ISO 21238:2007 原子力エネルギー—核燃料技術—原子力発電所で生成される低レベルおよび中レベルの放射性廃棄物パッケージの放射能を決定するためのスケーリング係数法 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令Part 2 部に規定されている規則に従って草案されています。

技術委員会の主な任務は、国際規格を作成することです。技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために加盟団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票を行った加盟団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。

ISO 21238 は、技術委員会 ISO/TC 85, 原子力エネルギー、小委員会 SC 5, 核燃料技術によって作成されました。

序章

低レベルおよび中レベル放射性廃棄物の埋設処分はいくつかの国で実施されている。廃棄前に、廃棄物パッケージ内の特定の核種の放射能は、処分施設の安全性評価から得られる制限および基準に従って申告する必要があります。これらの核種の中には、ベータまたはアルファを放出する核種であるため、廃棄物パッケージの外側から測定することが難しいものもあります。

アクティビティを決定する方法は多数あります。これらの測定が困難な核種を評価するために、スケーリングファクター法が広く適用されています。スケーリングファクター法は、容易に測定できるガンマ線放出核種と測定が難しい核種の間の相関関係に基づいています。この国際規格は、原子力発電所の低レベルおよび中レベル廃棄物の放射能を評価するための経験的スケーリング係数法に関するガイドラインを示しています。

1 スコープ

この国際規格は、低レベルおよび中レベルの放射性廃棄物パッケージ内の測定が困難な核種の放射能を評価するためのスケーリング係数を経験的に決定するための共通の基本的な方法論のガイドラインを提供します。

この国際規格は、水冷原子炉を備えた原子力発電所で生成される汚染廃棄物の特性評価に使用されるスケーリング係数に関する共通のガイドラインを示しています。この国際規格は、ガス冷却反応器などの他の種類の反応器にも関連します。理論的考察に基づいて(つまり実験測定に基づいていない)スケーリング係数を決定する方法論は、この国際規格ではカバーされていません。

2 用語と定義

この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。

2.1

測定が難しい核種

非破壊検査手段により廃棄物パッケージの外側から放射能を直接測定することが困難な核種

例:

アルファ線放出核種、ベータ線放出核種、特性X線放出核種。

2.2

主要核種

ガンマ線放出核種。その放射能は測定が困難な核種の放射能と相関しており、非破壊分析手段によって直接容易に測定できる。

注1: 「易測定核種」又は「マーカー核種」とも呼ばれる。

例:

60 Co および/または137 C

2.3

倍率

サンプリングおよび分析データから決定された主要核種の放射能から測定困難核種の放射能を計算する際に使用される数学的関係から導出される係数またはパラメータ

2.4

廃棄物パッケージ

取り扱い、輸送、保管、および/または廃棄のために準備された、廃棄物の形態、容器および内部バリア(吸収材やライナーなど)を含む調整製品

注記 1: IAEA放射性廃棄物管理用語集から転載。 2003年版[1]

2.5

代表的なサンプル

そのプロセスにおける材料のプロセスから採取されたサンプル、または材料の平均的な特性を備えていると考えられる材料の量

注記 1: ISO 921:1997 [2] から適応。

注記 2:廃棄物のサンプルは、対象廃棄物ストリームのスケーリング係数パラメーターを決定するために使用されます。代表的なサンプルは、対象廃棄物の流れの特徴的な核種含有量と放射性比率によく似ていることを意味します。

2.6

複合サンプル

サンプルの質量比が容器に含まれる材料の質量の比と等しくなるように、異なる容器からのサンプルを混合する

例:

一定期間にわたって採取され、収集率によって重み付けされた一連のサンプル。または、一定期間にわたって採取され、ストリーム流量や収集率などの指定された重み付け係数に従って混合された一連の個別のサンプルからなる結合サンプル。

注記 1: ISO 921:1997 [2] から適応。

2.7

腐食生成物核種

炉心内表面に一時的に堆積した腐食生成物の活性化によって生成される核種

例:

60Co63Ni

2.8

核分裂生成物核種

核分裂またはそのようにして形成された核種のその後の放射性崩壊によって生成される核種

注記 1: ISO 921:1997 [2] から適応。

例:

セシウム137 、シニア9

2.9

アルファ線放出核種

崩壊時にアルファ粒子を放出する核種

例:

ほとんどのアクチニドおよび超ウラン核種。

2.10

超ウラン核種

原子番号が92以上の核種

2.11

乾燥活性廃棄物

原子力発電所内のさまざまな廃棄物の流れで生成される固形廃棄物。これには、防護服、交換された機器、部品、プラスチック、ポリ塩化ビニルシート、プラントの運転および保守中に除去された高性能微粒子エアフィルターが含まれます。

2.12

均質廃棄物

放射性廃棄物は、放射性物質と物理的内容物の本質的に均一な分布を示します。

例:

濃縮物、固化液体、使用済み樹脂などの流動性廃棄物。放射能が体積全体に均一に分布していると合理的に想定される場合、または流動性廃棄物は固体マトリックスと均一に混合されます。

2.13

異種廃棄物

均質廃棄物の定義を満たさない放射性廃棄物(乾燥活性廃棄物やカートリッジフィルターなどの固体成分および固体成分の混合物を含む)

参考文献

1IAEA, 放射性廃棄物管理用語集。 2003年リリース
2ISO 921:1997, 原子力エネルギー - 語彙
3EPRI NP-4037, 低レベル放射線廃棄物中の放射性核種相関、1985
4EPRI NP-5077, 低レベル放射性廃棄物のスケーリング係数の更新、1987 年
5N oé 、M.、 Müller 、W.放射線学的に関連する放射性核種の目録を提供する方法の開発: 分析方法とデータの相関。欧州委員会、17978 ユーロ、1998 年
6増井洋、柏木正、尾崎洋、日本の原子力発電所で発生する低レベル放射性廃棄物の放射能濃度測定法の合理化。環境修復と放射性廃棄物管理に関する国際会議 ICEM 2001, ブルージュ、ベルギー
7柏木M.、ミュラーW. およびランテスB.低レベル廃棄物パッケージの放射能濃度決定方法に関する考察および各国間の核種データ比較。放射性廃棄物管理の安全性に関する国際会議、2000 年 3 月 13 ~ 17 日、スペイン、コルドバ。 IAEA-CN-78/43, 2000
8ニューレグ/CR-410発電用原子炉からの低レベル廃棄物中の長寿命放射性核種の分析、1985 年
9増井博、柏木 正、尾崎博日本における低レベル放射性廃棄物の放射能評価の実務と合理化への提言。放射性廃棄物中の核種比放射能インベントリーの決定と宣言に関する国際ワークショップ、2001 年 9 月 26 ~ 28 日、ケルン、ドイツ
10増井、H.、柏木、M.、ミュラー、W. およびランテス、B.スケーリング係数法のための廃棄物分類への提案。環境修復と放射性廃棄物管理に関する国際会議 ICEM 2003, 英国オックスフォード

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 21238 was prepared by Technical Committee ISO/TC 85, Nuclear energy, Subcommittee SC 5, Nuclear fuel technology.

Introduction

Burial disposal of low- and intermediate-level radioactive waste has been practiced in several countries. Before disposal, the radioactivity of specific nuclides in waste packages have to be declared in accordance with limits and criteria derived from safety assessment of the disposal facility. Some of these nuclides are difficult to measure from the outside of the waste packages, because they are beta or alpha emitting nuclides.

There are a number of activity determination methods. The scaling-factor method is widely applied in order to evaluate these difficult-to-measure nuclides. The scaling-factor method is based on a correlation between easily measurable gamma emitting nuclides and difficult-to-measure nuclides. This International Standard presents guidelines on the empirical scaling-factor method for evaluating the radioactivity of nuclear power plant’s low and intermediate level waste.

1 Scope

This International Standard gives guidelines for the common basic methodology of empirically determining scaling factors to evaluate the radioactivity of difficult-to-measure nuclides in low- and intermediate-level radioactive waste packages.

This International Standard gives common guidelines for the scaling factors used in the characterization of contaminated wastes produced in nuclear power plants with water-cooled reactor. This International Standard is also relevant to other reactor types, such as gas-cooled reactors. Methodologies for determining scaling factors based on theoretical considerations (i.e. not based on experimental measurement) are not covered by this International Standard.

2 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

2.1

difficult-to-measure nuclide

nuclide whose radioactivity is difficult to measure directly from the outside of the waste packages by non-destructive assay means

EXAMPLE:

Alpha emitting nuclides, beta emitting nuclides, and characteristic X-ray emitting nuclides.

2.2

key nuclide

gamma emitting nuclide whose radioactivity is correlated with that of difficult-to-measure nuclides and can be readily measured directly by non-destructive assay means

Note 1 to entry: Also called “easy-to-measure nuclide” or “marker nuclide”.

EXAMPLE:

60Co and/or 137Cs.

2.3

scaling factor

factor or parameter derived from mathematical relationship used in calculating the radioactivity of difficult-to-measure nuclide from that of key nuclide determined from sampling and analysis data

2.4

waste package

product of conditioning that includes the waste form and any container(s) and internal barriers (e.g. absorbing materials and liner), as prepared for handling, transportation, storage and/or disposal

Note 1 to entry: Adapted from IAEA Radioactive Waste Management Glossary. 2003 Edition [1] .

2.5

representative sample

sample taken from a process of the material in that process or that quantity of material which is considered to possess the average characteristics of the material

Note 1 to entry: Adapted from ISO 921:1997 [2] .

Note 2 to entry: Samples of waste are used to determine the scaling-factor parameters for the target waste stream. A representative sample is meant to closely resemble the characteristic nuclide content and activity proportions of the target waste stream.

2.6

composite sample

mixture of samples from different containers such that the mass ratio of the samples is equal to the ratio of the material masses contained in the containers

EXAMPLE:

Series of samples taken over a given period of time and weighted by collection rate; or a combined sample consisting of a series of discrete samples taken over a given period of time and mixed according to a specified weighting factor, such as stream flow or collection rate.

Note 1 to entry: Adapted from ISO 921:1997 [2] .

2.7

corrosion product nuclide

nuclide produced by activation of corrosion products temporarily deposited on in-core surfaces

EXAMPLE:

60Co, 63Ni.

2.8

fission product nuclide

nuclide produced either by fission or by the subsequent radioactive decay of nuclides thus formed

Note 1 to entry: Adapted from ISO 921:1997 [2] .

EXAMPLE:

137Cs, 90Sr.

2.9

alpha emitting nuclide

nuclide emitting an alpha particle when it decays

EXAMPLE:

Most actinides and transuranic nuclides.

2.10

transuranic nuclide

nuclide with atomic numbers above 92

2.11

dry active waste

solid waste generated in various waste streams in a nuclear power plant, including protective clothing, replaced equipment, parts, plastics, polyvinyl chloride sheets, and high efficiency particulate air filters removed during plant operation and maintenance

2.12

homogeneous waste

radioactive waste that shows an essentially uniform distribution of activity and physical contents

EXAMPLE:

Flowable wastes such as concentrates, solidified liquids and spent resins, in which the radioactivity may reasonably be assumed to be uniformly distributed over the volume or flowable wastes uniformly mixed with a solid matrix.

2.13

heterogeneous waste

radioactive waste that does not meet the definition of homogeneous waste, including solid components and mixtures of solid components, such as dry active waste and cartridge filters

Bibliography

1IAEA, Radioactive Waste Management Glossary. 2003 Edition
2ISO 921:1997, Nuclear energy — Vocabulary
3EPRI NP-4037, Radionuclide Correlations in Low-Level Radwaste, 1985
4EPRI NP-5077, Update Scaling Factors in Low-Level Radwaste,1987
5Noé, M., Müller, W. et al. Development of methods to provide an inventory of radiologically relevant radionuclides: Analytical methods and correlation of data. European Commission, EUR 17978, 1998
6Masui, H., Kashiwagi, M. and Ozaki, H. Rationalization of radioactivity concentration determination method for Low-level radioactive waste generated at Japanese nuclear power plants. International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management ICEM 2001, Bruges, Belgium
7Kashiwagi, M., Müller, W. and Lantès, B. Considerations on the Activity Concentration Determination Method for Low-Level Waste Packages and Nuclide Data Comparison between Different Countries. International Conference on the Safety of Radioactive Waste Management, March 13-17, 2000. Cordoba, Spain. IAEA-CN-78/43, 2000
8NUREG/CR-4101. Assay of Long-Lived Radionuclides in Low-Level Waste From Power Reactors, 1985
9Masui, H., Kashiwagi, M. and Ozaki, H.Low-Level Radioactive Waste Radioactivity Evaluation Practice in Japan and Suggestion for Rationalization. International Workshop on Determination and Declaration of Nuclide Specific Activity Inventories in Radioactive Wastes, September 26-28, 2001. Cologne, Germany
10Masui, H., Kashiwagi, M., Müller, W. and Lantès, B. Suggestion to Waste Classification for Scaling Factor Method. International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management ICEM 2003. Oxford, UK