ロスアラモス国立研究所が開発した技術は軽水炉及び重水炉における発電所からの放射線レベルの低減に有効であることが立証された

1. ロスアラモス国立研究所が開発した技術は軽水炉及び重水炉における発電所からの放射線レベルの低減に有効であることが立証されたロスアラモス国立研究所が開発した技術は軽水炉及び重水炉における発電所からの放射線レベルの低減に有効であることが立証された ISOEアジアALARAシンポジウム 東京2012年9月24-25日 発表者：Patricia J. Robinson, (n,p) Energy, Inc.

2. プレゼンテーションの概要 • どのようにしてソース・タームを低減させるか? • 放射線ソース・タームを低減させることの価値 • 技術の起源の簡単なレビュー • ロスアラモス国立研究所ポリマーろ過™ の技術 • 各型式の原子炉設計に対する工学的ソリューション • PWR • BWR • CANDU • 結果 • アジアの主要ユニットについての機会

3. 発電所の放射線ソース・タームをどのようにして低減させるか?発電所の放射線ソース・タームをどのようにして低減させるか? • 次によりソース・タームを低減 • 1) 燃料上のクラッドを低減させる、及び • 2) 一次回路におけるクラッドを低減させる • 単純なように考えられる － しかし新しい工学的ソリューションと新しい発明が必要 核燃料 － 後 核燃料 － 前

4. イニシアティブ価値の提案 • 放射線防護 • 集団放射線被ばく • 影響の全範囲：以下の低減… • 線量率 • 汚染レベル • ホット・パーティクル • ロックされた高放射線区域の数 • 構成機器の信頼性と燃料パフォーマンスの改善 • 原子炉冷却材ポンプ・シール部 (RCP) 漏えい率のステージ#1 の根本原因の低減 • クラッドにより生じる電力シフト (CIPS) 裕度の増加 • 燃料上のクラッドの低減、燃料の信頼性向上 (CILC) • キューリー発生量がより少なく、輸送に好都合 (CRUD)

5. イニシアティブ価値の提案 • 運転停止パフォーマンス • クリティカル・パス時間の低減 • RP管理とインターフェイスするすべての小規模タスクの加速増加 • 利害関係者／INPO-WANO／規制上のリスク • INPO/WANO 格付け • NRC：CIPS 裕度の改善、RP 関連の違反のリスク低減 • 環境放出物(放射性廃棄物) • 液体廃棄物 － より少ないキューリーの放出－ • 固体廃棄物 －より少ないフィルター、より少ないキューリー、より少ない追加キューリー、処分のためのより低コストのオプション • 利害関係者への影響

6. 新しい発明 • 原子力技術に関するUS DOE R&D研究所 • 医療、宇宙、国家安全保障及び原子力技術について課題が解決される科学技術分野を発見する • $40億のR&D年次予算 • ロスアラモス国立研究所(LANL) • 1978年以来118件のR&D 100 Award を受賞　 • 発明し特許を取得した、ポリマーろ過技術™ • (n,p) Energy, Inc.に対して実施許諾発明専売特許が世界中で発行された • R&D 100受賞のポリマーろ過技術 • (n,p) Energy, Inc. (NPE) はLANLから技術認可を受けた • NPE は2つのパートのソリューションを技術開発した • パート 1：原子炉停止（シーケンス） • パート 2：Rx 冷却材の浄化のためのPRC-01M 樹脂媒体

7. ロスアラモスN.L. Scienceポリマーろ過技術™についてのR&D 100 Award受賞者 • あなたのニーズに対してロスアラモスは何ができるか • 特定の元素の選定的回収と除去 Blue Box: Selective Binding Capability of LANL Inventions Outlined Box: Relevant to NPP

8. PWR: PRC-1 (ビーズ) 又は BWR: PRC-2 (粉末化) 既存のプラント機器 PWR：CVCS 脱塩容器を使用する 両方: 使用済燃料プール BWRフィルター／脱塩装置 RWCU FPC トーラス CANDU 1次熱輸送 PRC-01 媒体 在来型の混合床樹脂-HOH PRC-01M はどのように取り入れられているか?既存のプラント系の化学体積制御系 (CVCS)、原子炉水浄化 (RWCU)、燃料プール系、ボロンリサイクル系及び CANDU PHT PWR 深層容器 BWR プレコート・フィルター／脱塩

9. PWRの3 ループ Turkey Point-3、4号機 VC Summer PWR 4ループ DC Cook 1、2号機 BWR Peach Bottom 2、3号機 Monticello B&W: Davis Besse CANDU: Bruce A/B 主要プラントNPE/PRC-01の工学的ソリューション 120を超える燃料取替停止が 供用中のNPE/PRC の工学的ソリューションにより完了した

10. 米国、メキシコ及びカナダにおけるNPEの工学的ソリューションPWR …120基が燃料取替停止BWR ….7 基の原子炉…5 サイト…20基以上が燃料取替停止 9 Mile Pt-1,2 Monticello Beaver Valley-1,2 Pat-San居住地 DC Cook-1,2 Peach Bottom-2,3 Davis Besse Braidwood-1,2 VC Summer Laguna Verde-1,2 Mexico St Lucie 1,2 Turkey Point 3,4 = 主要な発電所

11. PWR についての結果Turkey Point-3、4号機VC SummerDC Cook-1、2号機Davis Besse

12. FPL の最初の取り込みは12 年前#1Turkey Point 3/2000、 #2 St Lucie-1号機 4/2000、 # 3 VC Summer Pat-San PRC-01

13. Turkey Point-3、4号機及びVC Summerソース・タームへの取り組み：PRC-01の使用 • Turkey Point 3、4号機 • Yes: 化学物質のpH(t) = 7.1 • Yes: PRC-01媒体技術 • No: 亜鉛、燃料浄化なし、 pH 7.2 から 7.4 への増大なし • 燃料税: 中程度の燃料税 • 13から18のEFPY SG、インコネル600 TT • VC Summer • Yes:化学物質のpH(t) = 7.1 • Yes: PRC-01媒体技術 • No:亜鉛、燃料浄化なし、 pH 7.2 から7.4 への増大なし • 燃料: 高い燃料税、AOA の可能性がある • 7 EFPY SG 、インコネル690 TT

14. FPL Turkey Pt-3R18 (最初の PRC)RCS停止Co-58浄化目標まで100 時間 1 E-3 uCi/cc = 37 Bq/ cc 前回の RCP O/S H2O2　の後 T 1/2 = 8 時間

15. FPL Turkey Pt-3 R20 (3回目の PRC)停止Co-58浄化目標まで70 時間 1 E-3 uCi/cc = 37 Bq/ cc 前回のt RCP O/S H2O2の前 T1/2 = 4 時間

16. FPL Turkey Pt-3R21 (4回目のPRC)RCSP OOS過酸化物注入前停止Co-58浄化目標まで56時間 1 E-3 uCi/cc = 37 Bq/ cc 前回の RCP O/S H2O2　の前 T1/2 = 4 時間

17. Turkey Pt3、4号機及び VC SummerCo-58及びCo-60の停止時ピーク値の持続的及び予測可能な低下 210 kBq/cc 24 kBq/cc 0.08 µCi/cc 2.96 kBq/cc 1 uCi/cc = 37 kBq/ cc

18. 実効線量率の傾向 • 実効線量率= 当該作業についての全線量(ミリレム) 作業の全時間(時間) • RFOとRFOの比較のための優れた分析ツール • 格納容器内のさまざまな範囲を有する作業を伴う燃料取替停止の間の比較を可能にする • 遮へい慣行が一貫していれば有効である • 方法が一貫していれば有効である • RWP = 放射線作業許可 • 1 ミリレム = 100 mSv

19. FPL Turkey Pt-3停止EDRの持続的低下全体的にPRC-01の前後で = - 88.4% 1 ミリレム = 100 mSv

20. 液体放出物の年間放出量Co-58及びCo-60の傾向液体放射性廃棄物の処理システム：活性炭、在来型の樹脂－ 限外ろ過又は逆浸透なし 1 ミリキューリー = 37 ミリベクレル 0,05 GBq

21. 液体放出物の年間放出量Fe-55及びNi-63 1 ミリキューリー = 37 ミリベクレル

22. Ag-110mの低下 1ミリキューリー= 37ミリベクレル

23. FPL Turkey Pt. 3、4号機及びVC Summer 成功したソース・ターム低減の概要 • INPO格付けの集団被ばく － Turkey Pt 3、4号機 • 2000年第4四半期、平均RFO 140から160レム • 2006年第1四半期、 1 基の上部から10分の1の部分、52.7レム • Turkey Pt 3、4号機及びSt. Lucie 1、2号機におけるソース・タームのINPO優良慣行 • INPO格付け－ VC Summer • 2000年第3四半期、 140から160 レム • 2006年第1四半期、RFO16 - 52レムTLD • 実効線量率の低減 • 格納容器RWPSの有効線量率が93.3%低減 • すべてのRWPについてEDRが90%低減 • 複数のRFOについて職業放射線被ばくの回避 • Turkey Pt 3号機で回避された職業被ばくは325レム(3.25 Sv)と推定され、4号機のLLW 処分キューリー及び処分コストの低減についても同様に推定された • 低レベル処分の1次樹脂追加キューリーの低減によってRFOあたり$250,000 USDが削減された • より迅速な停止シーケンス • 最後のRCPの供用停止(O/S)までの時間が26時間早くなった

24. Turkey Point-3、4号機の概要 (続き) • - 61.5% • 高放射線区域の数の低減 • - 35% • 契約HPスタッフの削減、各RFOにつき $400,000 のコスト削減 • - 76% • ホットスポットの低減 • - 49倍数 • Co-58について放出された放出物の年間放射能の低減、またCo-60については15倍の低減 • - 87.7% • Ni-63 について放出された放出物の年間放射能の低減、またFe-55については70% • 4号機は 2005年世界低線量パフォーマンス第1位 • 5.407 レム (54.07 mSv) 4号機 RVH • 3号機は 2005年世界低線量パフォーマンス第２位

25. ベンチマーキングBraidwood 1号機のパフォーマンス改善 • Braidwood-1号機はNPE/PRC技術を導入 • A1R15 第1回の導入 • A1R16 第2回改善された導入 • Byron-1号機は Ortho-MacroPorous樹脂を導入 • B1R15 Macroporousの3回目の使用、 Otho Macroporousの2回目の使用 • B1R16 Ortho Macroporous • B1R17 Orth Macroporous Page 25

26. Braidwood A1R16のソース・ターム低減の成功：SRMP • A1R14からA1R16はSG人道入口及び3 ftにおける線量率の大幅な低減 • SG人道入口： • CL -44%、HL -53% • Tubsheet MP： • CL -59%、HL -45% Average Decline • Cold Leg: -50% • Hot Leg: -55% Page 26

27. BWR

28. Monticello R22からR23までの結果PRCはR22 RFO、Cycle、R23を使用2007年4月 • -28% • BRAC Pointsにおける低下 • 主回路配管 － 標準化された位置 • 2003年から 2007年まで: 28.5%の低下 • -38.5% • RPV 実効線量率の低下 • R22：EDR = 1.45 ミリレム/RWP-時間 • R23：EDR = 0.89 ミリレム/RW-時間 • 変化率： - 38.5% • -71.1% • 燃料床 (燃料移動／検査／CRB 置換) • R22：0.78ミリレム/RWP-時間 • R23：0.21ミリレム/RWP-時間 • 変化率：- 71.1%

29. Vermont Yankee R25からR26までの結果PRCはR25 RFO、Cycle、R25を使用2007年5月 • -28% • A 再循環サクションにおける低下 • 主回路配管 － 標準化された位置 • 2005 年から2007年まで：28.5%の低下 • -48.% • IVVI RWP 線量の低下 • 16.76 レムが計画された IVVI RWP 線量 • 8.172 レムが実際の IVVI RWP線量 • 低下率： -48% • -43.4% • ドライウェルRWP線量 • 21.21 レムが計画されたRWPドライウェル線量 • 12.0 REM レムが実際のRWPドライウェル線量

30. 放射線安全改善の結果ソース・タームを低減させるためのLANL/ NPE の工学的ソリューション • Peach Bottom 3R 15及び2R16 ドライウェル線量率が低減された • ロックされた高放射線区域から高放射線区域までの許容ドライウェル・ダウンポスト • 運転停止パフォーマンスを支援 • プラットフォーム・ポストで除去された線量率 • 20倍から30 倍も低い線量率 • (Limerick-1号機にベンチマークされた場合) • プラットフォームの汚染レベル • 1000倍も低い擦り付け汚染 • (Limerick-1号機にベンチマークされた場合) • PBAPS 3R17：発電所の低線量記録が達成された • PBAPS 2R16：発電所の低線量記録が達成された

31. BWR • 原子炉水浄化(RWCU)の適用 • 100%の時間 • 燃料取替 • 復水浄化系への拡張 • リンス・インの開始 • CPSのオンライン部への拡張

32. CANDU: Bruce Power社Bruce A/B

33. CANDU：BRUCE POWER社運転－保全－化学7 つの要素のソリューション － 媒体は1 要素 最も弱いリンク程効果的である 誘導された輸送の制御 制御されたエアレーション/酸素化 燃料・機械 原材料の削減 停滞の低減 化学 PHT許可 空気の侵入 PHT IXからの解放 MO が pHを低下 運転 保守 Rx 停止シーケンスとシステム Iボイラーの ID チューブのクリーニングの改善 迅速な IX 変更 フィルター dP のモニタリング PHT クリーンアップの最適化がPHT を満たすために分離される

34. 発見：Bruce BU7放射能輸送Co-60 1,000倍の増加、Sb-124 1万倍の増加 新しい PHT Bank I/S Bruce Power社の標準化された PHT イオン交換樹脂は Co-60 又は Sb-124の除去をほとんど示さない 停止全体について パワー濃度

35. 結果：PHT システムBruce B-851停止システム全体の操作性試験PRC-01M-Li-CN フルスケールの操作性試験 DPの問題なし スルースの問題なし D20又はDe-Deut Pの問題 なし リチウム化時間 最大DF=585 Co-60 入口の PHT

36. アジアの原子炉への協力の機会 • 完全に開発され、成功が実証された技術 • 10年を超える運転経験 • 主要なPWRは現在、米国における最低線量発電所 • DC Cook-1、2号機 4ループPWR 設計 • VC Summer、3ループ設計 • Davis Besse、B&W設計 • BWR及びCANDUのソリューションが開発された • アジアにおける主要な発電所を探求 • US NPE Engineer及びLANLとの共同研究 • 免除技術は特許使用料を使用 • Ms. Robinsonに対し関心を表明してください

37. ご清聴ありがとうございました

38. メトリクス及び評価基準 • 計測機器 • 線量率 • ベースライン － CNTMT モニター • SG- SRMP • 熱 HX • Rx ヘッド D.R • CNTMNT GA • 特定の RWPの EDR • Rx Hd R-R • SG RWP 構成機器及び「ベースライン」 線量率 実効線量率 • 現地試験 • ガンマ・スペクトル • エネルギー放出率 • 管壁に付着した放射能の推定 • ED TLD バイバック • PCE • LHRA/HRAの数 TLD 線量及びPCE 及びLHRA/HRA CZT ガンマ・スペクトル DC Cook 1、2号機 ベンチマーク データ・オプション サイクル・パフォーマンス及び & 停止事象 燃料 税及びCIPS • 強制停止 • 停止及び停止期間計画の実施 • 機器 • 　　パフォーマンス、例えば　　　　　CVCS 脱塩及びフィルター • 燃料税 • CIPS • 炉心クラッド及び停止放出 • 燃料上の物質 RFO 停止及びサイクル化学 • Co-58、 Ni ピーク値分析 • Zn/ 亜鉛なし • サイクル Co-60とHL 線量率との相関 • 停滞活量- LISV

39. 暦年2000年：米国PWRのために開発された最初の種類の工学的ソリューション暦年2000年：米国PWRのために開発された最初の種類の工学的ソリューション • 1998年初期… 共同プロセスが約束された • Florida Power and Light社/ LANL/ NPE • Florida Power and Light社 Turkey Point 3、4号機 • 研究・開発を支援 – 最初の種類の工学的ソリューション • Florida Power and Light社による$1.2 Mの投資 • 停止シーケンス (プロトコル) 及びPRC-01M 媒体を開発

40. B&W 設計

41. 2011年：Davis Besse- RVH計画 128 レム、実際は40 レムRFO 16から17M － 2つの炉心交換