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公開番号2025140039
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024039185
出願日2024-03-13
発明の名称廃炉方法及び固化材
出願人個人
代理人個人
主分類G21F 9/30 20060101AFI20250919BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】デブリの処理を迅速化する廃炉方法を提供する。
【解決手段】廃炉方法は以下の工程を含む。
(1)ジェットコンクリートと放射線吸収剤とを混合させた第1の固化剤JC1によって漏水孔を封止する封止工程
(2)ジェットコンクリートと放射線吸収剤とを混合させた第2の固化剤JC2及び粉砕装置Eの原子炉格納容器10への投入を行う固化剤投入工程
(3)粉砕装置Eによって、デブリDの粉砕と、粉砕されたデブリDと第2の固化材JC2との混合を行う粉砕混合工程
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
以下の工程を含む廃炉方法。
（１）ジェットコンクリートと放射線吸収剤とを混合させ、固化時間が、調製直後から封止箇所への投入完了までにかかる時間Ｔ１よりも長く、廃棄水に混ざり合うまでの時間Ｔ２より短い時間ＴＳ１に設定される第１の固化剤によって漏水孔を封止する封止工程
（２）前記ジェットコンクリートと前記放射線吸収剤とを混合させ、固化時間が、デブリを粉砕する粉砕装置との原子炉格納容器への投入完了までの時間Ｔ３と、時間Ｔ３の経過後から粉砕混合工程の完了までの時間Ｔ４と、を加算した時間Ｔ５よりも長く、粉砕されたデブリが下方に沈降するまでにかかる時間Ｔ６よりも短い時間ＴＳ２に設定される第２の固化剤及び前記粉砕装置の原子炉格納容器への投入を行う固化剤投入工程
（３）前記粉剤装置によって、前記デブリの粉砕と、粉砕された前記デブリと前記第２の固化材との混合を行う粉砕混合工程
（４）前記第２の固化材の固化までの静置を行う静置工程
続きを表示（約 62 文字）【請求項２】
請求項１に記載の第１の固化剤。
【請求項３】
請求項１に記載の第２の固化剤。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃炉方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
原子力発電所等に事故が起きた場合、核燃料が溶融して落下し、さらに冷えて固化したデブリが生じることがある。従来は、このデブリの除去に多大な時間と費用と労力が費やされてきた（例えば、非特許文献１。）。加えて、デブリの除去作業にはオペレータの被爆の危険がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
「燃料デブリ取り出しの状況」、https://www.tepco.co.jp/decommission/progress/retrieval/
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、デブリの処理を迅速化する廃炉方法を提供することである。
【０００５】
なお、上記の「背景技術」、および「発明が解決しようとする課題」に記載した内容は、本発明をするに至った契機（きっかけ）を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、また、本発明の技術的範囲の限定解釈を許容するものでもない（平成１７年（行ケ）第１００４２号、及び出願日における特許庁審査基準第ＩＩ部第２章第２節３．２．１参照。）。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の工程を含む廃炉方法：
（１）ジェットコンクリートと放射線吸収剤とを混合させ、固化時間が、第１の固化材ＪＣ１の調製直後から封止箇所への投入完了までにかかる時間Ｔ１よりも長く、第１の固化剤ＪＣ１が廃棄水ＤＷに混ざり合うまでの時間Ｔ２より短い時間ＴＳ１に設定される第１の固化剤ＪＣ１によって漏水孔を封止する封止工程
（２）ジェットコンクリートと放射線吸収剤とを混合させ、固化時間が、第２の固化剤ＪＣ２及び粉砕装置Ｅの原子炉格納容器１０への投入完了までの時間Ｔ３と、時間Ｔ３の経過後から粉砕混合工程の完了までの時間Ｔ４と、を加算した時間Ｔ５よりも長く、粉砕されたデブリＤが下方に沈降するまでにかかる時間Ｔ６よりも短い時間ＴＳ２に設定される第２の固化剤ＪＣ２及び粉砕装置Ｅの原子炉格納容器１０への投入を行う固化剤投入工程
（３）粉剤装置Ｅによって、デブリＤの粉砕と粉砕されたデブリＤ第２の固化材ＪＣ２との混合を行う粉砕混合工程
（４）第２の固化材ＪＣ２の固化までの静置を行う静置工程
を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、デブリの処理を迅速化する廃炉方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
核燃料の溶融事故が起きた原子炉１を模式的に示した断面図である。
封止工程を示す図である。
固化剤投入工程を示す図である。
粉砕混合工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態に係る廃炉方法を、図面を参照しながら詳細に説明する。
（基本的な考え方）
従来、デブリを原子炉から取り出し、処理して廃棄することが行われてきた。加えて、核燃料が溶融するような事故が起きた原子炉は再利用ができず、解体処理して廃棄されていた。また、このデブリ取り出し作業の間には大量の廃棄水が生じ、この核物質を含む廃棄水の処理もまた問題となってきた。
上述のように、事故が起きた原子炉は全体が廃棄され、再利用される物はほとんどない。そうすると、わざわざ分離処理し、それぞれを廃棄しても、結局管理施設に搬入されて放射線量が低下するまで放置されるのであるから、デブリやその他の部材を分離する必要はあまりないと言える。
本発明においては、事故が合起きた原子炉をデブリごと固化し、そのまま放射線量が低下するまで静置する方法を提供する。
【００１０】
（廃炉方法）
（原子炉とデブリの構造）
図１は、核燃料の溶融事故が起きた原子炉１を模式的に示した断面図である。図１に示すように、原子炉１は、原子炉格納容器１０と、原子炉格納容器１０の内部に収容され、核燃料１２を内部に有する圧力容器１１と、原子炉格納容器１０の内部と連通する圧力抑制室１３と、を備える。
核燃料溶融事故が起きた場合、核燃料１２の冷却が阻害され、高温になった核燃料１２は核燃料の容器等とともに溶融して自重により落下し、冷えてデブリＤが生成される。デブリＤは、原子炉格納容器１０の底部にも溶け落ちて固化することもある。
この場合、原子炉格納容器１０の一部も溶融され、穴が開いて圧力抑制室１３の外部にまで冷却水Ｗが漏れ出て廃棄水ＤＷを生じさせる。また、圧力容器１１を支える底部の材質Ｃを劣化させ、劣化材質ＲＣが生成させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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