EO-21-024
ECS-LNEL-000216rev.1

東芝エネルギーシステムズ株式会社
原⼦⼒技術研究所
2021/8/25
東芝エネルギーシステムズ浮島事業所の試験研究炉／核燃料使⽤施設の廃⽌措置ビジョ

ンに関する検討
２０２１／4 ⽉の NCA 廃⽌措置計画の認可に伴い、NCA の廃⽌措置が本格的に始動する。NCA 廃⽌措置の⼿順は、TTR-1 と同様に第１、第 2 段階の⼯事（機能停⽌及び主要原⼦炉機器の解体）の後に安全貯蔵期間を設け、研究炉等廃棄物の処分場が稼働後に第３段階の⼯事を⾏って廃⽌措置を完了させるシナリオとした。しかしながら、廃⽌後の建屋の利⽤も考慮し、廃棄物を別な施設に引き渡す⽅法も含め、TTR-1 や他の核燃料使⽤施設も併せて、事業所全体の廃⽌措置ビジョンに関するシナリオを検討した。
廃⽌措置の⼤きな⽅針は以下である。
・核燃料使⽤施設は今後も維持し、研究開発に利⽤していく。
・管理負担を減らすため、核燃料の搬出を進め、４１条⾮該当施設とする。
以下に、NCA、TTR-１（以下 TTR）、核燃料使⽤施設（以下使⽤施設）についての、今後のスケジュールについての検討を⽰す。
１．NCA
表１に NCA の現在の廃⽌措置計画を⽰す。
表１では、2025 年度の第 2 段階⼯事以降、安全貯蔵期間として、残存機器の維持管理を⾏うこととなっている。これは、TTR の廃⽌措置計画に倣ったもので、TTR の場合、プールに残存する放射化物の存在、炉壁コンクリートが放射性廃棄物となることから、現在JAEA で整備中の研究炉廃棄物の処分場の運⽤開始を待って、第３段階に進む必要があるためである。
⼀⽅、NCA の場合は、TTR と同レベルの放射能をもつ放射化物は存在しないが、TTR のような炉⼼を内蔵するコンクリートが存在しないため、建屋コンクリート⾃体が弱く放射化している可能性がある。建屋コンクリートのはつり等が発⽣する場合、やはり⼤量の廃棄物が発⽣するため、安全貯蔵期間を経て、第３段階にすすむというのが現実的と考えられる。
モンテカルロ法を⽤いた詳細な解析評価によると、運転停⽌後１０年を想定した場合、NCA 建屋コンクリートの放射化量は炉⼼下部でクリアランスレベルの数％程度、それ以外の⼤部分の壁⾯や床⾯では、さらに低くなる。したがって、NCA 炉室内に汚染がないこと1

EO-21-024
ECS-LNEL-000216rev.1

が確認されれば、表⾯はつり⼯事等を⾏うことなく、管理区域解除が可能と考えられる。また、炉内機器に関しても、最も放射化量が⾼くなる SUS 部材についても、炉⼼近傍（炉⼼中央から〜数ｍ程度の範囲）以外では、クリアランスレベルの数％程度にとどまり、NR 廃棄物として扱うことが可能と考えられる。なお、鋼材やコンクリートについては不純物としてのコバルト含有量が少ないことから、さらに低くなる。
今後、実測との⽐較により、上記解析評価の妥当性の確認も⾏う予定である。
上記、検討結果から、炉⼼近傍の廃棄物のみを放射性廃棄物として、解体し、ドラム⽸につめても、現在、建設を計画している廃棄物保管棟に⼗分収納可能と考えられる。
廃棄物保管棟を核燃料使⽤施設に付随する施設として建設し、NCA の廃棄物を廃棄物保管棟で受け⼊れることができれば、NCA を早期に廃⽌措置完了とすることが可能となる。
さらに容量が可能であれば TTR の廃棄物も受け⼊れ、NCA,TTR ともに早期に廃⽌措置を完了させ、核燃料使⽤施設に廃棄物を集約することが可能となる。
管理区域を解除し、炉の廃⽌措置を完了し、建屋を再使⽤することは、企業としてもコスト⾯で価値がある。また、炉室は遮蔽能⼒が⼗分にあることから、新たに管理区域として活⽤し、加速器や RI の使⽤をすることも可能となる。
１）シナリオ１

安全貯蔵期間シナリオ

表１に⽰したとおり、第 2 段階⼯事のあと、安全貯蔵期間を設け、研究炉廃棄物の処分場の建設を待ち、処分場の運転開始に伴い、第 3 段階⼯事を開始、放射性廃棄物を保管棟に移動し、その後処分場に払い出す。第３段階で保管庫の容量を超える放射性廃棄物が発⽣する場合も、漸次、廃棄物を処分場に払い出すことで、⼯事を進めることができる。
⼀⽅、処分場の運転開始までの安全貯蔵期間が何年になるかが不確定であり、その間の設備維持、⼈材確保のためのコストが必要となる。これまでの経緯を知る⼈材がいなくなるリスクもある。
２）シナリオ 2

廃棄物保管庫受け⼊れシナリオ

表２に⽰したシナリオでは、第 2 段階⼯事のあと、すぐに第 3 段階⼯事の申請を実施、第 3 段階で発⽣する廃棄物を保管庫に輸送し、貯蔵、NCA の管理区域を解除する。
保管庫の廃棄物は、上記処分場の運開を待って払い出す。このシナリオは NCA の廃炉で発⽣する放射性廃棄物が、保管庫の容量におさまることが前提である。また、評価した放射化量（計算値はゼロにはならない）による NR 廃棄物とする判断が重要となる。
また、NCA の放射性廃棄物を TTR または核燃料施設で受け⼊れることで、NCA からは放射性廃棄物を払い出し、廃炉を完了させることも可能と考えられる。
2

EO-21-024
ECS-LNEL-000216rev.1

表１

NCA 廃⽌措置計画（2021/4 時点）
第１段階

工程（段階、年度）
項目
許認可

内容20192020

原子炉設置変更許可
廃止措置計画

第２段階

2021

2022

2023

2024

第３段階

安全貯蔵期間

2025～1年目△申請（第1段階の機能停止措置）(第３段階工事)△申請（第１段階の燃料詰め替え及び燃料譲渡しに係る作業）△申請△申請（第2段階工事,保管棟建設）

機能停止措置

機能停止措置主要原子炉設備の解体

第2段階工事

安全貯蔵期間
第3段階工事

燃料詰め替え及び燃料譲渡しに係る作業

燃料詰替／燃料輸送準備
燃料の譲渡し廃棄物

設計

保管棟

許認可等

燃料搬出▲

保管棟設計
許認可

建築確認
建設工事

建設、運用開始

表２

NCA 廃⽌措置計画

許認可

内容

第１段階
2019

2020

第３段階

第２段階

2021

原子炉設置変更許可
廃止措置計画

▲運用開始

シナリオ２（廃棄物保管庫受け⼊れシナリオ）

工程（段階、年度）
項目

2022

2023

2024

2025

2026

(第３段階工事)△申請（第１段階の燃料詰め替え及び燃料譲渡しに係る作業）機能停止措置

第2段階工事第3段階工事燃料詰め替え及び燃料譲渡しに係る作業

燃料詰替／燃料輸送準備
燃料の譲渡し設計

燃料搬出▲
保管棟設計

許認可等

許認可

建築確認
建設工事

建設、運用開始

その他◎完了△申請（第3段階工事,保管棟へ廃棄物輸送）

廃棄物の搬出／管理区域解除

保管棟2029

機能停止措置主要原子炉設備の解体

廃棄物

2028

△申請（第1段階の機能停止措置）△申請（第2段階工事,保管棟建設）

核燃料2027△申請

廃止措置計画変更

原子炉施設

◎完了

（静的状態の維持管理）

廃棄物の搬出／管理区域解除

核燃料3年目△申請

廃止措置計画変更

原子炉施設2年目

▲運用開始

確認事項

燃料輸送時に NCA 建屋内に⼗分なスペースがないことから、輸送容器を TTR の炉室に仮置きしたい。数か⽉程度を想定するが、許認可⼿続きが必要となるか確認したい。

２．TTR
表３に TTR の廃⽌措置計画を⽰す。
TTR については、前述のとおり、既に核燃料の海外払い出しは終了している。第２段階の⼯事も終了しており、安全貯蔵期間に⼊っている。
TTR の場合は、第３段階を完了するために、プールタンクの解体、遮蔽コンクリートの除去が必要となる。遮蔽コンクリートに関しては、表⾯汚染だけでなく、ある程度の深さまで放射化による２次汚染が⽣じていると考えられることから、コンクリートをある程度の深さまで削り取る必要がある。

3

EO-21-024
ECS-LNEL-000216rev.1

TTR の場合、遮蔽コンクリートの存在により、プールタンク外部の床や壁は放射性廃棄物とはならない。上記第３段階で発⽣するコンクリート量に関する解析評価については、現在、NCA と同等のモンテカルロ法を⽤いた詳細解析はまだ⾏っていない。コンクリートの放射性廃棄物量を詳細に⾒積もり、保管庫に収納可能な量であれば、NCA での検討と同様に、TTR の解体⼯事を早期に進め、核燃料使⽤施設に廃棄物を受け⼊れてしまうということもシナリオとして考えられる。
⼀⽅、新規建設の廃棄物保管棟でも容量が不⾜する場合、研究炉等廃棄物処分場の建設を待ち、払い出すのが、安全貯蔵期間中の管理コストがかかるというデメリットはあるが、合理的と考えられる。
なお、⼈材確保や技術維持に関する引継ぎは⼗分に⾏う必要がある。
表３

TTR

廃⽌措置計画
工 期（年度）

平成１４年度

平成１３年度

平成１５年度
16年度

項

第1段階

目

認可、届出関連

燃料要素

搬出
米国へ引渡すまで保管
抜取り

原子炉プール水設備・機器
原子炉本体
核燃料物質の取扱／貯蔵施設
原
原子炉冷却系統施設
一次系設備、制御盤
計測制御系統施設子
放射性廃棄物の廃棄施設
放射線管理施設
その他原子炉の附属施設
炉
プール水浄化系設備
緊急注水系設備、緊急電源設備
建

運転機能の永久停止措置
制御板駆動機構の撤去
及び炉心封印蓋の取付け

計測制御系統施設の撤去（１）（一般計測設備の一部及び中性子検出器を除く）
原子炉冷却系統施設一次系
機器配管等の撤去
原子炉本体・気送管設備のうちプール内配管の一部撤去

18年度

第２段階

解体
届
貯蔵槽へ移動

17年度

廃止
措
置
計画
認
可

廃止
措
置終了
確
認

ﾌﾟｰﾙﾀﾝｸ、遮蔽ｺﾝｸﾘｰﾄ等の撤去

原子炉本体・炉内構造物等撤去（安全貯蔵期間）

計測制御系統施設の撤去（２）（一般計測設備の残部等）(静的状態の維持管理）

気送管残部の撤去

事業所外の廃棄事業者が受け入れを開始以降に第３段階解体工事を開始
（１年目）
（２年目）
第３段階

原子炉本体・炉内構造物
及びプールタンク内壁面除染

原子炉冷却系統施設一次系残余配管等の撤去

－－

事放 解
業射 体
所性 工
外廃 事
搬棄 終
出物 了

プール水浄化系設備等の撤去

屋等

解体
着手

関

機器類の放射性物質の測定(試料採取を含む)

気体廃棄物の廃棄施設の撤去（1）
放射線管理施設の撤去（１）

気体廃棄物の廃棄施設の撤去（２）
放射線管理施設の撤去（２）ﾌﾟｰﾙﾀﾝｸ及び遮蔽体ｺﾝｸﾘｰﾄ中の放射性物質の測定（試料採取を含む）
その他原子炉の附属施設の撤去(緊急電源設備)

係
原子炉室
原子炉格納施設

設備・機器
そ
原子炉冷却系統施設二次系設備の放射性廃棄物の廃棄施設
他
その他原子炉の附属施設の泡沫消火設備
建屋
等 廃棄物処理棟建屋
関係(廃棄物保管棟)

原子炉室の管理区域解除

原子炉冷却系統施設二次系
機器配管等の撤去工事

液体廃棄物の廃棄設備の撤去

その他原子炉の附属施設(泡沫消火設備)の撤去
廃液処理装置／希釈槽
共用解除

ナトリウム廃棄物保管施設の解体撤去

4

EO-21-024
ECS-LNEL-000216rev.1

表３（つづき）TTR 廃⽌措置計画
令和６年度

令和７年度

事業所外の廃棄事業者が受け入れを開始以降に第３段階解体工事を開始
（１年目）
（２年目）

－－－
上 期

NCA廃棄物保管棟

下 期

上 期

下 期

ﾌﾟｰﾙﾀﾝｸ、遮蔽ｺﾝｸﾘｰﾄ等の撤去

使用開始
放射線管理施設の撤去（２）のうち原子炉排気モニター(ダストモニター)の撤去
固体廃棄物貯蔵室及びﾅﾄﾘｳﾑ廃棄物保管施設
より放射性固体廃棄物を気体廃棄物の廃棄施設の撤去（２）NCA廃棄物保管棟廃棄物保管室に引渡し
廃止措
置の終了

排気筒の共用解除
固体廃棄物貯蔵室の共用解除
ﾅﾄﾘｳﾑ廃棄物保管施設の使用停止
液体廃棄物の廃棄設備の撤去

廃止
措置終了
確認

廃液処理装置／希釈槽の共用解除

貯留槽等のNCAへの移管(注) 第３段階解体工事の開始予定は、事業所外の廃棄事業者が受け入れを開始以降に設定しており、廃棄物事業者体の運用開始の時期により前後する。第３段階の解体工事は、廃止措置計画

ﾅﾄﾘｳﾑ廃棄物保管施設の解体撤去

放射性固体廃棄物の事業所外搬出の変更認可を受けたのちに実施する予定である。

原子炉室の管理区域解除
ﾊﾝﾄﾞﾌｯﾄｸﾛｽﾓﾆﾀｰの共用解除

３．核燃料使⽤施設(浮)事業所には、核燃料使⽤施設として、７つの棟がある。これらは今後、廃⽌統合を進める予定である。表４に使⽤施設の廃⽌統合計画の概要を⽰した。
核燃料および核燃料に汚染された廃棄物の保管庫である N28-1 棟は継続利⽤予定である。
核燃料および核燃料に汚染された廃棄物の保管庫である N28-2 棟は 41 条該当施設であるが、現在、濃縮ウランの払い出し作業を進めている。４１条⾮該当施設として、利⽤を継続する予定である。
液体廃棄物処理施設である N7 棟は、今後も利⽤を継続予定である。
核燃料を⽤いた実験に使⽤している D10 棟は、今後、継続か廃⽌かの検討を進める。廃⽌の場合、D10 棟で⾏っていた実験は N9 棟に集約することを検討している。
核燃料を⽤いた実験に使⽤している N15 棟は、核燃料の使⽤を中⽌する予定である。今後の利⽤形態については、今後検討を進める。
5

EO-21-024
ECS-LNEL-000216rev.1

ＮＣＡが存在するＮ６棟は廃⽌措置に伴い、核物質の使⽤も中⽌する。表では、2036 年以降の管理区域解除としているが、表２で⽰した早期廃⽌措置シナリオが実現できれば、さらに前倒しが可能である。
ＴＴＲが存在するＮ９棟は使⽤許可の変更を⾏い、D10（廃⽌の場合）、N6、N15 で⾏っていた核燃料を⽤いた実験が⾏えるようにし、核燃料の使⽤量は 41 条⾮該当に制限し、継続利⽤することを検討している。
表４

核燃料使⽤施設の廃⽌措置の全体⼯程
項目

2021

2022

2023

2024

2025

2026-2030

2031-2035

2036-2040

N28-1棟（核燃料廃棄物継続利用予定保管）N28-2棟

高濃縮U払い出し

41条非該当化 その他（U,Tｈ等)払い出し

継続利用予定（核燃料物質、核燃料廃棄物△新廃棄物保管棟運用開始保管）N7棟（核燃料廃棄物保管容器の定期的点検廃棄物中の核種測定・仕分け

継続利用予定保管）D10棟（核燃料物質継続利用か廃止かの検討使用）

N15棟（核燃料物質核燃料物質の使用を中止

今後、利用形態を検討使用）
N6棟（NCA)（核燃料物質燃料搬出▲使用）N9棟（核燃料物質使用許可変更、D10,N6,N15の代替
４１条非該当施設として利用を継続使用）

6

核燃料物質の使用を中止▲管理区域解除