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大島 宏之; 森下 正樹*; 相澤 康介; 安藤 勝訓; 芦田 貴志; 近澤 佳隆; 堂田 哲広; 江沼 康弘; 江連 俊樹; 深野 義隆; et al.
Sodium-cooled Fast Reactors; JSME Series in Thermal and Nuclear Power Generation, Vol.3, 631 Pages, 2022/07
ナトリウム冷却高速炉(SFR: Sodium-cooled Fast Reactor)の歴史や、利点、課題を踏まえた安全性、設計、運用、メンテナンスなどについて解説する。AIを利用した設計手法など、SFRの実用化に向けた設計や研究開発についても述べる。
伊奈川 潤; 北辻 章浩; 音部 治幹; 中田 正美; 高野 公秀; 秋江 拓志; 清水 修; 小室 迪泰; 大浦 博文*; 永井 勲*; et al.
JAEA-Technology 2021-001, 144 Pages, 2021/08
JAEA-Technology-2021-001.pdf:12.98MB
プルトニウム研究1棟では、施設廃止措置計画に従い管理区域解除に向けた準備作業を進めており、その一環として実施した施設内に貯蔵する全ての核燃料物質の搬出を、令和2年12月のプルトニウム等核燃料物質のBECKYへの運搬をもって完了させた。今後計画されている他施設の廃止措置に活かすため、一連の作業についてまとめ記録することとした。本報告書では、運搬準備から実際の運搬作業の段階まで、核燃料物質使用許可の変更申請のための保管室の臨界評価、運搬容器の新規製作と事業所登録、運搬計画の立案・準備作業及び運搬作業等に項目立てして詳細を記録した。
武田 哲明*; 稲垣 嘉之; 相原 純; 青木 健; 藤原 佑輔; 深谷 裕司; 後藤 実; Ho, H. Q.; 飯垣 和彦; 今井 良行; et al.
High Temperature Gas-Cooled Reactors; JSME Series in Thermal and Nuclear Power Generation, Vol.5, 464 Pages, 2021/02
本書は、原子力機構における今までの高温ガス炉の研究開発の総括として、HTTRの設計、燃料、炉内構造物や中間熱交換器などの要素技術の開発、出力上昇試験、950
Cの高温運転、安全性実証試験などの運転経験及び成果についてまとめたものである。また、HTTRでの知見をもとに、商用炉の設計、高性能燃料、ヘリウムガスタービン、ISプロセスによる水素製造などの要素技術開発の現状について記述しており、今後の高温ガス炉の開発に非常に有用である。本書は、日本機械学会の動力エネルギーシステム部門による化石燃料及び原子力によるエネルギーシステムの技術書のシリーズの一冊として刊行されるものである。
佐藤 稔紀; 青柳 和平; 宮良 信勝; 藍壇 オメル*; 富山 潤*; 盛田 樹里*
Proceedings of 2019 Rock Dynamics Summit in Okinawa (USB Flash Drive), p.640 - 645, 2019/05
2018年6月20日に宗谷地方を震源とする地震が発生し、幌延町では深度4が観測された。幌延深地層研究所に設置された地震計や、防災科技研が設置したKik-NetやK-Netにより地震動が観測された。この地震動について周波数特性や増幅特性について解析され、さらに地層処分の安全性について検討を行った。
山岸 功; 永石 隆二; 加藤 千明; 森田 圭介; 寺田 敦彦; 上地 優; 日野 竜太郎; 佐藤 博之; 西原 健司; 津幡 靖宏; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 51(7-8), p.1044 - 1053, 2014/07
被引用回数：19 パーセンタイル：81.26(Nuclear Science & Technology)福島第一原子力発電所の放射性塩水の処理で発生した使用済ゼオライト吸着塔の安全保管を目的として、ゼオライト系吸着材Herscheliteの基礎特性を研究し、水素発生及び容器の塩分腐食を評価した。Herschelite試料の水素発生量は、試料の水位と溶存種に依存する。これは、発生した水素が、水面へ拡散移動する過程で、ラジカルにより酸化されるためである。このような水の液深効果を考慮して、海水あるいは純水に浸かったHerscheliteからの水素発生率を評価した。これら基礎特性データを用いて、基準となる崩壊熱504Wの吸着塔内の水素濃度を熱流動解析した。その結果、塔内に残留する洗浄水の有無に係わらず、水素濃度は爆発下限界(4%)に至らないと評価された。吸着塔容器材料であるステンレス鋼SUS316Lの定常腐食電位は、吸収線量率とともに増加したが、Herscheliteを共存させることで増加が抑制された。崩壊熱504Wの吸着塔底部の環境は750Gy/h-60C以下と評価され、20,000ppmCl
濃度以下では、Herscheliteと接触した316L鋼の局部腐食は直ちに発生しないと考えられる。
佐藤 博之; 寺田 敦彦; 林田 均; 上地 優; 小林 順; 山岸 功; 森田 圭介; 加藤 千明
JAEA-Research 2013-042, 25 Pages, 2014/03
JAEA-Research-2013-042.pdf:5.13MB
福島原子力発電所事故の滞留水処理で使用済みとなったゼオライト吸着塔(KURION吸着塔)は、塩分腐食を防ぐために、内部を淡水で洗浄し長期保管されている。しかし、残留する塩分量によっては腐食への影響も懸念されることから、腐食評価のために海水系小規模試験を通して、その洗浄効果の検証を進めている。洗浄状態は対象となる装置に依存することが考えられることから、KURION吸着塔を用いた洗浄試験を実施している。試験は、KURION吸着塔内を1,650ppmNaCl水(1,000ppmCl相当)で満水にした後に容積流量4.5m
/hで純水を注入して洗浄し、吸着塔の排水から洗浄時のサンプル水を取ってCl濃度を計測した。その結果、吸着塔内のCl濃度は、吸着材充填体積の約2倍の通水量で1,000ppmから0.5ppm以下にまで低下し、KURION吸着塔において洗浄効果が高いことを確認した。
Be-NMR spin-lattice relaxation rate in heavy-fermion superconductor UBe
森田 恭平*; 原 悠大*; 坂野 準哉*; 小手川 恒*; 藤 秀樹*; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦
Journal of the Physical Society of Japan, 80(Suppl.A), p.SA099_1 - SA099_3, 2011/07
被引用回数：1 パーセンタイル：11.26(Physics, Multidisciplinary)Nuclear magnetic resonance (NMR) measurements have been carried out for a single crystal UBe superconductor. In the normal state above the superconducting transition temperature, the nuclear spin-lattice relaxation rate obey 
, suggesting the antiferromagnetic spin fluctuation which might be responsible for the unconventional superconductivity.
魚崎 浩平*; 森田 潤*; 勝崎 友子*; 高草木 達*; 田村 和久; 高橋 正光; 水木 純一郎; 近藤 敏啓*
Journal of Physical Chemistry C, 115(25), p.12471 - 12482, 2011/06
被引用回数：13 パーセンタイル：39.92(Chemistry, Physical)UPD反応により作成したAgバイレーヤー上でのAg/AgCl反応について、EQCM, STM, SXS及び電気化学測定を用いて追跡した。その結果、最初Cl-が(
)構造でAg上に吸着し、次に(
)R13.9の構造をもつAgCl層を形成することがわかった。さらにAgCl層は(44)構造に変化した。
本島 修*; 山田 弘司*; 小森 彰夫*; 大藪 修義*; 武藤 敬*; 金子 修*; 川端 一男*; 三戸 利行*; 居田 克巳*; 今川 信作*; et al.
Nuclear Fusion, 47(10), p.S668 - S676, 2007/10
被引用回数：34 パーセンタイル：73.51(Physics, Fluids & Plasmas)大型ヘリカル装置(LHD)では、加熱パワーの増大及び粒子の排気/供給能力の向上に加え、革新的な運転シナリオの発見により、無電流ヘリオトロンプラズマの性能を改善することに成功した。その結果、特に、高密度,長時間運転,高ベータに関して運転領域を拡大することに成功した。LHDにおける多様な研究の結果、無電流ヘリオトロンプラズマの特長が明らかになった。特に、ローカルアイランドダイバータによる排気とペレット入射によるプラズマ中心部への粒子供給を組合せることにより内部拡散障壁(IDB)を形成し、510
m
という超高密度のプラズマが得られた。4.5%の体積平均ベータ値や、54分間の放電時間(総入力エネルギー: 1.6GJ、平均入力パワー: 490kW)を達成することにも成功した。本論文では、IDB, 高ベータプラズマ, 長時間運転に関する最近2年間の成果を概括する。
近藤 敏啓*; 森田 潤*; 花岡 一哉*; 高草木 達*; 田村 和久; 高橋 正光; 水木 純一郎; 魚崎 浩平*
Journal of Physical Chemistry C, 111(35), p.13197 - 13204, 2007/09
被引用回数：84 パーセンタイル：89.26(Chemistry, Physical)50mM硫酸水溶液中でのAu(111)及びAu(100)単結晶電極の表面構造の電極電位依存性について、表面X線散乱法を用いて検討した。Au(111), Au(100)面ともに、酸素吸着したまま、表面再配列が起きていることが明らかになった。
本島 修*; 山田 弘司*; 小森 彰夫*; 大藪 修義*; 金子 修*; 川端 一男*; 三戸 利行*; 武藤 敬*; 居田 克巳*; 今川 信作*; et al.
Proceedings of 21st IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2006) (CD-ROM), 12 Pages, 2007/03
大型ヘリカル装置(LHD)では、加熱パワーの増大及び粒子の排気/供給能力の向上と併せ、無電流ヘリオトロンプラズマの革新的な運転シナリオの開発を行った。その結果、高密度,長時間運転,高ベータに関して運転領域を拡大することに成功した。LHDにおける多様な研究の結果、無電流ヘリオトロンプラズマの特長が明らかになった。特に、ローカルアイランドダイバータによる排気とペレット入射によるプラズマ中心部への粒子供給を組合せることにより内部拡散障壁(IDB)を形成し、
mという超高密度のプラズマが得られた。この結果は魅力的な超高密度核融合炉へ道を開くものである。また、4.5%の体積平均ベータ値や、54分間(総入力エネルギー: 1.6GJ,平均パワー: 490kW)の放電維持時間を得ることにも成功した。本論文では、IDB,高ベータプラズマ,長時間運転に関する最近2年間の成果を概括する。
木村 貴海; 小巻 順; 森田 泰治
Proceedings of 9th OECD/NEA Information Exchange Meeting on Actinide and Fission Product Partitioning and Transmutation, p.151 - 158, 2007/00
日本原子力研究開発機構において進められている分離に関する研究開発の概要について、次世代原子力システム研究開発部門におけるNEXTプロセス開発、及び原子力基礎工学研究部門における分離要素技術開発の現状を中心に報告する。
森田 倫正*; 平塚 純一*; 桑原 千秋*; 粟飯原 輝人*; 小野 公二*; 福田 寛*; 熊田 博明; 原田 保*; 今城 吉成*
Proceedings of 12th International Congress on Neutron Capture Therapy (ICNCT-12), p.18 - 20, 2006/12
2003年から川崎医科大学の医療グループは、原子力機構のJRR-4と京都大学原子炉実験所のKURを用いてBNCTの臨床研究を開始している。われわれは踵の悪性黒色腫の患者2名、口腔粘膜の悪性黒色腫1例、膣の悪性黒色腫の患者1例、計4名に対してBNCTを実施した。2名に関しては正常組織に対して耐用線量を超えるダメージを経験したものの、すべての症例で数か月以内で治療できた。この結果は、BNCTが皮膚の悪性黒色腫だけでなく、粘膜の腫瘍に対しても治療効果が期待できることを示すものである。
大井川 宏之; 西原 健司; 湊 和生; 木村 貴海; 荒井 康夫; 森田 泰治; 中山 真一; 片倉 純一
JAERI-Review 2005-043, 193 Pages, 2005/09
JAERI-Review-2005-043.pdf:16.13MB
原研では、2000年3月に原子力委員会・原子力バックエンド対策専門部会の取りまとめた「長寿命核種の分離変換技術に関する研究開発の現状と今後の進め方」に基づき、階層型核燃料サイクル概念に基づく分離変換技術の研究開発を進めてきた。階層型核燃料サイクルは、群分離プロセス,核変換用燃料製造プロセス,核変換プロセス、及び、核変換用燃料処理プロセスで構成される。本報告書は、各分野における5年間の研究開発成果と今後の展望、並びに、高レベル放射性廃棄物の処理処分をはじめとする廃棄物管理方策への分離変換技術の導入効果及び導入シナリオの検討状況について取りまとめたものである。
渡邊 浩二; 田代 信介; 阿部 仁; 高田 準一; 森田 泰治
JAERI-Tech 2004-029, 48 Pages, 2004/03
JAERI-Tech-2004-029.pdf:3.19MB
再処理施設等の核燃料施設の一部の建屋換気系には、換気系フィルタの一種として前置フィルタが用いられている。火災事故時には、この前置フィルタが大量の煤煙によって目詰まりし、差圧が上昇して破損することが考えられる。したがって、放射性物質の閉じ込め機能を維持する観点から、前置フィルタの差圧の時間変化を精度よく予測することは重要である。本研究では、粒径2
m以上の煤煙粒子に対する前置フィルタのDFにも粒径範囲0.7-2mの煤煙粒子に対する実測DFから作成した粒径-前置フィルタのDFに関する実験式が適用できると仮定した。この仮定を用いたCELVA-1Dによる解析結果は、試験結果とよく一致した。
森田 健治*; 石川 大*; 柚原 淳司*; 中村 大輔*; 曽田 一雄*; 山本 春也; 鳴海 一雅; 楢本 洋; 斉藤 和雄*
JAERI-Review 99-025, TIARA Annual Report 1998, p.179 - 181, 1999/10
イオン注入と化学エッチングにより作成したSi(111)自己支持薄膜に、Au及びAgを1原子層程度蒸着後、6MeV 
Liイオン等を入射させ、透過チャネリング解析を行った。その結果、以下の結論を得た。(1)Au原子は、Si(111)原子列から0.83
離れた位置にあり、Si(111)-22 (Au, Ag)構造をとっている可能性が高い。(2)Ag原子については、2つの可能性がある。1つはチャネリング軸の中心であり、もう一方は軸からずれた成分である。しかしその割合等は、本実験だけでは決定できない。
磯谷 順一*; 神田 久生*; 赤石 實*; 森田 洋右; 大島 武
Diamond and Related Materials, 6(2-4), p.356 - 360, 1997/03
被引用回数：33 パーセンタイル：83.76(Materials Science, Multidisciplinary)n型ダイヤモンドの作製は未だ成功しておらず、これはダイヤモンド研究の大きな課題となっている。PはCの置換位置に入り、0.2eVの浅いドナーレベルとなることから、ダイヤモンド中のリンの状態の研究は重要である。本論文は、(1)リン触媒により合成した高圧ダイヤモンドのESR測定から、
Nと
Pの微細構造に関したシグナルが得られた。(2)合成ダイヤ(IIa型)にPイオン9~21MeV(5つのエネルギーレベル)を各レベルで10
~10
P/cm
のごく低線量照射し、アニールした試料ではPに関係すると思われるシグナルが得られた。
磯谷 順一*; 神田 久生*; 内田 吉茂*; S.C.Lawson*; 山崎 聡*; 伊藤 久義; 森田 洋右
Physical Review B, 45(3), p.1436 - 1439, 1992/01
被引用回数：105 パーセンタイル：95.65(Materials Science, Multidisciplinary)ダイヤモンド人工単結晶に2MeV電子線を照射し生成される欠陥(単一空孔)を電子常磁性共鳴(EPR)及び電子-核二重共鳴(ENDOR)法を用いて測定した。その結果、C単一空孔に起因するSl-EPRスペクトルに対し、g値は4K及び77Kにおいて等方的で、2.0027なる値をとることが解った。またEPRスペクトルの角度依存性から、電子スピンと最近接格子位置の
C核スピンとの超微細相互作用テンソルは
111
軸対称であることが判明した。これらの結果から、Sl欠陥はTd対称性を示すことが確認された。さらにENDOR測定より、Sl欠陥の有効スピン量子数は3/2であることが解った。第2近接Cの配置についても、ENDORスペクトルの角度依存性から、欠陥に対し110方向に存在することが確かめられた。以上得られた欠陥の対称性とスピン量子数から、Sl欠陥は荷電状態が負(-1価)の単一空孔であることが明らかになった。
山野 秀将; 高井 俊秀; 古川 智弘; 斉藤 淳一; 菊地 晋; 江村 優軌; 東 英生*; 福山 博之*; 西 剛史*; 太田 弘道*; et al.
no journal, ,
我が国の先進ナトリウム冷却高速炉の炉心損傷事故評価において制御棒材の炭化ホウ素(B
C)とステンレス鋼(SS)の共晶溶融反応及び移動挙動を模擬する必要がある。そのため、新規プロジェクトを立ち上げ、共晶溶融反応実験、共晶溶融物の熱物性評価、共晶溶融反応に関する物理モデル開発に着手した。共晶溶融実験では可視化実験、反応速度実験及び材料分析を行う。物性は液相から固相までの範囲で測定する。これらの反応速度や物性を基に、シビアアクシデント解析コードのための物理モデルを開発する。本発表はプロジェクト全体概要及び平成29年度までの進捗概要について報告する。
Son, E.*; Sheikh, Md. A. R.*; 松元 達也*; 守田 幸路*; 松場 賢一; 豊岡 淳一; 田上 浩孝; 神山 健司
no journal, ,
高速炉の炉心損傷事故時に溶融燃料と冷却材との相互作用により形成される燃料デブリの落下・堆積挙動を明らかにするため、燃料デブリを模擬した特性の異なる固体粒子を水プールに落下させる堆積挙動実験を実施し、実験パラメータが粒子ベッドの形成特性に及ぼす影響を調査するとともに、粒子径の異なる混合粒子のベッド中心部高さを定量的に評価する整理式を作成した。整理式による予測値は実験値と良く一致していることから、粒子径の異なる混合粒子のベッド中心高さの予測に対する整理式の適用性を確認できた。
