Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
柴田 雅博; 澤田 淳; 舘 幸男; 早野 明; 牧野 仁史; 若杉 圭一郎; 三ツ井 誠一郎; 小田 治恵; 北村 暁; 大澤 英昭; et al.
JAEA-Research 2013-037, 455 Pages, 2013/12
JAEA-Research-2013-037.pdf:42.0MB
原子力機構(JAEA)及び原子力発電環境整備機構(NUMO)は、平成24年度に引き続き、JAEAがこれまで蓄積してきた技術やノウハウを、NUMOが今後行う精密調査地区の選定等の処分事業に直接適用できるよう、実施主体の視点に沿って実用化を図っていくことを目的として、概要調査段階における処分場の設計・性能評価に関連する主要な技術テーマについて検討した。(1)水理の観点からみた母岩の適性を評価する方法に関する検討については、平成24年度に引き続き、結晶質岩を対象とした地下水移行時間の評価ツリーを拡充するとともに、新たに堆積岩を対象とした評価ツリーを作成した。(2)シナリオの構築に関する検討については、平成24年度の状態設定手順を実務的な観点から見直し、緩衝材を対象として試行した。また、安全機能への不確実性の影響について解析的検討を行った。(3)核種移行パラメータの設定に関する検討については、母岩の分配係数を対象に、国内外の事例調査をもとに複数の条件変換手法を含む設定手法を整理し、堆積岩及び花崗岩への適用を通じ妥当性や課題を確認した。さらに、溶解度について、溶解度制限固相の決定を含む設定手法を検討し、主要核種への適用を通じ妥当性や課題を確認した。
柴田 雅博; 澤田 淳; 舘 幸男; 牧野 仁史; 早野 明; 三ツ井 誠一郎; 谷口 直樹; 小田 治恵; 北村 暁; 大澤 英昭; et al.
JAEA-Research 2012-032, 298 Pages, 2012/09
JAEA-Research-2012-032.pdf:33.68MB
原子力機構(JAEA)と原子力発電環境整備機構(NUMO)は、概要調査段階における処分場の設計・性能評価に関連する主要な技術テーマについて、原子力機構が蓄積してきた技術やノウハウを、NUMOが今後の処分事業に適用できるよう、実施主体の視点に沿って実用化を図っていくための具体的な考え方と進め方を策定するとともに、必要な開発課題と今後の計画を明らかにすることを目的として、2011年度に共同研究を実施した。実施テーマと概要は以下の通り。(1)対象母岩の選定に関する検討:母岩特性のうち水理に着目し、母岩特性を評価するための項目、及び地下水移行時間の評価手法について、地質環境の調査・評価と関連付けたうえで整理した。(2)シナリオの構築に関する検討:シナリオ構築手順を具体化するとともに、ガラス固化体の溶解と核種の浸出、オーバーパックの腐食、緩衝材の長期変遷について、現象理解に関する最新の知見を構造的に整理した。(3)核種移行パラメータの設定に関する検討:緩衝材の分配係数と拡散係数、母岩の分配係数を対象として、パラメータ設定の方法論を検討し、その方法論に従った試行を行った。(4)知識情報の品質確保に関する検討:知識情報の品質を確保するための考え方や手法を、(2)シナリオの構築で検討した状態設定に対する論拠に関する情報を例として検討した。
株本 裕史; 竹内 末広; 石崎 暢洋; 吉田 崇宏*; 石黒 貴之*; 山口 和司*
Proceedings of 6th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (CD-ROM), p.1120 - 1122, 2010/03
原子力機構東海の20MVタンデム加速器には重イオンのエネルギーを増強するための超伝導ブースターが設置されている。このブースターは40個の1/4波長型超伝導加速空洞で構成されるリニアックである。建設当時は1空洞あたりに4WのRF電力を入力した時の加速電界が5.0MV/m程度であったが、現在では約4.0MV/mまで低下してきている。超伝導加速空洞では表面のクリーンさが非常に重要であり、内部のニオブ表面へチリや金属粉が付着すると、高電界を発生させた時にトンネル効果で電子の電界放出現象(フィールドエミッション)が起こる。電子は高周波電場により加速されてニオブ表面に衝突し、制動X線発生や発熱、2次電子放出を引き起こすため加速電界が著しく制限される。われわれは高圧純水洗浄の技術を用いて性能の回復を試みることにした。高圧純水洗浄装置を製作して試験を行ったところ、洗浄によりフィールドエミッションの発生を抑えて加速電界を回復させることが確認できた。オンラインの20空洞に対しても洗浄処理を適用し、洗浄前には4.4MV/m(RF4W入力時)であった加速電界が洗浄直後には5.7MV/mまで回復した。
株本 裕史; 竹内 末広; 石崎 暢洋; 吉田 崇宏*; 石黒 貴之*; 山口 和司*
第22回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.129 - 132, 2010/01
原子力機構東海タンデム加速器の後段には重イオンのエネルギーを増強するための超伝導ブースターが設置されており、1994年の運転開始以来、毎年40日程度のマシンタイムを提供している。建設当初は1空洞あたりに4WのRF電力を入力したときの加速電界が5.0MV/m前後であったが、現在では4.0MV/m付近まで低下してきている。超伝導加速空洞では表面のクリーンさが非常に重要であり、内部のニオブ表面へ金属粉やゴミ等が蓄積すると、高電界を発生させた時にトンネル効果で電子の電界放出現象(フィールドエミッション)が起こる。電子は高周波電場により加速されてニオブ表面に衝突し、発熱や2次電子放出を引き起こすため加速電界が著しく制限される。われわれは高圧純水洗浄の技術を用いて性能の回復を試みることにした。洗浄装置を製作して試験を行ったところ良好な結果が得られており、オンラインの空洞に対しても適用する予定である。
Gordon, E. B.*; 熊田 高之; 石黒 正純; 荒殿 保幸
Journal of Experimental and Theoretical Physics, 99(4), p.776 - 783, 2004/10
固体ヘリウム中への重水素分子のドープ法の開発と、1.3K, 3Mpaの固体ヘリウム中にドープされた重水素クラスターのCARS(Coherent anti-Stokes Raman spectroscopy)法による分光研究を行った。ドープされた重水素のオルト,パラ体の含有量,クラスターサイズを関数としてスペクトルの、強度,線幅,シフト等を検討し、オルト,パラ体のラマン散乱断面積の比が、気相とは10000倍異なることなどを明らかにした。
八巻 徹也; 川人 慎平; 澤田 真一; 浅野 雅春; 石黒 弘規*; Mohammad Ali, A.*; 中川 紳好*; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*; 前川 康成
no journal, ,
架橋ポリテトラフロオロエチレン(PTFE)を基材とする高分子電解質膜を用いてDMFCセルを組み立て、発電性能を調べた。イオン交換容量2.0meq/gの電解質膜と電極触媒層を140
C, 4MPaで3分間ホットプレスしてMEAを作製した。触媒として、アノードにPt-Ruを14.5mg/cm
、カソードにPtを9.5mg/cm担持した。得られたMEAを単セルに組み込み、アノード側に1
7Mのメタノール水溶液を満たし、カソード側を大気に開放して、パッシブ型DMFCの発電試験を行った。開回路電圧(OCV)はメタノール濃度によらず一定であり、出力密度はメタノール濃度が高くなるにつれて増大し6Mのとき最大値を示した。Nafionを用いた場合ではメタノール濃度の上昇に伴いOCVは大幅に減少し、出力密度は2Mのときを最高に低下する傾向がみられた。以上の結果から架橋PTFE電解質膜を用いたDMFCは、Nafionより高濃度のメタノールを使用できることが明らかとなった。
八巻 徹也; 川人 慎平; 澤田 真一; 浅野 雅春; 石黒 弘規*; Mohammad Ali, A.*; 中川 紳好*; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*
no journal, ,
架橋ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)電解質膜を用いたDMFCの発電性能を調べた。イオン交換容量2.0meq/gの電解質膜と電極触媒層を、60C, 0.2MPaで10分間ホットプレスして膜-電極接合体(MEA)を作製した。触媒として、アノードにPt-Ruを6.0mg/cm
、カソードにPtを6.0mg/cm担持した。得られたMEAを単セルに組み込み、アノード側に28Mのメタノール水溶液を満たし、カソード側を大気に開放して、パッシブ型DMFCの発電試験を行った。4Mメタノールを用いたとき、最大出力密度16.5mW/cmを示した。発電試験中に消費した全メタノール量から、電極反応で使用した量を差し引いて求めたメタノールフラックスは、すべての濃度においてNafionよりも低く、高濃度ほどその差が顕著であった。以上のことから、架橋PTFE電解質膜は、電池作動下においても優れたメタノール透過抑制能を示し、高濃度メタノールを用いるDMFC用膜材料として有望であることが明らかとなった。
