原子力学会「水化学部会」第２４回定例研究会（Ｈ27.6.15 オルガノ株式会社 本社ビル）

浜岡原子力発電所1,2号機 廃止措置における系統除染、廃棄物量評価について

中部電力株式会社
山﨑 直© 2015 Chubu Electric Power Co., Inc. All rights reserved.

本日の紹介内容（１） 廃止措置計画
 系統除染 解体廃棄物量、汚染状況調査
 トピックス© 2015 Chubu Electric Power Co., Inc. All rights reserved.

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浜岡原子力発電所 設備概要
１号機
原子炉型式
熱出力
(MWt)

(MWe)

３号機

BWR-4
1593

格納容器
電気出力

２号機

BWR-5
2436

3293

(840)

3293

1100

1137

総電気出力

５号機
ABWR

Mark-1 改良型

Mark-1
(540)

４号機

3926

RCCV
1380

3617

(MWe)

着 工

昭和４６年
（１９７１） ３月

昭和４９年（１９７４） ３月

昭和５７年（１９８２）１１月

平成元年（１９８９） ２月

平成１１年（１９９９） ３月

運転開始

昭和５１年（１９７６） ３月

昭和５３年（１９７８）１１月

昭和６２年（１９８７） ８月

平成５年（１９９３） ９月

平成１７年（２００５） １月

定期検査中(H22.11.29~)

定期検査中※(H24.1.25~)

定期検査中※(H24.3.22~)

現在の状況

廃止措置中
（H21.1.30運転終了）＜ 安 全 性 向 上 対 策 実 施 中 ＞※内閣総理大臣要請を受けて停止 （４号機：Ｈ２３．５．１３

５号機：Ｈ２３．５．１４）© 2015 Chubu Electric Power Co., Inc. All rights reserved.

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廃止対象施設
１，２号機の施設の内、３～５号機との共用施設や放射性物質による汚染のない地下建屋、地下構造物、建屋基礎を除く施設です。

原子炉建屋
タービン建屋

復水器冷却放水路※※ 雨水などの排水路として取水塔取水路引き続き使用するため解体しません。

取水槽

放射性物質による汚染のない地下建屋、地下構造部、建屋基礎はの範囲です。

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3１，２号機 廃止措置の全体スケジュール
２００９～２０１４年度

２０１５～２０２２年度

２０２３～２０２９年度

２０３０～２０３６年度

第１段階
解体工事準備期間

第２段階
原子炉領域周辺設備
解体撤去期間第３段階
原子炉領域
解体撤去期間

第４段階
建屋等解体撤去期間◆運転終了（２００９．１．３０）◆廃止措置計画認可申請（２００９．６．１）◆廃止措置計画認可申請の一部補正（２００９．９．１５）◆廃止措置計画認可（２００９．１１．１８）◆廃止措置計画変更認可申請（２０１５．３．１６）
燃料搬出
汚染状況の調査・検討
系統除染原子炉領域周辺設備解体撤去
安全貯蔵

原子炉領域解体撤去

建屋等解体撤去

放射性廃棄物の処理処分（運転中廃棄物または解体廃棄物）
放射線管理区域外の設備・機器の解体撤去© 2015 Chubu Electric Power Co., Inc. All rights reserved.

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本日の紹介内容（２） 廃止措置計画
 系統除染 解体廃棄物量、汚染状況調査
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系統除染（化学除染）の対象
除染対象：原子炉再循環系、原子炉冷却材浄化系、余熱除去系
および原子炉圧力容器

原子炉再循環系
PLR系（済）＜系統除染の目標値＞

原子炉圧力容器RPV（未）
余熱除去系
RHR系
PCV内：済PCV外 ：未除染後の配管表面線量率：＜０．０５ｍＳｖ／ｈ

原子炉冷却材浄化系
CUW系
PCV内：済PCV外 ：未© 2015 Chubu Electric Power Co., Inc. All rights reserved.

6化学除染の原理◆配管内部の除染イメージ①

配管断面＜除染後＞

＜除染前＞
薬品

②

① 鉄酸化物の還元溶解 （還元剤使用）
ex. 酸化材に シュウ酸（シュウ酸（COOHCOOH））2 の場合
Fe2O3＋6H+＋2e2e--→ 2Fe2+＋3H2O

鉄酸化物
クロム酸化物

放射性物質

Fe3O4＋8H+＋2e2e--→ 3Fe2+＋4H2O

金属母材

酸化剤と還元剤を繰り返し除染対象に循環させて除去② クロム酸化物の酸化溶解 （酸化剤使用）
ex. 高濃度 O3水 の場合
Cr2O3＋3O3+H2O → 2CrO42-+4H++3+3OO2
ex. 過マンガン酸 HMnO4 の場合
Cr2O3＋MnO4-+H2O→2CrO42-+Mn2++2H++e© 2015 Chubu Electric Power Co., Inc. All rights reserved.

7系統除染の実績 （１）配管線量率
２号機の２号機の例

以前に除染済みの範囲
系統除染範囲除染液出入り口

PLR系
J

ジェット洗浄ノズル入り口
測定点

RHR系（炭素鋼）
Ｊ

除染前 → 除染後(mSv/h)
0.32→0.05

ＪＪＪ

CUW系（炭素鋼）

0.71→0.24

除染前→ 除染後
0.74→0.13
2.65→0.26
1.62→0.12

除染前→ 除染後

CUW平均
CUW平均
1.88
↓
0.07

3.83→0.30
2.56→0.02

0.66→0.04

RHR平均
RHR平均
0.49
↓
0.04

0.09→0.02

2.34→0.06© 2015 Chubu Electric Power Co., Inc. All rights reserved.

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系統除染の実績 （２）雰囲気線量率
２号機の２号機の例

雰囲気線量率（mSv/h）
停止時※

除染前

除染後低減率(除染前後)

5階

0.12

0.081

0.079

3.2%

4階

0.21

0.058

0.054

7.0%

3階

0.35

0.055

0.031

44.4%

中3階

0.50

0.158

0.114

27.8%

2階

0.55

0.070

0.035

50.1%

中2階

0.40

0.055

0.019

66.4%

1階

0.70

0.018

0.012

33.4%

地下階

0.12

0.023

0.023

1.8%

※原子炉を停止した際（平成16年2月）の測定値© 2015 Chubu Electric Power Co., Inc. All rights reserved.

9今後の計画
平成21～26年度

平成27～34年度

第１段階
解体工事準備期間

第２段階
原子炉領域周辺設備解体撤去期間

原子炉再循環系

原子炉冷却材浄化系（格納容器外）、余熱除去系（格納容器外）

原子炉冷却材浄化系（格納容器内）
余熱除去系（格納容器内）

圧力容器
系統除染の範囲※※系統除染の範囲は、今後の汚染状況の調査・検討の状況により変更となる場合があります。

原子炉格納容器

余熱除去系

原子炉再循環系

原子炉冷却材
浄化系

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本日の紹介内容（３） 廃止措置計画
 系統除染 解体廃棄物量、汚染状況調査
 トピックス11© 2015 Chubu Electric Power Co., Inc. All rights reserved.

解体廃棄物の量（全体発生量）
低レベル放射性廃棄物

約２．０万トン（約４％）放射性廃棄物でない廃棄物
および放射性廃棄物として扱う必要のない廃棄物※２※１

法令に基づき、含まれる放射性物質の種類や放射能レベル(L1, L2, L3)などによって区分し、区分に応じ埋設する深さを変えるなど、適切に処分します。

約４３．１万トン（約９６％）

１，２号機の廃止措置期間中に発生する廃棄物量約４５．１万トン※１ 運転中などに発生した低レベル放射性廃棄物（点検作業で発生した廃材、使用済フィルタなど）は含まれていません。

放射性廃棄物でない廃棄物（ NR: 約 ３ ５ ． ４ 万 ト ン ） 、放射性廃棄物として扱う必要のない廃棄物（CL:約７．８万トン）は、資源として再利用するか、産業廃棄物として処分します。
※２ 建屋基礎などの地下構造物は含まれていません。

第１段階申請時から以下内容等を反映し解体物量を見直し （H27.3.16 変更認可申請書に記載）
・第１段階の汚染状況調査の評価結果・設計図書等から個別機器毎の重量を算出（第１段階申請時では、国内同一規模の代表的プラントの重量を基に算出）

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汚染状況調査の目的
１．廃止措置計画の具体化
解体廃棄物の放射能インベントリー（放射能濃度と物量）を把握し，解体工法，廃棄物対策，被ばく評価等の廃止措置計画を具体化すること。

２．廃棄物放射能データベースの整備
余裕深度処分埋設施設に向けて，対象廃棄物の放射能インベントリー設定の妥当性を示すデータを取得すること。
埋設時の国の廃棄体確認のデータベースとすること。

３．解体廃棄物処理設備の設計・安全審査に必要なデータベースの整備
解体廃棄物処理設備の設計・安全審査・建設に向けて，遮蔽設計や周辺公衆の被ばく線量評価に必要となる，対象廃棄物の放射能インベントリーデータベースを整備すること。

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汚染状況調査 ①実態把握（放射化・付着汚染）• 放射能レベル別の物量の見積精度の確認• 原子炉領域，建屋，機器から，ホットサンプルを採取して，放射化汚染と付着汚染を分析【廃止措置対象施設の汚染状況】
１号機の例※除染前の推定汚染分布図

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汚染状況調査 ②試料採取ポイント選定の考え方
１．放射能レベル別– 理論計算法が適用できることを確認– 実測による補正の要否の確認

２．材料別– 炭素鋼，ステンレス，インコネル，コンクリート– 微量元素を含めて測定する

３．形状別– ①計算モデルと比較できる単純形状の部位– ②ストリーミングの影響を受ける部位– ③炉心から遠く，かつ，複雑形状の部位
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汚染状況調査 ③スケジュール

2010 - 2012 : 放射化計算（理論計算）2012 - 2014 : 付着汚染の現場調査
2013 - 2014 : 化学分析室の準備
2013: 試料採取準備（試料採取装置等）

2014 - 2015 : 試料採取・分析
計算結果の検証16© 2015 Chubu Electric Power Co., Inc. All rights reserved.

汚染状況調査 ④配管・機器等の付着汚染調査••

Step-1: 過去の放射線管理記録等の机上調査
Step-2: 現場非破壊測定
表面汚染放射線測定
Co-60
Cs-137

核種分析

コアサンプル

内部汚染•
••
•
•

Step-3: 現場サンプリング・放射化学分析Step-4: 核種組成比の設定
床、壁、天井
Step-5: 代表核種の汚染密度の評価
Step-6: 対象物の物量情報整備
Step-7: 解体対象物の核種毎の放射能汚染密度と放射能量の評価

配管、機器
コアサンプル
（床、壁）

１号機

２号機

約１５００点

約１４００点（約150系統×10点）（約140系統×10点）

３７箇所

４３箇所

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汚染状況調査 ⑤廃棄物発生量の見直し〇当初想定

放射性廃棄物として扱う必要のない廃棄物（ＣＬ）

放射性廃棄物でない廃棄物（ＮＲ）

約 2.5

約 44.2

約 1.7

計 約48.4万ｔ〇見直し （変更認可申請 H27.3.16）
約 35.4約 7.8

原子炉圧力容器

蒸気乾燥器
気水分離器

上部格子板
炉心シュラウド
炉心支持板

約 2.0 計 約45.2万ｔ

低レベル放射性廃棄物
放射能レベルの極めて低いもの（Ｌ３）放射能レベルの比較的低いもの（Ｌ２）

放射能レベルの比較的高いもの（Ｌ１）・再循環系や非常用炉心冷却系のポンプ、配管・主蒸気配管・給水配管
・その他金属およびコンクリートなど

・原子炉圧力容器

・上部格子板・炉心シュラウド
・炉心支持板など

約18,900t

・気水分離器など
約 1,000t

約 100t※ 系統除染等で発生する廃棄物を除く

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汚染状況調査 ⑥原子炉領域のｻﾝﾌﾟﾘﾝｸﾞ計画（１）
原子炉内の試料採取ポイント

浜岡1号炉

１．放射能レベル別(1) Ｌ１部位の検証
・炉心付近のシュラウド・上部格子板，制御棒案内管 等(2) Ｌ２部位の検証
・シュラウド上部及び下部・圧力容器(3) Ｌ３部位の検証
・圧力容器，セパレータ
２．材料別
・SUS材：シュラウド等・低合金鋼：圧力容器
・インコネル部：シュラウドヘッドボルト

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汚染状況調査 ⑦原子炉領域のｻﾝﾌﾟﾘﾝｸﾞ計画（２）原子炉周辺（格納容器内）の試料採取ポイント
浜岡1号炉

１．放射能レベル別(1) Ｌ２部位の検証
・熱遮へい体（鋼板＋コンクリート）(2) Ｌ３部位の検証
・格納容器内壁（鋼板＋コンクリート）
２．材料別
・コンクリート：熱遮へい体，生体遮へい体
３．形状別(1) ストリーミング部の確認
・熱遮へい体の配管貫通部付近(2) 複雑形状部の確認
・主蒸気配管，ベント管等の配管貫通部
付近の格納容器内面
・ペデスタル（脚部，床）20© 2015 Chubu Electric Power Co., Inc. All rights reserved.

本日の紹介内容（４） 廃止措置計画
 系統除染 解体廃棄物量、汚染状況調査
 トピックス「RPV水張時における水質悪化事象」
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まとめ浜岡原子力発電所１，２号機は、平成２１年１１月より廃止措置を開始、第１段階の解体工事準備期間を経て、平成２７年度より第２段階に移行
解体工事における被ばく低減を目的に、化学除染による系統除染を実施。
第１段階にてPLR, CUW, RHRのPCV内配管を実施済、第２段階でRPVとCUW, RHRのPCV外配管 を計画。
解体廃棄物の見積、汚染状況の実態把握を目的に汚染状況調査を実施。
第１段階の調査結果等を踏まえ、解体廃棄物量を見直し、第２段階においても引き続き原子炉領域のｻﾝﾌﾟﾘﾝｸﾞを実施中。
 長期乾燥保管後の１号機の水張り時に、水質悪化事象が発生。
燃料プール冷却浄化系、余熱除去系を利用して対応した。
当社は、安全確保を最優先に、透明性を確保しつつ、浜岡原子力発電所１，２号機の廃止措置を着実に進めてまいります。

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