ALPS処理水試料の所外運搬に係る放射能の確認方法

2023年3月14日

東京電力ホールディングス株式会社

１．背景➢ ALPS処理水の放出にあたり，測定・確認用タンク水の測定・対象核種の測定，および放水立坑におけるトリチウム濃度の測定を，当社と社外分析機関の両者で実施する計画である。
➢ 当該試料の社外分析機関への運搬は所外運搬規則に基づく対応が必要であり，通常の所外運搬を実施すると社外機関が受け取るまでに約1ヶ月を要する。
➢ １Ｆ構内の処理水保管量を安定的に低減するために，測定・確認工程を短縮させたい。
➢ このため，所外搬出手続きにおける試料の放射能の確認方法について，ご相談させていただきたい。
＜現行の所外運搬の工程＞

原賠措置手続等
放射能確認に要する期間（約8日間）（現行の課題）試料の測定値を使用し所外運搬の放射能量を算出⇒ 事前に放射能量を確認できれば大幅に工程を短縮可能

1２．測定・確認用タンク試料の所外運搬時の放射能測定・確認用タンク試料の所外搬出➢ 測定・確認用タンク（K4タンク群）に貯留される処理水は，構内のALPS処理水等タンクから移送される処理水であり， ALPS処理水等タンク水中の主要な核種の放射性物質濃度は過去の測定結果がデータとして蓄積されており、排水の告示濃度比未満（トリチウムを除く）を満足するよう移送する。

➢ 所外搬出プロセスの迅速化のため，測定・確認用タンクから採取した処理水試料については，保守的に排水の告示濃度（トリチウムについては100万Bq/Lとし，濃度に変動が生じるおそれがある場合には，改めて保守的な数値を設定）で存在するものとして放射能を評価し，搬出前測定に代えることにて確認を終えたい。なお，本評価にて実施した場合，L型輸送の基準（A2値の1/10,000）を十分下回る。
測定・確認用タンク（K4タンク群）

ALPS処理水等タンク
処理水タンク濃度：
過去の測定実績から，主要な核種についての放射能を評価済。
告示濃度比を満足するものをK4タンク群へ移送。

移送試料濃度：
所外搬出にあたっては，保守的に告示濃度で存在するとして評価。

輸送試料-A2

３．立坑水試料の所外運搬時の放射能
立坑水（処理水と海水の混合水）の所外搬出➢ 処理水放出にあたり，測定・確認用タンクに貯留している処理水は立坑への輸送前に分析が終わっているため，排水の告示濃度比未満（トリチウムを除く）であることが把握できている（下図，濃度Ａ）。
➢ 放出する処理水の海水の混合率についても既知であることから，濃度Aを希釈海水量で除すれば立坑水濃度（下図，濃度Ｂ）を評価可能。
➢ 立坑水の所外運搬にあたり，保守的に次の評価値をもって，搬出前測定に代えることにて確認を終えたい。
• 処理水の濃度を告示濃度（トリチウムについては100万Bq/Lとし，濃度に変動が生じるおそれがある場合には，改めて保守的な数値を設定）として，これを希釈海水量で除した値で算定。なお，本評価にて実施した場合，L型輸送の基準（A2値の1/10,000）を十分下回る。
輸送試料-B

濃度Ｂ

濃度Ａ

輸送試料-A3

【参考】法令上の記載について
燃料物質等の工場又は事業所の外における運搬に関する技術上の基準に係る細目等を定める告示（平成二年科学技術庁告示第五号）（Ｌ型輸送物として運搬できる核燃料物質等）
第三条 規則第三条第一項第一号の危険性が極めて少ない核燃料物質等として原子力規制委員会の定めるものは、次の各号の一に該当する核燃料物質等とする。ただし、核分裂性物質を含むものについては、第二十三条第一項に定める核燃料輸送物として運搬できるものに限るものとし、六ふつ化ウランを含むものについては、当該六ふつ化ウランの重量が第二十八条に定める重量を超えないものに限るものとする。
一 核燃料物質等であって、次の表の上欄に掲げる区分に応じ、それぞれ同表の下欄に掲げる量を超えない放射能を有するもの＜後略＞⇒上記の告示においては，放射能の確認方法について記載はされていないことから，所外運搬時の放射能は測定に限らず，評価による確認も可能。
（核燃料物質の区分が液体であるものに関する，Ｌ型輸送物として運搬可能な放射能の量は「Ａ2値の一万分の一」）

4

【参考】A2値との比較の試算
測定・評価対象核種が排水の告示濃度で存在，およびトリチウム濃度100万Bq/Lで存在の場合を仮定した保守的な評価を実施しても、上限のA2値の1万分の1を十分に満足する①A2値の1万分の１

告示濃度②処理水15L中の放射能量①A2値の1万分の１

告示濃度②処理水15L中の放射能量

Bq

Bq/L

Bq

Bq

Bq/L

Bq

C-14

4.0E+09

2.0E+03

3.0E+04

8.E-06Ce-1442.0E+072.0E+02

3.0E+03

2.E-04Mn-54

1.0E+08

1.0E+03

1.5E+04

2.E-04

Pm-1472.0E+08

3.0E+03

4.5E+04

2.E-04Fe-55

4.0E+09

2.0E+03

3.0E+04

8.E-06

Sm-151

1.0E+098.0E+03

1.2E+05

1.E-04Co-60

4.0E+072.0E+02

3.0E+03

8.E-05

Eu-154

6.0E+07

4.0E+02

6.0E+03

1.E-04Ni-63

3.0E+09

6.0E+03

9.0E+04

3.E-05

Eu-155

3.0E+08

3.0E+03

4.5E+04

2.E-04Se-79

2.0E+082.0E+02

3.0E+03

2.E-05U-234

9.0E+06

2.0E+01

3.0E+02

3.E-05

Sr-90

3.0E+073.0E+01

4.5E+02

2.E-05U-238

なし

2.0E+01

3.0E+02―Y-90

3.0E+073.0E+02

4.5E+03

2.E-04

Np-2372.0E+05

9.0E+00

1.4E+02

7.E-04Tc-99

9.0E+07

1.0E+03

1.5E+04

2.E-04

Pu-2381.0E+05

4.0E+00

6.0E+01

6.E-04

Ru-106

2.0E+07

1.0E+02

1.5E+03

8.E-05

Pu-2391.0E+05

4.0E+00

6.0E+01

6.E-04

Sb-125

1.0E+088.0E+02

1.2E+04

1.E-04

Pu-2401.0E+05

4.0E+00

6.0E+01

6.E-04Te-125m

9.0E+079.0E+02

1.4E+04

2.E-04

Pu-241

6.0E+06

2.0E+02

3.0E+03

5.E-04I-129

なし

9.0E+00

1.4E+02―Am-241

1.0E+05

5.0E+00

7.5E+01

8.E-04

Cs-134

7.0E+07

6.0E+01

9.0E+02

1.E-05Cm-244

2.0E+05

7.0E+00

1.1E+02

5.E-04

Cs-137

6.0E+079.0E+01

1.4E+03

2.E-05核種①A2値の1万分の１

濃度②処理水15L中の放射能量

②／①

Bq

Bq/L

Bq

4.0E+09

1.0E+06

1.5E+07

核種

H-3

②／①

4.E-03

核種②／①

合計：1E-2※測定・確認用タンク試料の社外分析機関への輸送量として15リットルを予定

5

【参考】ALPS処理水放出設備の概要
測定・確認用設備

出典： 地理院地図（電子国土Web）をもとに東京電力ホールディングス株式会社
にて作成
https://maps.gsi.go.jp/#13/37.422730/141.044970/&base=std&ls=std&
disp=1&vs=c1j0h0k0l0u0t0z0r0s0m0f1

3群で構成し、それぞれ受入、測定・確認、放出工程を担い、測定・確認工程では、循環・攪拌により均質化した水を採取して分析を行う（約1万m3×3群）

二次処理設備（新設逆浸透膜装置）
トリチウム以外の核種の告示濃度比総和「1～10」の処理途上水を二次処理する

N

輸送試料-A 移送設備

ローテーション

放水トンネルトリチウム以外の核種の告示濃度比総和「1以上」の処理途上水を二次処理する

放出
受入

測定・確認

ALPS処理水等タンク

東西
1.5km

二次処理設備（ALPS）

日常的に漁業が行われていないエリア※

南北3.5km

防潮堤
緊急遮断弁や移送配管の周辺を中心に設置

ALPS処理水移送ポンプ

双葉町

大熊町

流量計・流量調整弁・緊急遮断弁（津波対策）
海水配管ヘッダ
海抜33.5m※：共同漁業権非設定区域

輸送試料-B

緊急遮断弁（直径約2m×長さ約7m）

海水配管

海水流量計

放水立坑（下流水槽）道路

海抜11.5m

海抜2.5m

希釈設備

5号機取水路
放水立坑（上流水槽）
希釈用海水（港湾外から取水）

放水設備

海へ
放水トンネル（約1㎞）
放水トンネルの損失に見合う水頭差（下流水槽の水面高さと海面の高さの差）を利用して自然流下させる

6