2019秋の大会 水化学部会企画セッション

2019年秋の大会水化学部会企画セッション

水化学ロードマップフォローアップの状況と概要(2) 安全基盤研究（被ばく低減、SCC抑制、燃料性能維持）

2019年9月12日（木）日本原子力発電株式会社
杉野 亘
The Japan Atomic Power Co.

1

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

１. ロードマップ2019の目次
目次
１．はじめに
２．水化学ロードマップの意義
３．水化学を取巻く環境の変化
４．自主的安全性向上に向けての水化学ロードマップ改訂の基本方針および実施体制
５．水化学ロードマップ2019
６．安全基盤研究6.1 構造材料の高信頼化
6.1.1 応力腐食割れ（SCC）の抑制
6.1.2 配管減肉環境緩和
6.1.3 SG長期信頼性確保
6.1.4 状態基準保全への支援
6.2 燃料の高信頼化
6.2.1 核燃料被覆管の健全性維持
6.2.2 CIPS対策による核燃料の性能維持
6.3 被ばく線源低減
6.4 環境負荷低減
７．基盤整備
7.1 水化学共通基盤技術
7.2 人・情報の整備

８．事故時対応の水化学
8.1 水化学が関与する事故時対策
8.2 福島廃炉推進対応の水化学

執筆者
渡邉
渡邉
高木
久宗、杉野稲垣内田内田
BWR:長瀬、山本、PWR:寺地阿部、藤原荘田
小野河村
河村
河村
稲垣、中野、杉野、赤峰BWR:稲垣、PWR:赤峰
佐藤、内田
佐藤、内田
小野、阿部，室屋
内田、高木、長瀬、箭内渡邊、高木、長瀬、箭内、佐藤（汚染水処理対策、デブリ取出し時水処理対策、水素発生対策、材料腐食対策）

９．まとめ
略語表

渡邉
河村

The Japan Atomic Power Co.

2

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

2. 水化学の諸課題とそれらの相互関係
水化学による原子力発電プラントの安定性・信頼性維持への貢献
構造材料の高信頼化
応力腐食割れ配管減肉環境(SCC)の抑制
緩和

燃料の高信頼化
CIPS による
核燃料被覆管
核燃料の性能維持の健全性維持

被ばく線源低減・SCC環境評価手法・ ・配管減肉環境緩和技術の標準化・検証技術の開発・標準化・・炉内SCCに関する基 検証
盤研究の推進・配管減肉メカニズム
・SCC環境評価手法の における水化学因子高度化の定量化（配管減肉・新たなSCC環境緩和 予測評価への寄与）
技術の開発・検証・標
準化・腐食/水素吸収メカニ ・CIPS発生メカニズム
ズムの解明の解明
・腐食/水素吸収対策 ・CIPS抑制策の開発
技術の開発
・データや評価技術の・データや評価技術の 検証
検証・腐食/水素化予測法の確立

・既存線源低減技術の高度化
・革新的線源技術の開発
・水質変更の影響評価
・既設炉の廃止措置（保管時の水化学を含む）

SG長期信頼性確保

状態基準保全への支援

・クレビス腐食環境監 ・水化学管理システム
視技術の開発・適用
・オンラインモニター
・スケール・スラッジの の高度化
付着防止技術・除去 ・腐食環境評価手法・技術の高度化
腐食環境緩和技術の実証
・不純物管理の高度化・標準化
・ヘルスマネジメント技術の開発（PWR保管時の水化学、PbSCCを含む）

被ばく線源低減

環境負荷低減化学物質の廃棄物低減
影響低減
・廃棄物生成量低減（廃止措置時を含む）

・水化学制御薬品無添加、系外放出抑制（ヒドラジン代替剤、暴露・水質汚濁）

事故時対応の水化学
水素漏洩対策
福島廃炉推進対応の水化学

放出抑制
・SA時の放射性核分裂生成物挙動および放出抑制（格納容器内pH管理、フィルターベントを含む）

・海水を含む水の放射線分解に係る基盤研究（再結合器の触媒開発等）

・汚染水処理対策
・二次廃棄物処理対策
・デブリ取り出し時水処理対策
・水素発生防止対策（ラジオリシス）
・材料腐食対策（液膜腐食、気化性防錆剤等）

基盤整備
水化学共通基盤技術
・腐食環境評価技術
・腐食メカニズム（主として水化学側からの寄与）
・酸化物およびイオン種の付着/脱離メカニズム・模擬および加速試験方法
・SA、非SA時の放射性核分裂生成物挙動・深層防護の考え方（自主的安全性向上）に係る事項

人・情報の整備・人材育成
・管理技術、分析技術、腐食緩和技術の標準化・関連分野および産官学の協力
・国際協力および国際貢献

The Japan Atomic Power Co.

3

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

３．応力腐食割れ（SCC）の抑制
深層防護との関連：
u SCCの発生と亀裂の進展を抑制するための水質管理は、プラントの安全性を維持するための深層防護におけるレベル1 「異常・故障の発生防止」に該当
u 水質環境がSCC抑制に有効な範囲を逸脱した場合の対応はレベル2 「異常・故障の拡大防止」に該当
u 設計基準事故やシビアアクシデントが発生した場合の機器や構造材の健全性に関しては、比較的短期間の課題であり、SCCの抑制が事故収束にほとんど寄与しないと考えられるため、SCCの抑制対策はレベル3 「事故の影響緩和」
やレベル4 「設計基準を超す事故への施設内対策」には非該当

主な改訂点：
u 廃炉材を用いた従来水化学の妥当性検証、耐SCC材を含む高経年化リスクと水化学の関係評価など、信頼性向上にさらに踏み込んだ内容に改訂

The Japan Atomic Power Co.

42019秋の大会 水化学部会企画セッション

３．応力腐食割れ（SCC）の抑制
SCC抑制に係わるロードマップ
短期年度
マイルストーンPWRプラント再稼動

中期

2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2035 2040 2045 2050

川内、伊方、高浜、玄海、大飯柏崎刈羽、女川、島根、東海

BWRプラント再稼動
50年まで
炉内SCC環境評価手法の開発、高度 ラジオリシス・ECPモデル標準化
化・標準化
モニタリング技術標準化

高度化
高度化・新技術開発
実証試験

DH濃度低減・影響検討/PWR

実機適用
実機適用

Zn濃度最適化・影響検討/PWR
SCC環境緩和技術の開発・高度化

長期

既存技術（水素注入・ NM CA）の改良/BWR

新技術開発/BWR

実証試験

実機適用
実機適用

廃炉材を用いた緩和技術の妥当性の検証
累積照射量とSCC環境緩和効果の評価（IASCC）などを追加
中性子照射下や局所水質環境下でのIASCC

実機・試験炉SCC環境評価

SCC発生・進展への水質の影響 評価（実機事象との相関含む）
SCC発生進展に及ぼす環境因子の影
響に関するデータ整備・高精度化

特性評価
出力向上、長サイクル影響一次 評価・対策検討

実機展開

照射試験を含む施設の整備
SCC環境評価・計測技術の検証
SCC環境緩和技術の検証
データや評価技術の検証、規制基準の整備

予防保全工法ガイドライン

維持規格への反映

水化学管理指針

規制基準への反映

SCC環境評価基準

改訂/高度化

改訂/高度化

改訂/高度化

SCC環境緩和基準

改訂/高度化

改訂/高度化

改訂/高度化

炉内SCC環境に関する基盤研究
SCCメカニズム解明
SCCメカニズム研究（SCC発生･進展メカニズム解明とモデル構築）

The Japan Atomic Power Co.

52019秋の大会 水化学部会企画セッション

４．配管減肉環境緩和
深層防護との関連：
u 水化学の改良による減肉環境緩和は、深層防護のレベル1「異常・故障の発生防止」に該当
u 通常運転時を逸脱した場合の対応はレベル2「異常・故障の拡大防止」に該当
u FACによる配管減肉の進行は経年的な事象であり、その予防のための配管減肉緩和技術の適用が、非常用系機器・配管の機能に悪影響を及ぼす可能性は低いため、レベル3「事故の影響緩和」、レベル4「設計基準を超す事故への施設内対策」には非該当

主な改訂点：
u 深層防護の観点から、海水リーク等による課題を追加
u 最新の動向を反映（代替ヒドラジン適用時の減肉抑制対策など）

The Japan Atomic Power Co.

6

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

４．配管減肉環境緩和
時間軸

配管減肉環境緩和に係わるロードマップ
期
設定根拠
年度

マイルストーンPW Rプラント再稼働

中期

短期
初 期 プ ラ ントが50年を迎える時点

2 016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038

柏崎刈羽、女川予測手法の導入

改訂（適宜）△改訂△改訂△2016年版

代替ヒドラジンの影響評価を追加

FAC環境緩和技術の開発・適用

配管減肉防止技術・環境緩和技術の開発・標準化

2050

川内、伊方、高浜、玄海、大飯BW Rプラント再稼働
JSM E配管減肉管理技術規格
・ PW R配管減肉管理規格
・ BW R配管減肉管理規格

長期

初 期 プ ラ ントが60年を迎える時点

SCC環境緩和技術および代替ヒドラジン適用時の減肉抑制対策
軽水炉利用高度化（出力向上）時の減肉抑制対策
水質悪化による減肉挙動への影響評価
配管減肉防止設計ｶﾞｲﾄﾞﾗｲﾝの整備

FACメカニズムの解明

FACメカニズムの高度化（実機運転経験等に基づき適宜検討する）

減肉予測評価モデルの構築と減肉抑制効果の予測/評価

高度化された減肉予測評価モデルにおける環境因子に関する影響の検証（適宜）

配管減肉予測評価モデルの構築・ 標準化

配管肉厚計測結果等によるモデ
ルの検証

海水漏えいによる不純物の影響評価を追加

FAC環境緩和技術の標準化（技術導入後の実機計測結果を踏まえて）

規格・ 基準の整備
環境緩和技術規格（原子力学会）
技術評価

完成
産

国・管学学協会

The Japan Atomic Power Co.

7

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

５．SG長期信頼性確保
深層防護との関連：
u 蒸気発生器（以下SG）長期健全性確保のための水質管理は、SG伝熱管腐食損傷の発生による、一次系から二次系統への冷却材漏洩および環境への放射能放出を防止することを目的としており、プラント安全性維持に必要な深層防護レベル１「異常・故障の発生防止」に該当
u 一次系冷却材の漏洩による放射能の環境放出拡大防止対策は、一＆二次系の水質管理の範囲外であり、また、復水器漏えい等の水質劣化に対しては、水質監視設備、水質浄化系設備の増強等、設備側の保全対策が確立しているため、レベル2「異常・故障の拡大防止」、レベル3「事故の影響緩和」、レベル4「設計基準を超す事故への施設内対策」には非該当

主な改訂点：
u 通常時SG長期信頼性確保を目的とした、代替ヒドラジン技術、スケール付着抑制技術の適用効果、適用時影響評価を追加

The Japan Atomic Power Co.

8

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

５．SG長期信頼性確保

メカニズム検討

マイルストーン

時間軸SG長期信頼性確保に係わるロードマップ
期

短期中期設定根拠
年度

初期プラントが50年を超える時点
2017
2018
2019
2020

PWRプラント再稼働

川内、伊方、高浜、大飯、玄海BWRプラント再稼働

2021

2022

2023

長期

初期プラントが60年を超える時点
2024
2025
2026
2027

2028

2029

2030

2031

・・・・

・・・・

・・・・

2050

柏崎刈羽、女川実機スケール性状確認
鉛等微量金属成分の濃縮挙動/腐食影響評価
濃縮挙動/腐食影響評価

SG伝熱管腐食メカニズムの解明

クレビス環境緩和技術・鉛等微量金属の低減指針策定
鉛等微量金属の低減指針策定

実機適用検討実機実態確認スケール付着抑制技術
適用性評価を追加

中和剤スクリーニング
中和剤スクリーニング
中和・安定性評価
中和・安定性評価

SG二次側クレビス酸性環境緩和技術の開発

高温での腐食抑制確認
高温での腐食抑制確認
中和剤選定/試験運用
構成材料への影響評価確認手法の確立／実機影響評価
構成材料への影響評価確認手法の確立／実機影響評価

実機試運用 適用効果/影響確認

プラント設備・運用への影響確認
クレビス洗浄 国内外情報収集／検討課題の抽出

水質改善対策

SGクレビス濃縮緩和技術の開発

プラント構成材料、設備・運用への影響評価
実機適用必要性・適用時期見極
実機適用シーケンスの確立

実機適用検討

実機実績確認・評価
スケール付着抑制技術の適用影響評価

実機適用必要性見極め
新分散剤開発（必要に応じ）国内プラントへの適用性評価

実機試運用 適用効果/影響確認（必要時）プラント設備・運用への影響確認（適用必要時）
ヒドラジン代替剤手法スクリーニング
中和剤スクリーニング
中和・安定性評価

脱酸素・還元維持効果確認

代替ヒドラジン導入

代替剤・手法選定/試験運用
構成材料への影響評価確認手法の確立／実機影響評価
構成材料への影響評価確認手法の確立／実機影響評価
実機試運用 適用効果/影響確認

プラント設備・運用への影響確認

基盤技術開発クレビス評価／in-situ計測技術の開発
スケール付着現象評価技術の開発
クレビス環境評価／計測・新技術の開発・
高度化

代替ヒドラジン技術
適用評価を追加

実機適用と実機実績データに基づく高度化

SO4低減技術の開発（浄化システム最適化）
スケール付着再現試験技術の開発

実機実証試験

Pb、Ｃｕ等クレビス濃縮挙動評価／形態の評価技術

実機実証試験

実機適用検討

実機適用検討

クレビス環境評価モデルの高度化
クレビス環境評価モデルの整備／実機データ・実験データに基づく高度化

The Japan Atomic Power Co.

92019秋の大会 水化学部会企画セッション

６．状態基準保全への支援
深層防護との関連：
u プラント構成材料の損傷リスクに応じた適切な保全を行うことは、深層防護のレベル1「異常・故障の発生防止」に該当
u 一次冷却材の水質異常兆候を早期に検出し、プラントの運転管理への適切な判断材料を提供することは、レベル２「異常・故障の拡大防止」に該当
u 冷却水中核種濃度や格納容器雰囲気の監視技術の一層の高度は、レベル3「事故の影響緩和」に該当
u 炉内モニタリング技術の性能強化は、レベル４「設計基準を超す事故への施設内対策」に該当

主な改訂点：
u 2009年度版以降の技術進展を踏まえて見直し
u 福島第一原子力発電所の事故を踏まえて、事故発生防止・拡大防止に係るモニタリング技術開発を追加

The Japan Atomic Power Co.

10

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

６．状態基準保全への支援
状態基準保全への支援に係わるロードマップ

事故時対応のモニタリング
技術開発を追加The Japan Atomic Power Co.

11

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

７．核燃料被覆管の健全性維持
深層防護との関連：
u 燃料被覆管・部材の腐食/水素吸収を設計基準範囲内に維持するための通常運転時の水質管理は、深層防護のレベル1「異常・故障の発生防止」に該当
u 通常運転時を逸脱した場合の対応はレベル2「異常・故障の拡大防止」に該当
u SA前後における被覆管のZr-水反応、炉心溶融後の水素発生挙動、炉心溶融に伴うFPの核種、性状、放出・移行挙動、およびATF等改良型燃料の被覆管・部材の耐食性向上には水化学の関与が想定されることから、レベル4「設計基準を超す事故への施設内対策」に該当
u 設計基準事故やSA発生時のサンプスクリーン、および事故時の燃料プール内の燃料の腐食/水素吸収対策に果たす水化学の役割は殆どないため、レベル3「事故の影響緩和」には非該当

主な改訂点：
u 通常時材料劣化低減被覆管、事故時（LOCA、Post-DNB）高温酸化劣化抑制
部材（被覆管/集合体）や事故耐性燃料（Accident Tolerant Fuel、以下ATF）に対する水化学影響の事前評価を追加
The Japan Atomic Power Co.

12

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

７．核燃料被覆管の健全性維持
時間軸

核燃料被覆管の健全性維持に係わるロードマップ
期
設定根拠
年度
PW Rプラント再稼働

中期

短期
初 期 プ ラ ントが50年を迎える時点

2 016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038

マイルストーン

事故時高温酸化劣化抑制部材の開発

柏崎刈羽、女川
安全解析等 → 安全審査

要素開発
要素開発

次世代炉への展開
安全解析等 → 安全審査

要素開発

安全解析等 → 安全審査

炉出力向上・長サイクル運転

水化学改善策課題
健全性維
基盤技術開発 メカニズ ムの検討
持技術

高濃度亜鉛注入(PWR)

腐食/水素吸収への影響評価

実証試験

高pH運転(PWR)

腐食/水素吸収への影響評価

実証試験

DH濃度最適化運転(PWR)

腐食/水素吸収への影響評価

実証試験

既存技術の改良(BWR)

被覆管・部材の腐食/水素吸収への影響評価

実証試験

新SC C環境緩和技術

被覆管・部材の腐食/水素吸収への影響評価
水化学高度化の影響評価

実証試験

実機適用

機構論的（メカニズム）評価手法

現象論的（経験的）評価手法

評価手法の選択・組み合わせ

影響評価手法の選択

被覆管・ 部材の腐食機構研究

腐食メ カニズムの再検討

腐食基礎実験（非照射下/照射下）

水素吸収メカニズムの再検討

水素吸収基礎実験（非照射下/照射下）

研究

実機適用

運用による高度化

高経年化対応被覆管・ 部材の水素吸収機構

実機適用

炉出力向上運転、長サイクル運転によるCIPS発生リスクの評価

事故耐性燃料の開発

新たな評価手法の検討

2050

川内、伊方、高浜、玄海、大飯BW Rプラント再稼働
通常時材料劣化低減被覆管の開発

長期

初 期 プ ラ ントが60年を迎える時点

評価モデルの開発
腐食量、水素吸収量
被覆管材/冷却水相互作用に基づく腐食/水素吸収モデル→標準化（水化学因子、熱水力因子、放射線化学因子、クラッド性状等との相関）

モ ニタリング技術/照射試験環境

水素分析簡便化技術の開発

照射試験設備モ ニタリ ング技術

モ ニタリング技術開発/腐食、クラッド付着（非照射下/照射下試験炉）

事故耐性燃料への影響評価を追加

モ ニタリング技術開発/腐食、クラッド付着（実機）照射試験設備の充実（新規建設、照射試験環境の整備)

水化学を利用した燃料健全性維持・向上策への応用

The Japan Atomic Power Co.

13

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

８．CIPS対策による核燃料の性能維持
深層防護との関連：
u CIPS抑制のための通常運転時の水質管理は、深層防護のレベル1「異常・故障の発生防止」に該当
u 通常運転時を逸脱した場合の対応はレベル２「異常・故障の拡大防止」に該当
u 設計基準事故やSA発生時のサンプスクリーン、および事故時の燃料プール内の燃料のCIPS対策に果たす水化学の役割は殆どないため、レベル3「事故の影響緩和」には非該当
u SA前後における被覆管のZr-水反応、炉心溶融後の水素発生挙動、炉心溶融に伴うFPの核種、性状、放出・移行挙動に対するCIPSの関与は非常に小さい
ことから、レベル４「設計基準を超す事故への施設内対策」にも非該当

主な改訂点：
u 通常時材料劣化低減被覆管、事故時（LOCA、Post-DNB）高温酸化劣化抑制部材（被覆管/集合体）や事故耐性燃料（Accident Tolerant Fuel、以下ATF）用の被覆管表面へのクラッド付着に起因するCIPS(Crud Induced Power Shift)あるいはAOA(Axial Offset Anomalies) に対する水化学の影響評価を追加
The Japan Atomic Power Co.

14

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

８．CIPS対策による核燃料の性能維持
CIPS対策による核燃料の性能維持に係わるロードマップ
期設定根拠
年度

水化学改善策

マイルストーンPW Rプラント再稼働
BW Rプラント再稼働
通常時材料劣化低減被覆管の開発
事故時高温酸化劣化抑制部材の開発
事故耐性燃料の開発
炉出力向上・長サイクル運転
高経年化対応中期

短期
初 期 プ ラ ントが50年を迎える時点

長期

初 期 プ ラ ントが60年を迎える時点

2 016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038

2 050

川内、伊方、高浜、玄海、大飯柏崎刈羽、女川
安全解析等 → 安全審査
要素開発

次世代炉への展開
安全解析等 → 安全審査

要素開発

安全解析等 → 安全審査

実機適用
実機適用
実機適用

炉出力向上運転、長サイクル運転によるCIPS発生リスクの評価運用による高度化

A OA 発生への影響評価

高濃度亜鉛注入(PWR)
高pH運転(PWR)A OA 発生抑制に最適なpH評価

DH濃度最適化運転(PWR)

A OA 発生への影響評価

実証試験

実証試験
実証試験

基盤技術開発メカニズ ムの検討

課題

水化学技術によるAOA発生抑制の有効性評価、評価手法の検証

新たな評価手法の検討
評価手法の選択・組み合わせ

現象論的（経験的）評価手法

機構論的（メカニズム）評価手法

影響評価手法の選択

評価モデルの開発
被覆管材/冷却水相互作用に基づく腐食/水素吸収モデル→標準化（水化学因子、熱水力因子、放射線化学因子、クラッド性状等との相関）

クラッ ド付着機構

水化学因子（水質）、熱水力因子（沸騰、流況、線出力）、放射線化学因子（酸化/還元）

AOA発生機構

水化学因子（水質）、熱水力因子（沸騰、流況、線出力）、放射線化学因子（酸化/還元）

被覆管の腐食・水素吸収機構 腐食・水素吸収メカニズムの再検討

非照射試験

事故耐性燃料への影響評価を追加

腐食・水素吸収基礎実験（非照射下/照射下）

非照射下で再現試験法の確立

照射試験設備

照射試験設備の充実（新規建設、照射試験環境の整備)

モ ニタリ ング技術

照射試験設備を用いたオンライン・クラッド付着モニタリング技術開発

実機のモニタリング技術開発

The Japan Atomic Power Co.

15

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

９．被ばく線源低減
深層防護との関連：
u 既存線源強度低減技術の高度化、革新的線源低減技術の開発および線源蓄積メ
カニズムの解明により従事者の線量低減を目指すものであり，深層防護のレベル1「水化学による信頼性の確保」に該当
u 異常な過渡変化時の水質変化が燃料健全性や配管等への付着挙動に影響を与え、その結果線源強度上昇に至ることを防止若しくは最小限にとどめる必要があることから、レベル2「異常・故障の拡大防止」に該当
u 炉心内外の放射能インベントリを評価しＬＯＣＡ時の移行挙動を評価することは、レベル3「事故の影響緩和」に該当
u 事故後の従事者の被ばく低減は物理的な対策（遮蔽，換気，防護装備）が主体であることから、レベル4 「設計基準を超す事故への施設内対策」に非該当

主な改訂点：
u 既存線源強度低減技術の高度化として、「亜鉛注入プラントの材料表面観察による線源低減機構の検討」を追加。また、革新的線源低減技術として、日本発の「分散剤添加による線源除去技術の開発」を追加

The Japan Atomic Power Co.

16

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

９．被ばく線源低減
被ばく線源低減に係わるロードマップ
短期工程
2017

被ばく線源低減水質制御技術の高度化
被ばく線源低減技術の高度化

2018

中期
2019

2020

2021

2022

現環境での技術高度化

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

2032

2050

軽水炉利用高度化の影響を踏まえた技術高度化

腐食生成物発生低減技術の高度化

線源強度低減技術の高度化による被ばく線源の最小化

腐食生成物発生低減技術の高度化

除染法の高度化

被ばく線源低減技術の開発

2023

長期

除染法の高度化

被ばく線源の生成・蓄積メカニズムに基づいた対応策の開発

被ばく線源の生成・蓄積メカニズムに基づく対策の立案・開発

実証試験・実機適用による被ばく線源の最小化

適宜反映

軽水炉を取り巻く変化の影響評価

軽水炉利用高度化による放射能挙動への影響評価

短期的影響評価

燃料高度化、長サイクル運転等を含めた長期的影響評価
適宜反映

メカニズム解明

被ばく線源の生成・蓄積メカニズムの解明

原子力学会 水化学管理指針

被ばく線源の生成蓄積メカニズムの解明

現行の水化学管理指針

技術高度化を反映した水化学管理指針

更なる高度化、新技術を反映した水化学管理指針

・亜鉛注入プラントの材料表面観察による線源低減機構の検討
・分散剤添加による線源除去技術の開発を追加
The Japan Atomic Power Co.

17

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

１０．環境負荷低減
深層防護との関連：
u 廃棄物量軽減による、発電所内の廃棄物保管量縮小と安全性、信頼性向上および環境への漏えいリスク低減を図ると共に、水処理薬剤変更や運用方法の最適化による環境への放出量を低減、環境の安全性への貢献は、深層防護のレベル1 「水化学による信頼性の確保」に該当
u 一次冷却材の漏洩による環境放出等の拡大防止対策は、水化学管理技術では対応出来ないため、レベル2「異常・故障の拡大防止」には非該当
u 事故の影響緩和策の一つとして、安全系統内のほう素濃度を適切に管理しており、新規の技術要素はないため、レベル3「事故の影響緩和」には非該当
u SA時にCV内に溜まった汚染水の浄化方策を確立済みであり、新たな課題は存在しないため、レベル4 「設計基準を超す事故への施設内対策」には非該当

主な改訂点：
u 浄化系統運用の合理化・最適化や水化学に係る新技術の導入等、水化学面からの廃棄物発生低減方策を追加
u 長期的に環境への影響の大きいC-14の廃棄物への移行抑制技術の検討を追加18The Japan Atomic Power Co.

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

１０．環境負荷低減
環境負荷低減に係わるロードマップ
年度

17

短期
181920212223

中期
2526242728293031…

PWR１次系浄化脱塩塔，フィルタの運用の最適化

クラッド濃度、粒径等の把握

高交換容量イオン交換樹脂の開発と実機適用 ＋
フィルタメッシユ選定の更なる最適化と実機適用試験

実機展開

PWR１次系浄化耐酸化性
イオン交換樹脂の適用

DF,TOC,SO4等の把握

高交換容量イオン交換樹脂との比較実機適用試験

実機展開

BWRのCUW・FPC系ろ過脱塩器
樹脂の交換頻度の延長

クラッド濃度、粒径等の把握

高交換容量イオン交換樹脂の開発と実機適用，更なる最適化と実機適用試験

実機展開

BWR耐酸化性樹脂
および高浄化性能樹脂の開発

DF,TOC,SO4等の把握

耐酸化性樹脂，ならびに高交換容量イオン交換樹脂の開発と実機適用試験

実機展開

長期…

…

50

代替剤調査・海外関連事例調査

ヒドラジン代替剤の実機適用性評価

高温・高圧水環境下での長期試験

アミン使用量低減のための高温・高圧水環境下での長期試験

PWRアミン系水処理廃液の低減と処理技術の向上

実機展開
SG化学洗浄廃液処理技術の高度化を追加

高度脱窒処理手法の開発

ＰＷＲ蒸気発生器化学洗浄廃液処
理技術の向上蒸気発生器化学洗浄廃液処理手法の開発

廃棄物中の14C低減

14C生成原因の特定

実機展開

14

実機展開

C生成抑制方策の検討と実機適用試験

廃棄物中へのC-14移行量抑制に係る検討を追加
The Japan Atomic Power Co.

19

2019秋の大会 水化学部会企画セッション

１１．まとめl 水化学技術の意義を深層防護の視点から改めて見直し、より広い視点で水化学の役割を再定義
l 廃炉材の有効活用による水化学技術によるSCC緩和効果の検証や線源低減機構の解明を追加
l 事故耐性燃料等の新材料に対する水化学の影響評価を追加
l 2009年以降に開発された新技術の適用性評価を追加

The Japan Atomic Power Co.

20

The Japan Atomic Power Co.