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蓬田 匠; 大内 和希; 岡 壽崇; 北辻 章浩; 駒 義和; 今野 勝弘*
Scientific Reports (Internet), 12(1), p.7191_1 - 7191_10, 2022/05
被引用回数:5 パーセンタイル:50.82(Multidisciplinary Sciences)福島第一原子力発電所2号機トーラス室滞留水に含まれる線放出核種の存在形態を、走査型電子顕微鏡X線検出(SEM-EDX)やアルファトラック法により分析した。SEM-EDXによる観察の結果、Uを主成分とするサブm数mサイズの粒子を複数同定できた。これらの粒子はZrなどの燃料被覆管や構造材を構成する元素を含んでいる。また、同じ粒径フラクションの固形分に含まれるU同位体比(235/238)は、原子炉燃料のそれと一致した。このことから、U粒子は原子炉に由来し、これが微細化したものであることを示している。アルファトラック分析により同定した核種含有粒子は、粒径数10m~数100mのサイズであり、SEM-EDXの元素分析の結果、鉄を主成分としていた。核種の物質量は極わずかであることから、Pu, Am, Cm等が鉄粒子上に付着する形態であると考えられる。分析した滞留水中の固形分試料では、Uと他の核種の存在形態が異なる場合があることが明らかになった。
田村 昌也; 前川 藤夫; 原田 正英; 羽賀 勝洋; 今野 力
JAERI-Tech 2005-020, 58 Pages, 2005/03
J-PARC核破砕中性子源施設における水銀ターゲット台車設計の詳細化及び建屋設計の変更に伴い、ターゲット台車の遮蔽性能評価を行った。目標線量は、台車後方にある1.5mのコンクリート壁の背後にあるマニピュレータ室で25Sv/h以下、さらに1.5mのコンクリート壁の背後にある一般区域で0.5Sv/h以下である。屈曲した水銀配管及びターゲット台車と台車周りのライナーとのギャップ等を詳細に3次元モデル化することで、ストリーミング効果等を評価できるようにし、ターゲット台車周辺の線量分布を3次元モンテカルロコードNMTC/JAMを用いて求めた。コンクリート壁は単純なバルク遮蔽計算で十分であるため、MCNPXコードにより先の計算で求めた台車後端部の中性子束を線源とした1次元球体系モデルを用い、マニピュレータ室及び一般区域における線量を求めた。鉄遮蔽の増加、さらにギャップ等によるストリーミングを抑制することで、マニピュレータ室及び一般区域で目標線量限度以下にできるターゲット台車の遮蔽構造を決定した。
白井 浩; 平山 俊雄; 清水 勝宏; 谷 啓二; 安積 正史; 平井 健一郎*; 今野 智司*; 高瀬 計三*
JAERI-M 93-026, 97 Pages, 1993/02
JT-60UおよびJFT-2Mの、異なる幾何学的配置で計測される多数のプラズマ実験データを磁気面関数にマッピングし、体積平均半径の関数に加工するソフト「SLICE」を開発した。実験データは「SLICE」を用いる事により、統合的に扱うことができる。「SLICE」はその豊富なコマンドにより、マッピングされたデータの加工が容易であり、線積分量として計測される物理パラメーターをアーベル変換処理する機能も併せ持っている。「SLICE」でマッピングされたデータは、フィッティングされた後データベースに保存すると共に、データベースからデータを読み込み、再表示・再加工することができる。さらに「SLICE」は粒子軌道追跡モンテカルロ・コード「OFMC」や、トカマクプラズマ予測解析コードシステム「TOPICS」の実行データを作成することができる。
大内 和希; 蓬田 匠; 岡 壽崇; 北辻 章浩; 駒 義和; 今野 勝弘*
no journal, ,
滞留水中に粒子状固形分として含まれる核種の存在状態を把握するため、孔径10, 1, 0.1, 0.02mのフィルタを用い粒径ごとに分級した固形分及びろ液中の核種濃度とその組成をICP-MSで定量分析した。滞留水中の粒子状固形分から原子炉由来のUが検出され、その大部分は10m以上の粗大粒子として深部に沈降していると考えられる。微細粒子として浮遊あるいはイオンとして水中に存在するウランも確認できた。
蓬田 匠; 大内 和希; 岡 壽崇; 北辻 章浩; 駒 義和; 今野 勝弘*
no journal, ,
2号機トーラス室の滞留水には、燃料由来と考えられる核種が含まれていることが、ICP-MS及び線スペクトロメトリの分析結果から明らかになっている。これらの核種の存在形態を知るために、燃料主成分であるUと、他の核種(Pu, Am, Cm等)に大別し、走査型電子顕微鏡-X線検出(SEM-EDX)およびアルファトラック法により、核種含有粒子の検出を試みた。最深部滞留水から回収した微粒子状固形分の一部をカーボンテープ上に薄く塗布して観察試料とした。SEM-EDXによる観察の結果、Uを含有するサブmから数mサイズの粒子を複数同定できた。これらの粒子はZrなどの燃料被覆管や構造材に由来する元素を含んでおり、微粒子化した燃料デブリの可能性を示唆する。アルファトラック分析により同定した核種含有粒子は、粒径数10mから数100mのサイズであり、SEM-EDXにより元素分析したところ、鉄を主成分としていた。核種の物質量は極わずかであることが示唆され、Pu, Am, Cm等が鉄粒子上に付着する形態で存在すると考えられる。このことから、Uと他の核種の存在形態は異なることが明らかになった。
北辻 章浩; 大内 和希; 蓬田 匠; 岡 壽崇; 二田 郁子; 比内 浩; 駒 義和; 今野 勝弘*
no journal, ,
福島第一原子力発電所の滞留水に含まれる核種の存在形態を把握するため、微粒子状固形分をろ過法により粒子サイズことに分離し、粒径分級ごとの固形分に含まれるU, Pu等の核種を定量するとともに、トラック法及びSEM-EDXにより粒子状の核種を探索した。核種の大部分は10m以上の粗大粒子の分級フラクションに含まれ、トーラス室床部に沈殿している。一方、滞留水中には0.1m未満の微細粒子が存在し浮遊しているが、滞留水全体に対するこの分級のU及び核種の割合は極わずかである。
蓬田 匠; 大内 和希; 岡 壽崇; 北辻 章浩; 駒 義和; 今野 勝弘*
no journal, ,
福島第一原子力発電所(1F)廃炉作業の一環として、原子炉建屋に存在する滞留水の処理が進められている。原子炉建屋の滞留水からは、下流側の建屋の滞留水と比較して、より高い濃度の核種が検出された。今後、原子炉建屋の滞留水の処理を進めるにあたり、核種を効果的に除去する技術を検討する必要がある。その検討の前提となる核種の存在状態の把握を目的に、2号機トーラス室の滞留水に含まれる粒子状核種に焦点を当て、その粒子サイズや化学形態等の分析・調査を行った。SEM-EDXやトラック法を用いて核種を多く含む粒子を検出した結果、Uは数百nmから数m程度の粒子状で、その他の核種(Pu, Am, Cm)は鉄酸化物粒子上に多く分布することを明らかにした。
大内 和希; 岡 壽崇; 蓬田 匠; 森井 志織; 北辻 章浩; 駒 義和; 今野 勝弘*
no journal, ,
福島第一原子力発電所3号機の原子炉建屋滞留水に含まれる粒子状固形分の核種の存在状態の把握の一環として、滞留水を孔径10, 1, 0.1, 0.02mのフィルタを用いて粒径ごとに分級し、固形分とろ液中のUおよびNp濃度をICP-MSで調べた。どちらの核種も大部分は10m以上の大きな粒子に存在していること、一部は0.02m以下の微細粒子もしくはイオン状で滞留水中に存在することなどがわかった。
蓬田 匠; 大内 和希; 森井 志織; 岡 壽崇; 北辻 章浩; 駒 義和; 今野 勝弘*
no journal, ,
3号機滞留水中の固形分の多数の粒子状物質の中から、核種を含有する微粒子の検出を試みた。SEM-EDXを用いる元素分析により、粒径数百nmから10m程度のUを主成分とする微粒子を検出した。また、アルファトラック法により、粒径100m程度までの鉄粒子上に核種が分布する様子を観測できた。
薄井 茜; 山口 祐加子; 関尾 佳弘; 前田 宏治; 駒 義和; 今野 勝弘*
no journal, ,
滞留水のろ過フィルター試料からSEM-WDX分析により選定したU粒子についてTEMによる微細組織観察およびEDXによる元素位置の確認を実施した。3号機原子炉建屋トーラス室滞留水の残渣から確認されたU粒子は、TEM-EDX分析結果に基づき、Uが主成分でZrが固溶しているc-UOの化学状態(化学形)であることが確認された。
新田 旭; 薄井 茜; 山口 祐加子; 関尾 佳弘; 前田 宏治; 駒 義和; 今野 勝弘*
no journal, ,
3号機原子炉建屋の主蒸気隔離弁(MSIV)室において採取した滞留水のスラッジからSEM-WDX分析によりU粒子を見出し、TEMによる微細組織観察およびEDXによる元素分布の確認を実施した。その結果、滞留水のスラッジに含まれるU粒子は、c-UOの化学状態(化学形)であることが確認された。
森井 志織; 大内 和希; 蓬田 匠; 岡 壽崇; 北辻 章浩; 駒 義和; 今野 勝弘*
no journal, ,
福島第一原子力発電所の滞留水中の固形分に含まれる核種の存在形態調査として、1号機原子炉建屋等の滞留水をフィルタ分画し、そのU及びNp濃度をICP-MSで調べた。これらの元素の大部分は、2、3号機と同様に孔径10m以上の大きな分画試料に存在するが、滞留水の採取場所によっては0.1m以下の微細粒子もしくはイオン状で含まれる場合もあることが分かった。
蓬田 匠; 大内 和希; 森井 志織; 岡 壽崇; 北辻 章浩; 駒 義和; 今野 勝弘*
no journal, ,
1号機滞留水中の固形分の粒子状物質の中から、核種を含有する微粒子を検出し分析した。粒径サブmから数mサイズのUを含む微粒子を検出したところ、Uを主成分とする微粒子と、Uよりも燃料被覆管由来のZrの含有割合が高い微粒子が観測された。また、粒径10mから数百m程度のFe粒子への核種の分布も確認でき、その存在形態は2号機および3号機のトーラス室滞留水の核種含有粒子と類似していた。
豊田 千尋; 新田 旭; 薄井 茜; 関尾 佳弘; 前田 宏治; 駒 義和; 今野 勝弘*
no journal, ,
1号機原子炉建屋トーラス室及び集中廃棄物処理施設の滞留水に含まれる固形分の核種の化学状態(化学形)の把握を目的として、各建屋の滞留水スラッジから採取した核種含有粒子(U含有粒子)のTEM-EDX分析を実施し、U含有粒子中のU検出部はいずれも立方晶UOの化学形であることを確認した。