Oxidative decomposition of ammonium ion with ozone in the presence of cobalt and chloride ions for the treatment of radioactive liquid waste

粟飯原 はるか; 渡部 創; 柴田 淳広; Mahardiani, L.*; 大友 亮一*; 神谷 裕一*

Progress in Nuclear Energy, 139, p.103872_1 - 103872_9, 2021/09

https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2021.103872

To prevent unexpected accidents at nuclear facilities caused by accumulated ammonium nitrate in an aqueous liquid waste containing ammonium salts and nitric acid, NH in the liquid waste must be decomposed under mild reaction conditions. In this study, we investigated the oxidative decomposition of NH with O at 333 K in the presence of a homogeneous Co catalyst and Cl in the wide pH range of the test solution. The reaction behavior was greatly affected by pH of the test solution. In a basic solution at pH 12, high conversion of NH was obtained even in the absence of Co and Cl and the main product was NO . However, Co and Cl in the solution greatly enhanced the decomposition rate of NH in acidic to mild basic solutions (pH 1-8), while only low conversion of NH was observed unless both Co and Cl were present. For the reaction with Co and Cl in the solutions, NH was transformed mainly into chloramines (NH Cl , x = 1-3) by the reaction with HClO, which was formed by the reaction of Cl with O catalyzed by the homogeneous Co catalyst, and led to the high decomposition rate of NH . Cl suppressed the formation of the precipitate CoO(OH) during the reaction and consequently the Co catalyst stably existed in the reaction solution, which was another reason for the high decomposition rate of NH in the presence of Cl. Owing to the swift decomposition of NH under mild reaction conditions and small formation of secondary waste, the oxidative decomposition of NH in the presence of the homogeneous Co catalyst and Cl is suitable and applicable for the treatment of the aqueous liquid waste containing ammonium salts and nitric acid.

Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) at the Japan Proton Accelerator Research Complex, 2; Neutron scattering instruments

中島 健次; 川北 至信; 伊藤 晋一*; 阿部 淳*; 相澤 一也; 青木 裕之; 遠藤 仁*; 藤田 全基*; 舟越 賢一*; Gong, W.*; et al.

Quantum Beam Science (Internet), 1(3), p.9_1 - 9_59, 2017/12

https://doi.org/10.3390/qubs1030009

J-PARC物質・生命科学実験施設の中性子実験装置についてのレビューである。物質・生命科学実験施設には23の中性子ビームポートがあり21台の装置が設置されている。それらは、J-PARCの高性能な中性子源と最新の技術を組み合わせた世界屈指の実験装置群である。このレビューでは、装置性能や典型的な成果等について概観する。

Technical report on the Korea-Japan software collaboration

稲村 泰弘; So, J.-Y.*; 中島 健次; 鈴木 次郎*; 中谷 健; 梶本 亮一; 大友 季哉*; Moon, M.-K.*; Lee, C.-H.*; 安 芳次*; et al.

JAEA-Technology 2010-047, 74 Pages, 2011/02

JAEA-Technology-2010-047.pdf:15.03MB

この報告書は、日韓中性子チョッパー型分光器用ソフトウェア共同開発について2007年から2009年の2年間の活動内容をとりまとめたものである。共同開発の背景,開発作業の内容等について述べている。また、2010年以降に続く次の共同開発についての議論にも触れる。詳細な技術情報等は、付録として収録している。

J-PARC/MLFの中性子実験装置ソフトウェア開発

中谷 健; 稲村 泰弘; 伊藤 崇芳; 梶本 亮一; 青柳 哲雄; 大原 高志; 大友 季哉*; 安 芳次*; 鈴木 次郎*; 森嶋 隆裕*; et al.

no journal, , 

大強度陽子加速器施設(J-PARC)の物質・生命科学実験施設(MLF)では2008年5月より中性子散乱実験装置のコミッショニングが始まり、同時にデータ集積ソフトウェアや解析ソフトウェアのコミッショニングも進められている。実験ユーザーはこれらのソフトウェアをわれわれが開発したソフトウェアフレームワークを通して利用する。ソフトウェアフレームワークはオブジェクト指向型スクリプト言語であるPythonをベースに開発され、実験制御やデータ解析を行うさまざまなソフトウェアモジュールを組み込むことにより、測定から解析,可視化までをシームレスに行うことが可能なシステムとなっている。本発表ではこのソフトウェアの製作過程と現在の状況について報告する。

MLF計算環境ソフトウェアフレームワークの現状と今後の計画

中谷 健; 稲村 泰弘; 伊藤 崇芳; 梶本 亮一; Harjo, S.; 新井 正敏; 大原 高志; 中川 洋; 青柳 哲雄; 大友 季哉*; et al.

no journal, , 

平成18年度から20年度にかけてJ-PARC/MLF設置の中性子/ミュオン実験装置の基盤ソフトウェアとなるMLF計算環境ソフトウェアフレームワークを開発した。本ソフトウェアフレームワークは現在4次元空間中性子探査装置(BL01)、茨城県生命物質構造解析装置(BL03)、冷中性子ディスクチョッパー型分光器(BL14)、工学材料回折装置(BL19)、高強度汎用全散乱装置(BL21)の5台の実験装置で使用されている。現状のソフトウェアフレームワークには、実験制御、データ解析・可視化、認証の各機能が実装されている。また、今年度から新たにデータベース機能をソフトウェアフレームワークへ実装するための開発が開始する予定である。本発表では、MLF計算環境ソフトウェアフレームワークに現在実装されている各機能と2009年度から実装される機能についての詳細を述べる。

Current status of software development on chopper spectrometers for MLF, J-PARC

稲村 泰弘; 中島 健次; 梶本 亮一; 中谷 健; 大友 季哉*; 鈴木 次郎*; 新井 正敏; So, J.-Y.*; Park, J.-G.*

no journal, , 

J-PARCセンター物質・生命科学実験施設(MLF)では4次元空間中性子探査装置(4SEASONS)や冷中性子ディスクチョッパー型分光器(AMATERAS)といったチョッパー型非弾性散乱装置が既に稼働状態にあり、コミッショニングや試験測定が続けられている。それらと同時に開発が進められてきた装置制御やデータ取得から解析に至るソフトウェアも既に導入されている。例えば4SEASONSにおいて試験測定された一次元反強磁性体CuGeOの単結晶のデータは、開発されたソフトウェアを通して解析されており、そのイベントデータの利点を活かし、得られた測定データに含まれる複数のエネルギー領域を別々に取り出して解析を行うことで、それぞれのデータの可視化に成功するなど、順調に結果を出しつつある。今回の発表では、これらのソフトウェアの概要と現状について報告する。

Sample environment for neutron scattering experiments at MLF J-PARC

河村 聖子; 横尾 哲也*; 神原 理; 稲村 泰弘; 中谷 健; 鳥居 周輝*; 梶本 亮一; 中島 健次; 鈴木 淳市; 星川 晃範*; et al.

no journal, , 

Materials and Life science Facility (MLF) at J-PARC has started the user program in December 2008, and various sciences are about to be developed extensively here. Sample environment equipment is one of the indispensable components to perform these experimental researches. Depending on their sciences, various sample environments such as high- and low-temperature and high-magnetic field systems will be required. Equipments for these advanced environments, including controls from computers, should be supported by facility-wide activities. We organized the Sample Environment Group, and have discussed some issues of the sample environment for the neutron scattering experiments at MLF, which are, for instance, standardization of the sample environment, plans toward further development, and so on. In this presentation, we report current status and our future plans of the sample environment equipments developed for neutron scattering experiments at MLF, J-PARC.

Current status of sample environment in MLF, J-PARC

河村 聖子; 横尾 哲也*; 神原 理; 稲村 泰弘; 中谷 健; 鳥居 周輝*; 梶本 亮一; 中島 健次; 金子 耕士; 川北 至信; et al.

no journal, , 

J-PARC物質・生命科学実験施設では、2008年12月に供用が開始され、現在、基礎科学研究から産業利用まで幅広い分野の中性子実験が行われている。試料環境(SE)機器の標準化は、その初期段階において最も重要なもののひとつである。特に我が国では、各装置が独立にSE機器を運用することが多いため、ガイドラインを整備しないと、コストが増加し、装置間の互換性も失われてしまう。そこでわれわれSEチームは、例えばフランジサイズや温度センサー、コントローラー等の標準化を図るため、SEプロトコルについて議論を重ねてきた。これにより、コストやマンパワーの削減,互換性の向上等が期待できる。現在SEチームは、SEにおける利用者支援体制とSE機器保守エリアの整備について議論している。また、SEチームの技術系メンバーは、冷凍機の冷却試験などの実務も開始している。

J-PARC, MLFにおけるチョッパー型分光器のソフトウェアの現状

稲村 泰弘; 中谷 健; 中島 健次; 梶本 亮一*; 池内 和彦*; 大友 季哉*; 鈴木 次郎*; So, J.-Y.*; Park, J.-G.*; 新井 正敏

no journal, , 

J-PARC・MLFに設置された四季をはじめとするチョッパー型中性子非弾性散乱装置において、各種デバイス制御,データ解析・可視化といった機能を持つソフトウェアの整備が進み、特にイベントレコーディング型のデータの特徴を生かしたMulti-Ei測定とその解析が可能となっている。この手法により、既に多くの成果が上がっている。しかし、中性子源の高強度化が進み短時間で大量のデータが取得できるようになったにもかかわらず、一部ソフトウェアの不備により、実験によってはユーザーや装置責任者がその測定と解析に多大な労力を費やす必要があった。例えば、試料方向などの条件を変更した測定を多数行わねばならない3次元系試料の測定と解析に関しては、ユーザーからのソフトウェア強化の要望が強かった。最近になってソフトウェア開発も進み、徐々にそれらの問題点が解消されつつある。本発表では最近のソフトウェア開発の成果を示し、なお残る問題点,今後の予定等について報告する。

Current status of software development for chopper spectrometers at MLF, J-PARC

稲村 泰弘; 中谷 健; 中島 健次; 梶本 亮一*; 中村 充孝; 池内 和彦*; 大友 季哉*; 鈴木 次郎*; 新井 正敏

no journal, , 

J-PARC・MLFに設置されたBL01をはじめとするチョッパー型中性子非弾性散乱装置において、ユーザーが実験を行うために必要となる各種デバイス制御,データ解析・可視化といった機能を持つソフトウェアの整備が進みつつある。特にイベントレコーディング型のデータの特徴を活かしてMulti-Ei測定とその解析を可能とし、これらの手法を用いて既に多くの成果が上がりつつある。一方、中性子源の高強度化が進み短時間で大量のデータが取得できるようになったにもかかわらず、一部ソフトウェアの整備が進んでいなかったために、実験によってはユーザーや装置責任者がその測定と解析に多大な労力を費やす必要があった。例えば、試料方向などの条件を変更した測定を多数行わねばならない3次元系試料の測定と解析に関しては、ユーザーからのソフトウェア強化の要望が強かった。しかし最近になってソフトウェア開発も進み、徐々にそれらの問題点が解消されつつある。本発表では最近のソフトウェア開発の成果を示す。