原子力規制庁 核燃料施設等監視部門 御中

敷地内廃材からの放射性物質の検出
法令報告事故の対応状況

東芝マテリアル株式会社
2022.01.20

報告No.T22-006© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

Contents

01 廃材の処理
02 廃材の置かれていた非管理区域の復旧の状況
03 原因と対策の検討状況
04 最終報告の提出予定© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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01
廃材の処理

© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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廃材が置かれていた建屋（80号建屋）
アンモニア洗浄塔

27号建屋（廃棄保管施設） 22号建屋-1F(管理区域設定エリア） 80号建屋(廃材保管建屋)
N

リザーバータンク81号建屋(水素圧送設備)
水素回収配管50m© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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廃材の保管状況（移動前）© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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Thによる放射線が検出された廃材
バイバスクーラー

配管

ルーツブロワ出口配管

吸入バルブ© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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廃材処置の概要

廃材は#22管理区域へ移動し、廃材の調査のため表面付着物をサンプリング後、ドラム缶に詰め、#27廃棄物保管後にて保管。
(1)東芝横浜事業所80号建屋から同事業所内東芝マテリアル22号建屋内の東芝マテリアル管理区域（22号建屋作業室1）へ運搬した。
(2)東芝マテリアル管理区域内において、廃材の調査のため表面付着物のサンプリングを実施。
(3)上述の作業を完了した廃材は、ドラム缶および専用容器に詰め、27-1号建屋の廃棄物保管倉庫へ移動、保管を行った。なお、廃材がドラム缶に封入できない場合は、切断、解体および専用保管容器の準備を行った。
(4)80号建屋内立入禁止区域に関し、汚染のないことの確認を行った。
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廃材の管理区域への運搬

廃材運搬は、核燃料物質の使用等に関する規則に則った測定、表示貼付を行った。
(1)-1 廃材養生の撤去実施されていた廃材の上面の養生を撤去した。撤去にあたっては、廃材に付着した放射性物質が拡散しないよう、慎重に行った。また、撤去した養生は、汚染の恐れのある面を内側に織り込むようにたたみ、最終的には廃材とともに22号建屋管理区域内へ移動しドラム缶詰めとした。
(1)-2 廃材の吊り上げ養生
各廃材の吊り上げ養生は以下の手順で実施した。
①包み込むことが可能な養生シートをあらかじめ準備した。
②廃材をフォークリフト爪に吊り治具を取り付け、吊り上げた。
準備した養生シート上に置き梱包した。梱包にあたって、養生シートは放射性物質の漏洩がないよう隙間をテープでしっかりと留めた。なお、人力で移動が可能なものは人力で移動して養生を行った。
③全ての廃材について①、②を実施した。
④全ての廃材の梱包が完了後、養生上の表面汚染確認を行った。
⑤次に最大値及び最大値から１m離れた位置での線量率測定を行った。
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廃材の管区区域への運搬（線量率、表面汚染密度測定記録）(1)-2④ 廃材（運搬物）の表面汚染測定結果(1)-2⑤ 廃材（運搬物）の線量率測定結果© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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廃材の管区区域への運搬 (1)-2:運搬物の一覧© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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廃材の管区区域への運搬（パレット積み）(1)-3 パレット積み作業詳細・廃材をフォークリフト及び人力でパレットへの積み込みを行った。
・荷ずれ、養生破損がないよう、ラッシングベルト等にて固縛した。
・積み込みが終了した時点で、核燃料物質の使用などに関する規則に関する測定を行った。
・80号建屋から、22号建屋への運搬に関する記録を行った。
・なお、運搬はパレットに積み込まれた廃材を表に示す通り積み込む廃材を振り分け、フォークリフトにより４回に分けて運搬を11月22日に実施した。

(1)-3 廃材（運搬物）の運搬記録

廃材（運搬物）の運搬回数© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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廃材の切断及びドラム缶詰め及び廃棄保管施設への移動(3)-1. ドラム缶詰め・廃材に関し、個別の養生を行い、ドラム缶（50ℓ、100ℓおよび150ℓ）に詰めた。
・なお、ドラム缶に詰めることのできない大きさの廃材は、ドラム缶に詰めることのできる大きさに細断した。細断は火気作業とならないよう、グリーンハウス内でバンドソーにて行い、バンドソーを使用する際は、安全防護上保護メガネを着用するための安全に配慮して行った。
・バンドソーで切断ができなかった廃材⑯（バイパスクーラ）は、専用容器を製作し、収納する予定である。
・使用したドラム缶の数量は15本であり、Noの表示を行った。

(3)-2. 廃材の廃棄保管施設への移動
・廃材を封入したドラム缶（15本）は、廃棄物保管施設へ移動した。
・移動は1本ずつ台車又は複数本をパレットに乗せフォークリフトで運搬を行った。
・運搬にあたっては核燃料物質の使用等に関する規則に定められた測定を行うとともに表示の貼り付けを行った。
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ドラム缶への収納

250mm

ドラム缶内部の廃材の収納状態

500mm

収納後のドラム缶の外観© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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02
廃材の置かれていた非管理区域の復旧の状況© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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立入制限の解除
11月22日に22号建屋に廃材を4回に分けて運搬後、80号建屋について、汚染のないことを11月24日に確認し、その調査結果を受け、東芝横浜事業所が立入制限の解除を12月8日に行った。

80号建屋最終汚染確認結果

80号建屋最終汚染確認サンプリング図© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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立入制限の解除（立入制限解除前後の写真）

立入制限解除前

立入制限解除後© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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03
原因と対策の検討状況© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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トリタン製造工程
原料(APT)

Ammonium para tungstate

Pure tungsten oxide

焙焼(WO3)
ドープ Th(NO3)4・H2O
分解(ThO2・WO3)還元(ThO2・W)
粉末混合粉末検査

Tungsten powder 粉末検査・化学成分・粒径、粒度分布・充填密度・嵩密度

水素フローにより①WO3→Wに還元する②W粒子の大きさを次工程で成形、焼結しやすいように制御

成形・仮燒結通電燒結
燒結体検査

焼結体

 焼結体検査・比重・外観

通電焼結装置© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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還元炉と水素処理装置•

トリウム原料を添加したタングステン酸化物粉末は、水素還元炉にて、還元処理を行い、原料粉末を製造している。還元炉の水素ガスは再利用するため、バブラーを通じて水素ガス中のトリウムを含む不純物を除去した後、管理区域外のNH3洗浄塔（スクラバ）、リザーバータンクを経て水素処理装置に送られる。

•

水素ガスへの引火及びこれに伴う核燃料使用施設の火災、並びに核燃料物質の環境中への放出を未然に防止するために、水素処理装置は管理区域外に設置している。
バブラーにて100％除去できなかった可能性を検証

管理区域

還元炉

今回、汚染が確認された設備

NH3洗浄塔バブラー

水素処理装置リザーバー© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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バブラー除去効率

変動要因の抽出

バブラーから流出の要因を抽出し、実験およびシュミレーションにより検証を行い、バブラーの除去効率を設定する＜要因の仮説＞
バブラーからのTh流出

重要要因

バブラーの除去率が100%ではなかった

バブラーの設計不十分

想定外の条件で還元を行った

バブラー水量の低下

検証因子
大きさ、ノズル形状、液面バブリング状態の確認

水面高さ

水素ガスの不純物（露点異常等）

水素ガス圧力が高かった
水素ガス流量が多かった

風量、流速

還元温度が高かった
微粉が多かった

粉末粒度

Thの添加量が多かった
処理量が多かった© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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還元炉出口バブリング除去効率の設定(1)実験による検証
現行では3%が流出していたが、3槽化により流出が100ppmまで低減することが確認できた
２．シミュレーションによる基礎条件解析と改善の方向性確認

実験のステップ
１．現状調査（寸法、諸条件確認）
２．シュミレーションによる実験の方向性、検証因子値等の確認
３．各因子による実験検証

水素ガス速度分布

１．現状調査90 70 90 90 70 90

500400360（内寸）90 110 150

150

水面から出たTh量を100%と仮定

水面から出るTｈ量を最少限にすることが重要

３．バブリング基礎実験

0.01%の流出

実験結果 除去効率

空気

700
800

1槽目

2槽目

3槽目

出口

1回目

97.70%

99.94%

99.998%0.002%

2回目

97.40%

99.93%

99.993%0.007%

各槽除去効率97.55%

97.61%

95.23%

700（水位）650
15120875
850830（内寸）

130

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水素0.08m/s（実際相当）

ガス流量、他の諸条件

バブラー寸法

出口配管内は平均13m/sのガス流れ

660（内寸）水

水面から出たThは90%以上が出口配管に流出

水素ガス速度ベクトル分布

タングステン粉末+空気によりバブリングの性能評価
水1・2・３槽目での水内のW重量を測定。
３槽目出口はフィルターを設置し測定。

各槽の除去効率：９５％以上有り

影響因子：液面、流速（粒径、他は影響小）© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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還元炉出口バブリング除去効率の設定(2)参考カタログ

カタログ値の除去効率は気体で80%以上、粉末に対しては記載なし。
ただし、粉末では粒径およびダブル化より除去効率は9５％以上と推定。
参考方式

A.バブリング塔

B.ウェットスクラバー
原理的にBに近似（粉塵等）

外観注）ガスに対しての評価

注）ガスに対しての評価

性能Th粉末粒径

引用先URLhttps://seikow.co.jp/wpcontent/uploads/SBS-F.pdf

https://www.acokk.co.jp/guide/wetscrubb
er/（0.5μm以上）、ダブル化により９８％除去© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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実際のバブラーへの展開ならびに追加設備の管理区域設定

バブラーでTh100%除去は困難。バブラー３連化の流出低減を図りつつ、Th流出の恐れのある使用施設を管理区域として変更申請した。（管理区域：次頁詳細）
バブリング装置

設置場所
圧力計

仕切り板
新規バブリング

左図が3連バブラの模式図である。今回追加する2つの槽には、バブリングで発生したバブルを分解するための仕切り板を設置する。また、目詰まりが発生して内圧が上昇していないかの確認のために、圧力計を2つ設置する。
© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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使用施設として新たに申請した管理区域の設定
管理区域拡張フェンス・キーロックエリア

アンモニア洗滌塔

フェンス（イメージ）
アンモニア洗滌塔
リザーバタンク

管理区域フェンス設置
No.2 NH3洗滌塔

No.1 NH3洗滌塔

NH3洗滌塔
排水処理管理区域エリア

No.2 NH3洗滌塔

No.1 NH3洗滌塔

管理区域への変更
アンモニア洗滌塔、リザーバータンクはフェンスで囲む

NH3洗滌塔排水処理

管理区域フェンス設置

リザーバタンク
管理区域エリア＃81＃81にはキーロックを設置する管理区域エリア

2月末完成予定© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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04
最終報告の提出予定© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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最終報告の提出予定•

使用施設の追加申請ならびに追加した新しい施設の管理区域変更申請の許可を2月末までに取得する見込み。

•

管理区域に残っている大型の廃材（バイパスクーラ）専用の収納容器を作製し、3月初旬には廃棄保管施設へ移動し、適切に保管・管理する。

•

その移動をもって、最終報告を3月末までに提出する予定。

© 2021 Toshiba Materials Co. Ltd.

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