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＜概要＞
プルトニウム燃料加工に伴う廃棄物は、大部分がＴＲＵ廃棄物に属し、その半減期が長くかつα放射体であるため管理には周辺環境に影響を及ぼさないように厳重な閉じ込め対策を必要とする。このため、廃棄物の処理に当たっては、廃棄物の分類と特に処分後の安定性を考慮した安定化減容処理を行う必要がある。また、厳重な計量管理の必要性から廃棄物中のプルトニウム含有量をなるべく少なくし、測定により把握する必要がある。 ＜更新年月＞ 1998年05月 （本データは原則として更新対象外とします。）
＜本文＞
1. プルトニウム廃棄物 高中低の放射能レベル以外に、特にアルファ（α）放射体の多い超ウラン元素（TRU）を含む放射性廃棄物は非常に放射能レベルの差の大きい廃棄物であるので、ある程度以上これらを含む廃棄物は各国ともTRU廃棄物として特別の取扱をしている。それらの半減期が長くかつ人体に取り込まれると容易に排出されないため、極めて低レベルのものを除いて周辺環境に影響を及ぼさないように厳重な閉じ込め対策を必要とするからである。核分裂性物質として利用されるプルトニウムは、TRUの中でも使用済燃料中で最も量が多く、TRU廃棄物中の代表核種である。従って、再処理廃棄物もかなりの部分がTRU廃棄物になるが、ここでは、プルトニウム燃料加工で発生する廃棄物の処理について述べる。なお、TRU廃棄物の処分に関しては、漸く方針についての考え方が固まりつつある現状にあり、当面は廃棄物固化体が暫定貯蔵され、処分については今後本格的に検討される予定である。 2. プルトニウム廃棄物の分類 プルトニウム燃料加工施設で発生する廃棄物は、 表１ に示すように、固体（可燃、難燃、不燃性など）、液体および気体廃棄物に分類できる。プルトニウム燃料加工では気体状のウランやプルトニウムを取り扱うことはないので、気体廃棄物としては、燃料の酸化プルトニウムをグローブボックスまたはセル内で加工する際に発生するダストを含んだ空気等の気体のみである。液体廃棄物は、固体に比較して発生量が少なく、多くはスクラップ回収や除染及び分析工程から発生する。そのプルトニウム量は通常 1g/m3より少なく、化学組成は広く変化する。固体廃棄物は最も大量であり表１に示すようなものがあるが、発生元で廃棄物の性状等により分類され、200リットルドラム缶に入れられ一時保管貯蔵される。これらは廃棄物の種類に応じて廃棄物処理施設で処理されて、容積を減少（減容）させるとともに、容易に溶け出したり破損しないように安定化される。 3. 処理方法の概要 プルトニウム燃料加工施設は現在我が国では動燃事業団（現日本原子力研究開発機構）のみが運転しており、そこから発生する気体廃棄物は、排気処理で予備フィルター及び高性能（HEPA）フィルター中にトラップされて固体廃棄物になる。液体廃棄物からはイオン交換や溶媒抽出等によりできるだけプルトニウムを回収し、残液は蒸発濃縮を行った後固化して安定な形に変えられる。 表１に示すように、固体、液体および気体の多種多様でそれに応じた廃棄物処理法がある。動燃事業団（現日本原子力研究開発機構）がその一時貯蔵及び処理のため運転しているプルトニウム廃棄物処理施設では、それぞれの廃棄物に対応した処理法を開発運転している（ 図１ 参照）。大体の方法として、可燃性及び難燃性のものは焼却処理、不燃性のものは溶融処理が行われているが、外国では圧縮減容処理も行われている。この方法は含有放射能の比較的少ないものに適用され、米国ロッキーフラッツ工場では高圧で可燃性から不燃性までの混合廃棄物でも減容効果のある高圧縮法が用いられている。 上記の施設における装置は、燃料製造工程と同様にグローブボックスやセル内に設置して、内部を負圧にして従業員や環境が汚染しないように厳重な管理が行われている。排気についても同様にHEPAフィルター等によるダスト除去が行われ、環境には放射性物質が出ないようになっている。焼却により出てきた灰分は、動燃事業団（現日本原子力研究開発機構）では溶融固化を行って安定なセラミック状の物質に減容変換しているが、外国ではセメント固化されることが多い。動燃事業団（現日本原子力研究開発機構）の方法によれば 表２ に示すように、減容率や重量の減少率は1/6 〜1/270 の高い減容率が得られている。 4. 固化体の検査等 プルトニウム廃棄物中には有意な量、すなわち集めれば原子爆弾を作り得るような量のプルトニウムが残存してはいけないので、安全管理や臨界管理上の問題とともに、原子爆弾の原料になり得る特殊核物質として核拡散防止のための国際的な保障措置からも規制を受けている。ドラムスキャナーという放射線測定器でドラム缶に含まれる微量のプルトニウムの大体の量を測定する方法などが開発されている。 この他、得られた廃棄物固化体は、将来処分される時の安定性、浸出性等に問題が起きないように評価試験が行われている。なお、計量管理上から廃棄物中のプルトニウムも把握されていなければならない。 ＜図／表＞ 
＜関連タイトル＞ 混合酸化物（MOX）燃料の製造加工工程 (04-09-01-07) プルトニウム核種の生成 (04-09-01-01) プルトニウム燃料施設の安全管理 (04-09-01-02) ＜参考文献＞ （1）間野正、大内優：プルトニウム廃棄物の処理、原子力工業、37巻 8号、p.28-32（1991） （2）IAEA TECH. SERIES No.287，Treatment of Alpha Bearing Wastes（1988） （3）Proceedings of the 1989 Waste Management Conference Kyoto VolumeＩ，Low and Intermediate Level Radioactive Waste Management よりの関連論文（1989） （4）M.Taube:Plutonium； A General Survey”，Nuclear Chemistry Series Vol.4（1974） （5）LWR Fuel Cycle”，Denver，Colo.，USA（1976） （6）科学技術庁原子力安全局核燃料規制課（編）：臨界安全ハンドブック、にっかん書房 （1988）
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