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Revaluation of hydrogen generation by water radiolysis in SDS vessels at TMI-2 accident

TMI-2事故でのSDSベッセル中での水の放射線分解による水素発生の再評価

永石 隆二; 森田 圭介; 山岸 功; 日野 竜太郎; 小川 徹

Nagaishi, Ryuji; Morita, Keisuke; Yamagishi, Isao; Hino, Ryutaro; Ogawa, Toru

スリーマイル島原子力発電所(TMI-2)の冷却水喪失事故で発生した汚染水を処理した吸着塔(SDSベッセル)に対しては、残水量、放射線分解による水素の発生、ゼオライトに吸着した$$^{137}$$Csの分布等が実際の吸着塔を用いて大規模に測定され、その結果は吸着塔のサイズや構造の情報とともに公開されている。本研究ではTMI-2事故で使用した吸着材を用いて、水蒸気吸着挙動等の表面構造の測定、並びに$$gamma$$線照射による水素発生の測定といった小規模な試験を行い、そこで得た最新の結果と公開情報をもとに、TMI-2事故での吸着塔内の吸収線量率及び水素発生率の再評価を試みた。本研究で行った評価の手順及び結果は、福島第一原子力発電所事故の汚染水処理で発生する廃吸着塔の内部で起こる水素発生の挙動を把握する上でも重要である。

Two years after Three Mile Island Unit 2 (TMI-2) loss-of-coolant accident, radioactive contaminated water has been processed by Submerged Demineralizer System (SDS) with two types of zeolite adsorbents to remove radioactive nuclides. During and after the process, adsorption amount and distribution of nuclides on the zeolites, residual water content and thermal conductivity in the SDS vessels have been measured or estimated for verification of safety in the process, subsequent transportation and disposal. Hydrogen generation has been also evaluated mainly by direct monitoring in the large-scale of vessel after the process. In this work, the revaluation of hydrogen generation was demonstrated on the basis of the open information of vessel, and the latest experimental data obtained in adsorption and radiolysis occurring in small-scale of zeolite-water mixtures. As a result, the evaluated data was found to be comparable with the reported data obtained in the large-scale of real vessel.

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