臨界管理とは? わかりやすく解説

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臨界管理

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/06/03 04:00 UTC 版)

臨界量」の記事における「臨界管理」の解説

詳細は「臨界安全」を参照 同じ量の核分裂物質でも、その形状により臨界達す場合達しない場合がある。一般に核分裂物質形状細長かったり、薄い板状であれば内部発生する中性子多く外部飛び出してしまい、核分裂反応寄与しなくなるため、臨界達しなくなる。逆に物質体積当たり最小表面積となる球状の時、臨界量は最も少なくなる核分裂性物質取り扱う施設濃縮工場再転換工場再処理工場等)では、物質量管理である質量管理のほか、物質の形を管理する形状管理行って臨界管理する形状管理である。 安全審査指針によると、ウラン加工施設においては臨界安全担保する各機器単一ユニット呼ばれる形状寸法質量容積溶液濃度等に制限値呼ばれる管理値を設け設計および運転時に、この制限値逸脱しないように管理を行うことで臨界事故防止行っている。この制限値設定当たっては、ウラン化学的組成濃縮度、密度溶液濃度幾何学的形状減速条件評価手法誤差等を考慮した裕度評価手法信頼性二重偶発性技術的に発生想定されない事象2つ同時に起こらない限り臨界ならない)ように設定する必要がある。また機器によっては中性子吸収材(ホウケイ酸ガラス小片容器中に入れる、ハフニウム多孔板)等を使用するユニット間の核燃料物質移動に対しては、移動先の制限値確認すること、運搬使用する容器健全性維持使用する容器はなるべく寸法・形状管理なされているものを使用することで担保する。 ユニット相互間隔が近い場合には、各ユニットから発生する中性子による相互干渉によって、上記単一ユニット対す制限値守っていても臨界事故発生する可能性があるため、ユニット間の間隔の維持中性子遮蔽材の使用によって臨界安全担保する(これを複数ユニット制限と呼ぶ)。 JCO臨界事故では臨界管理を無視する方向仕事効率化図られたのが直接事故の原因となった正規マニュアルではウラン溶解は貯塔と呼ばれる装置で行うことになっていた。貯塔は形状管理されているため細長く質量管理により一回容量少ないため、大量の残作業抱えていた作業員は貯塔ではなく寸胴円筒容量の多い沈殿槽呼ばれる別の装置用いたのである。さらに不幸な事に沈殿槽二重構造で、周囲冷却水が通る構造であった。この冷却水反射体となって外部漏れた中性子内部跳ね返し中性子利用率をいっそう向上させたのであるこの様に、周囲中性子反射体となりうる物の有無も、臨界量左右する重要な要素一つである。

※この「臨界管理」の解説は、「臨界量」の解説の一部です。
「臨界管理」を含む「臨界量」の記事については、「臨界量」の概要を参照ください。

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