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放射能評価方法、放射能評価プログラム及び放射能評価装置 UPDATE

国内特許コード P210017975
整理番号 14222
掲載日 2021年11月9日
出願番号 特願2020-042714
公開番号 特開2021-143937
出願日 令和2年3月12日(2020.3.12)
公開日 令和3年9月24日(2021.9.24)
発明者
  • 水井 宏之
  • 林 宏一
  • 副島 吾郎
  • 岩井 紘基
  • 山本 耕輔
出願人
  • 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
発明の名称 放射能評価方法、放射能評価プログラム及び放射能評価装置 UPDATE
発明の概要 【課題】冷却材に含まれるCP核種及びFP核種の放射能濃度を適切に評価することができる放射能評価方法を提供する。
【解決手段】冷却材Wに含まれる核種xの放射能濃度Dxを評価する放射能評価方法は、冷却系構造材起因の核種xの第1の放射能濃度D1xを評価する第1の評価工程(S1)と、第1の放射能濃度とFP核種補正項とに基づいて、核燃料物質起因の核種の第2の放射能濃度D2xを評価する第2の評価工程(S2)と、第1の放射能濃度D1xと第2の放射能濃度D2xとに基づいて、核種xの放射能濃度Dxを評価する第3の評価工程(S3)とを含む。第2の評価工程では、冷却材濃度測定データと所定の汎用放射化解析コードによる放射能濃度とを用いてFP核種補正係数を算定し、冷却系構造材起因の核種の放射能濃度と冷却系構造材が含有する核燃料物質起因の核種の放射能濃度とを用いてFP寄与割合を算出し、FP核種補正項を算定する。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要

従来、原子炉施設では、冷却系構造材から金属不純物が冷却材に溶出し、原子炉圧力容器内に搬入されることで放射性腐食生成物が生成されることが知られている。そのため、特許文献1には、冷却材の一部を試料として採取し、当該試料を放射能分析することにより、原子炉冷却材中の放射能濃度を測定する放射性物質濃度測定方法が開示されている。

産業上の利用分野

本発明は、放射能評価方法、放射能評価プログラム及び放射能評価装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
原子炉で使用される冷却材と接触する冷却系構造材から溶出した親元素を起因とする前記冷却系構造材起因の核種に基づく放射性腐食生成物(以下、「CP核種」という。)と、前記原子炉で使用される核燃料物質から溶出した親元素を起因とする前記核燃料物質起因の核種に基づく核分裂生成物(以下、「FP核種」という。)とを含む所定の核種(x)について、前記冷却材に含まれる前記核種の放射能濃度(Dx)を評価する放射能評価方法であって、
前記冷却系構造材起因の前記核種の第1の放射能濃度(D1x=α・X(SUS))を評価する第1の評価工程と、
前記第1の放射能濃度と、当該第1の放射能濃度に対するFP核種補正項とに基づいて、前記核燃料物質起因の前記核種の第2の放射能濃度(D2x=β・X(U))を評価する第2の評価工程と、
前記第1の放射能濃度と、前記第2の放射能濃度とに基づいて、前記核種の放射能濃度(Dx)を評価する第3の評価工程とを含み、
前記第2の評価工程は、
前記CP核種の代表としてのCP代表核種の放射能濃度及び前記FP核種の代表としてのFP代表核種の放射能濃度がそれぞれ測定された冷却材濃度測定データと、所定の汎用放射化解析コードによりそれぞれ算定された前記CP代表核種の放射能濃度及び前記FP代表核種の放射能濃度とを用いてFP核種補正係数を算定し、
前記冷却系構造材起因の前記核種の放射能濃度(X(SUS))と、前記冷却系構造材が含有する前記核燃料物質起因の前記核種の放射能濃度(X(UinSUS))とを用いてFP寄与割合を算出し、
前記FP核種補正係数と、前記FP寄与割合とを用いて前記FP核種補正項を算定する、
ことを特徴とする放射能評価方法。

【請求項2】
前記FP核種補正係数は、
前記汎用放射化解析コードによりそれぞれ算定された前記CP代表核種の放射能濃度及び前記FP代表核種の放射能濃度の比率である第1の比率(A値)と、
前記冷却材濃度測定データとしてそれぞれ測定された前記CP代表核種の放射能濃度及び前記FP代表核種の放射能濃度の比率である第2の比率(B値)とを用いて算定され、
前記FP寄与割合は、
前記冷却系構造材起因の前記核種の放射能濃度に対する、前記冷却系構造材が含有する前記核燃料物質起因の前記核種の放射能濃度の割合として算定される、
ことを特徴とする請求項1に記載の放射能評価方法。

【請求項3】
前記核種の放射能濃度(Dx)は、
下記の(12)式により算定される、
ことを特徴とする請求項2に記載の放射能評価方法。
【数1】
(省略)

【請求項4】
前記第1乃至第3の評価工程による前記核種の放射能濃度(Dx)として、下記の(13)式により、複数の核種xi(i=1,2,…,n)の放射能濃度(Dxi(i=1,2,…,n))を評価することにより、前記冷却水に含まれる前記複数の核種による放射性物質組成を評価する第4の評価工程をさらに含む、
ことを特徴とする請求項3に記載の放射能評価方法。
【数2】
(省略)

【請求項5】
前記第1の評価工程は、
前記汎用放射化解析コードに、前記冷却系構造材の元素組成と、前記炉心部における中性子束の照射履歴とを適用することにより、前記第1の放射能濃度を算定する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の放射能評価方法。

【請求項6】
前記冷却材に含まれる前記核種の放射能濃度(Dx)と、前記核種が前記冷却材から前記冷却系構造材に移行する移行係数とに基づいて、前記冷却系構造材の前記放射能濃度を評価する第5の評価工程をさらに含む、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の放射能評価方法。

【請求項7】
コンピュータに、請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の放射能評価方法に含まれる各工程を実行させる、
ことを特徴とする放射能評価プログラム。

【請求項8】
原子炉で使用される冷却材と接触する冷却系構造材から溶出した親元素を起因とする前記冷却系構造材起因の核種に基づく放射性腐食生成物(以下、「CP核種」という。)と、前記原子炉で使用される核燃料物質から溶出した親元素を起因とする前記核燃料物質起因の核種に基づく核分裂生成物(以下、「FP核種」という。)とを含む所定の核種(x)について、前記冷却材に含まれる前記核種の放射能濃度(Dx)を評価する放射能評価装置であって、
請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の放射能評価方法に含まれる各工程を実行する放射能評価処理部を備える、
ことを特徴とする放射能評価装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 公開
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