Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
瀧谷 啓晃; 門脇 春彦; 松嶌 聡; 松尾 秀彦; 石山 正弘; 荒谷 健太; 手塚 将志
JAEA-Technology 2020-001, 76 Pages, 2020/05
JAEA-Technology-2020-001.pdf:6.06MB
日本原子力研究開発機構新型転換炉原型炉施設「ふげん」(以下、「ふげん」という。)は、約25年間の運転を経て、2008年2月12日に廃止措置計画の認可を取得し、廃止措置に移行して解体作業を進めている。「ふげん」は、減速材として重水を使用しており、原子炉の運転に伴って重水素による中性子の吸収によってトリチウムが生成・蓄積されているため、炉心本体, 重水系及びヘリウム系はトリチウムによって汚染されている。これらの設備の解体撤去に先立ち、環境へのトリチウムの放出量及びトリチウムによる内部被ばくリスクを低減するとともに、作業性を確保するため、廃止措置の第一段階である「重水系・ヘリウム系等の汚染の除去期間」の作業の一環として、これらの設備のトリチウム汚染を除去する作業を2008年度から開始し、2017年度に完了した。本報告書では、炉心本体, 重水系及びヘリウム系のトリチウム汚染の除去作業に当たって作業方法や作業の進捗管理等を検討し、実証した結果を報告する。
門脇 春彦; 松嶌 聡; 中嶌 良昭
Proceedings of 24th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-24) (DVD-ROM), 6 Pages, 2016/06
新型転換炉「ふげん」は重水減速軽水沸騰冷却圧力管型の原子炉である。原子炉の運転によって重水中にトリチウムが発生したため、重水系及びヘリウム系はトリチウムによって汚染された。「ふげん」において生じたトリチウムの化学形態は水分子である。トリチウム汚染された重水系の乾燥処理のために、通気乾燥と真空乾燥が系統の乾燥に適用され、それぞれ系統内の重水の乾燥処理に効果があることを実証した。ヘリウム系は汚染レベルが低くまた内包物を含まない系統であるが、本系統は真空乾燥により速やかに処理を完了することができた。しかし、重水浄化系は乾燥処理に長期間を要した。試験の結果から、除染対象にアルミナペレット、樹脂、シリカゲルのような水の吸着材を含む場合、乾燥処理に長期間を要することが判明した。これに対し、ローター式除湿機の乾燥処理の試験結果より、吸着重水を軽水に置換することでトリチウム化重水の除去を加速できることが示された。
北村 高一; 忽那 秀樹; 松嶌 聡; 香田 有哉; 岩井 紘基
デコミッショニング技報, (51), p.2 - 10, 2015/04
原子炉廃止措置研究開発センター(以下「ふげん」という。)では、平成20年2月に新型転換炉原型炉施設(重水減速沸騰軽水冷却圧力管型炉)の廃止措置計画の認可を受け、それ以来、廃止措置作業に精力的に取り組んできている。放射能レベルが比較的低い施設の解体として、タービン設備の解体撤去工事を進め、様々なデータを蓄積してきている他、重水抜き出し及びトリチウム除去並びに重水の搬出等を安全かつ合理的に実施してきている。また、クリアランス制度の運用準備や原子炉本体の解体工法等の研究開発も同時に進めている。廃止措置を実施しながら、地元産業界や地元大学との共同研究等の連携に努めている他、国内外の関係機関とも情報交換を継続的に実施している。
大谷 洋史; 松嶌 聡; 毛利 直人; 忽那 秀樹; 東浦 則和
JAEA-Review 2011-041, 55 Pages, 2012/01
JAEA-Review-2011-041.pdf:6.08MB
原子力機構は、新型転換炉ふげん発電所の新型転換炉原型炉施設の廃止措置計画を平成18年11月7日に認可申請(平成19年12月28日一部補正)し、平成20年2月12日に認可を受けた。これに伴い、新型転換炉ふげん発電所を原子炉廃止措置研究開発センター(以下「ふげん」という。)に改組し、施設の解体撤去作業に着手するとともに、自らの廃止措置に関する技術の開発及びこれに必要な研究(以下「廃止措置技術開発」という。)を実施している。この廃止措置技術開発を計画・実施するにあたり、「ふげん」を国内外に開かれた技術開発の場及び福井県が目指すエネルギー研究開発拠点化計画における研究開発拠点として十分に活用するとともに、当該技術開発で得られる成果を有効に活用することを目的として、原子力機構内外の有識者で構成される「ふげん廃止措置技術専門委員会」を設置している。本稿は、平成23年9月1日に開催した第24回ふげん廃止措置技術専門委員会において報告した資料「廃止措置の状況」,「重水系機器を用いた放射性腐食生成物(CP)除染試験」,「レーザ気中切断における粉じん挙動試験」,「クリアランス制度運用に向けた準備状況」について、まとめたものである。
手塚 将志; 水井 宏之; 松嶌 聡; 中村 保之; 林 宏一; 佐野 一哉; 南光 隆; 森下 喜嗣
Proceedings of International Conference on Advanced Nuclear Fuel Cycle; Sustainable Options & Industrial Perspectives (Global 2009) (CD-ROM), p.2815 - 2821, 2009/09
「ふげん」は電気出力165MWの重水減速・沸騰軽水冷却・圧力管型原型炉であり、25年間の運転の後、2003年3月に運転を終了し、廃止措置計画が昨年2月に認可されたことを受けて廃止措置段階に移行した。本発表では、廃止措置の期間を使用済燃料搬出期間,原子炉周辺設備解体撤去期間,原子炉本体解体撤去期間,建屋解体期間の4つの期間に区分して進め、2028年度までにすべての作業を完了する計画としている「ふげん」の廃止措置計画について紹介する。また、現在、使用済燃料搬出期間の作業の一部として進めている、タービン建屋での主蒸気系や給水系等の解体撤去作業、及び重水系設備の解体を容易にするために重水系に残留しているトリチウムを通気や真空引きにより行っている乾燥除去作業、並びに放射線遮蔽や粉じん抑制のために水中で行う原子炉本体の解体方法の検討状況を紹介する。
飯島 隆; 松嶌 聡; 森田 聡; 宝珍 浩仁
JNC TN4410 2004-004, 46 Pages, 2004/03
JNC-TN4410-2004-004.pdf:16.09MB
新型転換炉ふげん発電所(以下「ふげん」という。)は、新型転換炉原型炉としての運転を平成15年3月29日に終了した。「ふげん」では、平成10年度から、核燃料サイクル開発機構法にもとづき、廃止に伴う措置に関する技術の開発及びこれに必要な研究(以下「廃止措置技術開発」という。)を実施している。この廃止措置技術開発を計画・実施するにあたり、「ふげん」を国内外に開かれた技術開発の場として十分に活用するとともに、当該技術開発で得られる成果を有効に活用することを目的として、サイクル機構外の有識者で構成される「ふげん廃止措置技術専門委員会」を平成11年12月に設置し、平成11年12月14日に第1回委員会を開催した。同委員会については、平成12年度以降も引き続き設置し、平成16年2月27日に第9回委員会を開催した。本書は、第9回ふげん廃止措置技術専門委員会において配布された資料集であり、"「ふげん」廃止措置の準備状況", "トリチウム除去コールド試験結果", "原子炉冷却系の系統化学除染結果", "原子炉本体解体技術の検討状況(その3)", "福井県研究開発拠点化構想の中での廃止措置事業の展開"についてまとめたものである。
上原 和也; 福本 亮介*; 津島 晴*; 雨宮 宏*
Journal of the Physical Society of Japan, 72(11), p.2804 - 2810, 2003/11
被引用回数：4 パーセンタイル：34.22(Physics, Multidisciplinary)静電プローブによる強磁場中のイオン温度の有力な測定法であるイオンセンシティブプローブの性能を拡張する目的でイオンセンシティブプローブの電子障壁の有限幅を考慮した粒子シミュレーションを行った。電子障壁の高さhに対するイオン電流の依存性を計算して、実験的に得られるイオン電流-h特性からより正確にイオン温度を評価できることが示された。hがリモート制御できるような改造型のイオンセンシティブプローブをJFT-2Mのプラズマに適用し、オーミック加熱時及びL/H遷移時のイオン温度を測定することに成功した。
都筑 和泰; 木村 晴行; 川島 寿人; 佐藤 正泰; 神谷 健作; 篠原 孝司; 小川 宏明; 星野 克道; Bakhtiari, M.; 河西 敏; et al.
Nuclear Fusion, 43(10), p.1288 - 1293, 2003/10
被引用回数：39 パーセンタイル：74(Physics, Fluids & Plasmas)JFT-2Mでは、原型炉のブランケット構造材料の候補である低放射化フェライト鋼とプラズマとの適合性を調べる実験を進めてきている。昨年度にはフェライト鋼内壁を真空容器内に全面的に設置する作業を行い、今年度より実験を開始している。プラズマ生成,制御は問題なく行われ、金属不純物の放出も検出限界以下であった。改善閉じ込め(Hモード)も実現され、そのしきいパワーもこれまでと同等であった。プラズマ安定性に関してもこれまでの所悪影響は観測されておらず、規格化
が3を超える放電との共存性も示された。高速イオンのリップル損失に関しても顕著な低減が実証された。以上のように、フェライト鋼の悪影響は小さく、有望な結果を得ている。JFT-2Mでは、その他にも先進的、基礎的な研究を行っている。先進的粒子供給手法であるコンパクトトロイド(CT)入射実験においては、再現性よくプラズマ中へ入射が行われ、CT入射に伴う密度の急上昇が初めて明確に観測された。
北端 琢也; 下野 公博; 関口 峰生; 松嶌 聡
JNC TN4410 2003-004, 42 Pages, 2003/03
JNC-TN4410-2003-004.pdf:11.33MB
新型転換炉ふげん発電所(以下「ふげん」という。)は、新型転換炉原型炉としての運転を平成15年3月末で終了する。「ふげん」では、平成10年度以来、核燃料サイクル開発機構法にもとづき、廃止に伴う措置に関する技術の開発及びこれに必要な研究(以下「廃止措置技術開発」という。)を実施している。この廃止措置技術開発を計画・実施するにあたり、「ふげん」を国内外に開かれた技術開発の場として十分に活用するとともに、当該技術開発で得られる成果を有効に活用することを目的として、サイクル機構外の有識者で構成される「ふげん廃止措置技術専門委員会」を平成11年12月に設置し、平成11年12月14日に第1回委員会を開催した。同委員会については、平成12年度以降も引き続き設置し、平成15年2月28日に第7回委員会を開催した。本書は、第7回ふげん廃止措置技術専門委員会において配布された資料集であり、"「ふげん」廃止措置の準備状況"、"運転終了後の設備点検計画"、"原子炉本体解体技術の検討状況"、"重水精製装置Iを用いたトリチウム除去試験計画"についてまとめたものである。
上原 和也; 津島 晴*; 雨宮 宏*; 川島 寿人; 星野 克道
Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 42(2A), p.657 - 662, 2003/02
被引用回数：4 パーセンタイル：20.11(Physics, Applied)JFT-2Mトカマクのダイバータプラズマに対して静電プローブを用いて電子エネルギー分布関数を測定した。従来、静電プローブによる分布関数の測定はプローブ関数の二次微分で行われるが、一次微分による測定例は少なく、トカマクプラズマに対しては初めてである。電子エネルギー分布関数をプローブ電流の一次微分で測定するには、空間電位付近までプローブ電圧を印加して、かつ十分な電子飽和電流を得ることが必須の条件になるが、トカマクプラズマのような強い磁場中ではこの条件はなかなか満たされない。そこで磁場が非常に小さい値を保っているセパラトリックス付近のプラズマに着目して静電プローブ測定を行い、電子エネルギー分布関数を成功裏に測定した。プローブ電流の、一次微分は回路微分で行った。JFT-2Mのオーミックプラズマに対して密度依存の実験を行い、電子エネルギー分布関数とバルクの電子温度がどのように変化するかを測定した。さらに電子サイクロトロン加熱プラズマに対しても電子エネルギー分布関数を測定した。
上原 和也; 前田 満; 津島 晴*; 雨宮 宏*
Journal of the Physical Society of Japan, 72(1), p.94 - 100, 2003/01
被引用回数：2 パーセンタイル：21.39(Physics, Multidisciplinary)周辺プラズマの輸送モデルについての研究の集大成である。トカマクの周辺プラズマにおける磁気面に垂直な輸送が、粒子保存則及びエネルギー保存則を用いて評価される。従来のモデルに電離と荷電変換による損失項を加えさらに温度勾配による輸送への寄与を含めて精密化した。シースポテンシャルで加速される粒子束を含んだ、連続長についての詳細な考察もAppendixに含めた。得られた表式により、JFT-2Mの静電プローブで測定されている実験値を代入して、輸送係数を評価した。
北村 高一; 北端 琢也; 松嶌 聡
プラズマ・核融合学会誌, 78(12), p.1313 - 1318, 2002/12
ふげん発電所におけるトリチウム内部被ばく線量及びトリチウム放出量は、重水中のトリチウム濃度が年々上昇しているにもかかわらず、今までに実施されてきた設備上の漏洩対策及び作業管理により十分低い値に抑えられている。今回はこれまでに開発・改良を進めてきた測定技術、防護具、作業管理方法等について紹介する。
上原 和也; 前田 満; 津島 晴*; 雨宮 宏*
Contributions to Plasma Physics (CD-ROM), 42(2-4), p.384 - 388, 2002/04
実験的に得られているトカマク周辺のプラズマパラメーターから電子及びイオンの粒子拡散係数D
,D
や熱拡散係数
,を求めるためのスクレイプオフ層の輸送モデルをさらに発展させ、より精密なものにした。粒子保存の式とエネルギー保存の式が解かれ、今まで無視していた電離と荷電交換損失によるソース項も正確に取り入れた。D
と(j=e,i)は磁力線に沿った結合長L,イオン温度T
,電子温度T
,密度と温度勾配の減衰長
,
,
それにマッハ数Mの関数として表現される。JFT-2Mの静電プローブ類でこれらのデータは得られているので、Dやが正確に求められる。評価の一例として、JFT-2Mで得られているT/T=2
6,M=0.060.2のパラメーターでは
D
DD
という結果が得られた。ただし、D
とは測定点におけるボーム拡散係数と新古典論に基づく拡散係数である。
松嶌 聡; 北端 琢也; 川越 慎司; 北村 高一; 鈴木 和也; 林 省一; 羽田 孝博
サイクル機構技報, (11), p.81 - 91, 2001/06
約20年間の運転のなかで確立してきた「ふげん」のトリチウム管理の実績として、トリチウムの測定技術、放射線管理、内部被ばく管理、放出管理等について、サイクル機構技報で発表する。
津島 晴*; 上原 和也; 雨宮 宏*
Journal of Plasma and Fusion Research SERIES, Vol.2, p.81 - 84, 1999/00
JFT-2Mのスクレイプオフ層では、新型の2つのダブルプローブを用いてイオン温度が測定され、通常のラングミュアプローブにより密度と電子温度を測定しているが、これらの諸量はいずれも指数関数的に減少する結果を得ている。これらの値を用いて、スクレイプオフ層の粒子熱輸送係数を求めた。今回の成果は、従来無視していた、中性粒子によるソース項を正確に取り入れることによって輸送モデルを見直し、粒子・熱輸送係数を修正した。その結果リミター端でのT=80eV,T=6eVの時の粒子拡散係数D
=0.6~0.7m
/s、電子熱拡散係数
=2.0~2.7m/s、イオン熱拡散係数
=2.3~2.5m/sという値が得られた。この値は、ボーム拡散係数の数倍の値となっている。
上原 和也; 津島 晴*; 雨宮 宏*
Czechoslovak Journal of Physics, 48(SUPPL.S2), p.339 - 344, 1998/00
周辺プラズマはコアプラズマとの関連で調べられているが、イオン温度やフロー速度等についてのデータの欠如により、輸送特性の解明には、多くの不鮮明な点があった。JFT-2Mでは、新しく開発された2つのダブルプローブを用いて、周辺プラズマのイオン温度とフロー速度の径方向分布を測定することに成功しているので、これらのデータを用いて、周辺プラズマの輸送モデルを作り、粒子拡散係数
、電子熱拡散係数、イオン熱拡散係数を評価することを試みた。その結果、OHプラズマでは、トロイダル磁場、1.25T、安全係数4の条件下で 
53m/s, 22m/s, 1.9m/sが得られ、NBI加熱時(加熱パワー0.3MW)は、同じ条件下で、 1.7m/s, 19m/s, 5m/sという値が得られた。
上原 和也; 津島 晴*; 雨宮 宏*; JFT-2Mグループ
Journal of the Physical Society of Japan, 66(4), p.921 - 924, 1997/04
被引用回数：17 パーセンタイル：76.5(Physics, Multidisciplinary)JFT-2Mトカマクにおける周辺プラズマで、改造型イオンセンシティブプローブを用いて、イオン温度と電子温度及びH
線の同時測定が成功裏に行われた。JFT-2Mの改造型イオンセンシティブプローブは、真空を破ることなく、電子の影響が制御できる障壁の高さを変えることができる。電子温度はイオンセンシティブプローブの電子障壁をラングミュアープローブとして用いることで測定され、イオン温度はイオンセンシティブプローブのイオン電極を用いて測定した。トカマクの周辺では、イオン温度は電子温度より高いという結果が得られ、ダイバータバイアスが印加されている時プラズマの閉じ込めが改善されている時は、イオン電流の減少がH線の減少と呼応しているという結果が得られた。
松嶌 聡; 森田 聡
動燃技報, (86), p.55 - 60, 1993/06
新型転換炉ふげん発電所では、重水系樹脂交換時の軽水化・重水化作業において、作業の進行状況を把握し、また、作業の進行に伴って連続的に発生する劣化重水の送り先ラインの切り換え時期を判断するため、重水濃度を監視している。これまでの作業では、重水濃度の監視を近赤外分光光度計により行っていたが、この方法では測定結果がでるまでに時間を要し、迅速に運転操作へ反映することができず、必要以上の劣化重水が発生している状況にあった。このため、従来のサンプリング分析に替わる簡便で連続測定が可能な重水分析装置として、超音波を利用した連続重水濃度計を開発した。
松嶌 聡
no journal, ,
「ふげん」は、減速材に重水を使用していることから、重水系の廃止措置を進めるうえで、系内に残存するトリチウム除染が必要となる。このため、重水系の一部や重水系と同様な条件下である重水精製装置の機器・配管を試験体とし、通気乾燥によるトリチウム除染試験を実施し、トリチウム除染手法を検討した。トリチウム除染試験の結果、通気初期の段階で大部分のトリチウムが除去されることが確認されたが、完全な除染には長時間を要することが判明した。また、通気量や試験体の大小にかかわらず、試験体単位面積あたりのトリチウム放出率は一定であった。トリチウム除染試験を踏まえて「ふげん」における重水系のトリチウム除染手法を検討した結果、系内に重水が残留する状態である初期段階の除染では、閉ループによる通気乾燥が有効であり、乾燥状態を確認した後は、系内を間欠通気し、ある程度の時間をかけ残留トリチウムを除去していく方法が有効であることがわかった。
北村 高一; 佐野 一哉; 中村 保之; 松嶌 聡; 松尾 秀彦; 石山 正弘; 羽田 孝博; 手塚 将志
no journal, ,
実用規模水炉の日本国内初の廃止措置として、ふげんの廃止措置が2008年にスタートした。ふげんの廃止措置は4つの期間に分けて段階的に進め、2028年に終了する予定である。現在は比較的汚染レベルの低いタービン系機器の解体に着手している。ふげんは一般の軽水炉と異なり、炉心構造が狭隘複雑となっていること、減速材に重水を使用していることから、廃止措置を安全に進めていくために、原子炉本体解体の技術開発、重水系機器のトリチウム除去技術開発等を行っている。本報告では、原子炉解体の技術開発の検討においてアブレイシブウォータージェットを切断技術の一つとして進めている検討状況や、重水系からのトリチウム除去のための試験,炭素-14の汚染状況調査等についておもに紹介する。
