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※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。
序章
核臨界の安全性に関する考慮事項は、核分裂性核種を含む廃棄物の生産、管理、輸送、および処分において重要な役割を果たす可能性があります。このような廃棄物は、核臨界安全の観点から特定の課題を提示する可能性があります。
- 廃棄物の核分裂性物質含有量は大きく異なります。ほとんどの廃棄物は、核分裂性物質の含有量が比較的低いです。ただし、廃棄物に核分裂性インベントリが著しく高いアイテムが含まれている可能性や、核分裂性核種が移動したり、局所濃度が増加したりする可能性があります。通常、廃棄物マトリックスを構成する減速材、吸収材、および散乱物質に関連する大きな変動もあります。
- 廃棄物に関連する核分裂性核種の量、分布、濃度、および元素分率に関連する不確実性は大きくなる可能性があります。通常、廃棄マトリックスを構成する可能性のある減速材、吸収材、および散乱物質に関連する重大な不確実性もあります。
- 臨界評価を必要とする非常に大量の廃棄物が発生する可能性があります。多くの場合、平均核分裂性物質濃度は低くなる可能性がありますが、総核分裂性質量はかなりの量になる可能性があります。
- 廃棄物の物理的および化学的形態は非常に多様であり、核臨界の安全性にさまざまな影響を与える可能性があります (例: 緩和、中性子毒、中性子反射体など)
- 廃棄物の核臨界安全性を実証するために必要なタイムスケールは非常に長くなる可能性があります（最終処分を考慮すると、数十万年以上になる可能性があります）。このような時間スケールでは、重要なパラメーターが変化する可能性があります。たとえば、放射性崩壊の結果としての核種の割合、廃棄物マトリックスの化学変化、核分裂性核種と減速材の再分布、毒物の分離などです。処分時の廃棄物量内の核分裂性核種の分布に大きなばらつきが生じる可能性があります。
- 多くの場合、廃棄物を公有地内で輸送する必要があり、廃棄物が発生した場所と比較すると、さまざまな制限や制約を受ける可能性があります。
この文書の目的は、次のような他の重要な分野に重大な悪影響を与える可能性を考慮しながら、廃棄物のライフサイクル全体を通じて核臨界安全をサポートすることです。
- 放射線安全：例えば、線量管理、核物質の摂取/吸入のリスク、廃棄物を取り扱う際の汚染された傷の可能性など。核臨界安全限界が他の領域をほとんど考慮せずに設定され、大きな臨界安全マージンが生じる場合、コンプライアンスを確保するために廃棄物を手直しする可能性があり、不要な放射線リスクが増加します。
- 環境への配慮: たとえば、追加の排出につながる追加の取り扱い、処理、および保管、電気や水などのサービスの使用、追加の汚染されたおよび汚染されていない包装材料の生成、廃棄物の量の増加の生成。
- 従来の安全性: たとえば、急性または慢性の身体的損傷の追加リスク。
- コスト: たとえば、他の場所でリスクを軽減するために費やされたほうがよいかもしれない過剰または不均衡なコスト。最終処分場（深地層処分や浅層/地表処分など）は高価で有限の資源であり、コストは発生する廃棄物の量に直接関係しています。コストは、たとえば、製造されるパッケージの数や必要なパッケージの移動数からも発生する可能性があります。
- 遅延: たとえば、過度に複雑な設計ソリューションや安全性に関する議論の開発による過度の遅延の可能性。
このドキュメント内の臨界安全性固有の要件とガイダンスは、臨界安全性に関する考慮事項とこれらの他の重要な要因との間の適切なバランスが達成されるように、このより広いコンテキストを認識して適用する必要があります。
Introduction
Nuclear criticality safety considerations can play a significant role in the production, management, transport and disposal of waste containing fissile nuclides. Such waste can present particular challenges from a nuclear criticality safety perspective.
- The fissile content of waste can vary significantly. Most waste has a relatively low fissile content; however, there is the potential for waste to contain some items with significantly higher fissile inventory or for fissile nuclides to move and/or increase in local concentration. Typically, there are also large variations associated with the moderators, absorbers and scattering materials which make up the waste matrix.
- The uncertainties associated with the quantity, distribution, concentration and elemental fractions of fissile nuclides associated with a waste material can be large. Typically, there is also significant uncertainty associated with the moderators, absorbers and scattering materials that may comprise the waste matrix.
- Very large volumes of waste requiring criticality assessment can arise. Often the average fissile concentration can be low, but the total fissile mass can be significant.
- The physical and chemical form of waste can be very diverse, with a wide variety of potential effects on nuclear criticality safety (e.g. moderation, neutron poisons, neutron reflectors, etc.).
- The timescales that require nuclear criticality safety to be demonstrated for waste may be very long (and could be as large as hundreds of thousands of years or more when considering final disposal). Over such timescales, there is the potential for key parameters to change - for example, nuclide proportions as a result of radioactive decay, chemical changes in the waste matrix, re-distribution of fissile nuclides and moderators, separation of poisons. There is the potential for significant variability in the distribution of fissile nuclides within the waste volume at the time of disposal.
- There is often a requirement to transport waste within the public domain, which can be subject to differing limits and constraints when compared with where the waste was produced.
The purpose of this document is to support nuclear criticality safety throughout the waste life cycle while taking into account the potential to have a significant negative impact on other important areas such as:
- Radiological safety: For example dose control, risk of nuclear material ingestion/inhalation, the potential for contaminated wounds when handling waste, etc. If the nuclear criticality safety limits are set with little consideration of the other areas, resulting in large criticality safety margins, there is the potential for reworking waste to ensure compliance, incurring unnecessary radiological risk.
- Environmental considerations: For example additional handling, processing and storage leading to additional discharges, use of services such as electricity and water, generation of additional contaminated and non-contaminated packaging materials, generation of increased waste volumes.
- Conventional safety: For example additional risks of acute or chronic physical injuries.
- Cost: For example excessive or disproportionate costs which might be better spent reducing risk elsewhere. Final disposal space (e.g. deep geological disposal or shallow/ surface disposal) is an expensive, finite resource – with costs being directly linked to the volume of waste produced. Cost may also arise from, for example, the numbers of packages produced and the number of package movements required.
- Delay: For example potential for excessive delay due to development of overly complicated engineered solutions or safety arguments.
The criticality safety specific requirements and guidance within this document are to be applied with an awareness of this wider context to ensure that an appropriate balance between the criticality safety considerations and these other important factors is achieved.