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今渕 貴志
no journal, ,
CIC東京において開催される、「ECOSYSTEM INSIGHT Powered by KPMG日本原子力研究開発機構(JAEA)の取組みvol2; JAEA発スタートアップの創出に向けて」において原子力機構が開発している3次元モデリング自動化技術の紹介を行う。
田川 明広
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所の廃炉について、「廃炉って何をやっているかよく分からない」「誰がどんなことをしているのか知らない」という方に向けて、実際に現場で廃炉作業に奮闘している方々や、廃炉産業に関わる企業、これからの廃炉を担う若手の方々等から、廃炉の「今」と「これから」について、現場目線からリアルに語る。(トークセッション)
平木 義久; 佐藤 淳也; Chaerun, R. I.; Niu, X.*; Elakneswaran, Y.*; 吉田 幸彦; 大杉 武史
no journal, ,
In the process of decommissioning the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, a variety of radioactive wastes have been generated. As part of a national project in Japan, the exploration of cementation with solidification materials for waste management is underway. Alkali-activated materials (AAMs) are particularly significant in this context because they can be manufactured at room temperature and are highly effective at immobilizing radioactive materials. This project focusses on the application of potassium-based AAMs (K-AAMs) enhanced with boron to improve neutron absorption properties. The study investigates how the addition of boric acid affects the physical properties of K-AAMs and aims to optimize their performance for effective nuclear waste management.
萩原 大樹
no journal, ,
福島第一原子力発電所の事故により放射性物質が環境中に放出された。河川水系に沈着した放射性セシウムは、鉱物に吸着するとともに下流域に移動する。放射性セシウムを吸着する鉱物種の特定とその挙動を理解することは、河川水への溶出や堆積挙動の評価へつながる。また、環境中で確認された不溶性放射性セシウム含有微粒子の形状、構成元素、放射能量を把握することは、粒子の起源の推定に寄与する。本発表では、原子力機構が取り組んできた福島長期環境動態研究のうち、放射性セシウムの移動媒体となる鉱物の特徴、放射性セシウムの河川敷や河口域での堆積メカニズム、放射性セシウム含有微粒子の特徴や形成過程について、電子顕微鏡を用いた分析で得られた知見を報告する。
辰野 宇大*; 二瓶 直登*; 吉村 和也; 大手 信人*
no journal, ,
This study aimed to better understand the distribution of radioactive-cesium rich microparticles (CsMPs) in the soil and their migration through rivers during rainfall event. For soil investigation, CsMPs might be distributed in the soil surface layer within 0-5cm depth as in the case of RCs. This result suggested that CsMPs might be easily mobile due to soil erosion. Some CsMPs were detected in deeper soil layers, which might be due to their migration as colloids or due to bioturbation. CsMPs were detected only in the samples collected during rainfall event. This result indicate that CsMPs might enter the river due to soil erosion. In all samples collected during rainfall event, the proportion of CsMPs in particulate radioactive-cesium was a few percent in both rivers. Therefore, CsMPs might not affect the solid-liquid distribution coefficient in the river water when evaluated over the entire rainfall period.
谷口 拓海; 倉持 亮*; 平木 義久; 清水 恒輝; 大澤 紀久*; 金田 由久*; 吉田 幸彦; 大杉 武史
no journal, ,
In Japan, managing radioactive waste from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station has become a national priority. A key concern is secondary waste, such as slurry and sludge, produced during radioactive water treatment in the cooling and injection systems. This waste, with its high water content, poses risks of radioactive releases and hydrogen gas generation. However, safe disposal methods for secondary waste remain unestablished. Cement solidification, a common treatment method, involves extensive testing with various material mixtures to find optimal results. The purpose of developing a method to screen secondary wastes for suitability for cement solidification is to reduce worker exposure and the amount of waste generated from testing. This study also establishes clear criteria for measuring heat release during the process, supported by thermal imaging for screening.
神野 郁夫
no journal, ,
本発表では、福島第一原子力発電所(1F)の廃炉を進展するための二つの放射線測定法の提案を行う。(1)1Fの事故により、原子炉建屋の三層のシールドプラグの間にCs-137が沈着汚染している。シールドプラグ最上面であるオペレーションフロア(オペフロ)におけるガンマ線線量率測定にはオペフロの表面汚染や建屋内壁の汚染によるガンマ線が寄与する。このため、オペフロ表面における従来の線量率測定では、シールドプラグ下部のCs-137汚染密度の評価はできない。一方で、廃炉作業を進展するためには、シールドプラグ下部のCs-137汚染密度の評価が必要である。この状況を打開すべく、ガンマ線ピンホールカメラを用いてシールドプラグ下部のCs-137汚染密度を評価する方法を提案する。(2)1Fの原子炉格納容器から燃料デブリの試験的取出しが行われた。将来の本格的な燃料デブリ回収の場合には、原子炉格納容器内部の燃料デブリ分布を知る必要がある。格納容器内の物質に核燃料が含まれているかを判断するには、中性子の測定が必要である。ただし、高ガンマ線バックグラウンド下で実施することとなり、従来の中性子測定法の提案であるガンマ線と中性子とのエネルギー測定による波形弁別は困難である。そこで、ガンマ線、中性子を電流として測定し、中性子を検知する方法を提案する。
川端 邦明; 岡田 聡*; 吉見 卓*
no journal, ,
The Robot Society of Japan and the Atomic Energy Society of Japan have been collaborating to clarify how the two societies can cooperate in the decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS) operated by Tokyo Electric Power Company, and to identify the associated technical challenges. Over ten years of actual investigation and decommissioning work at the FDNPS site using remote-controlled robots have gradually clarified both the environmental conditions in which robots can be used and the required functions and performance specifications. Based on this latest knowledge, we are currently organizing the 2nd Robot Technology Competition for Fukushima Decommissioning with the aim of bringing together the expertise of robot researchers and engineers. The goal is to collect the ideas of robot technologies that can facilitate decommissioning works ;particularly to accelerate the development of internal investigation robots capable of tasks such as debris retreaval.
佐藤 優樹
no journal, ,
これまでに放射線デジタルGrにて実施してきた放射性物質可視化技術について、装置構成及び福島第一原子力発電所(1F)における実証結果を紹介する。コンプトンカメラとSLAM機器を組み合わせた統合型放射線イメージングシステム(iRIS)による
線放出核種の可視化、及び光ファイバーセンサ用いた
線放出核種の可視化結果を含む。加えて、楢葉遠隔技術開発センターとシステム計算科学センターにおいて開発が進められてきた線源逆推定手法について、測定のスキームと1F2号機における試験結果の概要を紹介する。
西村 昭彦; 井出 次男*; 石原 信之*
no journal, ,
ピコ秒レーザー加工によるFBGセンサの活用として、原子力分野への展開を進めている。これまで、ホットセルで使用されるマスタースレーブマニピュレーターへの実装や再処理プラント訓練施設への実装を進めて来た。開発に成功したFBGセンサは高放射線下且つ高温での使用が可能であることから、次世代の高速炉や蓄熱プラントの配管系の保守保全だけでなく、革新的な核融合システムにおいても構造材料の健全性評価に有用である。
西村 昭彦; 井出 次男*; 石原 信之*
no journal, ,
福島第一原子力発電所(1F)の廃止措置作業を取り巻く技術は、様々な産業分野とのネットワークを徐々に構築しつつある。本稿では、ファイバブラッググレーティング(FBG)センシングを中心とした遠隔歪計測に関する技術連携について報告する。歪モニタリングは、風化の影響で脆いデブリを取り扱う際のマニピュレータの把持力測定に活用可能である。また、配管メンテナンスや熱交換器装置におけるFBGセンシングについても紹介する。
辰野 宇大*; 二瓶 直登*; 吉村 和也
no journal, ,
This study investigated the changes in Cs and cesium-bearing microparticles (CsMPs) deposition in the paddy field in the first year of resumption of farming after the accident. Furthermore, we evaluate the contribution of CsMPs on particulate Cs to grasp the impact of CsMPs on transfer factor (TF) of brown rice. As a result, the accumulation of Cs and CsMPs increased in the entire field of this study in the period from plowing to harvest. The deposition of Cs per unit area increased in the center and the four corners of the paddy field other than inlet and outlet. This may be due to the deposition of suspended matter in areas with relatively little water movement. On the other hand, there was no clear trend for CsMPs deposition in the paddy filed. There was no significant difference between TF values with and without the contribution of CsMPs to Cs concentration in the soil.
線法の研究開発寺島 顕一; 松村 太伊知; 坂本 雅洋; 冠城 雅晃; 芝 知宙; 杉崎 沙希*; 奥村 啓介
no journal, ,
福島第一原子力発電所の原子炉格納容器から取り出される回収物に対して、燃料デブリと放射性廃棄物の仕分けに資する非破壊計測技術の開発を進めている。同技術としては、複数の候補手法が検討されている中、本発表では、パッシブ線法の要素試験について報告する。燃料デブリは、燃料溶融前の燃焼度が広範囲であることと、取り出し期間が長期におよぶことが予想されることから、採取される燃料デブリの条件により、計測に係る放射能特性が大きく変動することが考えられる。そこで、溶融前燃料の燃焼度、冷却期間、材料組成などが大きく異なる、TMI-2燃料デブリと軽水炉使用済み燃料切断片の2つの試料を対象として、燃焼計算ならびに放射線輸送計算による事前解析を実施するとともに、両試料に対するパッシブ線の実測試験を行った。本発表では事前解析手法とJAEA燃料試験施設におけるホットセル試験の概要について説明する。
松村 太伊知; 奥村 啓介; 神野 郁夫; Riyana E. S.; 寺島 顕一; 坂本 雅洋; 佐藤 若英*
no journal, ,
福島第一原子力発電所の廃炉において、回収物中の核燃料物質の有無また含有量を把握することは重要である。核燃料物質として中性子によって誘導核分裂を起こすU(MAを含む)を想定し、14MeV高速中性子の照射で発生する遅発中性子を用いてU量の評価が可能な手法を提案する。
西村 昭彦; 井出 次男*; 石原 信之*; 浦田 健勇*
no journal, ,
ピコ秒レーザー精密加工で製作した耐熱FBGセンサの原子力応用として、ホットセル内で取り扱う放射性物質の保持力計測のため、マスタースレーブマニュピレータへのFBGセンサの実装を行った。
寺阪 祐太
no journal, ,
クラッドの外層に薄膜プラスチックシンチレータを配することでアルファ線に対して感度を持たせた光ファイバーであるOuter Layer Scintillation (OLS)ファイバーに波長分解分析法を適用し、アルファ線分布の一次元測定について基礎検討を行った。
佐久間 一幸; 操上 広志
no journal, ,
陸上に降下した放射性セシウムの動態を考える際、土地利用ごとの移行特性を踏まえた上で、河川を経由した移行挙動を把握することが重要である。各大学・研究機関によって精力的に現地調査に基づく流出評価や流出メカニズムの解明への取り組みが実施されてきている。本発表では、福島県太田川上流の森林流域を対象に、溶存態セシウムの発生源として考えられる森林リターからの溶出をモデル化・カップリングした水循環モデルのシミュレーション結果を報告する。河川水中の溶存態セシウム濃度に関して、観測から得られている平水時の季節変動や出水時の上昇を再現することが可能となった。さらに、河川水中の放射性セシウムを考える際には流域スケールでの事象を考えることが重要であることを概括し、モデリング研究が果たす役割について、実際の研究成果を踏まえて考察する。
線法の数値解析と解析結果の評価冠城 雅晃; 芝 知宙; 松村 太伊知; 坂本 雅洋; 寺島 顕一; 杉崎 沙希*; 奥村 啓介
no journal, ,
福島第一原子力発電所の廃止措置に資するため、原子炉格納容器内部から取り出された回収物に対して、燃料デブリと放射性廃棄物の仕分けに資する非破壊計測技術の開発を進めている。本発表では、候補技術の一つであるパッシブ線法に関する実測と数値解析の評価結果について報告する。
Thwe Thwe, A.; 永石 隆二; 伊藤 辰也; 寺田 敦彦
no journal, ,
燃料デブリの収納・移送・保管技術の開発では、これまで塊状デブリに対する水素(H
)発生量評価手法の開発が進められてきたが、現在、粉状デブリに対する開発を進めている。ここで、粉状デブリに水が吸着した場合、これが低LET放射線のガンマ線に照射されると、デブリ上の水には、ガンマ線のエネルギーが直接付与されるだけでなく、デブリに付与されたエネルギーが間接的に与えられるとの示唆が、二酸化ウラン等の酸化物粉末の研究で報告されている。したがって、この場合、水の放射線分解によるH発生量の顕著な増加が危惧される。しかし、この場合の水に与えられるトータルのエネルギーは評価されておらず、H発生量の増加の明確な評価・予測には至っていない。そこで、本研究では、報告にある酸化物粉末上に吸着した水の(吸収)線量の評価をJAEA等で開発した放射線輸送解析(PHITS)によって試みた。
中島 邦久
no journal, ,
鉱石類やセラミックス等を溶解するために炭酸ナトリウムを融剤に用いるアルカリ融解法が知られている。一方、海水注入が行われた福島第一原子力発電所(1F)1号機では、コンクリート製のペデスタルが鉄筋を残したまま消失しているのが見つかっている。そのため、水蒸気および炭酸ガス雰囲気下で塩化ナトリウムから炭酸ナトリウムを生成するための反応試験を実施した。その結果、X線回折により塩化ナトリウムの一部に炭酸ナトリウムが生成していることを確認した。