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論文

放射性気体廃棄物中のトリチウム捕集に用いる疎水性パラジウム触媒の酸化性能評価

古谷 美紗; 米谷 達成; 中川 雅博; 上野 有美; 佐藤 淳也; 岩井 保則*

保健物理(インターネット), 55(2), p.97 - 101, 2020/06

https://doi.org/10.5453/jhps.55.97

日本原子力研究開発機構原子力科学研究所では、放射性気体廃棄物中に存在するトリチウムガス(HT)をトリチウム水蒸気(HTO)に酸化するため、酸化触媒を600$$^{circ}$$Cに加熱して使用している。本研究では、酸化触媒の加熱温度を低下させ、より安全な$$^{3}$$Hモニタリング手法を確立することを目的として、疎水性Pd/SiO$$_{2}$$触媒, CuO触媒、及びPt/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$触媒の異なる温度条件下における水素ガスに対する酸化効率を検証した。その結果、疎水性Pd/SiO$$_{2}$$触媒及びPt/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$触媒の水素に対する酸化性能はCuO触媒と比較して優れており、25$$^{circ}$$Cの室内温度条件下においても水素を十分に酸化する能力があることが明らかとなり、$$^{3}$$Hモニタリングにおける安全性の向上が期待できる。

論文

放射性気体廃棄物中の$$^{14}$$C捕集に用いる疎水性パラジウム触媒の酸化性能評価

上野 有美; 中川 雅博; 佐藤 淳也; 岩井 保則

保健物理, 51(1), p.7 - 11, 2016/03

https://doi.org/10.5453/jhps.51.7

日本原子力研究開発機構原子力科学研究所では、放射性気体廃棄物中の炭素14($$^{14}$$C)を$$^{14}$$CO$$_{2}$$へ酸化し捕集するため、酸化銅(CuO)触媒を600$$^{circ}$$Cに加熱して使用している。我々は、酸化触媒の加熱温度を低下させ、より安全な$$^{14}$$Cモニタリング手法を確立することを目的として、二酸化ケイ素(SiO$$_{2}$$)の表面に疎水化処理を施した疎水性パラジウム二酸化ケイ素(Pd/SiO$$_{2}$$)触媒を新たに開発した。その酸化性能についてCuO触媒,白金アルミナ(Pt/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$)触媒,パラジウム二酸化ジルコニウム(Pd/ZrO$$_{2}$$)触媒および親水性Pd/SiO$$_{2}$$触媒と比較を行った。その結果、疎水性Pd/SiO$$_{2}$$触媒の酸化性能が最も優れていることが確認できた。現在使用しているCuO触媒を疎水性Pd/SiO$$_{2}$$触媒に変更することで、管理区域内で使用する加熱炉の温度を600$$^{circ}$$Cから300$$^{circ}$$Cへ低下させることができ、モニタリングの安全性を向上させることが可能となる。

論文

Radiation dose of aircrews during a solar proton event without ground-level enhancement

片岡 龍峰*; 中川 裕美*; 佐藤 達彦

Annales Geophysicae (Internet), 33(1), p.75 - 78, 2015/07

https://doi.org/10.5194/angeo-33-75-2015
 被引用回数：8 パーセンタイル：27.31(Astronomy & Astrophysics)

中性子モニタの計数率増加を引き起こすような地上レベルでの二次宇宙線の強度上昇(GLE)を伴う巨大な太陽フレアが発生した場合、航空機高度における被ばく線量は大幅に上昇する。したがって、GLEをトリガとして航空機高度の被ばく線量を評価するモデルがいくつか開発されてきた。しかし、太陽フレアにより放出される陽子が極めてエネルギーの低い軟スペクトルを持つ場合、GLEを引き起こさずに航空機高度の被ばく線量を有意に上昇させる可能性がある。そこで、粒子・重イオン輸送計算コードPHITSを用いて実施した空気シャワーシミュレーション結果と、GOES衛星により測定された陽子フラックスを組み合わせ、GLEを引き起こさない太陽フレアが航空機高度にもたらす被ばく線量を推定した。その結果、その最大値は4.5$$mu$$Sv/h$$^{-1}$$であることが分かった。この成果に基づき、GOES観測値を用いた成層圏における最大被ばく線量推定モデルを提案する。

報告書

東京電力(株)福島第一原子力発電所事故に関する放射線管理の基準の根拠及び課題について

山田 克典; 藤井 克年; 神田 浩志; 東 大輔; 小林 稔明; 中川 雅博; 深見 智代; 吉田 圭佑; 上野 有美; 中嶌 純也; et al.

JAEA-Review 2013-033, 51 Pages, 2013/12

JAEA-Review-2013-033.pdf:2.73MB

平成23年3月に発生した東京電力福島第一原子力発電所事故以降、放射線防護・放射線管理にかかわるさまざまな基準が策定された。インターネット等を通じて、これらの基準を調査した結果、下記13項目があげられた。(1)ヨウ素剤の服用基準値、(2)避難住民等に対するスクリーニングレベル、(3)避難区域、屋内退避等、(4)食品規制値(暫定規制値、基準値)、(5)放射線業務従事者の緊急時被ばく限度、(6)水浴場開設の判断基準、(7)学校・校庭の利用の判断基準、(8)作付基準、(9)飼料の暫定許容値、(10)堆肥の暫定許容値、(11)船舶、コンテナ等の除染基準、(12)廃棄物の取扱、処分等、(13)除染作業にかかわる基準。これらの基準の根拠を調査・整理し、今後の放射線防護、放射線管理の課題を検討した。

口頭

放射性気体廃棄物中の$$^{3}$$He捕集に用いる疎水性パラジウム触媒の酸化性能評価

米谷 達成; 古谷 美紗; 中川 雅博; 上野 有美; 佐藤 淳也

no journal, , 

放射性気体廃棄物中$$^{14}$$Cモニタリングの高度化のために開発した疎水性Pd/SiO$$_{2}$$触媒は$$^{3}$$Heに対しても優れた酸化性能を有していると考えられる。本研究では、疎水性Pd/SiO$$_{2}$$触媒と現在原子力科学研究所において使用しているCuO及びPt/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$触媒の水素酸化効率の比較試験を行った。試験は以下の手順で行った。水素標準ガス(100ppm)を加熱した触媒に通気し、通気後のガスをアルミニウムバッグに捕集し、ガスクロマトグラフ装置によって水素濃度を測定した。通気前のガスの水素濃度と通気後のガスの水素濃度を比較し、水素酸化効率を算出した。加熱温度を変化させて試験を行い、各触媒の異なる温度条件下における水素酸化効率を比較した。その結果、疎水性Pd/SiO$$_{2}$$触媒及びPt/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$触媒は、CuOと比較して優れた水素酸化性能を有していることが分かった。

口頭

再処理施設およびRI施設における排気中$$^{14}$$Cモニタリング; 最適な酸化触媒の開発および比較評価

上野 有美; 中川 雅博; 佐藤 淳也; 岩井 保則

no journal, , 

日本原子力研究開発機構の再処理施設およびRI施設では放射性気体廃棄物中の炭素14($$^{14}$$C)を$$^{14}$$CO$$_{2}$$へ酸化し捕集するため、触媒を500$$^{circ}$$C$$sim$$600$$^{circ}$$Cに加熱して使用している。我々は、酸化触媒の加熱温度を低下させ、より安全な$$^{14}$$Cモニタリング手法を確立することを目的として、二酸化ケイ素(SiO$$_{2}$$)の表面に疎水化処理を施した疎水性パラジウム二酸化ケイ素(Pd/SiO$$_{2}$$)触媒を新たに開発した。その酸化性能についてCuO触媒, 白金アルミナ(Pt/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$)触媒, パラジウム二酸化ジルコニウム(Pd/ZrO$$_{2}$$)触媒および親水性Pd/SiO$$_{2}$$触媒と比較を行った。その結果、疎水性Pd/SiO$$_{2}$$触媒の酸化性能が最も優れていることが確認できた。現在使用している触媒を疎水性Pd/SiO$$_{2}$$触媒に変更することで、管理区域内で使用する加熱炉の温度を500$$^{circ}$$C$$sim$$600$$^{circ}$$Cから300$$^{circ}$$Cへ低下させることができ、モニタリングの安全性を向上させることが可能となった。

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