることを確認 α 核種については全 α 放射能測定の結果検出限界値 () 未満となっており個々の告示濃度限度と比較しても十分に低い値であることを確認 (9 核種 ) 4

6 3. 基礎試験結果多核種除去設備の基礎試験結果 (2/2) γ 核種 Cs-134 ( 約 2 年 ) Cs-137 ( 約 30 年 ) Mn-54 ( 約 310 日 ) Co-58 ( 約 71 日 ) Co-60 ( 約 5 年 ) Ru-103 ( 約 40 日 ) Ru-106 ( 約 370 日 ) Sb-124 ( 約 60 日 ) Sb-125 ( 約 3 年 ) Ba-140 ( 約 13 日 ) 炉規則告示濃度限度 ( 別表第 2 第六欄周辺監視区域外の水中の濃度限度 ) 逆浸透膜濃縮水 < 1700 < 0.27 < 0.32 < 0.12 < 0.12 < 0.12 < 0.14 < 1.1 < 0.28 < < < < <3400 単位 :Bq/L < 0.26 < 0.30 < 0.11 < 0.11 < 0.16 < 1.1 < 0.27 < 0.38 < 0.48 全 β 放射能全 α 放射能 0.46 < 本分析における放射能濃度が検出限界値未満となる場合はと記載し検出限界値を < と表記 ( ) 内は半減期を示す 16 <

7 3. 基礎試験結果基礎試験結果のまとめ逆浸透膜濃縮水逆浸透膜入口水を対象とした基礎試験の結果除去対象として着目した核種 (62 核種 ) の処理済水中の濃度が告示濃度限度以下となるまで除去できることを確認した上記以外の告示に記載の核種 ( トリチウムを除く ) については除去対象として着目した核種の選定過程で告示濃度限度以下であると評価した基礎試験の結果より発生する二次廃棄物の性状を踏まえ廃棄物処分の方法について検討を進めていく 6

8 参考 1 今後の予定設備導入スケジュール 2 月 3 月 4 月上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬 H24 年度上期基礎試験実施試験結果評価検討設計基本設計詳細設計現場作業 : 工程調整中森林伐採敷地造成基礎サンプリングタンク設備設置工事 7

9 参考 2 除去対象として着目した核種の選定除去対象として着目した核種の選定地震発生から約 1 年後の滞留水中の核分裂生成物 (FP 核種 ) 超ウラン元素及び腐食生成物核種 (CP 核種 ) の推定濃度を算出し推定濃度が告示濃度限度に対して 1/100 を超える核種に対して着目し基礎試験により除去性能の評価を行った核分裂生成物 (FP 核種 ) 核分裂によって生じた核種及びそれらから放射性崩壊によって生じたもの (Cs Sr 等 ) 超ウラン元素原子炉の運転により生成したもの (Pu 等 ) 腐食生成核種 (CP 核種 ) 原子炉プラントを構成している機器装置配管などの構成材料の腐食によって生成された物質が放射化したもの (Fe Co Mn 等 ) 8

10 参考 3 基礎試験結果のまとめ基礎試験結果のまとめ分類 FP 核種核種分類核種分類核種分類核種 1 Rb Sn Ce Pu Sr Sb Ce Pu Sr Sb Pr Am Y Te-123m 36 Pr-144m 超ウラン 52 Am-242m 5 Y Te-125m 37 Pm-146 元素 53 Am Nb Te Pm Cm Tc Te-127m 39 Pm Cm-243 FP 核種 8 Ru Te Pm-148m 56 Cm-244 FP 核種 9 Ru Te-129m 41 Sm Mn Rh-103m 26 I Eu Fe Rh Cs Eu Co Ag-110m 28 Cs Eu-155 CP 核種 60 Co Cd-113m 29 Cs Gd Ni Cd-115m 30 Cs Tb Zn Sn-119m 31 Ba-137m 超ウラン 47 Pu Sn Ba-140 元素 48 Pu-239 告示濃度限度未満検出限界値 () 未満と評価したもの (γ 核種 :45 核種 β 核種 :5 核種 ) α 核種 :9 核種 (Pu Am m 243 Cm ) については全 α 放射能測定の結果検出限界値 () 未満となっており個々の告示濃度限度と比較しても十分に低い値であることを確認告示濃度限度未満であるが検出されたもの (β 核種 :3 核種 ) 9

11 参考 4 基礎試験結果 ( 測定データの詳細 )(1/6) 多核種除去設備の基礎試験結果単位 :Bq/L No. 核種 ( 半減期 ) 炉規則告示濃度限度 ( 別表第 2 第六欄周辺監視区域外の水中の濃度限度 ) 1 逆浸透膜濃縮水備考 Rb-86 ( 約 19 日 ) Sr-89 ( 約 51 日 ) Sr-90 ( 約 29 年 ) Y-90 ( 約 64 時間 ) Y-91 ( 約 59 日 ) < 3500 < 1.5 < 4800 < < 70 < 52 < 100 < 47 検出限界値 () 1:0.18 2:0.18 検出限界値 () 3: :0.061 検出限界値 () 5: : Nb-95 ( 約 35 日 ) 1000 < 330 < 540 < Tc-99 ( 約年 ) < < Ru-103 ( 約 40 日 ) < 0.14 < Ru-106 ( 約 370 日 ) < < Rh-103m ( 約 56 分 ) < 0.14 < Rh-106 ( 約 30 秒 ) < <

12 参考 4 基礎試験結果 ( 測定データの詳細 )(2/6) 単位 :Bq/L No. 核種 ( 半減期 ) 炉規則告示濃度限度 ( 別表第 2 第六欄周辺監視区域外の水中の濃度限度 ) 1 逆浸透膜濃縮水備考 12 Ag-110m ( 約 250 日 ) < 430 < Cd-113m ( 約 15 年 ) 40 < 430 < Cd-115m ( 約 45 日 ) < 430 < Sn-119m ( 約 290 日 ) < Sn-123 ( 約 130 日 ) 400 < < 25 < < Sn-126 ( 約年 ) < Sb-124 ( 約 60 日 ) 270 < 0.28 < 490 < Sb-125 ( 約 3 年 ) < Te-123m ( 約 120 日 ) 600 < 710 < 0.12 < 1700 < Te-125m ( 約 58 日 ) < Te-127 ( 約 9 時間 ) 5000 < < 18 < < 24 11

13 参考 4 基礎試験結果 ( 測定データの詳細 )(3/6) 単位 :Bq/L No. 核種 ( 半減期 ) 炉規則告示濃度限度 ( 別表第 2 第六欄周辺監視区域外の水中の濃度限度 ) 1 逆浸透膜濃縮水備考 23 Te-127m ( 約 110 日 ) < < 18 < < Te-129 ( 約 70 分 ) < 7500 < 12 < < Te-129m ( 約 34 日 ) < 10 < 4.2 < < I-129 ( 約年 ) 9 < 1500 < 0.90 < 1900 < Cs-134 ( 約 2 年 ) < < Cs-135 ( 約 0000 年 ) < < Cs-136 ( 約 13 日 ) < 310 < 0.11 < 580 < Cs-137 ( 約 30 年 ) < < Ba-137m ( 約 3 分 ) < < Ba-140 ( 約 13 日 ) < 1700 < 0.51 < 3400 < Ce-141 ( 約 32 日 ) 1000 < 1 < 0.30 < 3100 <

14 参考 4 基礎試験結果 ( 測定データの詳細 )(4/6) 単位 :Bq/L No. 核種 ( 半減期 ) 炉規則告示濃度限度 ( 別表第 2 第六欄周辺監視区域外の水中の濃度限度 ) 1 逆浸透膜濃縮水備考 34 Ce-144 ( 約 280 日 ) 200 < 5000 < 0.98 < < Pr-144 ( 約 17 分 ) < < 220 < < Pr-144m ( 約 7 分 ) < < 220 < < Pm-146 ( 約 6 年 ) 900 < 680 < 0.18 < 1 < Pm-147 ( 約 3 年 ) 0 < 530 < 0.40 < Pm-148 ( 約 5 日 ) < 430 < 820 < Pm-148m ( 約 41 日 ) 500 < 430 < 820 < Sm-151 ( 約 87 年 ) 8000 < 530 < 0.40 < Eu-152 ( 約 13 年 ) 600 < 2000 < 0.53 < 3800 < Eu-154 ( 約 9 年 ) 400 < 530 < 0.40 < Eu-155 ( 約 5 年 ) 0 < 530 < 0.40 <

15 参考 4 基礎試験結果 ( 測定データの詳細 )(5/6) 単位 :Bq/L No. 核種 ( 半減期 ) 炉規則告示濃度限度 ( 別表第 2 第六欄周辺監視区域外の水中の濃度限度 ) 1 逆浸透膜濃縮水備考 45 Gd-153 ( 約 240 日 ) 0 < 1100 < 0.40 < Tb-160 ( 約 72 日 ) 500 < 1100 < 0.40 < Pu-238 ( 約 88 年 ) Pu-239 ( 約年 ) Pu-240 ( 約 6600 年 ) Pu-241 ( 約 14 年 ) < 1 - < 1 51 Am-241 ( 約 430 年 ) Am-242m ( 約 150 年 ) Am-243 ( 約 7400 年 ) Cm-242 ( 約 160 日 ) Cm-243 ( 約 29 年 )

16 参考 4 基礎試験結果 ( 測定データの詳細 )(6/6) 単位 :Bq/L No. 核種 ( 半減期 ) 炉規則告示濃度限度 ( 別表第 2 第六欄周辺監視区域外の水中の濃度限度 ) 1 逆浸透膜濃縮水備考 56 Cm-244 ( 約 18 年 ) Mn-54 ( 約 310 日 ) < < Fe-59 ( 約 45 日 ) 400 < 600 < 0.24 < 780 < Co-58 ( 約 71 日 ) < 0.12 < 540 < Co-60 ( 約 5 年 ) < < Ni-63 ( 約 100 年 ) < < Zn-65 ( 約 240 日 ) 200 < 630 < 0.25 < 820 < 0.26 全 β 放射能全 α 放射能 < < ~10 全 α 放射能濃度は α 核種 (Pu Am m 243 Cm )9 核種の濃度を含めた濃度を示している本分析における放射能濃度が検出限界値未満となる場合はと記載し検出限界値を < と表記 15

福島第一原子力発電所多核種除去設備（ＡＬＰＳ）の概要等

福島第一原子力発電所多核種除去設備（ＡＬＰＳ）の概要等福島第一原子力発電所多核種除去設備 (ALPS) の概要等平成 25 年 3 月 29 日東京電力株式会社多核種除去設備設置の目的多核種除去設備設置の背景雨水地下水 1 号機タービン建屋 1 号機原子炉建屋 2 号機タービン建屋 2 号機原子炉建屋 3 号機タービン建屋 3 号機原子炉建屋集中廃棄物処理建屋油分分離装置油分分離装置処理水タンクセシウム除去装置目的既設水処理設備は主にセシウムを除去するが