【公開版】

提出年月日

令和２年２月 26 日 Ｒ４
日本原燃株式会社

Ｍ Ｏ Ｘ 燃 料 加 工 施 設 に お け る
新

規

制

基

準

に

対

す

る

適

安全審査 整理資料

第 15 条：設計基準事故の拡大の防止

合

性

目次
１章 基準適合性
１. 基本方針
１.１ 要求事項の整理
１.２ 要求事項に対する適合性
１.３ 規則への適合性
２. 設計基準事故に係る方針
２.１ 安全評価に関する基本方針
２.２ 設計基準事故の選定
２.３ 解析に当たって考慮する事項
２.４ 設計基準事故の評価
２.５ 結論２.６ 参考文献

２章 補足説明資料

令和２年２月 26 日 Ｒ２

１章 基準適合性

１. 基本方針
１.１ 要求事項の整理
設計基準事故の拡大の防止について，事業許可基準規則とウラン・プル
トニウム混合酸化物燃料加工施設安全審査指針（以下「ＭＯＸ指針」という。
）の比較により，事業許可基準規則第 15 条において追加された要求事項を整理する。
（第１表）

1-1

第１表 事業許可基準規則第 15 条とＭＯＸ指針 比較表（１／３）

1-2

事業許可基準規則

ＭＯＸ指針(設計基準事故の拡大の防止）第十五条 安全機能を有する施設は、設計基準事故時において、工場等周辺の公衆に放射線障害を及ぼさないものでなければならない。
（解釈）
１ 第１５条に規定する「設計基準事故時において、工場等周辺の公衆に放射線障害を及ぼさないもの」とは、設計基準事故を選定し、解析及び評価を行った結果、公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えないことが確認できるものをいう。
２ 上記１の「公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えない」とは、敷地周辺の公衆の実効線量の評価値が５ｍSｖを超えないことをいう。ＩＣＲＰの１９９０年勧告によれば、公衆の被ばくに対する年実効線量限度として、１ｍSｖを勧告しているが、特殊な状況においては、５年間にわたる平均が
年当たり１ｍSｖを超えなければ、単一年にこれよりも高い実効線量が許されることもあり得るとなっている。これは通常時の放射線被ばくについての考え方であるが、これを発生頻度が小さい事故の場合にも適用することとし、敷地周辺の公衆の実効線量の評価値が発生事故当たり５ｍSｖを超えな
ければリスクは小さいと判断する。なお、発生頻度が極めて小さい事故に対しては、実効線量の評価値が上記の値をある程度超えてもそのリスクは小さいと判断できる。

（ＭＯＸ指針）指針３．事故時条件
ＭＯＸ燃料加工施設に最大想定事故が発生するとした場合、一般公衆に対し、過度の放射線被ばくを及ぼさないこと。

備考
追加要求事項

第１表 事業許可基準規則第 15 条とＭＯＸ指針 比較表（２／３）
事業許可基準規則

ＭＯＸ指針

（解釈）
３ 上記１の評価は、核燃料物質が存在する加工施設の各工程に、機器等の破損、故障、誤動作あるいは運転員の誤操作によって放射性物質を外部に放出する可能性のある事象を想定し、その発生の可能性との関連において、各種の安全設計の妥当性を確認するという観点から設計基準事故を選定し評価することをいう。設計基準事故として評価すべき事例は以下に掲げるとおりとする。
一 核燃料物質による臨界
二 閉じ込め機能の不全（火災及び爆発並びに重量物落下を含む。
）

指針３．事故時条件
１．事故の選定
ＭＯＸ燃料加工施設の設計に即し(1)水素ガス等の火災・爆発(2)ＭＯＸ粉末等の飛散、漏えい(3)核燃料物質による臨界(4)自然災害等の事故の発生の可能性を技術的観点から十分に検討し、最悪の場合、技術的にみて発生が想定される事故であって、一般公衆の放射線被ばくの観点からみて重要と考えられる事故を選定すること。

備考
追加要求事項1-3

第１表 事業許可基準規則第 15 条とＭＯＸ指針 比較表（３／３）
事業許可基準規則

ＭＯＸ指針

（解釈）
４ 上記１の放射性物質の放出量等の計算については、技術的に妥当な解析モデル及びパラメータを採用するほか、以下の各号に掲げる事項に関し、十分に検討し、安全裕度のある妥当な条件を設定すること。
一 放射性物質の形態、性状及び存在量
二 放射線の種類及び線源強度
三 閉じ込めの機能（高性能エアフィルタ等の除去系の機能を除く。
）の健全性
四 排気系への移行率
五 高性能エアフィルタ等の除去系の捕集効率
六 遮蔽機能の健全性
七 臨界の検出及び未臨界にするための措置(ＭＯＸ指針）指針３．事故時条件
２．放射性物質の放出量等の計算１で選定した事故のそれぞれについて、技術的に妥当な解析モデル及びパラメータを採用するほか、次の事項に関し、十分に検討し、安全裕度のある
妥当な条件を設定して、放射性物質の放出量等の計算を行うこと。
(1) 放射性物質の形態・性状及び存在量(2) 放射線の種類及び線源強度(3) 事故時の閉じ込め機能（高性能エアフィルタ等の除去系の機能を除く。
）の健全性(4) 排気系への移行率(5) 高性能エアフィルタ等除去系の捕集効率(6) 遮へい機能の健全性(7) 臨界の検出及び未臨界にするための措置

備考
変更無し。

1-4

１．２ 要求事項に対する適合性(イ) 基本的考え方
ウラン・プルトニウム混合酸化物燃料加工施設（ＭＯＸ燃料加工施設）
が安全確保のために設計した設備により安全に運転できることを確認するために設計基準事故を選定し，解析及び評価を行い，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えないことを確認する。
(ロ) 設計基準事故の選定
設計基準事故とは，ＭＯＸ燃料加工施設から多量の放射性物質が放出するおそれがあるものとして安全設計上想定すべき事象とする。
「加工施設の位置，構造及び設備の基準に関する規則」及び「加工施設の位置，構造及び設備の基準に関する規則の解釈」（以下「事業許可基準規則等」という。
）に基づき「核燃料物質による臨界」及び「閉じ込め機能の不全（火災及び爆発並びに重量物落下を含む。
）」について，設計基準事故を選定し，ＭＯＸ燃料加工施設周辺の公衆に著しい放射線被ば
くのリスクを与えないことを確認する。
(１) 核燃料物質による臨界
核燃料物質による臨界防止については，「第二条 核燃料物質による臨界の防止」に記載のとおり，核燃料物質による臨界の発生防止対策として取扱制限値の設定及び設備・機器の単一故障若しくはその誤作動又は運転員の単一の誤操作を想定した場合においても核燃料物質が臨界に達するおそれがない設計である。
このため，設備・機器の単一の破損，故障，誤動作あるいは運転員の単一の誤操作を想定した場合においても，取扱制限値を超えた核燃
料物質の誤搬入を防止することが可能である。
また，安全設計の妥当性を確認するために，臨界の発生可能性を評
1-5

価した結果，ＭＯＸ燃料加工施設の各工程における複数の設備・機器の破損，故障，誤動作あるいは複数の運転員の誤操作を想定し，単一
ユニット内に核燃料物質が誤搬入されたとしても臨界に必要な減速及び反射条件を成立させることはできず，臨界に至らないことを確認した。
以上のことから，設計基準事故として核燃料物質による臨界は想定されない。
(２) 閉じ込め機能の不全
閉じ込め機能の不全については，「第四条 閉じ込めの機能」に記載のとおり，ＭＯＸ燃料加工施設は，放射性物質を限定された区域に適切に閉じ込めるために，系統，機器又はグローブボックスに放射性物質を閉じ込め，漏えいした場合においても，工程室及び燃料加工建
屋内に保持することができる設計である。
ＭＯＸ燃料加工施設においては，密封形態のＭＯＸとして混合酸化物貯蔵容器及び燃料棒を取り扱う。また，非密封のＭＯＸは，作業環
境中にプルトニウム等が飛散又は漏えいすることのないようにグローブボックス，焼結炉，小規模焼結処理装置，スタック乾燥装置（以下「グローブボックス等」という。）で取り扱い，非密封のＭＯＸを取り扱うグローブボックス等はグローブボックス排風機の連続運転によって，グローブボックス等内を負圧に維持することで，非密封のＭＯＸを限定された区域に閉じ込める設計である。
しかし，上記の閉じ込めの機能が損なわれ，核燃料物質が漏えいした場合，漏えいした核燃料物質の一部が燃料加工建屋外に放出されることによって，公衆に放射線被ばくのリスクを与える可能性がある。
このため，グローブボックス等，混合酸化物貯蔵容器又は燃料棒の1-6

閉じ込め機能の不全に至るおそれのある事象から，設計基準事故を選定する。
① 放射性物質を外部に放出する可能性のある事象の想定原料であるＭＯＸ粉末から，粉末を圧縮成形したペレット（以下「グリーンペレット」という。），ペレット，燃料棒，燃料集合体へのＭ
ＯＸ燃料加工施設の燃料製造工程においては，各種機器が核燃料物質を取り扱う設計であるとともに，核燃料物質の取扱形態に応じた閉じ込めの機能を有する設計である。このため，核燃料物質を取り扱う各種機器に異常が発生した場合は，安全機能の喪失により閉じ込め機能の不全に至ることにより，燃料加工建屋外への多量の放射性物質の放出に至る事故が発生するおそれがある。
このため，閉じ込め機能の不全に至るおそれのある事象の検討として，各工程の特徴を考慮し，核燃料物質が存在するＭＯＸ燃料加工施設の各工程における設備・機器の破損，故障，誤動作あるいは運転員の誤操作により発生する事象（外部電源喪失を含む。）を想定し，その中で閉じ込め機能の不全に至るおそれのある異常事象を抽出する。
また，閉じ込め機能の不全に至るおそれのある異常事象について，
設備・機器の単一の破損，故障，誤動作あるいは運転員の単一の誤操作を想定した場合においても，閉じ込め機能の不全に至らないように発生防止対策が講じられていることを確認する。
閉じ込め機能の不全に至るおそれのある事象は，以下の４つに分類される。
ａ．機械的破損
グローブボックス等，混合酸化物貯蔵容器及び燃料棒が，物理的衝撃を受けて損傷することにより閉じ込め機能の不全に至るおそ
1-7

れのある事象を，機械的破損に分類する。
ｂ．熱的破損グローブボックスが火災又は崩壊熱による温度変化により損傷することにより閉じ込め機能の不全に至るおそれのある事象を，熱的破損に分類する。
ｃ．爆発
水素ガスを取り扱う設備で水素爆発が発生することにより閉じ込め機能の不全に至るおそれのある事象を，爆発に分類する。
ｄ．負圧維持機能の喪失
グローブボックス等内の負圧を維持する機能が喪失することにより閉じ込め機能の不全に至るおそれのある事象を，負圧維持機能の喪失に分類する。
上記ａ．からｄ．に分類した閉じ込め機能の不全に至るおそれのある異常事象に対し，「第四条 閉じ込めの機能」，「第五条 火災等による損傷の防止」及び「第十四条 安全機能を有する施設」に記載のとおり，各種の発生防止対策を講じているため，設備・機器の単一の破損，故障，誤動作あるいは運転員の単一の誤操作により、閉じ込
め機能の不全は発生しないことを確認した。
② 安全設計の妥当性を確認するための設計基準事故の選定
ＭＯＸ燃料加工施設において閉じ込め機能の不全が発生した場合における安全設計の妥当性を確認することを目的として，各種の発生防止対策が機能しない場合を想定し，閉じ込め機能の不全に至る事故の解析及び評価を行い，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えないことを確認する。
ＭＯＸ燃料加工施設の特徴を考慮すると、前述のａ．からｄ．に分1-8類した閉じ込め機能の不全に至るおそれのある異常事象から、ＭＯＸ
燃料加工施設の地下階から多量の放射性物質を外部に放出する駆動力を有する事象として，ｂ．熱的破損のうち火災として，火災区域に設定する工程室において露出したＭＯＸ粉末を取り扱うグローブボックス内における火災による閉じ込め機能の不全と，ｃ．爆発として，焼結炉等における水素爆発による閉じ込め機能の不全が抽出される。
設計基準事故として公衆への影響を評価するにあたり，設備・機器で取り扱う核燃料物質の取扱量を考慮し，各事象において最も公衆に対する影響が大きいと考えられる以下の２事象を選定し，評価する。
・ペレット加工第１室における火災によるグローブボックスの閉じ込
め機能の不全・焼結炉における水素爆発による閉じ込め機能の不全(３) 判断基準
設計基準事故の判断基準は，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えないこととし，敷地周辺の公衆の実効線量の評価値が５mSvを超えなければリスクは小さいと判断する。
(ハ) 設計基準事故の評価「ペレット加工第１室における火災によるグローブボックスの閉じ
込め機能の不全」及び「焼結炉における水素爆発による閉じ込め機能の不全」の２事象について，拡大防止及び影響緩和のための対策を踏まえて，以下のとおり，事故解析を行った。
(１) ペレット加工第１室における火災によるグローブボックスの閉じ
込め機能の不全① 拡大防止対策及び影響緩和対策
ａ．火災の拡大防止対策及び影響緩和対策
1-9

火災区域に設定する工程室においてＭＯＸ粉末を露出した状態で取り扱うグローブボックス内における火災の発生，継続及び消火を確認する対策並びに発生した火災を消火する対策及び火災を当
該火災区域内に限定するための対策を以下に示す。
(ａ) グローブボックス温度監視装置による火災状況の確認(ｂ) グローブボックス消火装置による消火(ｃ) 耐火能力を有する防火シャッタ（開状態の場合，容器の搬送終了後に閉止）及び延焼防止ダンパの閉止による延焼防止
ｂ．火災による閉じ込め機能の不全の拡大防止対策及び影響緩和対策
火災区域に設定する工程室においてＭＯＸ粉末を露出した状態で取り扱うグローブボックス内で火災を感知してグローブボック
ス消火装置により消火ガスを放出する場合における，火災による閉
じ込め機能の不全に対する拡大防止対策及び影響緩和対策を以下に示す。
(ａ) 送風機の停止(ｂ) 建屋排風機の停止(ｃ) 工程室排風機の停止(ｄ) 窒素循環ファンの停止(ｅ) 防火シャッタの閉止（開状態の場合に容器の搬送終了後に閉止）(ｆ) 避圧エリア形成用自動閉止ダンパの閉止(ｇ) 延焼防止ダンパの閉止(ｈ) 消火ガスの放出完了後，運転員の操作によるグローブボックス
排風機の停止(ｉ) グローブボックス排気設備の高性能エアフィルタによる核燃
料物質の捕集1-10

② 事故シナリオ
公衆への影響を評価するために，ペレット加工第１室のグローブボックス内で火災が発生することを想定する。
火災の発生シナリオとして，ペレット加工第１室において，窒素循
環設備の機能喪失により空気雰囲気となったグローブボックスから
核燃料物質を退避しない状態で，過電流の遮断失敗によりケーブルが発火し，金属製の容器等に収納し忘れたアルコール又はウエスに引火することにより，グローブボックス内で火災が発生した際の対策を以下のとおり想定する。
ペレット加工第１室においてＭＯＸ粉末を取り扱う単一ユニットである，添加剤混合ユニットＡ，添加剤混合ユニットＢ，プレス・グリ
ーンペレット積込ユニットＡ及びプレス・グリーンペレット積込ユニ
ットＢの取扱制限値の全量である906kg・ＭＯＸが火災影響を受けることを想定する。
火災影響を受ける放射性物質量の100分の１がグローブボックス内の気相中に移行することを想定する。また，グローブボックス内面に付着している放射性物質の気相中への移行量として，放射性物質量の100分の１がグローブボックス内の気相中に移行することを想定する。
グローブボックス内で火災が発生した場合，感知器によりグローブ
ボックス内の火災を感知し，グローブボックス消火装置が起動する。
グローブボックス消火装置の起動と連動して避圧エリアの窒素循環ダクトに設置する延焼防止ダンパ，避圧エリアの給気ダクトに設置す
る延焼防止ダンパ及びフロア境界の工程室排気ダクトに設置する避圧エリア形成用自動閉止ダンパが閉止する。グローブボックス消火装
置からの消火ガスの放出が完了し，グローブボックス排気ダクトに設
1-11

置する延焼防止ダンパが閉止するまでの間に，グローブボックス内の気相中に移行した放射性物質の全量を含む雰囲気がグローブボック
ス排気設備の高性能エアフィルタに到達し，高性能エアフィルタ（４段）を通じた経路から燃料加工建屋外へ放出されることを想定する。
高性能エアフィルタ４段の除染係数を１×10９とする。
グローブボックス消火装置による消火ガスの放出後に当該室のグローブボックス排気ダクトに設置する延焼防止ダンパが閉止する。消火
ガスの放出後は，グローブボックス排風機を手動停止する。また，火災防護設備により火災は当該火災区域に限定されるとともに，火災に対しては上記の対策により感知・消火を実施することにより，発生した火災が大規模な火災に至ることは想定しにくいことから，グローブ
ボックスを含めたグローブボックス排気系統は健全である。
放出するプルトニウム核種の組成は，吸入による被ばくがより厳しい評価となるよう，以下のとおりとし，各プルトニウム核種の放出量
を求める。

核種

質量割合（％）

Ｐｕ－238

3.8

Ｐｕ－23955.6

Ｐｕ－24027.3

Ｐｕ－241

13.3

Ａｍ－241

4.5

合計

104.5

実効線量の評価に当たり，敷地境界外の2013年４月から2014年３月
1-12

までの１年間の観測資料を使用して求めた相対濃度に放射性物質の全放出量を乗じて求める。
③ 評価結果評価の結果，敷地境界における吸入による内部被ばくの実効線量は
約4.9×10-5mSvであり，敷地周辺の公衆の実効線量の評価値が５mSvを超えることはなく，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えることはない。
(２) 焼結炉における水素爆発による閉じ込め機能の不全① 拡大防止対策及び影響緩和対策
ａ．水素爆発の拡大防止対策及び影響緩和対策
水素爆発による影響を軽減するための対策を以下に示す。
(ａ) 水素濃度異常時の水素・アルゴン混合ガスの供給停止(ｂ) 爆発圧力に対する焼結炉等の炉殻及び焼結炉等からの排気経
路の維持
ｂ．水素爆発による閉じ込め機能の不全の拡大防止対策及び影響緩和
対策
水素爆発による閉じ込め機能の不全の拡大防止対策及び影響緩和対策を以下に示す。
(ａ) 焼結炉等の炉内の圧力異常の検知による延焼防止ダンパの閉止(ｂ) 運転員の操作による送排風機の停止(ｃ) グローブボックス排気設備の高性能エアフィルタによる核燃
料物質の捕集② 事故シナリオ
公衆への影響を評価するために，焼結炉における水素爆発が発生す
1-13

ることを想定する。焼結炉は，焼結炉内部温度高による過加熱防止回路及び焼結炉への冷却水流量低による加熱停止回路により温度異常を防止できることから，温度異常による焼結炉の損傷は想定しにくい。
また，焼結炉内に空気が流入しても空気の混入の検出時はアルゴンガ
ス掃気を行うことから，焼結炉内での爆発は発生しにくい。
しかしながら，焼結炉内の水素爆発の発生シナリオとして，焼結炉の温度異常により損傷した焼結炉の炉体箇所から空気が流入し，炉内の水素濃度が９vol％の状態で爆発下限値を超える混合ガスが形成され，加熱ヒータが着火源となり着火し，爆発が発生することを想定する。
焼結炉ユニットの取扱制限値の３分の２相当である274kg・ＭＯＸがグリーンペレットであると想定し，その全量が焼結炉内に存在することを想定する。
爆発により焼結炉内のグリーンペレットが粉末化し，100分の１が焼結炉内の気相中に移行することを想定する。
焼結炉内の気相中に移行した放射性物質は排ガス処理装置を経由する間に機器及び配管に付着し，10分の１が排ガス処理装置グローブボックス（上部）内に放出されることを想定する。
爆発による炉内の圧力異常を検知し，ペレット加工第２室の給気ダ
クト，工程室排気ダクト，窒素循環ダクト及びグローブボックス排気ダクトに設置する延焼防止ダンパが閉止する。グローブボックス排気ダクトに設置する延焼防止ダンパが閉止するまでの間に，排ガス処理装置グローブボックス（上部）内に放出された放射性物質の10分の１
がグローブボックス排気設備に移行し，高性能エアフィルタを通じた経路から燃料加工建屋外へ放出されることを想定する。高性能エアフ
1-14

ィルタ４段の除染係数については，排ガス処理装置グローブボックス（上部）直近の高性能エアフィルタ（２段）の１段目は爆発圧力による一部損傷を想定し，除染係数が１桁低下することを想定し，評価上は高性能エアフィルタ４段の除染係数を１×10８とする。
なお，爆発圧力により排ガス処理装置グローブボックス（上部）のグローブが外れて，グローブボックス内に留まったＭＯＸ粉末がペレット加工第２室に漏えいしたとしても，爆発による焼結炉内の圧力異常の警報を確認した運転員が送排風機を手動停止することから，漏えいしたＭＯＸ粉末は当該室内に留まる。
放出するプルトニウム核種の組成は，吸入による被ばくがより厳しい評価となるよう，以下のとおりとし，各プルトニウム核種の放出量
を求める。

核種

質量割合（％）

Ｐｕ－238

3.8

Ｐｕ－23955.6

Ｐｕ－24027.3

Ｐｕ－241

13.3

Ａｍ－241

4.5

合計

104.5

実効線量の評価に当たり，敷地境界外の2013年４月から2014年３月までの１年間の観測資料を使用して求めた相対濃度に放射性物質の全放出量を乗じて求める。
③ 評価結果1-15

評価の結果，敷地境界における吸入による内部被ばくの実効線量
は

約 7.3×10-7mSv であり，敷地周辺の公衆の実効線量の評価値

が５mSv を超えることはない。

1-16

１．３ 規則への適合性
事業許可基準規則第十五条では，以下の要求がされている。

（設計基準事故の拡大の防止）第十五条 安全機能を有する施設は，設計基準事故時において，工場等周辺の公衆に放射線障害を及ぼさないものでなければならない。

適合のための設計方針
ＭＯＸ燃料加工施設に関して技術的に見て想定される異常事象の中から設計基準事故を選定し，以下のとおり安全対策の妥当性を評価する。
設計基準事故の拡大の防止の観点から，安全機能を有する施設は，設計基準事故時において，敷地周辺の公衆に放射線障害を及ぼさないものであることを満たす設計とする。
設計基準事故の評価については，安全設計の妥当性を確認する観点か
ら，核燃料物質による臨界及び閉じ込め機能の不全（火災及び爆発並びに重量物落下を含む。
）を選定し評価する 。

1-17

２．設計基準事故に係る方針
２.１ 安全評価に関する基本方針
ＭＯＸ燃料加工施設が安全確保のために設計した設備により安全に運転できることを確認するために設計基準事故を選定し，解析及び評価を行い，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えないことを確認する。
また，ＭＯＸ燃料加工施設の安全設計の妥当性は，事業許可基準規則等により判断するが，その判断の過程で行う安全評価においては，核燃
料物質が存在するＭＯＸ燃料加工施設内の各工程に，設備・機器の破損，故障，誤動作あるいは運転員の誤操作によって放射性物質を燃料加工建屋外に放出する可能性のある事象を想定し，その発生の可能性と影響との関連において各種の安全設計の妥当性を確認する観点から設計基準
事故を選定し，評価する。

２.２ 設計基準事故の選定
設計基準事故とは，ＭＯＸ燃料加工施設から多量の放射性物質が放出するおそれがあるものとして安全設計上想定すべき事象とする。
事業許可基準規則等に基づき「核燃料物質による臨界」及び「閉じ込め機能の不全（火災及び爆発並びに重量物落下を含む。
）」について，設計基準事故を選定し，ＭＯＸ燃料加工施設周辺の公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えないことを確認する。
(１) 事象の検討及び選定（核燃料物質による臨界）① ＭＯＸ燃料加工施設における臨界防止の設計
ＭＯＸ燃料加工施設は，機械又は器具の単一の故障若しくはその誤作動又は運転員の単一の誤操作を想定した場合においても，核燃料物質が臨界に達するおそれがない設計である。
2-1

ＭＯＸ燃料加工施設においては，核燃料物質の取扱い上の一つの単位を単一ユニットとし，これに取扱制限値を設定することにより臨界を防止する設計である。
ＭＯＸ燃料加工施設の臨界管理は，形状寸法管理を基本とし，これが困難な場合にあっては，質量管理を行う。形状寸法管理及び質量管理を行う各単一ユニットにおいて，取扱制限値の維持及び管理は次のとおり行うことから，設備・機器の単一の破損，故障，誤動作あるいは運転員の単一の誤操作を想定した場合においても，核燃料物質の誤搬入を防止することが可能であり，核燃料物質が臨界に達するおそれはない。
ａ．形状寸法管理
形状寸法管理は，核燃料物質を取り扱う設備・機器の構造又は機構により取扱制限値を維持する設計である。また，核燃料物質を取り扱う容器は，通常の取扱条件において容易に変形しない構造材を用いる設計である。
ｂ．質量管理による臨界防止
質量管理は，臨界管理用計算機，運転管理用計算機等を用いて行
い，各単一ユニットの核燃料物質の在庫量を常時把握するとともに，
核燃料物質を搬送する容器を識別し，それにより搬送する核燃料物
質の質量，形態等を把握することにより行う。搬送装置を用いた単一ユニットへの核燃料物質の搬送において，取扱制限値以下である
ことが確認されなければ搬入が許可されないインターロックを有する誤搬入防止機構を設ける設計であり，誤搬入防止機構は，秤量
器，ＩＤ番号読取機，運転管理用計算機，臨界管理用計算機，誤搬入防止機構（シャッタ）等から構成する。また，混合機への添加剤
2-2

の投入については，取扱制限値以下であることが確認されなければ搬入が許可されないインターロックを有する誤投入防止機構を設ける設計であり，誤投入防止機構は，秤量器，ＩＤ番号読取機，運転管理用計算機，臨界管理用計算機及び誤投入防止機構（添加剤受入バルブ）又は誤投入防止機構（添加剤投入バルブ）（以下「誤投入防止バルブ」という。
）から構成する。
② 核燃料物質による臨界に至るおそれのある異常事象の抽出
核燃料物質による臨界に至るおそれのある事象の検討として，核燃料物質が存在するＭＯＸ燃料加工施設の各工程における設備・機器の破損，故障，誤動作あるいは運転員の誤操作により核燃料物質により臨界に至るおそれのある異常事象として，核燃料物質の誤搬入を抽出した。
臨界に対する発生防止対策（誤搬入防止機構及び誤投入防止機構）に期待せず，意図しない核燃料物質がグローブボックスに誤搬入されたとしても，グローブボックス内の核燃料物質は，臨界に至る質量を下回るため，臨界は発生しない。
外的事象については，「第九条 外部からの衝撃による損傷の防止」に記載のとおり，ＭＯＸ燃料加工施設は想定される自然現象が発生した場合においても安全機能を損なわない設計とすることから，設計基
準事故の選定において，自然現象については事故の起因として想定しない。
津波については，「第八条 津波による損傷の防止」に記載のとおり，ＭＯＸ燃料加工施設の敷地に津波が到達する可能性はないことか
ら，事故の起因として想定しない。
地震については，基準地震動による地震の発生時に，核燃料物質に2-3

より臨界に至る事象を想定すると，地震による核燃料物質を取り扱う
設備・機器の損傷に伴う核燃料物質の集積及び地震による水配管の損
傷による核燃料物質の没水が想定される。ＭＯＸ燃料加工施設は，Ｍ
ＯＸ粉末を取り扱う主要なグローブボックスは耐震重要度分類をＳクラスとして設計すること及び耐震重要度分類がＳクラスのグロー
ブボックスが，耐震重要度分類の下位のクラスに属するものの波及的影響によってその安全機能が損なわれないよう設計することから，地震により核燃料物質が集積することはない。また，水配管の破損による溢水が発生した場合においても，水位はグローブボックスの機能喪失高さに達しない設計であることから，水配管の破損が発生しても，
核燃料物質による臨界は発生しない。
以上のことから，設計基準事故として，核燃料物質による臨界は想定されない。
(２) 事象の検討及び選定（閉じ込め機能の不全）① ＭＯＸ燃料加工施設における閉じ込めの設計
ＭＯＸ燃料加工施設は，放射性物質を限定された区域に適切に閉じ込めるために，系統，機器又はグローブボックスに放射性物質を閉じ
込め，漏えいした場合においても，工程室及び燃料加工建屋内に保持することができる設計である。
ＭＯＸ燃料加工施設においては，密封形態のＭＯＸとして混合酸化物貯蔵容器及び燃料棒を取り扱う。また，非密封のＭＯＸは，作業環
境中にプルトニウム等が飛散又は漏えいすることのないようにグローブボックス等で取り扱い，非密封のＭＯＸを取り扱うグローブボッ
クス等はグローブボックス排風機の連続運転によって，グローブボッ
クス等内を負圧に維持することで，非密封のＭＯＸを限定された区域
2-4

に閉じ込める設計である。グローブボックス等は，グローブボックス
等内で取り扱うＭＯＸの形態及び取扱量に応じて，グローブボックス
排気設備の排気側に設ける高性能エアフィルタ３段又は４段を介して排気することにより，仮に粉末容器の転倒等でグローブボックス等
内にＭＯＸが飛散したとしても，公衆に放射線障害を及ぼすことのない設計である。
また，ＭＯＸ燃料加工施設においては，工程室外の廊下等，工程室等，グローブボックス等の順に気圧を低くすることで，放射性物質の漏えいの拡大を防止する設計である。燃料加工建屋の管理区域の室については，放射性物質が漏えいした場合においても，建屋排気設備及び工程室排気設備の排気側に設ける高性能エアフィルタ２段を介して排気することにより，周辺環境へ放出される放射性物質の量を合理的に達成できる限り少なくする設計である。
事故時においては，ＭＯＸ燃料加工施設で取り扱う核燃料物質の形態及び想定される閉じ込め機能の不全に至る事象の特徴を考慮し，設計基準事故時においても限定された区域に核燃料物質を閉じ込めるため，漏えい防止及び逆流防止の機能が確保される設計であり，公衆に対して著しい放射線被ばくのリスクを与えないよう，事故に起因して周辺環境へ放出される放射性物質の量を低減させる機能を有する設計である。また，放射性物質を燃料加工建屋外に放出するおそれのある事象に対しては，必要に応じて全工程停止の措置並びに送排風機の停止の措置を講ずることにより，放射性物質を可能な限りＭＯＸ燃料加工施設内に閉じ込める設計である。
② 放射性物質を外部に放出する可能性のある事象の想定
上記「① ＭＯＸ燃料加工施設における閉じ込めの設計」の設計に
2-5

係らず，万一，閉じ込め機能の不全が発生し，グローブボックス等，
混合酸化物貯蔵容器又は燃料棒の外に核燃料物質が漏えいした場合，漏えいした核燃料物質の一部が燃料加工建屋外に放出されることによって，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与える可能性がある。
このため，グローブボックス等，混合酸化物貯蔵容器又は燃料棒の閉じ込め機能の不全に至るおそれのある事象から，設計基準事故を選定する。
外的事象については，「第九条 外部からの衝撃による損傷の防止」に記載のとおり，ＭＯＸ燃料加工施設は想定される自然現象が発生した場合においても安全機能を損なわない設計とすることから，設計基
準事故の選定において，自然現象については事故の起因として想定しない。
津波については，「第八条 津波による損傷の防止」に記載のとおり，ＭＯＸ燃料加工施設の敷地に津波が到達する可能性はないことか
ら，事故の起因として想定しない。
地震については，基準地震動による地震の発生時に，ＭＯＸ燃料加工施設から多量の放射性物質が放出するおそれの有無について整理
すると，ＭＯＸ燃料加工施設においては核燃料物質は主に地下階で取り扱うこと，燃料加工建屋外に多量の放射性物質が放出するためには地下階から地上階へと上昇する駆動力が必要となること及び駆動力
による燃料加工建屋外への放出に至る場合の核燃料物質の形態については，粉末状態であること又はペレットが粉砕され粉末状態になることが必要である。これらを考慮すると，基準地震動による地震の発生を想定した場合においても，ＭＯＸ粉末を取り扱う主要なグローブ
ボックスは耐震重要度分類をＳクラスとして設計すること，焼結炉等
2-6については，爆発が発生するおそれがあることから耐震重要度分類をＳクラスとして設計すること，耐震重要度分類がＳクラスのグローブ
ボックス，焼結炉等が，耐震重要度分類の下位のクラスに属するものの波及的影響によってその安全機能が損なわれないよう設計することから，地震は事故の起因として想定しない。
③ 閉じ込め機能の不全の要因となる異常事象の抽出
閉じ込め機能の不全に至るおそれのある事象の検討として，核燃料物質が存在するＭＯＸ燃料加工施設の各工程の設備・機器の破損，故障，誤動作あるいは運転員の誤操作による事象（外部電源喪失を含む。
）
を想定し，グローブボックス等，混合酸化物貯蔵容器及び燃料棒の閉じ込め機能の不全の要因となる異常事象を抽出する。抽出された閉じ込め機能の不全の要因となる異常事象は，以下のとおり分類する。
【補足説明資料１―１】

2-7

閉じ込め機能 閉じ込め機能の不全の要閉じ込め機能の不全に至る事象を有するもの 因となる異常事象
グローブボッ ａ．内部発生飛散物の飛 グローブボックス，焼結炉，小規クス，焼結炉， 散（回転羽根の損壊）
模焼結処理装置及びスタック乾
小規模焼結処 ｂ．内部発生飛散物の飛 燥装置の機械的破損（機械的破損
理装置及びス 散（重量物落下）によるグローブボックス等の閉タック乾燥装 ｃ．機器の逸走
じ込め機能の不全）
置ｄ．崩壊熱による温度上 グローブボックスの熱的破損（熱昇
的破損によるグローブボックスの閉じ込め機能の不全）
ｅ．火災
ｆ．グローブボックス及 グローブボックス及びスタック
びスタック乾燥装置の負 乾燥装置の負圧維持機能の喪失（負圧維持機能の喪失による閉圧維持機能の喪失
じ込め機能の不全）
ｇ．焼結炉及び小規模焼 焼結炉及び小規模焼結処理装置
結処理装置への空気混入 の水素爆発（水素爆発起因の焼結炉及び小規模焼結処理装置の閉
じ込め機能の不全）
ｈ．焼結炉及び小規模焼 焼結炉及び小規模焼結処理装置
結処理装置の負圧維持機 の負圧維持機能の喪失（負圧維持機能の喪失による閉じ込め機能
能の喪失
の不全）
混合酸化物貯 ｉ．内部発生飛散物の飛 混合酸化物貯蔵容器及び燃料棒の機械的破損（機械的破損による
蔵容器及び燃 散（回転羽根の損壊）
料棒
ｊ．内部発生飛散物の飛 混合酸化物貯蔵容器及び燃料棒の閉じ込め機能の不全）
散（重量物落下）ｋ．燃料棒と機器の干渉
ｌ．混合酸化物貯蔵容器
及び燃料棒の落下④ 各異常事象に対する発生防止対策の確認
上記「③ 閉じ込め機能の不全の要因となる異常事象の抽出」にて抽出した閉じ込め機能の不全の要因となる異常事象について，設備・機器の破損，故障，誤動作あるいは運転員の誤操作から閉じ込め機能
2-8

の不全の要因となる異常事象を経て閉じ込め機能の不全に至るまでの事象の進展を想定し，その中でどのような発生防止対策が講じられているかを確認することにより，ＭＯＸ燃料加工施設の安全設計の妥
当性を確認する。
グローブボックス等に関する閉じ込め機能の不全の要因となる異常事象をａ．からｈ．に，混合酸化物貯蔵容器及び燃料棒に関する閉じ込め機能の不全の要因となる異常事象をｉ．からｌ．に示す。
ａ．内部発生飛散物の飛散（回転羽根の損壊）
過電流が発生し，電力を駆動源とする回転機器が過回転すること
により回転機器の回転羽根が損壊して飛散し，グローブボックス等に衝突した場合，グローブボックス等の閉じ込め機能の不全に至る
おそれがある。
本異常事象の発生防止対策として，電力を駆動源とする回転機器
は，過電流遮断器等を設置することに加えて，誘導電動機による回転数を制御する機構又はケーシングを有することにより，回転機器の過回転による回転羽根の損壊による飛散物の発生を防止できる設計である。
このため，内部発生飛散物の飛散（回転羽根の損壊）を要因としたグローブボックス等の閉じ込め機能の不全に至ることはない。
ｂ．内部発生飛散物の飛散（重量物落下）
重量物を取り扱う設備・機器に故障又は誤動作が発生し，取り扱う重量物が落下して飛散し，グローブボックス等に衝突した場合，グローブボックス等の閉じ込め機能の不全に至るおそれがある。
本異常事象の発生防止対策として，以下の設計を講ずることから，内部発生飛散物による飛散（重量物落下）を要因としたグローブボ
2-9

ックス等の閉じ込め機能の不全に至ることはない。
(ａ) 重量物を積載して搬送する機器は，積載物の転倒及び逸走を防止するための機構を設けることにより，重量物落下による飛散物の発生を防止できる設計である。
(ｂ) 重量物をつり上げて搬送するクレーンその他の搬送機器は，つりワイヤ等を二重化することに加え，つり上げ用の把持具又はフックにはつり荷の脱落防止機構又はつかみ不良時のつり上げ防止機構を設けることにより，重量物落下による飛散物の発生を防止できる設計である。
(ｃ) 重量物を搬送する機器は，逸走を防止するための機構を設ける
ことにより，機器の落下による飛散物の発生を防止できる設計である。
(ｄ) 重量物を搬送する機器は，搬送するための動力の供給が停止した場合に，取扱中の重量物の落下を防止する機構を設ける設計により，重量物の落下による飛散物の発生を防止する設計である。
ｃ．機器の逸走
グローブボックス内の設備・機器の誤動作によりグローブボック
ス等に衝突した場合，グローブボックス等の閉じ込め機能の不全に至るおそれがある。
本異常事象による閉じ込め機能の不全の発生防止対策として，グローブボックス内でＭＯＸ粉末及びペレットを取り扱う可動機器
は，逸走，落下又は転倒によりグローブボックスの閉じ込めに影響を及ぼさないよう，逸走防止及び転倒防止並びに容器の落下防止等の構造又は機構を設ける設計である。
このため，機器の逸走を要因としたグローブボックス等の閉じ込
2-10め機能の不全に至ることはない。
ｄ．崩壊熱による温度上昇
ＭＯＸ燃料加工施設では，グローブボックス内及び室内の負圧維持のために換気する設計であることから，換気設備によりＭＯＸの崩壊熱を除去する。
このため，崩壊熱による温度上昇を要因としたグローブボックスの閉じ込め機能の不全に至ることはない。
ｅ．火災
火災が発生し，火災がグローブボックスに延焼した場合，グロー
ブボックスの閉じ込め機能の不全に至るおそれがある。
本異常事象による閉じ込め機能の不全の発生防止対策として，以下の設計を講ずることから，火災を要因としたグローブボックスの閉じ込め機能の不全に至ることはない。
(ａ) 可燃性物質に対する考慮
ⅰ．核燃料物質を取り扱うグローブボックス等の設備・機器の主要な構造材は，不燃性材料又は難燃性材料を使用する設計である。
ⅱ．火災源になり得る機器及び電気盤並びにこれらの支持構造物の主要な構造材は，火災の発生を防止するため，金属材料であるス
テンレス鋼及び炭素鋼，コンクリート等の不燃性材料又は難燃性材料を使用する設計である。また，安全上重要な施設のうち，機器，ダクト，ケーブルトレイ，電線管及び盤の筐体並びにこれらの支持構造物の主要な構造材は，金属材料，コンクリート等の不燃性材料を使用する設計である。
ⅲ．安全上重要な施設に使用するケーブルは，一部の専用ケーブルを除いて難燃ケーブルを使用する設計である。
2-11

ⅳ．管理区域内における可燃性の遮蔽材は，不燃性材料又は難燃性材料で覆う設計である。
ⅴ．管理区域及びグローブボックス内に持ち込む除染作業用のアルコール，ウエス等の可燃性物質は，必要最小限とするとともに，グローブボックス内に可燃性物質を保管する場合は，金属製の容器等に収納する。
ⅵ．グローブボックス内で使用する機器のうち，火災源になり得る
潤滑油を内包するものは，漏えいしにくい構造である。
ⅶ．駆動装置用の油圧作動油は，封入する設計である。
(ｂ) 着火源に対する考慮
ⅰ．電気を供給する設備は，機器の損壊，故障及びその他の異常を検知するとともに，速やかに，かつ，自動的に遮断器等により故障箇所を隔離することにより，故障の影響を局所化するとともに，他の安全機能への影響を限定できる設計である。
ⅱ．グローブボックス内に電気炉を設ける場合は，可能な限り装置
表面の温度を低く保つ設計である。
(ｃ) 火災の延焼防止
ⅰ．発火性又は引火性の液体が漏えいした場合の漏えいの拡大を防止するため，吸着剤を入れたオイルパンを設置する設計である。
ⅱ．火災区域に設定する工程室では，グローブボックス外の火災源になり得る潤滑油を内包する機器及び電気盤の火災について，安
全上重要な施設のグローブボックスへの火炎及び輻射熱による影響を軽減するため，離隔距離を設ける設計又は遮熱板を設置する設計である。
ｆ．グローブボックス及びスタック乾燥装置の負圧維持機能の喪失
2-12グローブボックス及びスタック乾燥装置はグローブボックス排風機の連続運転によって負圧に維持しているが，負圧維持機能を喪失した場合，グローブボックス及びスタック乾燥装置の閉じ込め機
能の不全に至るおそれがある。
本異常事象の発生防止対策として，以下の設計を講ずることから，
負圧維持機能の喪失を要因としたグローブボックス及びスタック
乾燥装置の閉じ込め機能の不全に至ることはない。
(ａ) グローブボックス排風機の停止の防止
グローブボックス排風機が停止した場合，グローブボックス及びスタック乾燥装置の閉じ込め機能の不全に至るおそれがある。
本異常事象の発生防止対策として，グローブボックス排風機には予備機を設け，運転中の当該排風機が故障した場合においては，自動的に予備機に切り替わる設計である。また，外部電源喪失時には非常用所内電源設備から電力を自動的に供給する設計である。
(ｂ) グローブボックスへの過剰な給気の防止
窒素雰囲気型グローブボックスに対して，窒素ガスが過剰に供給された場合，グローブボックス内の圧力が過度に上昇し，グローブボックスの閉じ込め機能の不全に至るおそれがある。
本異常事象の発生防止対策として，窒素雰囲気型グローブボッ
クスに供給される窒素ガスの供給流量は，調整弁の開度を設定すること及び減圧弁の設置によりグローブボックス排気風量に比べ低くなるよう調整し，グローブボックス内の気圧が過度に上昇することがない設計である。
また，窒素雰囲気型グローブボックス内の気圧が設定値以上に2-13

なった場合には，警報を発報するとともに窒素ガスの供給を停止できる設計である。
(ｃ) 排気経路の閉塞の防止
グローブボックス等の排気経路が閉塞した場合，グローブボッ
クス等内の負圧を維持できず，グローブボックス等の閉じ込め機
能の不全に至るおそれがある。
本異常事象の発生防止対策として，グローブボックス排気設備のグローブボックス排気ダクトに設置する延焼防止ダンパは，グローブボックス消火装置の消火ガス放出後に閉止することにより，排気経路の閉塞を防止する設計である。
また，グローブボックス排気フィルタ及びグローブボックス排気フィルタユニットには予備機を設け，保守及び修理時においても排気経路を維持する設計である。
ｇ．焼結炉及び小規模焼結処理装置への空気混入
焼結炉等の温度制御機器に異常が発生し，過加熱状態となった場
合，焼結炉等の炉体が損傷し，炉内に空気が混入して爆発に至るおそれがある。
本異常事象の発生防止対策として，以下の設計を講ずることから，焼結炉等への空気混入による爆発を要因とした焼結炉等の閉じ込
め機能の不全に至ることはない。
(ａ) 空気混入の防止
ⅰ．焼結炉等の炉体及び閉じ込め境界を構成する部材には，不燃性材料又は耐熱性を有する材料を使用し，焼結炉等は，爆発を防止するため，溶接又は継手により空気が流入しにくい構造である。
ⅱ．焼結炉等の水素･アルゴン混合ガスを受け入れる配管内に逆止2-14弁を設置し，水素・アルゴン混合ガスの配管が破断した場合は，
水素・アルゴン混合ガスの供給圧力が低下することで焼結炉等内への空気の流入を防止する設計である。
ⅲ．焼結炉の出入口に入口置換室及び出口置換室を設け，容器を出し入れする際には置換室内の雰囲気を置換し，炉内へグローブボ
ックス雰囲気が流入しない設計である。また，焼結炉等は，運転時に炉内の圧力をグローブボックスより高くすることで，炉内へ
グローブボックス雰囲気が混入しない設計である。
(ｂ) 空気混入時の対策
焼結炉等に設置する酸素濃度計で炉内への空気の混入を検出した場合には，所定の制御室及び中央監視室に警報を発するとともに，ヒータ電源を遮断し，アルゴンガスで掃気をする設計である。
(ｃ) 異常な温度上昇の防止
ⅰ．焼結炉等は，炉内の異常な温度上昇を防止するため，使用温度が熱的制限値として設定する上限値（1800℃）を超えないように，
温度制御機器により炉内の温度を制御する設計である。また，熱的制限値として設定する上限値を超えるおそれのある場合には，過加熱防止回路により自動的に加熱を停止する設計である。
ⅱ．焼結炉等は炉殻表面が高温にならないよう，運転中には冷却水を流す設計である。冷却水を循環させる燃料加工建屋内の冷水ポンプは予備機を有し，当該ポンプの故障を検知した場合には，予備機が起動する設計である。冷却水流量が低下した場合は，冷却水流量低による加熱停止回路によりヒータ電源を自動的に遮断し加熱を停止する設計である。
2-15

ｈ．焼結炉及び小規模焼結処理装置の負圧維持機能の喪失
焼結炉等は，グローブボックス排風機の連続運転に加え，排ガス処理装置の補助排風機又は小規模焼結炉排ガス処理装置の補助排風機（以下「排ガス処理装置等の補助排風機」という。
）の運転によって，焼結炉等の運転時は炉体内部を負圧に維持するが，負圧維持機能を喪失した場合，焼結炉等の閉じ込め機能の不全に至るおそれがある。
本異常事象の発生防止対策として，以下の設計を講ずることから，
負圧維持機能の喪失を要因とした焼結炉等の閉じ込め機能の不全に至ることはない。
(ａ) 焼結炉等に水素・アルゴン混合ガス又はアルゴンガスを供給する際は，グローブボックス排風機の連続運転に加え，排ガス処理装置の補助排風機又は小規模焼結炉排ガス処理装置の補助排風機の運転によってグローブボックスと同様に負圧に維持する設計である。
(ｂ) 排ガス処理装置の補助排風機及び小規模焼結炉排ガス処理装
置の補助排風機には予備機を設け，運転中の当該排風機が故障した場合は，自動的に予備機に切り替わる設計である。また，排ガス処理装置の補助排風機及び小規模焼結炉排ガス処理装置の補助排風機は，外部電源喪失時には非常用所内電源設備から電力を自動的に供給する設計である。
(ｃ) 焼結設備の排ガス処理装置のフィルタ及びコールドトラップ
は予備機を設け，保守及び修理時においても排気経路を維持する設計である。
ｉ．内部発生飛散物の飛散（回転羽根の損壊）
2-16過電流が発生し，電力を駆動源とする回転機器が過回転すること
により回転機器の回転羽根が損壊して飛散し，混合酸化物貯蔵容器
又は燃料棒に衝突した場合，混合酸化物貯蔵容器又は燃料棒の閉じ込め機能の不全に至るおそれがある。
本事象の発生防止対策として，電力を駆動源とする回転機器は，過電流遮断器等を設置することに加えて，誘導電動機による回転数を制御する機構又はケーシングを有することで，回転機器の過回転による回転羽根の損壊による飛散物の発生を防止できる設計である。
このため，内部発生飛散物の飛散（回転羽根の損壊）を要因とした混合酸化物貯蔵容器及び燃料棒の閉じ込め機能の不全に至ることはない。
ｊ．内部発生飛散物の飛散（重量物落下）
重量物を取り扱う設備・機器に故障又は誤動作が発生し，取り扱う重量物が落下して飛散し，混合酸化物貯蔵容器又は燃料棒に衝突した場合，混合酸化物貯蔵容器又は燃料棒の閉じ込め機能の不全に至るおそれがある。
本異常事象の発生防止対策として，以下の設計を講じることから，内部発生飛散物による飛散（重量物落下）を要因とした混合酸化物
貯蔵容器及び燃料棒の閉じ込め機能の不全に至ることはない。
(ａ) 重量物を積載して搬送する機器は，積載物の転倒及び逸走を防止するための機構を設けることにより，重量物落下による飛散物の発生を防止できる設計である。
(ｂ) 重量物をつり上げて搬送するクレーンその他の搬送機器は，つりワイヤ等を二重化することに加え，つり上げ用の把持具又はフ2-17

ックにはつり荷の脱落防止機構又はつかみ不良時のつり上げ防止機構を設けることにより，重量物落下による飛散物の発生を防止できる設計である。
(ｃ) 重量物を搬送する機器は，逸走を防止するための機構を設ける
ことにより，機器の落下による飛散物の発生を防止できる設計である。
(ｄ) 重量物を搬送する機器は，搬送するための動力の供給が停止した場合に，取扱中の重量物の落下を防止する機構を設ける設計により，重量物の落下による飛散物の発生を防止する設計である。
ｋ．燃料棒と機器の干渉
燃料棒の引き込みを行う機器においては，機器の誤動作により燃料棒と機器が干渉することにより燃料棒が破損し，閉じ込め機能の不全に至るおそれがある。
本事象の発生防止対策として，燃料集合体組立設備のマガジン編
成装置及び燃料集合体組立装置では，燃料棒がスケルトン等の所定の位置まで引き込まれたことの確認をセンサにより行い，位置の確認が終了するまで次の動作を行わない機構を設ける設計である。
このため，機器との干渉を要因とした燃料棒の閉じ込め機能の不全に至ることはない。
ｌ．混合酸化物貯蔵容器及び燃料棒の落下
混合酸化物貯蔵容器又は燃料棒が落下した場合，混合酸化物貯蔵
容器又は燃料棒が破損し，閉じ込め機能の不全に至るおそれがある。
本異常事象の発生防止対策として，以下の設計を講じることから，落下を要因とした混合酸化物貯蔵容器及び燃料棒の閉じ込め機能の不全に至ることはない。
2-18

(ａ) 燃料棒搬送装置等では，燃料棒をローラコンベア等で移動し，落下防止のためのガイド又はストッパを設置する設計である。さらに，仮に燃料棒が落下しても破損しない高さである４ｍ以下で取り扱う設計である。
(ｂ) 燃料集合体組立工程搬送設備の組立クレーン及び梱包・出荷設
備の貯蔵梱包クレーンは，移動時の燃料集合体の落下を防止するため，燃料集合体をクレーン内に収納し落下防止扉を閉じて移動する構造である。また，つりワイヤを二重化し，燃料集合体をつかむ爪の開閉検出器，着座検出器，機械的な固定により，つかみ
不良の場合には燃料集合体を持ち上げられず，荷重がなくならなければ爪が開放しない落下防止のための機構を設ける設計である。さらに，仮に燃料集合体が落下しても破損しない高さである９ｍ以下で取り扱う設計である。
(ｃ) 混合酸化物貯蔵容器を取り扱う搬送装置，燃料集合体等を取り扱う搬送設備は，動力が喪失したときに移動を停止し，混合酸化物貯蔵容器，燃料集合体等を保持できる設計である。
(ｄ) 洞道搬送台車は，軌道走行型とし，転倒しにくい構造とするとともに，搬送を安全かつ確実に行うため，逸走防止等のための機構を設ける設計である。
(ｅ) 混合酸化物貯蔵容器の取扱いにおいては，落下防止のための機構を設ける設計である。さらに，仮に落下しても破損しない高さである４ｍ以下で取り扱う設計である。
(３) 設計基準事故の選定
上記「(２)④ 各異常事象に対する発生防止対策の確認」に記載したとおり，各異常事象に対する発生防止対策が施されていることから，
2-19

単一の機器の破損，故障，誤動作あるいは単一の運転員の誤操作では閉じ込め機能の不全に至ることはなく，設計上定める条件では設計基
準事故は選定されないが，ＭＯＸ燃料加工施設において発生が想定される閉じ込め機能の不全に対する拡大防止及び影響緩和に係る安全設計の妥当性を確認するため，閉じ込め機能の不全に至る事象を以下のとおり整理し，影響の大きさの観点で設計基準事故を選定して，敷地境界の実効線量の評価を行い，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えないことを確認する。
設計基準事故の選定では，
核燃料物質を取り扱う設備・機器の特徴，
核燃料物質の取扱量及び取扱形態を考慮し，最も公衆に対する影響が大きいものを選定する。特に核燃料物質の取扱形態については，グリーンペレット，ペレット及びペレットを燃料棒に密封した状態では，
核燃料物質の気相中への移行は極めて起こりにくいが，粉末の状態では，落下等の衝撃により核燃料物質の一部が気相中へ移行し，火災による温度上昇又は爆発による爆発圧力がある場合には燃料加工建屋
外への放出の可能性があることを考慮する。設計基準事故において想定する主要な工程室におけるＭＯＸの取扱形態を第１図に示す。
また，爆発については，爆発下限値を超える水素濃度の雰囲気下で核燃料物質を取り扱う焼結炉等において発生する爆発を，設計基準事
故の選定対象とする。
① 機械的破損によるグローブボックス等，混合酸化物貯蔵容器及び燃料棒の閉じ込め機能の不全
本事象の要因となる異常事象は，「(２)③ 閉じ込め機能の不全の要因となる異常事象の抽出」の「ａ．内部発生飛散物の飛散（回転羽根の損壊）」，「ｂ．内部発生飛散物の飛散（重量物落下）」，「ｃ．機器の2-20

逸走」，「ｉ．内部発生飛散物の飛散（回転羽根の損壊）」，「ｊ．内部発生飛散物の飛散（重量物落下）」，「ｋ．燃料棒と機器の干渉」及び「ｌ．
混合酸化物貯蔵容器及び燃料棒の落下」である。
機械的破損により閉じ込め機能の不全に至るおそれのある事象のうち，ＭＯＸの取扱量及び取扱形態を考慮すると，最も公衆に対する影響が大きいのは，粉末一時保管装置グローブボックスにおける閉じ込
め機能の不全であるが，以下の設計により多量のＭＯＸ粉末がグローブボックス外へ飛散又は漏えいすることはない。
ａ．機械的破損によりグローブボックスのパネルに一部開口部が生じたとしても，
工程室とグローブボックス内との差圧異常を検知して，給気設備，窒素循環設備，工程室排気設備及び建屋排気設備を停止
し，グローブボックス排気設備から排気することにより，開口部から空気がグローブボックス内に流入するため，多量のＭＯＸ粉末がグローブボックス外に飛散又は漏えいすることはない。
ｂ．グローブボックス排風機は安全上重要な施設であり，運転中の当該排風機が故障した場合においても，自動的に予備機に切り替わる設計であるとともに，外部電源喪失時には非常用所内電源設備から電力を自動的に供給する設計である。
ｃ．仮にグローブボックスのパネルが破損した状態で，グローブボッ
クス排気設備が停止したとしても，グローブボックス内の圧力は工程室の圧力と同等以下であることから，多量のＭＯＸ粉末がグローブボックス外へ飛散又は漏えいすることはない。
したがって，機械的破損によるグローブボックス等，混合酸化物
貯蔵容器及び燃料棒の閉じ込め機能の不全については，設計基準事故としない。
2-21

② 熱的破損によるグローブボックスの閉じ込め機能の不全
本事象の要因となる異常事象は，「(２)③ 閉じ込め機能の不全の要因となる異常事象の抽出」の「ｄ．崩壊熱による温度上昇」及び「ｅ．
火災」である。
ａ．崩壊熱による閉じ込め機能の不全
グローブボックス排気設備の停止時に崩壊熱による閉じ込め機
能の不全に至るおそれのある事象のうち，最も発熱量の大きいスクラップ貯蔵設備において，崩壊熱が最も厳しくなるよう再処理施設
において再処理する使用済燃料の燃焼条件及び冷却期間を設定することにより発熱量 30Ｗ/kg を想定したとき，グローブボックスのパネルの健全性を確保するための制限温度（135℃）に達するまでに１週間以上を要し，閉じ込め機能の不全に至るまでに時間的な余裕があることから，崩壊熱による閉じ込め機能の不全については，設計基準事故としない。貯蔵施設以外のグローブボックスについては，貯蔵施設の最大貯蔵能力と比較して，取扱制限値が小さいため，ス
クラップ貯蔵設備の評価に包含される。
【補足説明資料１－２】
ｂ．火災による閉じ込め機能の不全
火災により閉じ込め機能の不全に至るおそれのある事象のうち，
設計基準事故として想定するＭＯＸ燃料加工施設から多量の放射性物質を放出するおそれがある事象は，火災区域に設定する工程室においてＭＯＸ粉末を露出した状態で取り扱うグローブボックス
内における火災である。設計基準事故として公衆への影響を評価するにあたり，これらのなかで，以下の事項をもとにＭＯＸの取扱量を考慮すると，最も公衆に対する影響が大きいのは「二次混合設備
2-22

添加剤混合装置」を含む添加剤混合ユニット並びに「圧縮成形設備
プレス装置（粉末取扱部）」及び「圧縮成形設備 プレス装置（プレス部）」を含むプレス・グリーンペレット積込ユニットが存在するペレット加工第１室における火災であることから，当該室に設置する
グローブボックス内で発生する火災による閉じ込め機能の不全を選定し，評価する。
(ａ) ＭＯＸの取扱形態として，グリーンペレット，ペレット及びペレットを燃料棒に密封した状態であれば，火災時においても気相中への移行量は極めて少ないことから，ＭＯＸ粉末を取り扱う火災区域に設定する工程室を設計基準事故の選定の対象とする。ただし，ＭＯＸ粉末をグリーンペレットに加工する単一ユニットは，取り扱うＭＯＸの全量をＭＯＸ粉末として評価する。
(ｂ) 容器の搬送又は保管のみを行う設備においては，ＭＯＸ粉末は金属製の容器内で取り扱うことから，ＭＯＸ粉末が火災影響を受けることを想定しない。一方，容器を反転して混合機への粉末の投入，混合操作等を行う設備においては，グローブボックス内でＭＯＸ粉末が飛散するリスクが高いことから，火災時において露出したＭＯＸ粉末が火災影響を受けることを想定する。
(ｃ) 混合酸化物貯蔵容器の取扱いにおいては，密封したＭＯＸ粉末が飛散するリスクはないことから，ＭＯＸ粉末が火災影響を受けることを想定しない。また，粉末缶についても，ＭＯＸ粉末が容易に飛散することのない構造であることから，粉末缶の蓋を開閉しない装置においては，ＭＯＸ粉末が火災影響を受けることを想定しない。
(ｄ) 原料受払室では主に混合酸化物貯蔵容器及び粉末缶に収納し2-23た状態で核燃料物質を取り扱うため，火災影響を受けることは想定しにくいが，クリーンアウトの際には粉末を回収する作業が想定される。この粉末量を原料ＭＯＸポット１容器分と想定し，その全量が火災影響を受けることを想定する。
(ｅ) ペレット加工第３室ではペレットを主に取り扱うが，ペレットの研削の際には粉末が発生する。この粉末量を当該室の単一ユニットの取扱制限値に対する３分の１と想定し，その全量が火災影響を受けることを想定する。
上記の(ａ)から(ｅ)を考慮し，火災区域の中で取り扱うＭＯＸ質
量が最大となるペレット加工第１室を，火災による閉じ込め機能の不全の評価対象の室として選定する。設計基準事故において想定する主要な工程室におけるＭＯＸ質量を第２図に示す。
グローブボックス外においては非密封の核燃料物質が存在せず，
グローブボックス外で火災が発生したとしても放射性物質が燃料
加工建屋外へ放出されることはないことから，グローブボックス外で発生する火災は設計基準事故として選定しない。また，分析設備においては，分析作業のために可燃性物質及び着火源を使用するが，分析設備における核燃料物質の取扱量は少量であることから，分析設備において火災が発生しても燃料加工建屋外に放射性物質を多量に放出するおそれはない。
③ 水素爆発起因の焼結炉及び小規模焼結処理装置の閉じ込め機能の不全
本事象の要因となる異常事象は，「(２)③ 閉じ込め機能の不全の要因となる異常事象の抽出」の「ｇ．焼結炉及び小規模焼結処理装置への空気混入」である。
2-24

水素爆発により閉じ込め機能の不全に至るおそれのある事象のうち，
設計基準事故として想定するＭＯＸ燃料加工施設から多量の放射性物質を放出するおそれがある事象は，焼結炉及び小規模焼結処理装置
における水素爆発である。設計基準事故として公衆への影響を評価するにあたり，これらのなかで，ＭＯＸの取扱量を考慮すると，最も公衆に対する影響が大きいのは焼結炉における閉じ込め機能の不全であることから，焼結炉における水素爆発による閉じ込め機能の不全を選定し，評価する。
④ 負圧維持機能の喪失によるグローブボックス等の閉じ込め機能の不全
本事象の要因となる異常事象は，「(２)③ 閉じ込め機能の不全の要因となる異常事象の抽出」の「ｆ．グローブボックス及びスタック乾燥装置の負圧維持機能の喪失」及び「ｈ．焼結炉及び小規模焼結処理
装置の負圧維持機能の喪失」である。
負圧維持機能の喪失によりグローブボックス等の閉じ込め機能の不全に至るおそれがあるが，以下の設計により，多量のＭＯＸ粉末がグ
ローブボックス等外へ飛散又は漏えいすることはない。
ａ．グローブボックス排風機，排ガス処理装置等の補助排風機は安全上重要な施設であり，運転中の当該排風機又は当該補助排風機が故障した場合においても，自動的に予備機に切り替わる設計であるとともに，外部電源喪失時には非常用所内電源設備から電力を自動的に供給する設計である。
ｂ．仮にグローブボックス排風機，排ガス処理装置等の補助排風機の機能が全て失われたとしても，グローブボックス等は放射性物質が漏えいしにくい構造であることから，多量のＭＯＸ粉末がグローブ
2-25

ボックス等外へ飛散又は漏えいすることはなく，また，グローブボックス及び換気設備は以下の設計であることから，多量のＭＯＸ粉末がグローブボックス外へ飛散又は漏えいすることはない。
(ａ) グローブボックスは，ステンレス鋼製の本体を溶接及びボルト締結により加工し，その操作面にグローブポートを有する透明なパネル等を，ガスケットを介して取り付け，給気口及び排気口を除き密封でき，放射性物質が漏えいしにくい構造である。
(ｂ) 換気設備は，排気ダクトをフランジ又は溶接で接続する構造であり，高性能エアフィルタ，排風機及び逆止ダンパを設けており，
放射性物質が漏えいしにくく，かつ逆流しにくい構造である。
したがって，負圧維持機能の喪失によるグローブボックス等の閉じ込め機能の不全は，設計基準事故としない。
(４) 判断基準
設計基準事故の判断基準は，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えないこととし，敷地周辺の公衆の実効線量の評価値が５mSv を超えなければリスクは小さいと判断する。

２.３ 解析に当たって考慮する事項
設計基準事故の評価に当たっては，加工運転の状態を考慮して評価条件を設定するとともに，事象が発生してから収束するまでの間の設備・機器の作動状態及び運転員の操作を考慮する。また，使用するモデル及びパラメータは，評価の結果がより厳しい評価となるよう選定する。

２.４ 設計基準事故の評価
ＭＯＸ燃料加工施設の安全設計の妥当性を確認するため，ＭＯＸ燃料
2-26

加工施設において発生する可能性のある設計基準事故に係る事象に対して，その発生原因，拡大防止対策及び影響緩和対策を考慮し，事故経過の解析及び結果の評価を行い，ＭＯＸ燃料加工施設の安全性がいかに確保されるかを確認する。
(１) 火災区域に設定する工程室においてＭＯＸ粉末を露出した状態で取り扱うグローブボックス内における火災による閉じ込め機能の不全① ＭＯＸ燃料加工施設の火災に関する特徴
設計基準事故の想定においては，以下のＭＯＸ燃料加工施設における火災に関する特徴を考慮する。
ａ．ＭＯＸ燃料加工施設においてＭＯＸ粉末又はグリーンペレットを取り扱うグローブボックス，乾燥後のペレットを取り扱うグローブ
ボックス及び分析設備を収納する一部のグローブボックスは，窒素ガス雰囲気で運転を行うため，窒素ガス雰囲気下において火災は発生しない。主要な工程室におけるＭＯＸの取扱形態及びグローブボックス内雰囲気を第３図及び第４図に示す。
ｂ．ＭＯＸ燃料加工施設の燃料製造における工程は乾式工程であり，焼結処理で水素・アルゴン混合ガスを使用するほかには，有機溶媒等の可燃性物質を多量に取り扱う工程はなく，有機溶媒等による大規模な火災は発生しない。
ｃ．ＭＯＸ燃料加工施設において，核燃料物質を取り扱うグローブボ
ックス等の設備・機器は，不燃性材料又は難燃性材料を使用する。
このため，グローブボックス等の設備・機器による大規模な火災は発生しない。
② 火災の発生シナリオ
2-27

「2.2 (２) 事象の検討及び選定（閉じ込め機能の不全）」に記載のとおり，ＭＯＸ燃料加工施設は動的機器の単一故障，誤動作あるいは単一の運転員の誤操作では事故が発生しない設計であることから，
設計基準事故の想定に当たっては，火災に対する発生防止対策の多重の機能喪失を想定する。ただし，静的機器はそれ自体が高い信頼性を有することから，静的機器の単一故障は事故の発生起因としては想定しない。
火災の発生要因は酸素，着火源及び可燃性物質であることから，火災の発生の想定において，これらが揃うことを想定する。
ａ．グローブボックス内への酸素の混入の想定
ＭＯＸ粉末を取り扱う工程のうち，分析設備及びスクラップ処理
設備の一部を除き，粉末の調整又は圧縮成形を行う工程のグローブ
ボックスは品質管理の観点から窒素ガス雰囲気で運転を行う。また，
一定の酸素濃度（12.5vol％以下に設定）を超えた場合には，万一，火災が発生した場合の公衆への影響を考慮し，速やかに酸素濃度の異常を検知した範囲の設備の運転を停止する。停止後は，酸素濃度が上昇したグローブボックス及びグローブボックス内機器の健全性を確認し，核燃料物質を貯蔵施設に退避させる。このため，粉末の調整又は圧縮成形を行う工程のグローブボックス内における火災は，窒素ガス雰囲気下である限り発生することはなく，グローブ
ボックス内で火災が発生したとしても，運転時に取り扱う核燃料物
質全量が火災影響を受けるような事故に至ることは考えにくい。また，粉末の調整又は圧縮成形を行う工程以外のグローブボックスについては，取り扱う核燃料物質が少量であること又は取扱形態がグ
リーンペレット若しくはペレットであり，ＭＯＸが飛散しにくいこ2-28とから，万一，グローブボックス内で火災が発生したとしても公衆への影響は小さい。
ただし，窒素循環設備が機能喪失に至った場合，グローブボック
ス内の過負圧時に自力式吸気弁から吸気する場合又は設備・機器の更新を行う場合には，グローブボックス内に空気が混入することが考えられることから，グローブボックス内が空気雰囲気になることを想定する。また，窒素雰囲気型グローブボックス内が空気雰囲気になったとしても，グローブボックス内の核燃料物質を貯蔵施設へ退避していない状態であるものとする。
ｂ．着火源の想定
グローブボックス内機器のケーブルの過電流による発火を想定する。過電流遮断器等を設置することを発生防止対策としているが，過電流遮断器等が機能せず，過電流が発生し，ケーブルが発火することを想定する。
ｃ．火災源としての可燃性物質の想定
核燃料物質を取り扱う火災区域に設定する工程室に設置するグ
ローブボックス内において想定する火災源には，除染作業に使用するアルコール及びウエス並びに機器の駆動に使用する潤滑油がある。グローブボックス内で使用する機器のうち，火災源となり得る
潤滑油を内包するものは漏えいしにくい構造とすること，除染作業用のアルコール，ウエス等の可燃性物質は必要最小限とし，グロー
ブボックス内に保管する場合は金属製の容器等に収納することから，火災源となることは想定しにくいが，潤滑油を内包する機器か
ら潤滑油が漏えいすること又は作業員がアルコール，ウエス等の金属製の容器等への収納し忘れることにより，グローブボックス内で
2-29

火災源として存在することを想定する。
以上より，設計基準事故で想定する火災の発生シナリオは，空気
雰囲気となったグローブボックスから核燃料物質を退避しない状
態で，過電流によりケーブルが発火し，機器から漏えいした潤滑油
若しくは金属製の容器等に収納し忘れたアルコール又はウエスに引火することにより，グローブボックス内で火災が発生することを想定する。
ＭＯＸ燃料加工施設においては，管理区域及びグローブボックス
内に持ち込む可燃性物質は必要最小限とすること，グローブボック
ス内に可燃性物質を保管する場合は金属製の容器等に収納すること，グローブボックス内機器の主要な構造材は不燃性材料又は難燃性材料を使用すること及びグローブボックスについても主要な構
造材は不燃性材料又は難燃性材料を使用することから，火災が発生してもその火災規模は小さく，グローブボックスの閉じ込め機能の不全が発生するほどの火災になることは考えにくい。また，酸素濃度を監視するグローブボックスにおいて一定の酸素濃度（12.5vol％以下の設定）を超えた場合には，速やかに酸素濃度の異常を検知した範囲の設備の運転を停止する措置を講ずること，仮に核燃料物質を貯蔵施設に退避していなかったとしても，グローブボックス内では核燃料物質を金属製の容器又は機器内で取り扱うた
め露出が少ないことから，グローブボックス内の火災が発生したとしても，火災により核燃料物質が火災影響を受けることは考えにくい。しかし，設計基準事故の評価としては，取り扱うＭＯＸ粉末の全量が火災影響を受けることを想定する。
③ 拡大防止対策及び影響緩和対策
2-30

ａ．火災の拡大防止対策及び影響緩和対策
火災区域に設定する工程室においてＭＯＸ粉末を露出した状態で取り扱うグローブボックス内における火災の発生，継続及び消火を確認する対策並びに発生した火災を消火する対策及び火災を当
該火災区域内に限定するための対策を以下に示す。
(ａ) 火災の感知及び消火（グローブボックス温度監視装置及びグロ
ーブボックス消火装置）
安全上重要な施設のグローブボックス内の火災に対して，火災の感知が可能なようにグローブボックス温度監視装置を設置する設計である。安全上重要な施設のグローブボックス内には，火災区域に設定する室のうち，グローブボックスごとに３個以上の感知器を設置する設計である。また，グローブボックス内の火災を消火できるよう，グローブボックス消火装置を設置する設計である。グローブボックス消火装置は，連結したグローブボックス
内で組み合わせて設置した感知器のうち，２個以上の感知器で火災を感知したい場合に，自動で消火ガスを放出する設計である。
グローブボックス温度監視装置及びグローブボックス消火装
置による火災の感知及び消火は，火災の感知としては，グローブ
ボックス内には温度異常（60℃以上）を感知する温度測定検出器
及び温度異常（15℃以上/min）を感知する温度上昇検出器の２種類を組み合わせて３個以上設置するととともに，火災の消火ガス放出のための起動用ガスは２系統設ける設計である。また，これらの火災の感知及び消火に関する制御回路は自己診断機能により自らの故障を検知する機能を有している。このため，火災の感知及び消火の対策は信頼性を有することから，設計基準事故時に
2-31

おいても火災の感知及び消火の機能を期待できる。
(ｂ) 火災区域による火災の影響の軽減
火災区域境界は，火災区域を越える火災の伝播を防止するため，３時間以上の耐火能力を有する耐火壁（壁，耐火シール，防火扉，
防火シャッタ及び延焼防止ダンパを含む。
）により，他の火災区域
及び火災区画と分離し，火災発生時には延焼防止ダンパを閉止し，開状態の防火シャッタは容器の搬送終了後に閉止することにより，延焼防止を行い，火災の影響を軽減する設計である。
火災区域境界を構成する設備のうち，防火シャッタ及び延焼防止ダンパを除いた設備は静的機器であるため，装置自体が高い信頼性を有することから，設計基準事故時においても機能が期待できる。
防火シャッタは，容器搬送時を除き，通常時は閉止状態である
ことから，設計基準事故時においても機能が期待できる。
延焼防止ダンパは，グローブボックス消火装置から発せられる閉止信号を受けて，自動で窒素ガスにより閉止する設計であり，構造が単純なエアシリンダを用いる機構であるため故障しにくい構造であるとともに，延焼防止ダンパが閉止するときは複数設置する作動用の窒素ガスボンベの開放弁を同時に開放する設計であり，信頼性を有することから，設計基準事故時においても機能が期待できる。
以上より，火災区域を形成については，信頼性を有することから，設計基準事故時においても機能が期待できる。
上記の(ａ)及び(ｂ)の火災の拡大防止対策及び影響緩和対策並
びに「② 火災の発生シナリオ」を考慮すると，火災が発生したと
2-32

しても感知及び消火の対策があるため火災の規模は小さいことから，グローブボックス内で火災により核燃料物質が火災影響を受けることは想定しにくいが，設計基準事故の評価では，核燃料物質が火災影響を受けるものとする。また，火災が発生しても，火災防護設備による延焼防止により火災は当該火災区域内に限定されることから，火災によるグローブボックスの閉じ込め機能の不全についても，当該火災区域内に限定されるとともに，グローブボックスを含めたグローブボックス排気系統は健全であるものとして評価する。
また，安全上重要な施設のグローブボックス内に設置する機器が有する潤滑油が漏えいして火災が発生した場合，グローブボックス
局所消火装置により消火されることも想定される。グローブボック
ス局所消火装置の起動のみで消火されるような火災は，火災の規模が小さく，核燃料物質の飛散も少ないと考えられる。このため，設計基準事故の評価としては，グローブボックス消火装置が起動する
ような規模の火災が発生することを想定する。
ｂ．火災による閉じ込め機能の不全の拡大防止対策及び影響緩和対策
火災は核燃料物質を燃料加工建屋外に放出するおそれがあることから，送排風機を停止するとともに，ダンパを閉止することで，核燃料物質を限定した区域内に閉じ込めることを基本方針とする。
火災に伴う温度上昇による圧力上昇により，意図しない経路から
核燃料物質が燃料加工建屋外に放出されるおそれがあることから，消火ガスを放出して火災を消火することにより，火災に伴う温度上昇を抑制し，意図しない経路から核燃料物質を燃料加工建屋外に放出することがない設計である。また，消火ガスの放出が完了するま
2-33

での間においては，火災の規模並びにＭＯＸの取扱形態及び取扱量に応じて，グローブボックス排気設備から高性能エアフィルタを介して燃料加工建屋外に放出する経路を形成することで，消火ガス放出区域の圧力上昇を抑制し，意図しない経路から核燃料物質を燃料
加工建屋外に放出することがない設計である。
上記の設計を踏まえた火災区域に設定する工程室においてＭＯ
Ｘ粉末を露出した状態で取り扱うグローブボックス内で火災を感知してグローブボックス消火装置により消火ガスを放出する場合
における火災による閉じ込め機能の不全に対する具体的な拡大防止対策及び影響緩和対策を以下に示す。
(ａ) 火災を感知した際の拡大防止対策及び影響緩和対策
火災区域に設定する工程室内に設置するグローブボックス内の火災を感知し，グローブボックス消火装置により消火ガスを放出する際は，送風機，建屋排風機，工程室排風機及び窒素循環フ
ァンを停止し，避圧エリアの給気設備の給気ダクト，避圧エリアの窒素循環設備の窒素循環ダクト及び避圧エリアのグローブボックス排気設備のグローブボックス排気ダクトのバランスダン
パ下流に設置する延焼防止ダンパ並びに工程室排気設備のフロ
ア境界の工程室排気ダクトに設置する避圧エリア形成用自動閉止ダンパを閉止する設計である。また，開状態の防火シャッタは，容器の搬送終了後に閉止する設計である。
(ｂ) グローブボックス消火装置による消火ガスの放出完了後の拡大防止対策及び影響緩和対策
火災区域に設定する工程室内に設置するグローブボックス内のグローブボックス消火装置による消火ガスの放出完了後は，当2-34

該火災区域に設定する工程室のグローブボックス排気設備のグ
ローブボックス排気ダクトに設置する延焼防止ダンパを閉止する設計である。
また，消火ガスの放出が完了して火災が消火されることにより，室内の圧力上昇の要因がないと当直長が判断した場合は，運転員の操作によりグローブボックス排風機を停止する。
上記の(ａ)及び(ｂ)の対策について，「③ａ．火災の拡大防止対策
及び影響緩和対策」としての機能も有している設備である，防火シャッタ及び延焼防止ダンパは，同様に信頼性を有することから，設計基準事故時においても機能が期待できるとともに，「③ａ．火災の拡大防止対策及び影響緩和対策」に記載したように，大規模な火災に至ることは想定しにくいことから，これらは設計基準事故時においても機能が期待できる。
以上より，火災区域に設定する工程室内に設置するグローブボッ
クス内で火災が発生し，火災によりグローブボックスが閉じ込め機
能の不全に至ったとしても，グローブボックス消火装置による消火
ガスの放出が完了するまではグローブボックス排気設備から排気を継続することから，グローブボックス内のＭＯＸ粉末が工程室に飛散することはなく，火災影響を受けて気相中に移行したＭＯＸ粉
末はグローブボックス排気設備を経由し，高性能エアフィルタを介して除去することができる。
安全上重要な施設のグローブボックス内に設置する機器が有する潤滑油が漏えいして火災が発生した場合におけるグローブボッ
クス局所消火装置による消火においても，放出経路はグローブボッ
クス排気設備の高性能エアフィルタを経由する。このため，グロー
2-35

ブボックス局所消火装置のみが起動したとしても，火災影響を受けて気相中に移行したＭＯＸ粉末はグローブボックス排気設備を経由し，高性能エアフィルタを介して除去することができる。グロー
ブボックス局所消火装置のみが起動した場合は，延焼防止ダンパは閉止しないが，仮にグローブボックス局所消火装置により消火ができなかった場合は，グローブボックス消火装置が起動することにより，所定の延焼防止ダンパが閉止する。
グローブボックス内で火災が発生し，グローブボックス局所消火装置のみが起動して消火した場合，グローブボックス内に設置する
グローブボックス温度監視装置の感知器が１個でも異常を感知す
れば警報を発報するため，火災の消火後におけるグローブボックス
排風機の停止について当直長が判断することが可能である。なお，
火災の発生又はグローブボックス局所消火装置の起動により，機器の異常の警報又はグローブボックス内の気圧の異常の警報が発報されることも想定される。
グローブボックス消火装置の起動中にグローブボックス局所消火装置が起動した場合においても，グローブボックス消火装置の起動中は当該室のグローブボックス排気ダクトに設置する延焼防止
ダンパは閉止せず，排気経路は維持されることから，火災影響を受けて気相中に移行したＭＯＸ粉末はグローブボックス排気設備を経由し，高性能エアフィルタを介して除去することができる。
④ 事故経過公衆への影響を評価するために，ペレット加工第１室のグローブボックス内で火災が発生することを想定する。ペレット加工第１室のグ
ローブボックス内は窒素ガス雰囲気であること，過電流遮断器等によ2-36

りケーブルの発火を防止していること及び可燃性物質は金属製の容器等に収納していることから，グローブボックス内の火災は発生しにくいが，窒素循環設備の機能喪失により空気雰囲気となったグローブ
ボックス内から核燃料物質を退避しない状態で，過電流の遮断失敗に
よりケーブルが発火し，金属製の容器等に収納し忘れたアルコール又はウエスに引火することで，ペレット加工第１室の添加剤混合装置グ
ローブボックス又はプレス装置（プレス部）グローブボックス内で火災が発生することを想定する。
ＭＯＸ粉末は金属製の容器又は機器内で取り扱うため露出が少ない
ことから，火災時に核燃料物質の全量が火災影響を受けることは考えにくいが，ペレット加工第１室においてＭＯＸ粉末を収納した容器の反転，混合等の処理を行う添加剤混合ユニットＡ，添加剤混合ユニットＢ，プレス・グリーンペレット積込ユニットＡ及びプレス・グリー
ンペレット積込ユニットＢの取扱制限値の全量が火災影響を受けることを想定する。グローブボックス内で火災が発生したとしても，火災の感知後速やかに消火することからグローブボックス内のＭＯＸ
粉末が火災影響を受けて気相中に移行する量は極めて少ないと考えられるが，火災影響を受けるＭＯＸ粉末の 100 分の１(１)が気相中に移行するものとする。また，グローブボックス内面に付着しているＭＯ
Ｘ粉末の 100 分の１が気相中に移行することを想定する。グローブボ
ックス内面へのＭＯＸ粉末の付着量は少ないと考えられるが，グローブボックス内面へのＭＯＸ粉末の付着量の不確かさを考慮し，評価上はより厳しい評価となるようＭＯＸ粉末の全量と仮定する。発生した火災に対して，感知器によりグローブボックス内の火災を感知し，グローブボックス消火装置が起動する。グローブボックス消火装置の起2-37

動に伴い，グローブボックス排風機を除く送排風機が自動停止するとともに，避圧エリアの窒素循環設備の窒素循環ダクトに設置する延焼防止ダンパ，避圧エリアの給気設備の給気ダクトに設置する延焼防止
ダンパ，避圧エリアのグローブボックス排気ダクトのバランスダンパ
下流に設置する延焼防止ダンパ及び工程室排気設備のフロア境界の工程室排気ダクトに設置する避圧エリア形成用自動閉止ダンパが閉止し，グローブボックス内に消火ガスを放出する。また，消火ガスの放出と同時にピストンダンパが閉止する。
グローブボックス消火装置からの消火ガスの放出が完了し，グロー
ブボックス排気設備のグローブボックス排気ダクトに設置する延焼防止ダンパが閉止するまでの間に，気相中に移行したＭＯＸ粉末の全量がグローブボックス排気設備の高性能エアフィルタ（４段）に到達
し，捕集されるものとする。
消火ガスの放出完了後，当該室のグローブボックス排気設備のグローブボックス排気ダクトに設置する延焼防止ダンパが閉止する。また，消火を確認後，運転員の操作によりグローブボックス排風機を停止する。
高性能エアフィルタ１段当たりの除染係数は１×10３以上であり，火災により高性能エアフィルタの機能が喪失することはなく，その除染係数は低下しないが，評価上は高性能エアフィルタ４段の除染係数を１×10９と設定する。高性能エアフィルタに捕集されなかったＭＯ
Ｘ粉末は，燃料加工建屋外へ放出されるものとする。
グローブボックスが火災により閉じ込め機能の不全に至ったとしても，ＭＯＸ粉末を燃料加工建屋外へ放出するおそれのある火災による温度上昇は消火により停止していることに加え，当該室の延焼防止ダ
2-38

ンパ，避圧エリアの窒素循環設備の窒素循環ダクト及び給気設備の給気ダクトに設置する延焼防止ダンパ並びに工程室排気設備のフロア
境界の工程室排気ダクトに設置する避圧エリア形成用自動閉止ダン
パを閉止していることから，ＭＯＸ粉末が燃料加工建屋外へ移行することはない。
⑤ 放射性物質の放出量及び線量の評価
燃料加工建屋外への放射性物質の放出量は，火災が発生したグローブボックスを設置する室内で保有する放射性物質量，火災に伴い気相中に移行する放射性物質量の割合，燃料加工建屋外への放出経路における低減割合を乗じて算出する。
ａ．火災が発生したグローブボックスを設置する室内で保有する放射性物質量
ペレット加工第１室におけるＭＯＸ粉末を取り扱う単一ユニットの合計量（143.8kg・Ｐｕ）と設定する。
ｂ．火災により放射性物質が気相に移行する割合(ａ) １×10-2 と設定する。
(ｂ) グローブボックス内の付着分として放射性物質量のうち 100 分の１がグローブボックス内の気相中へ移行すると想定し，１×102と設定する。

ｃ．大気中への放出経路における低減割合(ａ) 高性能エアフィルタ４段の除染係数より１×10-9 と設定する。
(ｂ) (ａ)に同じ。
放出するプルトニウム核種の組成を以下のとおりとし，各プルトニ
ウム核種の放出量を求める。
アメリシウム－241 は，再処理後の蓄積を考慮し，プルトニウム質
2-39量に対する比で 4.5％と設定する。また，ウラン，不純物として含まれる核分裂生成物等については，プルトニウム（アメリシウム－241 を含む。
）に比べて，公衆の被ばくへの寄与が小さく無視できる。

核種

質量割合（％）

Ｐｕ－238

3.8

Ｐｕ－23955.6

Ｐｕ－24027.3

Ｐｕ－241

13.3

Ａｍ－241

4.5

合計

104.5
【補足説明資料 １－３】
【補足説明資料 １－５】
【補足説明資料 １－10】

ＭＯＸ粉末が気相中に移行し，浮遊したＭＯＸ粉末が高性能エアフ
ィルタを通過して放出されるＭＯＸ粉末の放出量を評価する。
大気拡散の計算に使用する放出源は，排気口の地上高さ及び排気口からの吹上げを考慮せずにより厳しい評価となるよう地上放出とする。
空気中に浮遊し，燃料加工建屋外に放出されたＭＯＸ粉末が大気拡散して敷地境界に到達し，吸入により体内に取り込まれるとしたモデルを用いて実効線量の評価を行う。
具体的には，以下の式により，敷地境界における吸入による内部被
ばくの実効線量を算出する。
2-40

Ｄ௠ ൌ Ｒ ൈ χ/Ｑ ൈ ෍ሼＱ୧ ൈ ሺHହ଴ ሻ୧ ሽ
ここで，
Ｄｍ：吸入による実効線量(Sv)
Ｒ：呼吸率(ｍ3/s)
成人の活動時の呼吸率を 1.2ｍ3/h(２)とする。
χ/Ｑ:相対濃度(s/ｍ3)
地上高 10ｍ（標高 69ｍ）における 2013 年４月から 2014
年３月までの１年間の観測資料を使用して求めた
8.1×10-5s/ｍ3 を用いる。
Ｑi：i 核種の大気放出量(Bq)(Ｈ50)i：i 核種の吸入摂取による 50 年の預託実効線量係数(Sv/Bq)「ICRP Publication 72」(３)の実効線量係数を用い，ＭＯＸ燃料加工施設で取り扱うＭＯＸは不溶性の酸化物であることから吸収タイプＳを適用し，以下の値を用い
る。

2-41

核種

実効線量係数（Sv/Bq）

Ｐｕ－238

1.6×10-5

Ｐｕ－2391.6×10-5

Ｐｕ－240

1.6×10-5

Ｐｕ－241

1.7×10-7

Ａｍ－241

1.6×10-5【補足説明資料 １－３】
【補足説明資料 １－７】
【補足説明資料 １－８】
【補足説明資料 １－９】

⑥ 評価結果評価の結果，敷地境界の実効線量は，約 4.9×10-5mSv であることから，拡大防止対策及び影響緩和対策である，火災の感知及び消火，ダンパの閉止及び送排風機の停止並びに消火ガス放出時の高性能エアフィルタを通じた経路からの燃料加工建屋外への排気によって，ペレット加工第１室での火災によるグローブボックスの閉じ込め機能の不全により，敷地周辺の公衆の実効線量の評価値が５mSv を超えることはなく，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えることはない。
なお，火災によりグローブボックスの閉じ込め機能の不全が発生したとしても，ＭＯＸ粉末はグローブボックス内に留まるとしているが，より厳しい条件としてグローブボックス外へのＭＯＸ粉末の漏えいを想定したとしても，工程室排気設備のフロア境界の工程室排気ダク
2-42

トに設置する避圧エリア形成用自動閉止ダンパの閉止及び工程室排風機の停止により燃料加工建屋外へのＭＯＸ粉末の放出には至らな
いため，実効線量の評価結果が本評価を上回ることはない。また，再処理後のＭＯＸ粉末の長期間の貯蔵により，プルトニウムの崩壊に伴うアメリシウムの増加が考えられることから，さらに厳しい評価となる組成としてプルトニウム核種の組成をそのままとし，アメリシウム－241 含有率を最大である 11.9％として評価を行ったとしても，敷地境界の実効線量の評価値は約 6.0×10-5mSv となり，評価値が大きく変わることはない。
本事象が，火災区域に設定する工程室においてＭＯＸ粉末を露出した状態で取り扱うグローブボックス内における火災のうち，実効線量が最大となる事象であることから，火災による閉じ込め機能の不全に係る他の事象においても，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えることはない。
(２) 焼結炉及び小規模焼結処理装置における水素爆発① ＭＯＸ燃料加工施設の爆発に関する特徴
設計基準事故の想定においては，以下のＭＯＸ燃料加工施設における爆発に関する特徴を考慮する。
ａ．ＭＯＸ燃料加工施設においては，焼結炉等において，水素・アルゴン混合ガスを使用し，ペレットの焼結を行う。
ｂ．焼結炉には排ガス処理装置を，小規模焼結処理装置には小規模焼結炉排ガス処理装置を接続する。排ガス処理装置及び小規模焼結炉
排ガス処理装置（以下「排ガス処理装置等）という。
）は核燃料物質を取り扱わず，焼結炉等から排出される排ガスの冷却及び有機物の除去を行うとともに，補助排風機による排気で，炉内の負圧を維持2-43する設計である。
ｃ．焼結炉等へ供給する水素・アルゴン混合ガスは，あらかじめ水素
ガスを不活性のアルゴンガスで水素濃度９vol％以下に混合し，希釈したものを供給する。また，水素・アルゴン混合ガスを供給する配管は，漏えいしにくい構造である。
ｄ．分析設備においても水素ガスを使用するが，分析設備では爆発下限値（水素濃度４vol％）未満の濃度にて水素ガスを使用することか
ら，爆発は発生しない。
② 水素爆発の発生シナリオ」に記載「2.2 (２) 事象の検討及び選定（閉じ込め機能の不全）のとおり，動的機器の単一故障，誤動作あるいは単一の運転員の誤操
作では事故が発生しない設計であることから，設計基準事故の想定に当たっては，水素爆発に対する発生防止対策の多重の機能喪失を想定する。ただし，静的機器はそれ自体が高い信頼性を有することから，静的機器の単一故障は，事故の発生起因としては想定しない。
ＭＯＸ燃料加工施設における水素爆発の発生防止対策は「炉内への空気混入の防止」及び「炉内への空気混入時の炉内雰囲気の掃気」に分類でき，これらが損なわれた場合に水素爆発が発生することを想定する。
ａ．炉内への空気混入の想定
焼結炉等は，異常な温度上昇が発生したとしても，焼結炉内部温度高による過加熱防止回路によりヒータ電源を自動的に遮断すること，炉体を冷却するための燃料加工建屋内の冷水ポンプは予備機を有すること及び冷却水流量の低下時は冷却水流量低による加熱
停止回路によりヒータ電源を自動的に遮断することにより，異常な2-44温度上昇による損傷は発生しない設計であるが，これらが機能せず，焼結炉等の温度制御機器の故障による異常な温度上昇により，焼結炉等の接続部が損傷することを想定する。また，焼結炉等は，排ガス処理装置等の補助排風機により炉内の負圧を維持する設計であることから，焼結炉等の接続部の損傷箇所から，工程室と炉内の圧力差により炉内に空気が流入することを想定する。
ｂ．炉内雰囲気の掃気機能の喪失の想定
炉内への空気の混入を監視するために酸素濃度計を設置し，空気の混入を検知した場合には，所定の制御室及び中央監視室に警報を発するとともに，ヒータ電源を遮断し，炉内雰囲気を不活性ガスであるアルゴンガスで掃気する設計であるが，これが機能せず，混入した空気が掃気されないことを想定する。
以上により，設計基準事故で想定する水素爆発の発生シナリオは，異常な温度上昇による損傷部から焼結炉等内に空気が流入し，空気がアルゴンガスで掃気されず，水素爆発が発生することを想定する。
なお，焼結炉等内は高温状態であるため，炉内に空気が流入したとしても直ちに局所的な燃焼を起こすだけであり，水素爆発には至らな
いと考えられるが，設計基準事故の評価としては，炉内で空気と混合して燃焼可能な混合ガスが形成され，水素爆発が発生することを想定する。
③ 拡大防止対策及び影響緩和対策
ａ．水素爆発の拡大防止対策及び影響緩和対策
焼結炉等における水素爆発による影響を軽減するための対策を以下に示す。
(ａ) 水素濃度異常時の水素・アルゴン混合ガスの供給停止
2-45

燃料加工建屋に供給される水素・アルゴン混合ガスの水素濃度を常時監視し，万一，水素濃度が９vol％を超える水素・アルゴン
混合ガスを燃料加工建屋に受け入れた場合は，自動的に水素・アルゴン混合ガスの焼結炉等への供給を停止し，アルゴンガスで掃気する設計である。
上記の対策は焼結炉等における爆発発生前から実施される対策であるため，設計基準事故時においても機能を発揮できる。
(ｂ) 爆発圧力に対する焼結炉等の炉殻の維持
焼結炉等は，水素・アルゴン混合ガス（水素濃度９vol％以下）に空気が混入した場合の爆発圧力（最大値 206ｋPaG）によって，炉殻（焼結炉の場合は，入口側機構及び出口側機構を含む。
）の損
傷で閉じ込め機能を損なわない設計である。これによって，炉内の高温となった構造物が当該工程室内に飛散及び散在し，これらが火災源となって炉体周辺のグローブボックスが閉じ込め機能の不全に至ることを防止する。
想定される爆発圧力に対して，損傷により閉じ込め機能を損なわない設計であることから，設計基準事故時においても機能を期待できる。
(ｃ) 爆発圧力に対する排ガス処理装置等による排気経路の維持
排ガス処理装置等及び安全弁の系統は，水素・アルゴン混合ガ
ス（水素濃度９vol％以下）に空気が混入した場合の爆発圧力（最大値 206ｋPaG）においても，排気経路が維持される設計である。
想定される爆発圧力に対して，損傷により閉じ込め機能を損なわない設計であることから，設計基準事故時においても機能を期
待できる。
2-46

上記の水素爆発の拡大防止対策，影響緩和対策及び「② 水素爆発の発生シナリオ」を考慮すると，水素爆発が発生したとしても，その爆発規模は爆ごうには至らないものであるが，爆発圧力の避圧先の設備が閉じ込め機能の不全に至る可能性がある。このため，設計基準事故の評価では，通常運転時に焼結炉等内で水素爆発が発生
し，爆発圧力の避圧先の排ガスの処理に係るグローブボックスが閉
じ込め機能の不全に至ることを想定する。
ｂ．水素爆発による閉じ込め機能の不全の拡大防止対策及び影響緩和
対策
水素爆発は，核燃料物質を燃料加工建屋外に放出するおそれがあることから，水素爆発が発生したときには，焼結炉等の炉内圧力の異常を検知し，送排風機を停止するとともに，ダンパを閉止することで，核燃料物質を限定した区域内に閉じ込めることを基本方針とする。
上記の考え方を踏まえた焼結炉における水素爆発による閉じ込め機能の不全に対する拡大防止対策及び影響緩和対策を以下に示す。
(ａ) 炉内の圧力異常の検知による延焼防止ダンパの閉止焼結炉等には，爆発が発生した際の圧力異常を検知するための検知器を複数個設置する設計であり，炉内の圧力異常を検知した
場合，当該工程室の給気設備の給気ダクト，工程室排気設備の工程室排気ダクト，窒素循環設備の窒素循環ダクト及びグローブボックス排気設備のグローブボックス排気ダクトに設置する延焼防止ダンパを閉止する設計である。また，爆発による焼結炉等内の圧力異常の警報を確認した運転員の操作により送排風機を手動停
2-47

止する。
爆発による圧力異常のための検知器を複数個設置する。焼結炉
等内で発生した爆発圧力は，排ガス処理装置等を経由して排ガスの処理に係るグローブボックスへ開放されることから，延焼防止
ダンパが焼結炉等で発生した爆発の影響を受けることは想定しにくい。このため，炉内の圧力異常の検知による延焼防止ダンパの閉止については，信頼性を有しており，設計基準事故時においても機能を発揮できる。
(ｂ) グローブボックス排気設備の排気側には放射性物質を除去す
るための設備・機器として，高性能エアフィルタを設け，放射性物質を除去する設計である。
焼結炉等内で発生した爆発圧力は，排ガス処理装置等を経由して排ガスの処理に係るグローブボックスへ開放されることから，
高性能エアフィルタが爆発により影響を受けることは想定しにくい。
④ 事故経過公衆への影響を評価するために，焼結炉における水素爆発が発生することを想定する。焼結炉内部温度高による過加熱防止回路及び焼結炉への冷却水流量低による加熱停止回路により温度異常を防止することから，炉体の損傷は想定しにくいが，異常な温度上昇により炉体が損傷し，空気が焼結炉内部に流入することを想定する。
炉内に空気が流入した際，酸素濃度異常を検知しアルゴンガス掃気を行うことから，爆発は発生しにくいが，炉内の水素濃度が９vol％の状態で，爆発下限値を超える混合気が形成され，加熱ヒータが着火源となり着火し，爆発に至るものとする。
2-48

焼結炉ユニットには焼結炉以外の装置も含まれるが，より厳しい評
価となるよう焼結炉ユニットの取扱制限値の３分の２相当がグリー
ンペレットであると想定し，さらにその全量が焼結炉内に存在するものとする。
爆発により焼結炉内のグリーンペレットの 100 分の１(４)(５)が粉末化し，気相中に移行するものとする。
気相中に移行したＭＯＸ粉末は排ガス処理装置を経由する間に機器及び配管内に付着し，10 分の１が排ガス処理装置グローブボックス（上部）内に放出されるものとする。安全弁を設置している経路への
ＭＯＸ粉末の移行は，配管径が小さいことから考慮しない。
炉内の圧力異常を検知し，グローブボックス排気設備のグローブボックス排気ダクトに設置する延焼防止ダンパが閉止するまでの間に，気相中に移行したＭＯＸ粉末の 10 分の１がグローブボックス排気設
備に移行する。排ガス処理装置グローブボックス（上部）直近の高性
能エアフィルタ（２段）の１段目は爆発圧力による一部損傷を想定し，除染係数が１桁低下することを見込み，１段目を経由したＭＯＸ粉末
は残りの２段目及びグローブボックス排風機直近の高性能エアフィ
ルタ（合計３段）にて捕集されるものとする。また，炉内の圧力異常の検知により，ペレット加工第２室の給気設備の給気ダクト，工程室
排気設備の工程室排気ダクト及び窒素循環設備の窒素循環ダクトに設置する延焼防止ダンパを閉止するとともに，爆発による焼結炉内の圧力異常の警報を確認した運転員の操作により送排風機を手動停止する。
爆発圧力により排ガス処理装置グローブボックス（上部）のグロー
ブが外れて，グローブボックス内に留まったＭＯＸ粉末がペレット加2-49

工第２室内に漏えいしたとしても，爆発による焼結炉内の圧力異常の警報を確認した運転員の操作による送排風機の手動停止を行うことから，漏えいしたＭＯＸ粉末は当該工程室内に留まる。
高性能エアフィルタ１段当たりの除染係数は 10３以上であり，爆発が発生したとしても爆発範囲は限られ，発生圧力の大きさ及びその上
昇速度は小さいが，評価上は排ガス処理装置グローブボックス（上部）直近の高性能エアフィルタ（２段）の１段目は爆発圧力による一部損傷を想定し，除染係数として１桁の低下を見込むことから，評価上は高性能エアフィルタ４段の除染係数を１×10-８とする。捕集されなかったＭＯＸ粉末は，燃料加工建屋外へ放出されるものとする。
⑤ 放射性物質の放出量及び線量の評価
燃料加工建屋外への放射性物質の放出量は，爆発が発生した機器が保有する放射性物質量，爆発により影響を受ける割合，爆発に伴い気相に移行する割合，大気中への放出経路における低減割合を乗じて算出する。
ａ．爆発が発生した機器が保有する放射性物質量
焼結炉ユニットの取扱制限値より，65.3kg・Ｐｕと設定する。
ｂ．爆発により影響を受ける割合
焼結炉内のグリーンペレット全量が爆発により粉末化することを想定し，３分の２と設定する。
ｃ．爆発により放射性物質が気相に移行する割合
１×10-2 と設定する。
ｄ．大気中への放出経路における低減割合
排ガス処理装置から排ガス処理装置グローブボックス（上部）への移行率（１×10-1），延焼防止ダンパの閉止までのグローブ
2-50

ボックス排気設備への移行率（１×10-1）と設定する。また，爆発による一部損傷を考慮した高性能エアフィルタ４段の除染係数を１×10８と設定する。
放出するプルトニウム核種の組成を以下のとおりとし，各プルトニ
ウム核種の放出量を求める。
アメリシウム－241 は，再処理後の蓄積を考慮し，プルトニウム質
量に対する比で 4.5％と設定する。また，ウラン，不純物として含まれる核分裂生成物等については，プルトニウム（アメリシウム－241 を含む。
）に比べて，公衆の被ばくへの寄与が小さく無視できる。

核種

質量割合（％）

Ｐｕ－238

3.8

Ｐｕ－23955.6

Ｐｕ－24027.3

Ｐｕ－241

13.3

Ａｍ－241

4.5

合計

104.5
【補足説明資料 １－３】
【補足説明資料 １－５】
【補足説明資料 １－10】

気相中に移行するＭＯＸ粉末のうち，高性能エアフィルタを通過して放出されるＭＯＸ粉末の放出量を評価する。
大気拡散の計算に使用する放出源は，排気口の地上高さ及び排気口からの吹上げを考慮せずにより厳しい評価となるよう地上放出とす
2-51

る。
空気中に浮遊し，燃料加工建屋外に放出されたＭＯＸ粉末が大気拡散して敷地境界に到達し，吸入により体内に取り込まれるとしたモデルを用いて実効線量の評価を行う。
具体的には，以下の式により，敷地境界における吸入による内部被
ばくの実効線量を算出する。

Ｄ௠ ൌ Ｒ ൈ χ/Ｑ ൈ ෍ሼＱ୧ ൈ ሺHହ଴ ሻ୧ ሽ௜

ここで，Ｄｍ：吸入による実効線量(Sv)
Ｒ：呼吸率(ｍ3/s)
成人の活動時の呼吸率を 1.2ｍ3/h(２)とする。
χ/Ｑ:相対濃度(s/ｍ3)
地上高 10ｍ（標高 69ｍ）における 2013 年４月から 2014 年３月までの１年間の観測資料を使用して求めた 8.1×10-5s/ｍ3 を用いる。
Ｑi：i 核種の大気放出量(Bq)(Ｈ50)i：i 核種の吸入摂取による 50 年の預託実効線量係数(Sv/Bq)「ICRP Publication 72」(３)の実効線量係数を用い，ＭＯＸ燃料加工施設で取り扱うＭＯＸは不溶性の酸化物であることから吸収タイプＳを適用し，以下の値を用いる。

2-52

核種

実効線量係数

Ｐｕ－238

1.6×10-5

Ｐｕ－2391.6×10-5

Ｐｕ－240

1.6×10-5

Ｐｕ－241

1.7×10-7

Ａｍ－241

1.6×10-5【補足説明資料 １－３】
【補足説明資料 １－７】
【補足説明資料 １－８】
【補足説明資料 １－９】

⑥ 評価結果評価の結果，敷地境界の実効線量は，約 7.3×10-7mSv であることから，拡大防止対策及び影響緩和対策である，水素・アルゴン混合ガスの水素濃度の管理並びに炉内の圧力異常の検知によるダンパの閉止及び送排風機の停止によって，焼結炉内での水素爆発による閉じ込め
機能の不全が発生したとしても，敷地周辺の公衆の実効線量の評価値
が５mSv を超えることはなく，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えることはない。
なお，本評価では排ガス処理装置グローブボックス（上部）直近の高性能エアフィルタ（２段）の１段目の爆発圧力による一部損傷を想定したが，仮に排ガス処理装置グローブボックス（上部）直近の高性
能エアフィルタが２段とも除染係数を見込めないとしても，敷地境界2-53

の実効線量の評価値は約 7.3×10-4mSv となり，５mSv を超えることはない。また，再処理後のＭＯＸ粉末の長期間の貯蔵により，プルトニ
ウムの崩壊に伴うアメリシウムの増加が考えられることから，さらにより厳しい評価となる組成としてプルトニウム核種の組成をそのままとし，アメリシウム－241 含有率を最大である 11.9％として評価を行ったとしても，敷地境界の実効線量の評価値は約 9.1×10-7mSv とな
り，評価値が大きく変わることはない。
本事象が，焼結炉及び小規模焼結処理装置における水素爆発による閉じ込め機能の不全のうち，実効線量が最大となる事象であることから，水素爆発による閉じ込め機能の不全に係る他の事象においても，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えることはない。

２.５ 結論選定された設計基準事故は，火災区域に設定する工程室においてＭＯ
Ｘ粉末を露出した状態で取り扱うグローブボックス内における火災及び焼結炉並びに小規模焼結処理装置における水素爆発である。これらの事象について，公衆への影響が最も大きいと考えられる設計基準事故の
敷地境界の実効線量の評価値は，ペレット加工第１室における火災によるグローブボックスの閉じ込め機能の不全で約 4.9×10-5mSv，焼結炉における水素爆発による閉じ込め機能の不全で約 7.3×10-7mSv であり，いずれも敷地周辺の公衆の実効線量の評価値が５mSv を下回っており，公衆に著しい放射線被ばくのリスクを与えることはない。
また，設計基準事故時に運転員の対応を要するものとして，グローブ
ボックス内火災又は爆発の発生後の送排風機の停止操作があるが，グローブボックス内火災又は爆発の発生後に，当該工程室の給気設備の給気
2-54

ダクト，工程室排気設備の工程室排気ダクト，窒素循環設備の窒素循環
ダクト及びグローブボックス排気設備のグローブボックス排気ダクトに設置する延焼防止ダンパが自動閉止することから，短時間で工程室外に核燃料物質が放出されることは考えにくく，時間余裕をもって停止操作ができる。
さらに，設計基準事故により遮蔽壁等の遮蔽機能は損なわれないことから，通常運転時と同様に運転員が中央監視室又は制御室内に留まり，対策に必要な操作を行うことができる。
【補足説明資料 １－４】
【補足説明資料 １－６】

２.６ 参考文献(１) ANSI N46．1-1980：1981．American National Standard Guidance
for Defining Safety-Related Features of Nuclear Fuel Cycle
Facilities．
(２) 原子力安全委員会．発電用軽水型原子炉施設の安全評価に関する審査指針．1990．
(３) ICRP．Age-dependent Doses to Members of the Public from Intake
of Radionuclides:Part 5 Compilation of Ingestion and Inhalation
Dose Coefficients．ICRP Publication 72．1996．
(４) U.S.Department of Energy DOE Handbook Airborne Release
Fractions/Rates and Respirable Fractions for Nonreactor
Nuclear Facilities. Volume Ⅰ- Analysis of Experimental Data
DOE-HDBK -3010-94.December 1994.
(５) Duke Cogema Stone & Webster, L.L.C.Final Safety Evaluation
2-55

Report on the Construction Authorization Request for the Mixed
Oxide Fuel Fabrication Facility at the Savannah River Site,
South Carolina. Docket No. 70-3098. NUREG-1821.

2-56

地下３階

地下２階

2-56
第１図 設計基準事故で想定する主要な工程室におけるＭＯＸの取扱形態

は核不拡散上の観点から公開できません。

地下３階

地下２階

2-57
第２図 設計基準事故で想定する主要な工程室におけるＭＯＸ質量は核不拡散上の観点から公開できません。

2-58
第３図 主要な工程室におけるＭＯＸの取扱形態及びグローブボックス内雰囲気（地下３階）
は核不拡散上の観点から公開できません。

2-59
第４図 主要な工程室におけるＭＯＸの取扱形態及びグローブボックス内雰囲気（地下２階）

は核不拡散上の観点から公開できません。

２章 補足説明資料

令和２年２月26日 R４ＭＯＸ燃料加工施設 安全審査 整理資料 補足説明資料リスト
第15条：設計基準事故の拡大の防止
ＭＯＸ燃料加工施設 安全審査 整理資料 補足説明資料
資料№

名称

補足説明資料1-1 設計基準事故の選定について

提出日

Rev

1/17

0

備考

添付資料１

MOX燃料加工施設における核燃料物質の取扱い

2/26

1

添付資料２

各異常事象に対する発生防止対策について

1/17

0

補足説明資料1-2 グローブボックス排気設備停止時におけるグローブボックスの温度評価

2/26

1

補足説明資料1-3 放射性物質の放出量の評価について

2/26

1

補足説明資料1-4 最大想定事故と設計基準事故の評価の比較

2/26

0

新規作成

補足説明資料1-5 使用済燃料15年冷却による事故時評価用最大線源の影響について

2/26

0

新規作成

補足説明資料1-6 設計基準事故時の対応について

2/26

0

新規作成

補足説明資料1-7 排気筒の位置変更について

2/26

0

新規作成

補足説明資料1-8 安全解析に使用する気象条件の変更について

2/26

0

新規作成

2/26

0

新規作成

2/26

0

新規作成

補足説明資料1-9

排気筒の位置変更，安全解析に使用する気象条件の変更等に伴う相対濃度の評価

補足説明資料1-10 冷却期間の変更における影響(1/1)

令和２年２月26日

補足説明資料１－１（15条）
添付資料１

R１

ＭＯＸ燃料加工施設における核燃料物質の取扱い

本資料は，ＭＯＸ燃料加工施設における核燃料物質の取扱いについて説明する資料である。
ＭＯＸ燃料加工施設における全体工程及び燃料製造における主な処理フローを以下に示す。
ＭＯＸ燃料加工施設の全体工程を第１図に示す。

第１図

ＭＯＸ燃料加工施設の全体工程

燃料製造における主な処理フローのうち，原料粉末受入工
程は，原料ＭＯＸ粉末（プルトニウム富化度60％以下）及び原料ウラン粉末を受け入れ，粉末調整工程に払い出す。原料
ＭＯＸ粉末は，ウランとプルトニウムの質量混合比が１対１であり，再処理施設から受け入れる。また，原料ウラン粉末
はＭＯＸ燃料加工施設外から受け入れる。燃料製造工程にお補1－1－添1－1

ける主な処理フロー（原料粉末受入工程）を第２図に示す。

第２図

燃料製造における主な処理フロー（原料粉末受入工程）

燃料製造における主な処理フローのうち，粉末調整工程
は，原料粉末受入工程から原料ＭＯＸ粉末及び原料ウラン粉末を受け入れるとともに，各設備より回収し処理した回収粉末（プルトニウム富化度60％以下）を受け入れ，秤量・分取を行った後，一次混合設備でプルトニウム富化度33％以下，二次混合設備でプルトニウム富化度18％以下に混合し，次工程であるペレット加工工程の圧縮成形に適した粉末に調整する。燃料製造工程における主な処理フロー（粉末調整工程）を第３図に示す。

補1－1－添1－2

第３図

燃料製造における主な処理フロー（粉末調整工程）

燃料製造における主な処理フローのうち，ペレット加工工
程は，粉末調整工程で調整した添加剤混合後の粉末（プルト
ニウム富化度18％以下）を圧縮成形し，成形したペレット（プルトニウム富化度18％以下）を焼結設備で焼結する。
焼結したペレットを研削した後，所定の検査を行う。燃料製造工程における主な処理フロー（ペレット加工工程）を第４図に示す。

第４図

燃料製造における主な処理フロー（ペレット加工工程）

補1－1－添1－3

燃料製造における主な処理フローのうち，燃料棒加工工程
は，ペレット加工工程より搬送したペレットをスタックに編成し，乾燥した後，下部端栓付被覆管（以下「被覆管」という。）にプレナムスプリングとともに挿入する。
ペレット挿入後，上部端栓を溶接して密封し，ＢＷＲ燃料棒で17％以下，ＰＷＲ燃料棒で18％以下のプルトニウム富化
度のＭＯＸ燃料棒とする。
ＭＯＸ燃料棒は，所定の検査を実施した後に，貯蔵マガジンへと収容する。燃料製造工程における主な処理フロー（燃料棒加工工程）を第５図に示す。

第５図

燃料製造における主な処理フロー（燃料棒加工工程）

燃料製造における主な処理フローのうち，燃料集合体組立工程及び梱包・出荷工程は，ＭＯＸ燃料棒及び燃料集合体部
材を組み合わせて，燃料集合体平均のプルトニウム富化度をＢＷＲ燃料集合体では11％以下，ＰＷＲ燃料集合体では14％以下で燃料集合体を組み立てる。ＢＷＲ燃料集合体について
は，ウラン中のウラン－235含有率が５％以下のウラン燃料
棒をＭＯＸ燃料加工施設外から受け入れ，組み合わせる。組

補1－1－添1－4

み立てた燃料集合体は，洗浄し，所定の検査を実施した後，燃料集合体用輸送容器へ梱包し，出荷する。燃料製造工程における主な処理フロー（燃料集合体組立工程及び梱包・出荷工程）を第６図に示す。

第６図

燃料製造における主な処理フロー（燃料集合体組立工程及び梱包・出荷工程）

各工程及び各設備の詳細について１．以降に示す。

補1－1－添1－5

１．成形施設（原料粉末受入工程）
１．１

貯蔵容器受入設備

洞道搬送台車は，貯蔵容器搬送用洞道を通して，再処理施設とＭＯＸ燃料加工施設内の受渡天井クレーンの間で，混合酸化物貯蔵容器を搬送する。
受渡天井クレーンは，洞道搬送台車と受渡ピットの間で，混合酸化物貯蔵容器の受渡しを行う。
受渡ピットは，受渡天井クレーンと保管室クレーンの間で，混合酸化物貯蔵容器の受渡しを行う際に，混合酸化物貯
蔵容器を仮置きする。
保管室クレーンは，受渡ピット，貯蔵容器検査装置，貯蔵容器一時保管設備及び原料粉末受払設備の間で，混合酸化物
貯蔵容器の受渡しを行う。また，保管室クレーンは，貯蔵容器一時保管設備の上部の遮蔽蓋の取り外し及び取り付けを行う。
貯蔵容器検査装置は，混合酸化物貯蔵容器を再処理施設に返却する際に，混合酸化物貯蔵容器外面の放射性物質の表面密度を確認する。
貯蔵容器受入設備のイメージ図を第１．１－１図に示す。

補1－1－添1－6

第１．１－１図

貯蔵容器受入設備のイメージ図

補1－1－添1－7

１．２

ウラン受入設備

ＭＯＸ燃料加工施設外から原料ウラン粉末入りのウラン粉末缶を収納したウラン粉末缶輸送容器を受け入れる。
ウラン粉末缶受払移載装置は，原料ウラン粉末用輸送容器
からウラン粉末缶を取り出し，ウラン粉末缶受払搬送装置へ
ウラン粉末缶の受渡しを行う。
ウラン粉末缶受払搬送装置は，ウラン粉末缶受払移載装置，ウラン貯蔵設備及び原料粉末受払設備の間で，ウラン粉末缶を搬送する。
ウラン受入設備のイメージ図を第１．２－１図に示す。

第１．２－１図

ウラン受入設備のイメージ図

補1－1－添1－8

１．３

原料粉末受払設備（外蓋着脱装置，貯蔵容器受払装置）

貯蔵容器受払装置は，貯蔵容器受入設備，外蓋着脱装置及び原料ＭＯＸ粉末缶取出設備の間で，混合酸化物貯蔵容器を搬送する。
外蓋着脱装置は，貯蔵容器受入設備と原料ＭＯＸ粉末缶取
出設備の間で，混合酸化物貯蔵容器を搬送する際に，混合酸化物貯蔵容器の外蓋の着脱を行う。
原料粉末受払設備（外蓋着脱装置，貯蔵容器受払装置）のイメージ図を第１．３－１図に示す。

第１．３－１図

原料粉末受払設備（外蓋着脱装置，貯蔵容器受払装置）のイメージ図

補1－1－添1－9

１．４

原料粉末受払設備（ウラン粉末払出装置）

ウラン粉末払出装置は，ウラン受入設備から受け入れたウラン粉末缶を開缶し，原料ウラン粉末を取り出し，二次混合
設備へ原料ウラン粉末を払い出す。
原料粉末受払設備（ウラン粉末払出装置）のイメージ図を
第１．４－１図に示す。

第１．４－１図

原料粉末受払設備（ウラン粉末払出装置）のイメージ図補1－1－添1－10

２．成形施設（粉末調整工程）
２．１

原料ＭＯＸ粉末缶取出設備

原料ＭＯＸ粉末缶取出装置は，原料粉末受払設備と粉末調整工程搬送設備の間で，粉末缶の受渡し及び原料ＭＯＸ粉末を取り出した後の粉末缶の一時的な仮置きを行う。
原料ＭＯＸ粉末缶取出設備のイメージ図を第２．１－１図に示す。

第２．１－１図

原料ＭＯＸ粉末缶取出設備のイメージ図

補1－1－添1－11

２．２

一次混合設備（原料ＭＯＸ粉末秤量・分取装置）

原料ＭＯＸ粉末秤量・分取装置は，予備混合，一次混合時に所定のプルトニウム富化度（33％以下）となるよう原料Ｍ
ＯＸ粉末を受け入れ，所定量を秤量・分取する。
原料ＭＯＸ粉末秤量・分取装置のイメージ図を第２．２－１図に示す。

第２．２－１図

原料ＭＯＸ粉末秤量・分取装置のイメージ
図補1－1－添1－12

２．３

一次混合設備（ウラン粉末・回収粉末秤量・分取装
置）

ウラン粉末・回収粉末秤量・分取装置は，予備混合，一次混合時に所定のプルトニウム富化度（33％以下）となるよう
原料ウラン粉末及び回収粉末を受け入れ，粉末に応じた所定量をそれぞれ秤量・分取する。また，二次混合時に所定のプルトニウム富化度（18％以下）となるよう回収粉末の秤量・分取を行う。
ウラン粉末・回収粉末秤量・分取装置のイメージ図を第２．３－１図に示す。

第２．３－１図

ウラン粉末・回収粉末秤量・分取装置のイ
メージ図

補1－1－添1－13

２．４

一次混合設備（予備混合装置）

予備混合装置は，秤量・分取された原料ＭＯＸ粉末，原料
ウラン粉末及び回収粉末を受け入れ，添加剤と合わせて一次混合前の混合を行う。
予備混合装置のイメージ図を第２．４－１図に示す。

第２．４－１図

予備混合装置のイメージ図

補1－1－添1－14

２．５

一次混合設備（一次混合装置）

一次混合装置は，予備混合後の粉末（プルトニウム富化度
33％以下）を受け入れ，ウラン合金ボールを使用し，微粉砕混合する。
一次混合装置のイメージ図を第２．５－１図に示す。

第２．５－１図

一次混合装置のイメージ図

補1－1－添1－15

２．６

二次混合設備（一次混合粉末秤量・分取装置）

一次混合粉末秤量・分取装置は，一次混合設備で所定のプルトニウム富化度（33％以下）に調整した一次混合後の粉末，原料ウラン粉末及び回収粉末を受け入れ，均一化混合時に所定のプルトニウム富化度（18％以下）となるよう所定量をそれぞれ秤量・分取する。また，一次混合後の粉末の強制篩分を行う。
一次混合粉末秤量・分取装置のイメージ図を第２．６－１
図に示す。

第２．６－１図

一次混合粉末秤量・分取装置のイメージ図

補1－1－添1－16

２．７

二次混合設備（ウラン粉末秤量・分取装置）

ウラン粉末秤量・分取装置は，原料粉末受払設備から原料
ウラン粉末を受け入れ，所定量を秤量・分取する。
ウラン粉末秤量・分取装置のイメージ図を第２．７－１図に示す。

第２．７－１図

ウラン粉末秤量・分取装置のイメージ図

補1－1－添1－17

２．８

二次混合設備（均一化混合装置）

均一化混合装置は，一次混合粉末秤量・分取装置及びウラン粉末秤量・分取装置で秤量・分取した一次混合後の粉末，
原料ウラン粉末，回収粉末及び添加剤を均一に混合する。
均一化混合装置のイメージ図を第２．８－１図に示す。

第２．８－１図

均一化混合装置のイメージ図

補1－1－添1－18

２．９

二次混合設備（造粒装置）

造粒装置は，均一化混合後の粉末を粗成形後に解砕し，圧縮成形に適した粉末に調整する。
造粒装置のイメージ図を第２．９－１図に示す。

第２．９－１図

造粒装置のイメージ図

補1－1－添1－19

２．10

二次混合設備（添加剤混合装置）

添加剤混合装置は，均一化混合後の粉末又は造粒後の粉末と添加剤を混合する。
添加剤混合装置のイメージ図を第２．10－１図に示す。

第２．10－１図

添加剤混合装置のイメージ図

補1－1－添1－20

２．11

粉末調整工程搬送設備（原料粉末搬送装置）

原料粉末搬送装置は，原料ＭＯＸ粉末缶取出設備，原料Ｍ
ＯＸ粉末缶一時保管設備，一次混合設備及び分析試料採取設
備の間で，粉末缶を搬送する。
原料粉末搬送装置は，一次混合設備の各装置間で，容器を搬送する。
原料粉末搬送装置のイメージ図を第２．11－１図に示す。

第２．11－１図

原料粉末搬送装置のイメージ図

補1－1－添1－21

２．12

粉末調整工程搬送設備（再生スクラップ搬送装置，調整粉末搬送装置）
再生スクラップ搬送装置は，調整粉末搬送装置とスクラッ
プ処理設備の間で，容器を搬送する。
調整粉末搬送装置は，粉末一時保管設備に隣接する各装置
間で，容器を搬送する。
再生スクラップ搬送装置及び調整粉末搬送装置のイメージ
図を第２．12－１図に示す。

第２．12－１図

再生スクラップ搬送装置及び調整粉末搬送装置のイメージ図

補1－1－添1－22

２．13

粉末調整工程搬送設備（添加剤混合粉末搬送装置）

添加剤混合粉末搬送装置は，二次混合設備と圧縮成形設備の間で，容器を搬送する。
添加剤混合粉末搬送装置のイメージ図を第２．13－１図に示す。

第２．13－１図

添加剤混合粉末搬送装置のイメージ図

補1－1－添1－23

３．成形施設（ペレット加工工程）
３．１

圧縮成形設備（プレス装置）

プレス装置は，添加剤混合後の粉末を受け入れ，ペレットに圧縮成形する。
プレス装置のイメージ図を第３．１－１図に示す。

第３．１－１図

プレス装置のイメージ図

補1－1－添1－24

３．２

圧縮成形設備（グリーンペレット積込装置）

グリーンペレット積込装置は，プレス装置から圧縮成形されたペレットを受け入れ，所定の頻度で抜き取ったペレットの寸法及び重量の測定を行う。
グリーンペレット積込装置のイメージ図を第３．２－１図に示す。

第３．２－１図

グリーンペレット積込装置のイメージ図

補1－1－添1－25

３．３

圧縮成形設備（空焼結ボート取扱装置）

空焼結ボート取扱装置は，ペレット一時保管設備から容器を受け入れ，グリーンペレット積込装置へ供給する。
空焼結ボート取扱装置のイメージ図を第３．３－１図に示す。

第３．３－１図

空焼結ボート取扱装置のイメージ図

補1－1－添1－26

３．４

焼結設備

焼結ボート供給装置は，ペレット一時保管設備から圧縮成形されたペレットを受け入れ，焼結炉へ供給する。
焼結炉は，受け入れたペレットを所定の温度で焼結する。
焼結ボート取出装置は，焼結後のペレットを焼結炉から取り出す。
焼結ボート取出装置は，所定の頻度で抜き取ったペレットの寸法及び重量の測定を行う。
排ガス処理装置は，焼結炉から排出される混合ガスの冷
却，有機物の除去を行う。
焼結設備のイメージ図を第３．４－１図に示す。

補1－1－添1－27

第３．４－１図

焼結設備のイメージ図

補1－1－添1－28

３．５

研削設備

焼結ペレット供給装置は，ペレット一時保管設備から受け入れた容器より焼結されたペレットを取り出し，研削装置へ供給する。
研削装置は，受け入れたペレットを所定の外径に研削し，外径測定を行う。
研削粉回収装置は，研削装置で発生した研削粉を回収する。
研削設備のイメージ図を第３．５－１図に示す。

第３．５－１図

研削設備のイメージ図

補1－1－添1－29

３．６

ペレット検査設備（外観検査装置，寸法・形状・密度検査装置，仕上がりペレット収容装置）

外観検査装置は，研削後のペレットの外観検査を行う。
寸法・形状・密度検査装置は，外観検査後のペレットについて，寸法，形状及び密度の検査を行う。
仕上がりペレット収容装置は，検査を終了したペレットを容器に収納する。
ペレット検査設備（外観検査装置，寸法・形状・密度検査装置，仕上がりペレット収容装置）のイメージ図を第３．６－１図に示す。

第３．６－１図

ペレット検査設備（外観検査装置，寸法・形状・密度検査装置，仕上がりペレット収容装置）のイメージ図補1－1－添1－30

３．７

ペレット検査設備（ペレット立会検査装置）

ペレット立会検査装置は，ペレットを受け入れ，立会検査（外観，寸法，形状及び密度検査）を行う。
ペレット検査設備（ペレット立会検査装置）のイメージ図を第３．７－１図に示す。

第３．７－１図

ペレット検査設備（ペレット立会検査装置）のイメージ図

補1－1－添1－31

３．８

ペレット加工工程搬送設備（焼結ボート搬送装置）

焼結ボート搬送装置は，スクラップ処理設備，圧縮成形設
備，焼結設備，研削設備及びペレット一時保管設備の間で，容器を搬送する。
焼結ボート搬送装置のイメージ図を第３．８－１図に示す。

第３．８－１図

焼結ボート搬送装置のイメージ図

補1－1－添1－32

３．９

ペレット加工工程搬送設備（ペレット保管容器搬送装置）

ペレット保管容器搬送装置は，製品ペレット貯蔵設備，ス
クラップ貯蔵設備，研削設備，ペレット検査設備及び燃料棒
加工工程搬送設備の間で，容器の搬送を行う。
ペレット保管容器搬送装置のイメージ図を第３．９－１図に示す。

第３．９－１図

ペレット保管容器搬送装置のイメージ図

補1－1－添1－33

３．10

ペレット加工工程搬送設備（回収粉末容器搬送装置）
回収粉末容器搬送装置は，スクラップ処理設備，ペレット
一時保管設備及びスクラップ貯蔵設備の間で，容器を搬送する。
回収粉末容器搬送装置のイメージ図を第３．10－１図に示す。

第３．10－１図

回収粉末容器搬送装置のイメージ図

補1－1－添1－34

４．被覆施設（燃料棒加工工程）
４．１

スタック編成設備(波板トレイ取出装置，スタック編
成装置，スタック収容装置）

波板トレイ取出装置は，製品ペレット貯蔵設備から受け入れたペレットをスタック編成装置へ供給する。
スタック編成装置は，受け入れたペレットをＭＯＸ燃料棒
１本に挿入する量に取り分ける。
スタック収容装置は，ＭＯＸ燃料棒１本分のペレットを容器に積載する。
スタック編成設備(波板トレイ取出装置，スタック編成装置，スタック収容装置）のイメージ図を第４．１－１図に示す。

第４．１－１図

スタック編成設備(波板トレイ取出装置，ス

タック編成装置，スタック収容装置）のイメージ図

補1－1－添1－35

４．２

スタック編成設備(空乾燥ボート取扱装置）

空乾燥ボート取扱装置は，容器をスタック収容装置へ供給する。
スタック編成設備(空乾燥ボート取扱装置）のイメージ図を
第４．２－１図に示す。

第４．２－１図

スタック編成設備(空乾燥ボート取扱装置）のイメージ図補1－1－添1－36

４．３

スタック乾燥設備

乾燥ボート供給装置は，スタック編成したペレットを受け入れ，スタック乾燥装置へ供給する。
スタック乾燥装置は，受け入れたペレットを所定の温度で乾燥する。
乾燥ボート取出装置は，乾燥後のペレットをスタック乾燥装置から取り出す。
スタック乾燥設備のイメージ図を第４．３－１図に示す。

第４．３－１図

スタック乾燥設備のイメージ図

補1－1－添1－37

４．４

挿入溶接設備

被覆管乾燥装置は，被覆管を受け入れ，所定の温度で乾燥する。
被覆管供給装置は，被覆管乾燥装置から挿入溶接装置へ被覆管を供給する。
スタック供給装置は，燃料棒加工工程搬送設備により搬送されたペレットを，挿入溶接装置へ供給する。
部材供給装置は，上部端栓及びプレナムスプリングを挿入
溶接装置へ供給する。
挿入溶接装置は，被覆管にペレットを挿入後，プレナムス
プリングを挿入し，上部端栓を取り付ける。さらに被覆管と上部端栓を溶接する。
除染装置は，ＭＯＸ燃料棒の除染を行う。
汚染検査装置は，ＭＯＸ燃料棒の汚染検査を行う。
挿入溶接設備のイメージ図を第４．４－１図に示す。

補1－1－添1－38

第４．４－１図挿入溶接設備のイメージ図

補1－1－添1－39

４．５

燃料棒検査設備

ヘリウムリーク検査装置は，挿入溶接設備からＭＯＸ燃料棒を受け入れ，ＭＯＸ燃料棒内に密封されているヘリウムのリークがないことを確認する。
Ｘ線検査装置は，ＭＯＸ燃料棒の溶接部にＸ線を透過させて撮影し，溶接部の健全性確認を行う。
ロッドスキャニング装置は，ＭＯＸ燃料棒内部の健全性を
放射線計測により確認を行う。
外観寸法検査装置は，燃料棒全長等の寸法検査及び遠隔目視による外観検査を行う。
燃料棒立会検査装置は，立会検査（燃料棒全長等の寸法検査及び遠隔目視による外観検査）を行う。
燃料棒移載装置は，挿入溶接設備から受け入れたＭＯＸ燃料棒を各検査装置及び燃料棒収容設備に移載する。
燃料棒検査設備のイメージ図を第４．５－１図に示す。

第４．５－１図

燃料棒検査設備のイメージ図

補1－1－添1－40

４．６

燃料棒収容設備

燃料棒収容装置は，燃料棒検査設備から受け入れたＭＯＸ
燃料棒を貯蔵マガジンに収容し，貯蔵マガジン移載装置へと払い出す。
燃料棒供給装置は，貯蔵マガジン移載装置から受け入れた貯蔵マガジンからＭＯＸ燃料棒及び被覆管を取り出し，燃料棒検査設備へと払い出す。
貯蔵マガジン移載装置は，燃料棒収容装置，燃料棒供給装
置及び燃料棒貯蔵設備の間で，貯蔵マガジンを移載する。
燃料棒収容設備のイメージ図を第４．６－１図に示す。

第４．６－１図

燃料棒収容設備のイメージ図

補1－1－添1－41

４．７

燃料棒加工工程搬送設備（ペレット保管容器搬送装置）

ペレット保管容器搬送装置は，ペレット加工工程搬送設
備，ペレット検査設備，スタック編成設備及び燃料棒解体設
備の間で，容器を搬送する。
ペレット保管容器搬送装置のイメージ図を第４．７－１図に示す。

第４．７－１図

ペレット保管容器搬送装置のイメージ図

補1－1－添1－42

４．８

燃料棒加工工程搬送設備（乾燥ボート搬送装置）

乾燥ボート搬送装置は，スタック編成設備，スタック乾燥設備及び挿入溶接設備の間で，容器を搬送する。
乾燥ボート搬送装置のイメージ図を第４．８－１図に示す。

第４．８－１図

乾燥ボート搬送装置のイメージ図

補1－1－添1－43

４．９

燃料棒加工工程搬送設備（燃料棒搬送装置）

燃料棒搬送装置は，挿入溶接設備，燃料棒検査設備及び燃料棒解体設備の間で，ＭＯＸ燃料棒及び被覆管を搬送する。
燃料棒搬送装置のイメージ図を第４．９－１図に示す。

第４．９－１図

燃料棒搬送装置のイメージ図

補1－1－添1－44

５．組立施設（燃料集合体組立工程）
５．１

燃料集合体組立設備（マガジン編成装置，スケルト
ン組立装置）

マガジン編成装置は，燃料棒貯蔵設備から受け入れた貯蔵
マガジンから組立マガジンに燃料棒を受け渡す。
スケルトン組立装置は，燃料集合体組立の準備作業として燃料集合体部材をスケルトンに組み立てる。
マガジン編成装置及びスケルトン組立装置のイメージ図を
第５．１－１図に示す。

第５．１－１図マガジン編成装置及びスケルトン組立装置のイメージ図補1－1－添1－45

５．２

燃料集合体組立設備（燃料集合体組立装置）

燃料集合体組立装置は，組立マガジンから燃料棒を引き抜
きスケルトンに挿入した後，燃料集合体部材を取り付け，燃料集合体を組み立てる。
燃料集合体組立装置のイメージ図を第５．２－１図に示す。

第５．２－１図

燃料集合体組立装置のイメージ図

補1－1－添1－46

５．３

燃料集合体洗浄設備

燃料集合体洗浄装置は，燃料集合体に窒素ガスを噴きつけ，燃料集合体の表面を洗浄する。
燃料集合体洗浄装置のイメージ図を第５．３－１図に示す。

第５．３－１図

燃料集合体洗浄装置のイメージ図

補1－1－添1－47

５．４

燃料集合体検査設備（燃料集合体第１検査装置，燃料集合体第２検査装置，燃料集合体仮置台）

燃料集合体第１検査装置は，燃料集合体の寸法検査等を行う。
燃料集合体第２検査装置は，燃料集合体の外観検査等を行う。
燃料集合体仮置台は，検査前後の燃料集合体を仮置きする。
燃料集合体検査設備（燃料集合体第１検査装置，燃料集合体第２検査装置，燃料集合体仮置台）のイメージ図を第５．
４－１図に示す。

第５．４－１図

燃料集合体検査設備（燃料集合体第１検査

装置，燃料集合体第２検査装置，燃料集合体仮置台）のイメージ図補1－1－添1－48

５．５

燃料集合体検査設備（燃料集合体立会検査装置）

燃料集合体立会検査装置は，燃料集合体を受け入れ，立会
検査（寸法及び外観検査）を行う。
燃料集合体立会検査装置のイメージ図を第５．５－１図に示す。

第５．５－１図

燃料集合体立会検査装置のイメージ図

補1－1－添1－49

５．６

燃料集合体組立工程搬送設備

組立クレーンは，燃料集合体組立設備，燃料集合体洗浄設
備，燃料集合体検査設備及びリフタの間で，燃料集合体を搬送する。
リフタは，組立クレーンと梱包・出荷設備の間で，燃料集合体の受渡しを行う。
燃料集合体組立工程搬送設備のイメージ図を第５．６－１
図に示す。

第５．６－１図

燃料集合体組立工程搬送設備のイメージ図

補1－1－添1－50

６．組立施設（梱包・出荷工程）
６．１

梱包・出荷設備（貯蔵梱包クレーン，燃料ホルダ取付装置，容器蓋取付装置）

貯蔵梱包クレーンは，燃料集合体組立設備，燃料集合体検査設備，燃料集合体貯蔵設備，燃料ホルダ取付装置及び容器
蓋取付装置の間で，燃料集合体を搬送する。
燃料ホルダ取付装置は，ＢＷＲ燃料集合体に燃料ホルダを取り付ける。
容器蓋取付装置は，燃料集合体用輸送容器の垂直固定及び燃料集合体用輸送容器から取り外した蓋等の取り付け及び一時仮置きを行う。
貯蔵梱包クレーン，燃料ホルダ取付装置及び容器蓋取付装置のイメージ図を第６．１－１図に示す。

第６．１－１図

貯蔵梱包クレーン，燃料ホルダ取付装置及び容器蓋取付装置のイメージ図

補1－1－添1－51

６．２

梱包・出荷設備（梱包天井クレーン，容器移載装
置）

梱包天井クレーンは，容器蓋取付装置と容器移載装置の間で，燃料集合体用輸送容器を搬送する。
容器移載装置は，貯蔵梱包クレーン室と輸送容器検査室の間で，燃料集合体用輸送容器を搬送する。
梱包天井クレーン及び容器移載装置のイメージ図を第６．
２－１図に示す。

第６．２－１図

梱包天井クレーン及び容器移載装置のイメージ図

補1－1－添1－52

６．３

梱包・出荷設備（保管室天井クレーン）

保管室天井クレーンは，輸送容器検査室，輸送容器保管室
及び入出庫室の間で，燃料集合体用輸送容器等を搬送する。
燃料集合体用輸送容器は，輸送車両の荷台に積載し，ＭＯＸ燃料加工施設外へ出荷する。
保管室天井クレーンのイメージ図を第６．３－１図に示す。

第６．３－１図

保管室天井クレーンのイメージ図

補1－1－添1－53

７．貯蔵施設
７．１

貯蔵容器一時保管設備

一時保管ピットは，混合酸化物貯蔵容器を貯蔵する。
貯蔵容器一時保管設備のイメージ図を第７．１－１図に示す。

第７．１－１図

貯蔵容器一時保管設備のイメージ図

補1－1－添1－54

７．２

原料ＭＯＸ粉末缶一時保管設備

原料ＭＯＸ粉末缶一時保管装置は，原料ＭＯＸ粉末を収納した粉末缶を貯蔵する。
原料ＭＯＸ粉末缶一時保管搬送装置は，原料ＭＯＸ粉末缶
一時保管装置，粉末調整工程搬送設備の間で，粉末缶を搬送する。
原料ＭＯＸ粉末缶一時保管設備のイメージ図を第７．２－１図に示す。

第７．２－１図

原料ＭＯＸ粉末缶一時保管設備のイメージ
図補1－1－添1－55

７．３

ウラン貯蔵設備

ウラン貯蔵棚は，原料ウラン粉末を貯蔵する。
ウラン粉末缶入出庫装置は，ウラン貯蔵棚とウラン受入設
備の間で，ウラン粉末缶の受渡しを行う。
ウラン貯蔵設備のイメージ図を第７．３－１図に示す。

第７．３－１図

ウラン貯蔵設備のイメージ図

補1－1－添1－56

７．４

粉末一時保管設備

粉末一時保管装置は，各粉末を貯蔵する。
粉末一時保管搬送装置は，粉末一時保管装置と粉末調整工
程搬送設備の間で，容器を搬送する。
粉末一時保管設備のイメージ図を第７．４－１図に示す。

第７．４－１図

粉末一時保管設備のイメージ図

補1－1－添1－57

７．５

ペレット一時保管設備

ペレット一時保管棚は，ペレットを貯蔵する。
焼結ボート入出庫装置は，ペレット一時保管棚と焼結ボー
ト受渡装置の間で，容器の移動を行う。
焼結ボート受渡装置は，焼結ボート入出庫装置から容器を受け取り，ペレット加工工程搬送設備へ受け渡す。
ペレット一時保管設備のイメージ図を第７．５－１図に示す。

第７．５－１図

ペレット一時保管設備のイメージ図

補1－1－添1－58

７．６

スクラップ貯蔵設備

スクラップ貯蔵棚は，研削粉，ＣＳ粉末，ＲＳ粉末，ＣＳ
ペレット及びＲＳペレットを貯蔵する。
スクラップ保管容器入出庫装置は，スクラップ貯蔵棚とス
クラップ保管容器受渡装置の間で，容器の移動を行う。
スクラップ保管容器受渡装置は，スクラップ保管容器入出庫装置から容器を受け取り，ペレット加工工程搬送設備へ受け渡す。
スクラップ貯蔵設備のイメージ図を第７．６－１図に示す。

第７．６－１図

スクラップ貯蔵設備のイメージ図

補1－1－添1－59

７．７

製品ペレット貯蔵設備

製品ペレット貯蔵棚は，検査を終了したペレットを貯蔵する。
ペレット保管容器入出庫装置は，製品ペレット貯蔵棚とペレット保管容器受渡装置の間で，容器の移動を行う。
ペレット保管容器受渡装置は，ペレット保管容器入出庫装
置から容器を受け取り，ペレット加工工程搬送設備へ受け渡す。
製品ペレット貯蔵設備のイメージ図を第７．７－１図に示す。

第７．７－１図

製品ペレット貯蔵設備のイメージ図

補1－1－添1－60

７．８

燃料棒貯蔵設備

燃料棒貯蔵棚は，貯蔵マガジンを貯蔵する。
貯蔵マガジン入出庫装置は，搬送用コンベアと燃料棒貯蔵
棚の間で，貯蔵マガジンを搬送する。
搬送用コンベアは，燃料棒収容設備，貯蔵マガジン入出庫
装置，ウラン燃料棒収容装置及び燃料集合体組立設備の間で，貯蔵マガジンを搬送する。
ＭＯＸ燃料加工施設外からウラン燃料棒を収納したウラン
燃料棒用輸送容器を受け入れ，ウラン燃料棒を取り出し，ウ
ラン燃料棒収容装置へ払い出す。
ウラン燃料棒収容装置は，ウラン燃料棒及び被覆管を貯蔵マガジンに収容する。
燃料棒貯蔵設備のイメージ図を第７．８－１図に示す。

第７．８－１図

燃料棒貯蔵設備のイメージ図

補1－1－添1－61

７．９

燃料集合体貯蔵設備

燃料集合体貯蔵チャンネルは，燃料集合体を貯蔵する。
燃料集合体貯蔵設備のイメージ図を第７．９－１図に示す。

第７．９－１図

燃料集合体貯蔵設備イメージ図

補1－1－添1－62

８．燃料製造における主な処理フロー以外の設備
８．１

分析試料採取設備（原料ＭＯＸ分析試料採取装置）

原料ＭＯＸ分析試料採取装置は，原料ＭＯＸ粉末の分析試料を採取し，分析設備へ払い出す。
原料ＭＯＸ分析試料採取装置のイメージ図を第８．１－１
図に示す。

第８．１－１図

原料ＭＯＸ分析試料採取装置のイメージ図

補1－1－添1－63

８．２

分析試料採取設備（分析試料採取・詰替装置）

分析試料採取・詰替装置は，原料ＭＯＸ粉末以外の粉末の分析試料を採取し，分析設備への払出しを行うとともに，Ｃ
Ｓ粉末の容器の詰め替えを行う。
分析試料採取・詰替装置のイメージ図を第８．２－１図に示す。

第８．２－１図

分析試料採取・詰替装置のイメージ図

補1－1－添1－64８．３

スクラップ処理設備（回収粉末処理・詰替装置）

回収粉末処理・詰替装置は，ペレット加工工程にて回収したペレット，研削粉の詰め替え及びＣＳペレットの粗粉砕処理を行う。
回収粉末処理・詰替装置は，ＲＳ粉末をスクラップ貯蔵設
備へ払い出す。
回収粉末処理・詰替装置のイメージ図を第８．３－１図に示す。

第８．３－１図

回収粉末処理・詰替装置のイメージ図

補1－1－添1－65

８．４

スクラップ処理設備（回収粉末微粉砕装置）

回収粉末微粉砕装置は，ＣＳ粉末を受け入れ，ウラン合金
ボールを使用し，微粉砕混合する。
回収粉末微粉砕装置のイメージ図を第８．４－１図に示す。

第８．４－１図

回収粉末微粉砕装置のイメージ図

補1－1－添1－66

８．５

スクラップ処理設備（回収粉末処理・混合装置）

回収粉末処理・混合装置は，ＣＳ粉末及び添加剤を均一に混合する。
回収粉末処理・混合装置は，回収粉末の強制篩分を行う。
回収粉末処理・混合装置のイメージ図を第８．５－１図に示す。

第８．５－１図

回収粉末処理・混合装置のイメージ図

補1－1－添1－67

８．６

スクラップ処理設備（再生スクラップ焙焼処理装置）

再生スクラップ焙焼処理装置は，各工程から回収したＲＳ
粉末及びＲＳペレットの焙焼及び均一化混合を行う。
再生スクラップ焙焼処理装置のイメージ図を第８．６－１
図に示す。

第８．６－１図

再生スクラップ焙焼処理装置のイメージ図

補1－1－添1－68

８．７

スクラップ処理設備（再生スクラップ受払装置）

再生スクラップ受払装置は，各工程から回収したＣＳ粉
末，ＣＳペレット，ＲＳ粉末，ＲＳペレット及び各試験粉末の受払い並びに一時的な容器待機を行う。
再生スクラップ受払装置のイメージ図を第８．７－１図に示す。

第８．７－１図

再生スクラップ受払装置のイメージ図

補1－1－添1－69

８．８

スクラップ処理設備（容器移送装置）

容器移送装置は，再生スクラップ受払装置，再生スクラッ
プ焙焼処理装置，小規模試験設備及びペレット加工工程搬送設備の間で，容器を搬送する。
容器移送装置のイメージ図を第８．８－１図に示す。

第８．８－１図

容器移送装置のイメージ図

補1－1－添1－70

８．９

燃料棒解体設備

燃料棒解体装置は，ＭＯＸ燃料棒を解体し，ＭＯＸ燃料棒
内のペレットを取り出す。
燃料棒解体設備のイメージ図を第８．９－１図に示す。

第８．９－１図

燃料棒解体設備のイメージ図

補1－1－添1－71

９．その他加工設備の附属施設（核燃料物質の検査設備）
９．１

分析設備

気送装置，受払装置，受払・分配装置及び運搬台車は，受払装置，分析装置，分析済液処理装置，粉末調整工程，ペレット加工工程，燃料棒加工工程及び実験設備の間で，分析用の核燃料物質を搬送する。
分析装置は，各種分析を行う。
分析済液処理装置は，分析済液からプルトニウム等を回収する。
分析設備のイメージ図を第９．１－１図に示す。

第９．１－１図

分析設備のイメージ図

補1－1－添1－72

10．その他加工設備の附属施設（実験設備）
10．１

小規模試験設備（小規模粉末混合装置）

小規模粉末混合装置は，小規模試験及びＣＳ処理における各種粉末の混合，微粉砕混合，強制篩分及び粉末の物性測定を行う。
小規模粉末混合装置のイメージ図を第10．１－１図に示す。

第10．１－１図

小規模粉末混合装置のイメージ図

補1－1－添1－73

10．２

小規模試験設備（小規模プレス装置）

小規模プレス装置は，先行試験及び小規模試験における各種粉末の混合，圧縮成形及びペレットの検査を行う。
小規模プレス装置のイメージ図を第10．２－１図に示す。

第10．２－１図小規模プレス装置のイメージ図

補1－1－添1－74

10．３

小規模試験設備（小規模焼結処理装置，小規模焼結炉排ガス処理装置）
小規模焼結処理装置は，再焼結試験及び小規模試験において，ペレットを所定の温度で焼結する。
小規模焼結炉排ガス処理装置は，小規模焼結処理装置の小規模焼結炉から排出される混合ガスの冷却，有機物の除去を行う。
小規模焼結処理装置及び小規模焼結炉排ガス処理装置のイ
メージ図を第10．３－１図に示す。

第10．３－１図

小規模焼結処理装置及び小規模焼結炉排ガ
ス処理装置のイメージ図

補1－1－添1－75

10．４

小規模試験設備（小規模研削検査装置）

小規模研削検査装置は，先行試験，再焼結試験及び小規模試験において，ペレットの研削，検査及び粗粉砕を行う。
小規模研削検査装置のイメージ図を第10．４－１図に示す。

第10．４－１図

小規模研削検査装置のイメージ図

補1－1－添1－76

10．５

小規模試験設備（資材保管装置）

資材保管装置は，各工程から回収したＣＳ粉末，ＣＳペレット及び各試験粉末の受払い並びに一時的な容器待機を行う。
資材保管装置のイメージ図を第10．５－１図に示す。

第10．５－１図

資材保管装置のイメージ図

補1－1－添1－77

11．その他閉じ込めに関わる安全設計
グローブボックスの負圧維持機能に関わる安全設計のイメ
ージ図を第11．－１図に示す。

第11．－１図

グローブボックスの負圧維持機能に関わる安全設計のイメージ図

補1－1－添1－78

令和２年２月 26 日 Ｒ１

補足説明資料１-２（15 条）

グローブボックス排気設備停止時におけるグローブボックスの温度評価

ＭＯＸ燃料加工施設では，グローブボックス内の負圧維持のために換気する設計であることから，換気設備によりＭＯＸの崩壊熱を除去する。換気設備のグローブボックス排風機には予備機を設け，当該排風機が故障した場合には自動的に予備機に切り替わる設計とする。また，グローブボックス排風機は，外部電源喪失時には非常用所内電源
設備から電力を自動的に供給する設計であるため，グローブボックス
内の負圧を維持できる。
ここでは，全交流電源が喪失し，グローブボックス排気設備が停止した際，崩壊熱による閉じ込め機能の不全に至るおそれのある事象のうち，最も発熱量の大きいスクラップ貯蔵設備において，崩壊熱が最も厳しくなるよう再処理施設において再処理する使用済燃料の燃焼条
件及び冷却期間を設定することにより発熱量 30Ｗ/kg･Ｐｕを想定し，評価を実施した。（評価モデルは図１参照）
なお，スクラップ貯蔵設備は，表１に示すようにグローブボックス内に設置する貯蔵施設のうち最も発熱量の大きい設備である。また，
プルトニウムの発熱量(30Ｗ/kg･Ｐｕ)は，再処理後の経過時間を制限
せず，最大となる崩壊熱量(再処理後約 30 年)を安全側の評価となるよ
うに設定した値である。（再処理施設のウラン・プルトニウム混合酸
化物貯蔵設備の条件と同じ値）
図２に示す評価結果よりグローブボックスのパネル（ポリカーボネイト）の健全性を確保するための制限温度（荷重たわみ温度 135℃）に達するまでに１週間以上を要し，閉じ込め機能の不全に至るまでに
補-1-2-1

時間的な余裕がある。なお，ポリカーボネイトの融点は 240℃であり，評価結果と比較すると温度は低く，融点に達することはない。

表１ 貯蔵施設（グローブボックス）の発熱量

設備名称
原料ＭＯＸ粉末缶
一時保管設備粉末一時保管設備
ペレット一時保管設備

最大プルトニウム貯蔵量(t･Ｐ
ｕ)0.18(最大貯蔵能力0.3t･HM，
プルトニウム富化度60％)
1.46(注１)
0.306(最大貯蔵能力1.7t･HM，
プルトニウム富化度18％)

発熱量(kＷ)
5.4
43.8
9.18

スクラップ貯蔵設
備1.62(注２)

48.6

製品ペレット貯蔵設備

1.134(最大貯蔵能力6.3t･HM，
プルトニウム富化度18％)

34.02

(注１)

プルトニウム質量は，崩壊熱を考慮し，1.46t･Ｐｕを上限と

する。
(注２)

プルトニウム質量は，崩壊熱を考慮し，1.62t･Ｐｕを上限とする。

補-1-2-2

グローブボックスパネル温度（℃）

図１ 評価モデル

制限温度:135℃（荷重たわみ温度）

換気停止時間（日）図２ 評価結果

補-1-2-3令和２年２月 26 日 Ｒ１

補足説明資料１-３（15 条）

放射性物質の放出量の評価について

設計基準事故における敷地境界の実効線量評価については，ＭＯＸ
粉末が気相中に移行し，浮遊したＭＯＸ粉末が高性能エアフィルタを通過して放出されるＭＯＸ粉末の放出量を評価する。
大気拡散の計算に使用する放出源は，排気口の地上高さ及び排気口からの吹上げを考慮せずにより厳しい評価となるよう地上放出とする。
空気中に浮遊し，燃料加工建屋外に放出されたＭＯＸ粉末が大気拡散して敷地境界に到達し，吸入により体内に取り込まれるとしたモデルを用いて実効線量の評価を行う。

図１ 評価モデルのイメージ

1. 計算について
敷地境界における吸入による実効線量の算出は，以下の式により算出する。

補-1-3-1

Ｄ௠ ൌ Ｒ ൈ χ/Ｑ ൈ ෍ሼＱ୧ ൈ ሺHହ଴ ሻ୧ ሽ௜Ｄｍ：吸入による実効線量(Sv)
Ｒ：呼吸率(ｍ3/s)
成人の活動時の呼吸率を 1.2ｍ3/h(１)とする。
χ/Ｑ:相対濃度(s/ｍ3)
地上高 10ｍ（標高 69ｍ）における 2013 年４月から 2014 年３月までの１年間の観測資料を使用して求めた 8.1×10-5s/ｍ3 を用いる。
Ｑi：i 核種の大気放出量(Bq)(Ｈ50)i：i 核種の吸入摂取による 50 年の預託実効線量係数(Sv/Bq)「ICRP Publication 72」(２)の実効線量係数を用い，ＭＯＸ燃料加工施設で取り扱うＭＯＸは不溶性の酸化物であることから吸収タイプＳを適用し，以下の値を用いる。

2. 計算における核組成について
プルトニウム同位体組成は以下のとおり設定する。
表１ プルトニウム同位体組成の設定
核種
Ｐｕ－238
Ｐｕ－239Ｐｕ－240Ｐｕ－241Ａｍ－241
合計

質量割合（％）
3.8
55.6
27.3
13.3
4.5
104.5
補-1-3-2

プルトニウム（アメリシウム－241 を含む。
）に比べて，ウラン，不純物として含まれる核分裂生成物等については，公衆の被ばくへの寄与が小さいことから評価の対象外としている。
なお，アメリシウム－241 の質量比が最大となるのは 11.9％であり，再処理してから 73 年後である。

表３ 再処理後の経過年数に対するアメリシウム-241 含有量の推移

11.9

3. 参考文献(１) 原子力安全委員会．発電用軽水型原子炉施設の安全評価に関する審査指針．1990．
(２)

ICRP ． Age-dependent Doses to Members of the Public fromIntake of Radionuclides:Part 5 Compilation of Ingestion andInhalation Dose Coefficients．ICRP Publication 72．1996．

補-1-3-3令和２年２月 26 日 Ｒ０

補足説明資料１-４（15 条）

最大想定事故と設計基準事故の評価の比較（火災）
事故概要





評価条件

最大想定事故空気雰囲気下でＭＯＸを取扱い，着火源となり得る電気炉等が設置され，かつ除染用の紙，アルコールを使用する可能性がある分析装置を収納するグローブボックス内の火災を想定する。
火災発生によりＭＯＸ粉末の一部が気相中に移行し，火災によりグローブボックスが破損した箇所から，部屋内に全量が飛散し，グローブボックス排気設備を経由して，高性能エアフィルタ２段（後段２段）を介して外部へ放出される。

火災影響を受ける MOX 量：１kg-MOX（プルトニウム富化度 33％）
気相中への移行率：10-2

除去効率：10-5（HEPA フィルタ２段）

評価結果





設計基準事故（火災）
ＭＯＸの取扱量や形態を考慮し，最も公衆に対する影響が大きい
火災区域として，ペレット加工第１室のプレス装置又は添加剤混合装置を収納するグローブボックス内の火災を想定する。
GB への消火ガス供給により，気相に移行した全量がグローブボックス排気設備を経由して，高性能エアフィルタ４段を介して外部へ放出される。

火災影響を受ける Pu 量：143.8kg・Pu（グローブボックス内への付着分も含む。）
気相中への移行率：10-2（グローブボックス内への付着分については，143.8kg・Pu の 100
分の１が気相中に移行することを想定）
除去効率：10-9（HEPA フィルタ４段）

Pu 放出量（g･Pu）：2.9×10-6
敷地境界の実効線量：約 4.9×10-5mSv

Pu 放出量（g･Pu）：3.0×10-5
敷地境界の実効線量：記載なし（ただし、最大想定事故（爆発）との比例計算より
約 4.5×10-4mSv と評価）

補 1-4-1

最大想定事故と設計基準事故の評価の比較（爆発）
事故概要





最大想定事故何らかの原因により空気が焼結炉内部に流入して混合気が形成され，過熱ヒータ等の着火源により着火し，爆発に至ることを想定する。
爆発により焼結炉内のＭＯＸペレットが粉末化して気相中に移行
し，空気流入箇所の間げき等から部屋に放出し，気相中のＭＯＸ
粉末全量がグローブボックス排気設備を経由して高性能エアフィ
ルタ２段（後段２段）を介して放出される。

評価条件

部屋に飛散した MOX 粉末の濃度：100mg/m3
爆発の発生した部屋の体積：3000m3
取扱いプルトニウム富化度：18%
除去効率：10-5（HEPA フィルタ２段）

評価結果

Pu 放出量（g･Pu）：4.8×10-4
敷地境界の実効線量：約 7.2×10-3mSv

補 1-4-2

設計基準事故 温度制御回路の故障，過加熱防止回路の多重故障，冷却水ポンプの多重故障による冷却水流量低下，冷却水流量低下による過熱停止回路の故障により焼結炉連結部のシールが劣化して炉内へ空気が混入し，さらに酸素濃度高検知によるアルゴンガス掃気失敗により混合気が形成され，爆発に至ることを想定する。
 爆発により焼結炉内のグリーンペレットが粉末化して気相中に移行し，一部が排ガス処理装置グローブボックス(上部)内に放出される。
 グローブボックス内の粉末の一部がグローブボックス排気設備を経由して，高性能エアフィルタ４段（１段目損傷）を介して外部へ放出される。
炉内のグリーンペレットの Pu 量：43.5kg・Pu（焼結炉内に核燃料物質が 65.3kg・Pu 存在し，その内の 2/3 がグリーンペレットであると想定）爆発による粉末の気相中への移行率：10-2
排ガス処理装置グローブボックスへの移行率：10-1
グローブボックス排気設備への移行率：10-1
高性能エアフィルタの１段目の除去効率：10-1
高性能エアフィルタ３段の除去効率：10-7
Pu 放出量（g･Pu）：4.4×10-8
敷地境界の実効線量：約 7.3×10-7mSv

最大想定事故と設計基準事故の評価の比較（臨界）事故概要

最大想定事故ＭＯＸ燃料加工施設の主要な工程は乾式であり，十分な臨界防止対策が講じられていることから，臨界事故の発生が想定されない施設である。しかしながら，一般公衆に放射線障害を与えない施設であることを確認するために，事故の発生シナリオなしに臨界事故を仮想した。
事故の発生箇所は，ＭＯＸ粉末を取り扱う設備・機器のうち最大容積となる成形施設の粉末調整工程の二次混合設備の均一化混合装置とし，臨界の規模は総核分裂数を５×1018 個※と想定した。

※「仮想的な臨界事故評価方法について」に記載の最大値
評価条件

プルトニウム量 58kg・Pu※
ARF：7×10-4
LPF：1×10-5
よう素・希ガス
ARF：1
LPF：1※ＭＯＸ粉末量 360kg・ＭＯＸ，プルトニウム富化度 18％

評価結果

大気中への放出量
Pu(Am)：2.16×108Bq
よう素：1.15×1014Bq
希ガス：2.11×1015Bq
全身に対する線量：約 3.3mSv

補 1-4-3

設計基準事故【内的事象】
・機器の単一故障等で臨界は発生しない。
・混合機への核燃料物質及び添加剤の異常な集積を想定しても，均一化混合機を小型化することにより臨界は発生しない。
・グローブボックス内への核燃料物質の異常な集積を想定しても，24時間以内に異常を検知できるため臨界は発生しない。
【外的事象】
・基準地震動による地震力により，耐震重要度分類Ｂ，Ｃクラスの機器及び配管の破損を想定しても臨界は発生しない。
・基準地震動を超える地震動による地震力により，耐震重要度分類Ｓ
クラスの機器及び配管の破損を想定しても臨界は発生しない。
⇒ＭＯＸ燃料加工施設において臨界は発生しない。

令和２年２月 26 日

補足説明資料１－５(15 条）

Ｒ０使用済燃料 15 年冷却による事故時評価用最大線源の影響について

再処理施設において，使用済燃料を受け入れ後再処理するまでの期間として 15 年以上の条件が付加されたことから，それによるＭ
ＯＸ燃料加工施設の事故時被ばく評価に用いている事故時評価用最大線源のプルトニウム同位体組成の影響の有無について確認した。

１．再処理施設における評価条件「再処理事業所

再処理事業指定申請書」における安全評価燃料

仕様設定条件は以下のとおりであり，この条件うち冷却期間を４年から 15 年に変更して再評価を実施する。

安全評価における放射性物質の移行と放出量の評価においては，事象に係る溶液あるいは廃液の放射能濃度を以下の標準燃料仕様（１年平均
燃料のうち放射能インベントリが大きいＰＷＲ燃料）を基に算出した平常運転時の最大濃度を用いる。
燃焼度

45,000MWd/t・Upr

初期濃縮度

4.5wt%

比出力

38MW/t・Upr

冷却期間

4年
補 1-５-1

２．解析条件
ORIGEN-2（バージョン 2.2）コードを用いて，再処理事業指定申請書の条件に基づき第１表のとおり解析を行う。

第１表

解析条件

燃料タイプ

ＰＷＲ

燃焼度

45,000MWd/t・Upr

初期濃縮度

4.5wt%

比出力

38MW/t・Upr

照射後の冷却期間

１年

再処理施設受け入れ後の冷却期間

15 年

再処理後の貯蔵期間

最大 200 年

ライブラリ

PWRU50３．照射後の冷却期間によるプルトニウム同位体組成の変動
再処理施設に受け入れ後４から 15 年のプルトニウム同位体組成及びプルトニウムに対する Am-241 含有割合の変動を第１図に示す。Pu-241 の半減期が 14.35 年と短いことからその娘核種である
Am-241 が単調に増加する。

補 1-５-210090
PU同位体組成（％）

80
70
60

Pu238

50

Pu239

40

Pu240

30

Pu241

20

Am241

10
0
4

6

8

10

12

14

再処理施設受け⼊れ後の冷却期間（年）

第１図

再処理施設受け入れ後 4 から 15 年のプルトニウム同位体組成の変動

４．再処理後の貯蔵期間によるプルトニウム同位体組成の変動
使用済燃料を 15 年冷却した後再処理し，その後プルトニウムを
１から 200 年貯蔵した場合のプルトニウム同位体組成及びプルトニ
ウムに対する Am-241 含有割合の変動を第２図に示す。Am-241 含有
割合は約 75 年をピークに減少に転じる。

補 1-５-3100

Pu同位体組成（％）

90
80
70
60

Pu238

50

Pu239

40

Pu240

30

Pu241

20

Am241

10
0
0

50

100

150

200

再処理後の経過年数（年）

第２図

再処理後 1 から 200 年のプルトニウム同位体組成の変動

公衆被ばくの影響を考慮し，第２図のプルトニウム同位体組成および Am-241 に対し，ICRP Pub.72 の換算係数及び比放射能を乗じた
相対的な被ばく影響の結果を第３図に示す。赤の破線は事故時評価
用最大線源に基づく相対的被ばく影響を示す。なお，第３図中のtotal には Am-241 のアルファ崩壊により生成する Np-237 の影響を含めている。

補 1-５-4

Pu238
相対的被ばく影響

Pu239
Pu240
Pu241
Am241
total
最⼤線源

0

50

100

150

200

再処理後の経過年数（年）

第３図

再処理後 1 から 200 年の相対的被ばく影響

ICRP Pub.72 の換算係数及び比放射能は第２表のとおり。なお，
比放射能を算定する際の半減期は ICRP Pub.107 に記載の値を用いた。

第２表

ICRP Pub.72 の換算係数（Type-S）及び比放射能
核種

換算係数(Sv/Bq)

比放射能(Bq/g・HM)

Pu－238

1.60E-05

6.38E+11

Pu－239

1.60E-05

2.32E+09

Pu－2401.60E-05

8.52E+09

Pu－241

1.70E-07

3.90E+12

Am－241

1.60E-05

1.29E+11

Np-237

1.20E-05

2.61E+07

補 1-５-5

再処理施設において使用済燃料を 15 年冷却した後再処理し，プ
ルトニウムを１から 200 年貯蔵した場合の相対的被ばく影響のピー
クは約 30 年にあり，事故時評価用最大線源に基づく相対的被ばく
影響はこれを包絡する。
よって、「再処理事業所

再処理事業指定申請書」における安全評価燃料仕様設定条件の冷却期間を４年から 15 年に変更した場合においても，事故時評価用最大線源として設定しているプルトニウ
ム同位体組成と Am-241 含有量の設定に影響は受ない。

補 1-５-6

５．参考文献（１）再処理事業所

再処理事業指定申請書．日本原燃株式会社（２）ICRP PUBLICATION72, “Age-dependent Doses to Membersof the Public from Intake of Radionuclides: part 5.
Compilation of Ingestion and Inhalation Dose
Coefficients”.
（３）ICRP PUBLICATION107, “Nuclear Decay Data for
Dosimetric Calculations”.

補 1-５-7令和２年２月 26 日 Ｒ０

補足説明資料１－６（第 15 条）

設計基準事故時の対応について

事象
火災に
よる閉
じ込め
機能の
不全

作業内容
安全上重要な施設のグローブボックスの温度の異常の警報の確認
グローブボックス排風機の停止の操作
延焼防止ダンパの閉止の確認
避圧エリア形成用自動閉止ダンパの閉止の確認
グローブボックス消火装置からの消火ガ
スの放出の確認
送排風機の停止の確認
安全上重要な施設のグローブボックス内の温度の監視安全上重要な施設のグローブボックス内の負圧の監視爆発に 焼結炉等の炉内圧力異常の警報の確認
よる閉
じ込め
機能の 送排風機の停止の操作
不全
送排風機の停止の確認
延焼防止ダンパの閉止の確認
焼結炉等の状態の監視

共通

排気モニタ，エリアモニタ等の監視補 1-6-1

室
中央監視室，
制御第１室／
制御第４室
中央監視室
中央監視室
中央監視室
中央監視室
中央監視室
中央監視室，
制御第１室／
制御第４室
中央監視室，
制御第１室／
制御第４室
中央監視室，
制御第１室／
制御第４室
中央監視室
中央監視室
中央監視室
中央監視室，
制御第１室／
制御第４室
中央監視室

令和２年２月 26 日 Ｒ０

補足説明資料１－７（第 15 条）

排気筒の位置変更について

１．排気筒の位置変更
安全機能を有する施設である排気筒は，燃料加工建屋北西側外壁面に設置する設計としていたが，建屋の施工性を考慮し，約 70m 東へ移動させ，北東側外壁面に設置する変更を行う。排気筒から周辺監視区
域までの距離を第１表に，排気筒の配置については第１図に示す。

第１表 排気筒から周辺監視区域までの距離
風向（方位）Ｎ（Ｓ）
ＮＮＥ（ＳＳＷ）
ＮＥ（ＳＷ）
ＥＮＥ（ＷＳＷ）
Ｅ（Ｗ）
ＥＳＥ（ＷＮＷ）
ＳＥ（ＮＷ）
ＳＳＥ（ＮＮＷ）

距離（ｍ）
620
530
550
790
880
900
1030
1230

風向（方位）Ｓ（Ｎ）
ＳＳＷ（ＮＮＥ）
ＳＷ（ＮＥ）ＷＳＷ（ＥＮＥ）
Ｗ（Ｅ）
ＷＮＷ（ＥＳＥ）
ＮＷ（ＳＥ）
ＮＮＷ（ＳＳＥ）

補 1-7-1

距離（ｍ）
1360
980
900
880
1120
1250
850
660

第１図 排気筒の配置
補 1-7-2令和２年２月 26 日

補足説明資料１－８（第 15 条）

Ｒ０安全解析に使用する気象条件の変更について

１．安全解析に使用する気象条件の変更の経緯
平成 22 年５月 13 日付け平成 17･04・20 原第 18 号をもって加工の事業の許可を受けた核燃料加工事業許可申請書（ＭＯＸ燃料加工施設）において，安全解析に使用する気象条件は，平成 14 年１月から
平成 14 年 12 月までの１年間の気象条件を用いていたが，新規制基準への適合性審査において，新たに実施する設計基準事故時等に放出される放射性物質の敷地境界外の一般公衆に及ぼす影響評価に用いる気象条件については，至近の観測結果に基づくものを用いることとし，平成 25 年４月から平成 26 年３月の１年間の気象条件とすることとした。
上記に伴い，平常時の線量評価に用いる気象条件についても，設計基準事故時等に放出される放射性物質の敷地境界外の一般公衆に及ぼす影響評価に用いる気象条件にあわせることとした。

補 1-8-1

２．気象条件変更の詳細
２．１

変更前後の気象観測結果の比較

平成 22 年５月 13 日付け平成 17･04・20 原第 18 号をもって加工の事業の許可を受けた核燃料加工事業許可申請書（ＭＯＸ燃料加工施設）における気象観測結果と至近の観測結果（平成 25 年４月から平成 26 年３月）は，第１表のとおりである。

補 1-8-2

第１表

変更前
地上高 10ｍ(標高 69ｍ)
西寄り及び東寄りの風が多い

変更後
地上高 10ｍ(標高 69ｍ)
西寄り及び東寄りの風が多い

・４月～10 月にかけて東及び東南
東の風が多い・その他の月は西寄りの風が多い

・５月～10 月にかけて東寄りの風が多い
・その他の月は西寄りの風が多い

4.2
1.1

4.3
1.1

ほとんどが 1 時間以内

ほとんどが 1 時間以内

Ａ＋Ｂ＋Ｃ型，Ｄ型

西寄り及び東寄りの風がほぼ同程度出現西寄り及び東寄りの風がほぼ同程度出現

Ｅ＋Ｆ＋Ｇ型南～北北西の風がやや多く出現

西南西～北西の風がやや多く出現

気象観測項目

補 1-8-3

風向風向出現頻度風
速

年平均風速[m/s]
年間出現頻度[％]
静穏(0.5m/s 未
継続時間
満)

大
気
安
定
度

気象観測項目ごとの変更前後表

２．２ 安全解析に使用する気象条件の代表性について
安全解析に使用する気象条件の変更にあたり，敷地において観測した平成 25 年４月から平成 26 年３月までの１年間の気象が長期間の気象と比較して特に異常な年であったかどうかの検定を行い，気象条件の代表性を確認する。
（１）検定に用いた観測結果
平成 25 年４月から平成 26 年３月までの１年間における観測項目について，敷地において観測した至近 10 年間（平成 15 年４月～平成 25 年３月）の気象資料を用いて検定する。
なお，既許可時（敷地において観測した平成 14 年１月から平成 14 年 12 月までの１年間の気象条件）は，八戸特別地域気象観測所（旧八戸測候所）及びむつ特別地域気象観測所（旧むつ測候所）における 10 年間（平成５年４月～平成 15 年３月）の資料により検定している。
（２）検定した観測項目
地上高 10ｍにおける以下の観測項目に対して，検定する。
ａ．風向出現頻度
ｂ．風速階級別出現頻度（３）統計期間
統計年及び検定年は，以下のとおりである。
統計年：平成 15 年４月～平成 25 年３月
検定年：平成 25 年４月～平成 26 年３月（４）検定方法
不良標本の棄却検定に関するＦ分布検定の手順に従った。
（５）検定結果
補 1-8-4

検定の結果を第２表から第３表に示す。結果より，風向出現頻度及び風速階級別出現頻度について，有意水準５％で棄却された
項目はなかった。
以上より，平成 25 年４月から平成 26 年３月までの１年間が，風向出現頻度及び風速階級別出現頻度に関し，長期間の気象の状態と比較して特に異常な年ではなく，気象条件の代表性に問題はない。

補 1-8-5

第２表

棄却検定表（風向）観測場所：敷地内露場（地上高10ｍ，標高69ｍ）

補 1-8-6

注）

統計年 2003 は，2003 年４月～2004 年３月を示す。（以下同じ）

（％）

第３表

棄却検定表（風速分布）

観測場所：敷地内露場（地上高 10ｍ，標高 69ｍ）

補 1-8-7

注）

統計年2003は，2003年４月～2004年３月を示す。（以下同じ）（％）

令和２年２月 26 日 Ｒ０

補足説明資料１－９（第 15 条）

排気筒の位置変更，安全解析に使用する気象条件の変更等に伴う相対濃度の評価

１．概要
排気筒の位置変更，安全解析に使用する気象条件の変更等に伴い放射性物質の相対濃度（以下「χ/Ｑ」という。）を改めて算出した。

２．χ/Ｑの算出
χ/Ｑは別紙「相対濃度（χ/Ｑ）の算出方法」に示した諸条件及び計算式を用いて算出しており，補足説明資料１－７及び１－８において示した排気筒から周辺監視区域までの距離及び気象条件についても条件として使用した。
算出した結果，χ/Ｑは 8.1×10-５（(Bq/m3)／(Bq/s)となった。なお、着目方位はＷＮＷ（西北西）である。

補 1-9-1

別紙
相対濃度（χ/Ｑ）の算出方法

１．相対濃度（χ/Ｑ）の算出
設計基準事故時等に放出される放射性物質の敷地境界外の一般公衆に及ぼす影響を評価するに当たって，放射性物質の大気拡散状態を推定するのに必要な気象状態については，現地における出現頻度からみて，これより悪い条件がほとんど現れないと言えるものを選ばなければならない。
そこで，設計基準事故時等における影響評価に用いる放射性物質の相対濃度（以下「χ/Ｑ」という。）を，地上高10ｍ（標高69ｍ）における2013年４月から2014年３月までの１年間の観測資料を使用して求めた。すなわち，（１）式に示すように風向，風速，大気安定度及び実効放出継続時間を考慮したχ/Ｑを求め，方位別にその値の小さい方からの累積度数を年間のデータ数に対する出現頻度（％）として表す
ことにする。横軸にχ/Ｑを，縦軸に累積出現頻度をとり，着目方位ごとにχ/Ｑの累積出現頻度分布を書き，この分布から，累積出現頻度が97％に当たるχ/Ｑを方位別に求め，そのうち最大のものを設計基準事
故時等における影響評価に使用するχ/Ｑとする。
ただし，χ/Ｑの計算の着目地点は，各方位とも敷地境界とし，着目地点以遠でχ/Ｑが最大になる場合は，そのχ/Ｑを着目地点における当該時刻のχ/Ｑとする。
１ Ｔ(χ/Ｑ)ｉ･δｉ
χ/Ｑ＝
Ｔ 
ｉ＝１

（１）

補 1-9-2

ここで，χ/Ｑ ：実効放出継続時間中の相対濃度（s/ｍ3）
Ｔ ：実効放出継続時間（h）(χ/Ｑ)ｉ：時刻ｉにおける相対濃度（s/ｍ3）
δｉ：時刻ｉにおいて風向が当該方位にあるとき
δｉ＝１
時刻ｉにおいて風向が他の方位にあるとき
δｉ＝０(χ/Ｑ)ｉの計算に当たっては，短時間放出のため，方位内で風向軸が一定と仮定して（２）式で計算している。
１
Ｈ2(χ/Ｑ)ｉ＝
exp(－
)
2σｚｉ2
π･σｙｉ･σｚｉ･Ｕｉ

（２）

ここで，
σｙｉ：時刻ｉにおける濃度分布の水平方向の拡がりのパラメータ（ｍ）
σｚｉ：時刻ｉにおける濃度分布の高さ方向の拡がりのパラメータ（ｍ）
Ｕｉ ：時刻ｉにおける風速（ｍ/s）
Ｈ：放出源の有効高さ（ｍ）

方位別χ/Ｑの累積出現頻度の計算に使用する風向風速は，地表付近の風を代表する地上高10ｍ（標高69ｍ）の風向風速とする。静穏の場
合には風速を0.5ｍ/sとして計算し，その風向は静穏出現前の風向を使用する。
また，放出源の有効高さは０ｍとする。

補 1-9-3

２．各方位における評価結果
１．で示した諸条件，計算式並びに補足説明資料１－７及び１－８において示した，排気筒から周辺監視区域までの距離及び気象条件を考慮し算出したχ/Ｑを以下に示す。各方位の中でχ/Ｑが最大になる
方位はＷＮＷであり，その値は8.1×10-5s/ｍ3である。

方位

Ｎ
ＮＮＥ
ＮＥ
ＥＮＥ
Ｅ
ＥＳＥ
ＳＥ
ＳＳＥ

相対濃度
（χ/Ｑ）
［s/ｍ3］
4.0×10-6
2.8×10-5
3.3×10-5
5.8×10-5
3.5×10-5
3.4×10-5
7.5×10-5
0

補 1-9-4

方位

Ｓ
ＳＳＷ
ＳＷ
ＷＳＷ
Ｗ
ＷＮＷ
ＮＷ
ＮＮＷ

相対濃度
（χ/Ｑ）
［s/ｍ3］
0
0
0
4.4×10-5
5.6×10-5
8.1×10-500令和２年２月 26 日 Ｒ０

補足説明資料１－10（第 15 条）

冷却期間の変更における影響

安全設計に係る各種評価で使用するパラメータ（線量率，放射能，崩壊熱）の冷却期間依存性については第１図から第７図に示す。
ＭＯＸ燃料加工施設においては，再処理される燃料の仕様として冷却期間を最低４年と設定して安全設計に係る各種評価を行っているが，第１図から第７図で示すとおり，各パラメータ（線量率，放射能，崩壊熱）は，冷却期間を短い年数で設定した方が長い年数で設定する場
合より厳しい値となる。そのため，冷却期間の最低年数が増加した場合においても安全設計に係る各種評価の内容は変更しない。

補 1-10-1

第１図 Pu 同位体組成の冷却期間依存性

第２図 ガンマ線線量率の冷却期間依存性
補 1-10-2

第３図 中性子発生数の冷却期間依存性

第４図 再処理精製後の経過期間を考慮した崩壊熱量の最大値

補 1-10-3

第５図 α核種の放射能の冷却期間依存性

第６図 β核種の放射能の冷却期間依存性

第７図 総放射能量の冷却期間依存性
補 1-10-4