核能電廠混凝土屏蔽微量元素測量與除役放射性核種評估

Evaluation of Radionuclides In Concrete Shielding for Nuclear Power Plant Decommission

林彥光(Yeng-Kuang Lin)

指導教授 ： 江祥輝

國立清華大學/原子科學院/工程與系統科學系/碩士(2008年)

摘要

在各國核能電廠的設計中，圍阻體內使用了大量的混凝土來作為屏蔽，當電廠開始運轉，這些屏蔽的材料便會受到活化，而成為放射性廢棄物。混凝土中的微量元素，如Co、Cs和Eu，受到活化作用後會形成中半衰期的放射性核種，其半衰期長達好幾年以上，是混凝土屏蔽中殘餘活度的主要來源。由於微量元素是決定混凝土是否成為放射性廢棄物的重要因素，本研究的目的，便在測量核能電廠混凝土屏蔽中的微量元素，以及核能電廠除役放射性核種評估。

本研究利用中子活化分析測量核四廠反應器屏蔽牆及乾井牆混凝土中微量元素的含量，並以ORIGEN-S程式配合計算，測得Co和Cs含量在ppm範圍，而Eu含量較少，約低了一個數量級。另外也利用感應耦合電漿質譜分析儀及元素分析儀測量混凝土中微量、次要及主要元素含量。本研究亦採集核一廠及核三廠生物屏蔽混凝土進行殘餘活度測量，發現其殘餘活度主要來自Co-60、Cs-134及Eu-152，且均大於外釋比活度限值，必須歸作放射性廢棄物處理。本研究接著利用SCALE 5.1程式集中SAS1序列及ORIGEN-S程式對核四廠以全功率1350 MWe(3926 MWt)運轉40年對於反應器屏蔽牆及乾井牆混凝土造成的殘餘活度進行評估計算。發現乾井牆混凝土可當作一般廢棄物處理，反應器屏蔽牆混凝土則必須視為放射性廢棄物來處理。

關鍵字

混凝土微量元素

並列摘要

無資料

並列關鍵字

HASH(0x1b9f1b70)

參考文獻

下放射性廢棄物管理辦法，2004.12.29

論文，國立中山大學化學研究所，2004

[5] G.F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, 3rd

ed. New York: John Wiley & Sons Inc., P.744-746, 2000

Actinide Transmutation, Fission Product Buildup and