ソープ再処理工場

ソープ再処理工場 (THORP, Thermal Oxide Reprocessing Plant, 熱酸化再処理工場) は、イギリスのカンブリア州、セラフィールドにある核燃料の再処理工場である。2018年に操業を終了した。THORPは原子力廃止措置機関が所有しており、セラフィールド社（サイトライセンスを受けた会社）によって運営されている。原子炉からの使用済核燃料は96%のウランと1%のプルトニウムに再処理されて分離され、MOX燃料として再利用される。3パーセントは放射性廃棄物として工場で保管される。ウランは顧客のために新しい燃料として利用できるように加工される。

歴史
THORPの建設は1970年代に開始し、1994年に完成した。工場は1997年8月に稼動を開始した。

1977年と1978年にかけて英国核燃料会社による申請に基づき英国と海外の両方の原子炉用にMOX燃料を放射線照射により再処理して作る新しい工場を建設するための計画概要に対し許可を与えるかについて審問が行われた。審問は次の3つの質問に答えることであった。

まずイギリスの原子炉からの酸化物燃料は国内のウィンズケール (当時の名称。現在はセラフィールドと改称) または別の場所で再処理されるべきか？
もしイエスの場合、そのような再処理はウィンズケールで引き続き実施すべきか？
それもイエスの場合は、再処理工場はイギリスの酸化物燃料を処理するために必要と予想される規模の約2倍とし、余分の能力を外国からの燃料を再処理するために使用すべきか？

審問の結果、1978年に新しい熱酸化物再処理工場に対し許可が与えられた。しかし1990年代まで工場は完成しなかった。

設計の特徴
THORPの化学フローシートは最初のプルトニウム・ウラン還元溶媒抽出法(PUREX法)のサイクルで非揮発性物質の抽残液を加えるように設計されていて、それをおこなう一つの方法としてプルトニウムの還元剤としての二価鉄化合物の使用を避けることである。この工場では還元はヒドラジンまたはHAN (hydroxylamine nitrate, ヒドロキシルアミン・硝酸塩）のいずれかを使用して行われた。

2005年の放射能漏れ
2005年5月9日にTHORPは高レベル放射性溶液が大量に漏洩した事と、それが2004年7月に始まっていたことを発表した。英国原子力グループ(British Nuclear Group, 英国核燃料会社の子会社)の調査委員会は設計ミスが漏洩につながり、自信過剰な文化が9ヶ月間の検出遅れになったと判断した。運転要員達は、保安要員達から液量の計算が大きく食い違っていると指摘されるまで漏洩に気付かなかった。

総計83立方メートルの硝酸溶液が供給パイプの小さな破損箇所から流出しているのが発見されたのは、2005年4月19日にTHORPの清澄液供給セル内を遠隔監視カメラで調べた時だった。

漏洩した液体は、下部に設置された二次格納施設(厚さ2メートルの鉄筋コンクリートに埋め込まれたステンレス製の槽で250立方メートルまでの液体を保持可能)に全て集められた。

漏洩した溶液は20トンのウランと160キロのプルトニウムを含んでいたものと推定された。漏洩した溶液は当初から設置されていたスチームエゼクターを使用して安全に一次格納容器内に回収された。セル内の放射線は人間やロボットによる破損パイプの修理が困難なレベルだと推定された。当局は操作再開のために障害の起きたタンクをバイパスする事を検討した。

パイプの破損は液量を重さで測定する工程で、水平方向および垂直方向に動く計量タンクの、横方向の揺れに起因した。計量タンクの当初の設計は横方向の動きを防ぐために曲管防護ブロックを有していたが、後にこれらは耐震性向上のため取り除かれた。しかし、この設計変更で金属疲労の評価がされていなかった事が判明。このような変更が許可されたのは信じがたい事だった。

事件は最大でレベル7まである国際原子力事象評価尺度 (INES) のレベル3、重大インシデントに分類された。それは数ヶ月にわたって漏洩が発見されなかった点と、一次から二次格納施設に漏洩した放射性物質の量に起因する。当初、レベル3とは驚くほど高い評価だと英国核燃料会社は考えたが、INESの規定はそのように求めていた。

放射性物質は環境に流出せず、誰も負傷しなかった。

操業再開は適切な修正提案や進行中の調査に基づく一層の規制への遵守に依存することになった。2006年3月の時点では再開か閉鎖か様々な選択肢が引き続き考慮されていた。 

英国原子力グループは、健康と安全に関する規制への違反により有罪とされ、事故後に500,000ポンドの罰金を支払った。

工場の生産は最終的に2008年初めに再開されたが、すぐさま再処理のための燃料を移動させる水中リフトの修理のため再び中断を余儀なくされた。

参照

注釈

関連項目 
核燃料サイクル
再処理工場

外部リンク
Nuclear Decommissioning Authority (原子力廃止措置機関)
Sellafield Limited (セラフィールド株式会社)
Bellona Foundation ベローナ財団 (セラフィールドとそれに関連する環境問題に関する詳細情報)
Nuclear unit closed after checks - BBC、2005年4月23日 (原子力施設が調査後に閉鎖)
Huge radioactive leak closes Thorp nuclear plant ガーディアン 2005年5月9日 (巨大な放射能漏れでソープ再処理工場が閉鎖)
THORP Fractured Pipe - Board of Inquiry Report 英国核燃料会社 2005年5月26日 (THORPのパイプ破損-調査報告会)
Thorp officials work to restore UK nuke reprocessing facility ベローナ財団 2005年7月7日 (ソープ当局は英国の核再処理施設復元する作業に着手)
Thorp board of enquiry report released - Nuclear Engineering International 2005年7月27日 (国際原子力工学会、ソープの諮問委員会報告書が公開)
Nuclear staff suspended over leak - BBC 、2005年8月4日 (核物質の漏洩で中断)
Workload forces delay over Thorp reopening - ニュース＆スター、2005年11月11日 (ソープ再開の工程表を強制的に遅延)
 Leak of Radioactive Liquor in the Feed Clarification Cell at BNG THORP Sellafield, Review of the Management and Technical Aspects of the Failure and its Implications for the Future of THORP 2006年4月13日 (セラフィードにある英国原子力グループのソープ再処理工場で清澄液供給セルから放射性溶液の漏洩-管理体制と技術的側面の見直しとソープ再処理工場の関係)
Thorp restart approved - Nuclear Engineering International 2007年1月17日 (ソープ再稼働承認)
Culture clubbed - Nuclear Engineering International 2007年4月25日 (打ち壊された文化)
HSE report into the THORP leak (Health and Safety Executive のソープ漏洩のレポート)
The sentencing of British Nuclear Group over the accident at THORP, Mr Justice Openshaw, 2006年10月16日 (ソープ再処理工場の事故に対する英国原子力グループへの判決)

シースケール
イギリスの原子力史
閉鎖
放射性廃棄物
核燃料