日本原子力研究開発機構大洗研究所(南地区)の核燃料物質使用変更許可申請等について

令和3年4月9日
国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
大洗研究所 燃料材料開発部

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＜AGF＞
グローブボックス及びフードの核燃料物質の取扱制限量の変更及びナトリウム処理装置の撤去と、燃料研究棟の試料の酸化処理の終了との関係について①グローブボックス及びフードの取扱制限量の削除
今回の申請で本文表2-3における取扱制限量を削除するグローブボックス（No.10,11,12,質量分析用）及びフード（No.3,4,5,6）は、これまで核燃料物質で汚染されたもののみの使用であり、今後も同様の取扱いしか行わない計画であるため、核燃料物質の制限量を撤廃いたします。
なお、燃研棟試料の酸化処理では、既許可の別添１（表-1）及び別添1-補足資料１（図３）に記載されている1-1セル、2セル、ローディングセル、グローブボックス（化学室No.15グローブボックス、実験室No.5グローブボックス）を使用して実施しました。当該セル及びグローブボックスは燃研棟試料の酸化処理が終了しても既許可の核燃料物質の取扱いを継続するため、本文表2-3に関する変更はありません。

②ナトリウム処理装置の撤去
ナトリウム処理装置は本文 表2-1に記載されているとおり、シビアアクシデント研究のなかで「燃料からのFP放出移行試験後の残ナトリウム除去」を行う計画であったが、計画を取りやめたためNo.13セル内に未設置であり、現在、管理区域内の汚染のない区域にて保管しております。
以上のことから、①②についての当該申請は燃研棟試料の酸化処理終了と直接関係はありません。

MMF：
FMFへ移管するキャスクの閉じ込め、遮蔽等について●閉じ込め
FMFへ移管するキャスク2基について、輸送の際には図に示すとおり気密性の金属容器に収納した上で2重のPVCバッグに収納することで閉じ込めを行っております。
PVCバッグ●遮蔽
遮蔽能力については、MMF既許可の障害対策書2.2.1及び表2-2に記載しております。
線源は高速実験炉「常陽」のＭＫ－Ⅲ内側炉心燃料を140MW炉心で6サイクル照射し、140日間冷却した場合の線源を用いており、キャスク表面及び表面から1mの評価点において設計基準値を下回っております。

試料容器気密容器
鋼製容器
（1重目）
鋼製容器
（2重目）

(抜粋)

●火災対策
気密性金属製容器の中には金属製の試料容器が収納されており、可燃物は含まれません。
「大洗研究所内放射性物質等運搬規則」では、材料相互の間及び材料と収納される放射性物質等との間で危険な物理的作用又は化学反応の生じるおそれがないこととしております。
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●臨界MMF既許可 安全対策書4．臨界事故（P.安-(8)-4）において、『一ヵ所に集めて水没させたとしても「Nuclear Safety Guide 」 1 に示されている溶液の最小臨界量 510 g を下回るため 、 臨界になることはない。』と記載しており、参考文献として『TID-7016 Rev.1 Nuclear Safety Guide Revise.1(1961) 』を引用しております。
キャスク2基については、各取扱場所の最大取扱量(表2-2)を220gに設定しているため、臨界は起こりません。

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MMF：
MMF及びMMF-2の核燃料物質の年間予定使用量の減少と、１Ｆ汚染物の試験の終了との関係についてMMF、MMF-2の核燃料物質の年間予定使用量の減少は、1F汚染物の試験の終了によるものではありません。
本申請では表2‐1（MMF-2 既許可）に記載していた燃料ピンからの燃料被覆管と燃料ペレットを分離する脱ミート作業（図参照）を伴う試験が終了したため、核燃料物質の取扱量（年間予定使用量）を最低限レベルの2㎎まで減少させる変更となっております。
（MMF-2 既許可）

被覆管
燃料脱ミート作業の概要（本申請にて削除）
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MMF：変更後のMMF及びMMF-2での核燃料物質の使用形態について(MMF)

金属容器に収納された核燃料物質で汚染された被覆管（ステンレス鋼）等
金属容器（変更なし）

金属容器に収納された核燃料物質で汚染された被覆管（ステンレス鋼）等を取り出し、記載された試験を行います。
（試験装置の削除以外については変更なし）
金属容器

取り出し

被覆管

キャプセル内に密封されたごく微量のウランのシートパック作業のうち、「常陽」のドシメータについては作業完了につき削除。

キャプセル

シートパック作業の一例

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(MMF-2)

金属容器に収納された核燃料物質で汚染された被覆管（ステンレス鋼）等を取り出し、表2-1に記載された試験を行います。
（試験装置の削除以外については変更なし）
金属容器

取り出し

被覆管

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(MMF)

金属容器に収納された核燃料物質で汚染された被覆管（ステンレス鋼）等を取り出し、記載された試験を行います。
（試験装置の削除以外については変更なし）
金属容器

取り出し

被覆管

金属容器に収納された核燃料物質で汚染された被覆管（ステンレス鋼）等（変更なし）
金属容器

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(MMF-2)

金属容器に収納された核燃料物質で汚染された被覆管（ステンレス鋼）等を取り出し、記載された試験を行います。
（脱ミート作業の削除以外については変更なし）
金属容器

取り出し

被覆管

金属容器に収納された状態で搬出入を行います。（変更なし）
PVCバッグ
試料容器
気密容器
鋼製容器
（1重目）
鋼製容器
（2重目）

金属容器に収納された核燃料物質で汚染された被覆管（ステンレス鋼）等を取り出し、記載された試験を行います。
（変更なし）
金属容器 取り出し被覆管

9①PVCバッグ
試料容器
気密容器
鋼製容器
（1重目）
鋼製容器
（2重目）

キャスクにより試料を移動する際は①図のように金属製の気密容器に収納した上で2重のPVCバッグに収納しております。

②
取り出し

取り出し

①の状態でローディングセルに搬入後、②図のように気密容器から金属製の試料容器を取出して取扱います。
被覆管

被覆管試験セルで試料容器から試料を取り出し、試験を行います。
(MMF)

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①PVCバッグ
試料容器
気密容器
鋼製容器
（1重目）
鋼製容器
（2重目）

②
PVCバッグ
試料容器
気密容器
鋼製容器
（1重目）

キャスクにより試料を移動する際は①図のように金属製の気密容器に収納した上で2重のPVCバッグに収納しております。

他施設からNo.2-2セルに搬入の際は、①図から②図の状態として取扱います。
No.1、No.2-1、No.2-2セル
からMMFへ搬出する際は②図の状態でキャスクに収納して移送します。

③
取り出し取り出し(MMF-2)

No.2-2からNo.2-1、No.3
セルに搬入後、②図から③図の状態で取扱います。

被覆管
No.1、No.3、No.4セルはで試料容器から試料を取り出し、試験を行います。
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MMF：
MMF-2において、非常用モニタが設備としてエントリーされていないことについてMMFでは、γ線エリアモニタと非常用モニタはそれぞれの設定値で警報が発報するとしています。
MMF-2では、γ線エリアモニタが非常用モニタの機能を兼ね備えておりますので、許可の表7-5では非常用モニタはエントリーされておりません。これは、エリアモニタと非常用モニタとしてのそれぞれの設定値があり、警報が発報するとしているので、非常用モニタはなく、エリアモニタのみとしています。
このため、保安規定の別表第22において、注釈としてエリアモニタのうち3台が非常用モニタの機能を合わせ持つ旨を記載しております。

保安規定 別表第22 MMF-2放射線管理用機器の測定箇所及び使用方法(抜粋)12