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松井 義典; 高橋 広幸; 山本 雅也; 仲田 祐仁; 吉武 庸光; 阿部 和幸; 吉川 勝則; 岩松 重美; 石川 和義; 菊地 泰二; et al.
JAEA-Technology 2009-072, 144 Pages, 2010/03
JAEA-Technology-2009-072.pdf:45.01MB
日本原子力研究開発機構は、平成17年10月に日本原子力研究所と核燃料サイクル開発機構との統合によって誕生した。この統合を最大限に利用したプロジェクトが、旧電源開発促進対策特別会計法及び特別会計に関する法律(エネルギー対策特別会計)に基づく文部科学省からの受託事業「長寿命プラント照射損傷管理技術に関する研究開発」である。この「長寿命プラント照射損傷管理技術に関する研究開発」において、材料の照射損傷評価指標の確立に重要な、世界で類のない、高速実験炉「常陽」と研究用原子炉であるJRR-3を利用した組合せ照射材を平成18年から平成19年の約2年間の短期間で取得した。本報告は、これら常陽,JRR-3の実験炉施設及びWASTEF, JMTRホットラボ,MMF, FMFのホット施設を利用した組合せ照射における作業計画から作業結果及び照射試験における照射温度と照射量の評価をまとめたものである。
北脇 慎一; 篠崎 忠宏; 福嶋 峰夫; 宇佐見 剛*; 矢作 昇*; 倉田 正輝*
Nuclear Technology, 162(2), p.118 - 123, 2008/05
被引用回数：18 パーセンタイル：74.54(Nuclear Science & Technology)もんじゅペレットを用いて、U, Pu合金を回収するための乾式再処理の一連の試験を実施した。Li還元試験では、MOXの還元挙動がUO
と同様であることを確認した。還元物を陽極としたCd陰極電解試験では、UとPuの分離係数が5.7であることを確認した。これは、既往研究成果と同様であった。物質収支については、電極及び塩中から、陽極装荷量に対してU:98%, Pu:103%の回収が確認された。これは、分析誤差を考慮すれば妥当な値である。陽極に残留したU濃度(Puに対する比率)は、装荷時に比べ若干増加しており、再酸化の可能性が示唆された。電解で得られたU-Pu合金を用いたCd蒸留によって、U-Puインゴットを生成した。
小山 正史*; 土方 孝敏*; 宇佐見 剛*; 井上 正*; 北脇 慎一; 篠崎 忠宏; 福嶋 峰夫; 明珍 宗孝
Journal of Nuclear Science and Technology, 44(3), p.382 - 392, 2007/03
被引用回数：24 パーセンタイル：82.59(Nuclear Science & Technology)金属電解法は、将来の核燃料サイクル技術として有望な技術である。金属電解法の実証のため、Pu酸化物を用いた連続プロセス試験を実施した。試験では、10から20gのPuOをLi還元して得た還元金属を用いた。還元物は、LiCl-KCl-UCl
を用いた電解精製試験装置の陽極バスケットに装荷した。この陽極を用いて、固体陰極にウランを回収した。塩中Pu濃度が十分高くなった後、PuとUを液体Cd陰極に同時回収した。付着する塩やCdを分離するために回収物を加熱し、U金属及びU-Pu合金をルツボ残留物として回収した。本報は、酸化物燃料の高温化学処理により、金属アクチニドの回収実証を行った初めての試験結果である。
北脇 慎一; 篠崎 忠宏; 福嶋 峰夫; 土方 孝敏*; 宇佐見 剛*; 小山 正史*
Proceedings of International Conference on Nuclear Energy System for Future Generation and Global Sustainability (GLOBAL 2005) (CD-ROM), 5 Pages, 2005/10
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矢板 毅; 成田 弘一*; 鈴木 伸一; 塩飽 秀啓; 本橋 治彦; 大野 英雄; 宇佐美 徳子*; 小林 克己*
Photon Factory Activity Report 1997, P. 81, 1997/00
ウラン(VI)、トリウム(IV)-アミド(N,N-dihexyl-2-ethylhexanamide:DH2EHA,N,N-dihexyl-3-ethylhexanamide:DH3EHA)あるいはTBP錯体のアルコール溶液中での錯体構造をXAFS法により明らかにした。得られた動径構造関数は、おもにウラニルイオンの軸方向の酸素及び配位子及び硝酸イオンの酸素のピークなどからなることが分かった。アミド化合物の配位酸素のウランとの原子間距離において、DH2EHAとの錯体は、DH3EHAとの錯体より短いことが明らかになった。このことは、原子間距離は配位サイト近傍での立体障害より配位酸素のドナー性に依存することを表している。またTBP錯体は、第一配位圏においてDH3EHA錯体と類似した構造をとるが、第二配位圏より外の中距離構造は見いだされなかった。
北脇 慎一; 篠崎 忠宏; 福嶋 峰夫; 宇佐見 剛*; 矢作 昇*; 倉田 正輝*
no journal, ,
金属電解法の成立性を定量的に評価するために、JAEAと電中研は共同で金属電解法乾式再処理試験設備をJAEA東海研究開発センターの高レベル放射性物質研究施設(CPF)に設置した。これまでに、Uを使用したプロセス試験を実施し、酸化物として装荷されたUの95%以上を金属として回収できることが示された。今回、MOX燃料への金属電解法の適用性評価を実施するため未照射MOX燃料の還元物を用いた電解精製試験を実施し、電解工程におけるU, Pu及びAmの分布を測定した。
宇佐見 剛*; 倉田 正輝*; 矢作 昇*; 北脇 慎一; 篠崎 忠宏; 福嶋 峰夫
no journal, ,
金属電解法乾式再処理プロセス開発の一環として、CPFにおいて未照射MOXのLi還元試験を行い、(1)すべてのMOXが金属に還元できたこと,(2)その速度がFSのシステム設計の設定値よりも有意に大きいこと、などを示した。
矢作 昇*; 宇佐見 剛*; 倉田 正輝*; 北脇 慎一; 福嶋 峰夫; 篠崎 忠宏
no journal, ,
Pu-U合金と融解温度の近いAg-Cu合金をCd中に溶解させた模擬試料によりCd陰極の蒸留条件を調べた。得られた条件に基づいてCd陰極を蒸留しPu-U合金を得た。これをさらに溶融処理し、Pu-Uインゴットを製造した。
倉田 正輝*; 宇佐見 剛*; 矢作 昇*; 北脇 慎一; 福嶋 峰夫; 篠崎 忠宏
no journal, ,
金属電解法によりMOX還元物を電解精製した後で回収されたPuやUを含む陽極残渣を定性分析した。これを塩浴中に投入し、ZrCl
試薬を用いて塩化物として再生するリワーク試験を行った。
常陽)及びホット施設(WASTEF, JMTR-HL, MMF, FMF)作業の計画と実施松井 義典; 鍋谷 栄昭; 楠 剛; 高橋 広幸; 相沢 雅夫; 仲田 祐仁; 沼田 正美; 宇佐美 浩二; 遠藤 慎也; 伊藤 和寛; et al.
no journal, ,
「長寿命プラント照射損傷管理技術に関する研究開発」の研究の中で、研究炉「JRR-3」及び高速実験炉「常陽」の両炉を用いて、各原子炉の特徴を活かした単独照射材及び相互の組合せ照射材を得るため、東海,大洗のホット試験施設を含めた計画及びH18年度の実施分について報告する。
岡嶋 成晃; 西 裕士; 山根 義宏*; 兼本 茂*; 山根 剛; 森 貴正; 北村 康則; 福島 昌宏; 北野 彰洋; 安藤 真樹; et al.
no journal, ,
高速炉システムを対象に、実機での原子炉起動前炉物理試験を未臨界状態で実施できる測定技術を開発し、高速炉臨界実験装置(FCA)を用いて実証するとともに、その技術に基づく実機の計測システムの提案を文部科学省のエネルギー対策特別会計委託事業として実施している。本発表では、その研究の背景と目的,研究の概要を報告する。
平尾 法恵; 馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; 岡本 芳浩; 鈴木 伸一; 矢板 毅; 宇佐美 徳子*; 小林 克己*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構が高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所放射光科学研究施設(KEK-PF)内に建設した放射光ビームライン(BL-27)の概要について説明する。BL-27は非密封RI管理区域内に設置され、放射性物質及び核燃料物質を試料として用いることのできるビームラインであり、軟X線(BL-27A)と、硬X線(BL-27B)の2つのブランチビームラインに分かれている。BL-27Aは1.8
6keVの範囲の放射光を使うことができる軟X線実験ステーションである。現在、KEK-PFが使用する生物用単色軟X線照射装置と、おもに原子力機構が使用する光電子分光装置,顕微XAFS分析装置の3つの装置がタンデムに常設されている。BL-27Bは420keVの範囲の放射光を使うことができる硬X線実験ステーションである。現在、KEK-PFが使用する生物用単色硬X線照射装置と、おもに原子力機構が使用する透過XAFS装置や蛍光XAFS装置,イメージングXAFS装置などを設置している。これらの各XAFS装置については設置以来、おもにはアクチノイドの研究に使用されている。
宇佐見 剛*; 塚田 毅志*; 森田 泰治
no journal, ,
次世代核燃料サイクルの再処理におけるガラス固化の負担を軽減するための高レベル廃液調整技術開発として、Mo, Pd, Ruの分離技術開発と不溶解残渣個別処理技術開発を行っている。不溶解残渣性状評価の一環として、不溶解残渣の硝酸への溶解挙動把握のため、不溶解残渣を模擬したRu, Rh, Pd, Mo, Reの5元素から成る合金を製造し、構成元素比と硝酸への溶解挙動の関係を調べた。試験の結果、PdとMoの濃度が高いほど溶解しやすくなる傾向が見られ、Pdを含まない合金は全く溶解しないことがわかった。逆にRuを除外した合金は短時間で溶解した。
宇佐見 剛*; 塚田 毅志*; 山岸 功; 森田 泰治
no journal, ,
不溶解残渣を長時間、硝酸中に浸漬した場合の溶解速度と、残渣組成等の関係を、模擬不溶解残渣として、Ruを主とし、Mo, Pd, Rhを含む合金を用いて調べた。不溶解残渣中のPdが増加すると溶解速度は大きくなり、Ruが増加すると溶解速度は小さくなった。すなわち、不溶解残渣中のPdが溶解を促進し、Ruが溶解を抑制することが示された。
森田 泰治; 山岸 功; 佐藤 宗一; 桐島 陽*; 藤井 俊行*; 上原 章寛*; 塚田 毅志*; 宇佐見 剛*; 黒崎 健*
no journal, ,
次世代核燃料サイクルの再処理におけるガラス固化の負担を軽減する高レベル廃液調整技術を開発することを目的として、高レベル廃液ガラス固化の妨害となるモリブデン(Mo),ラジウム(Pd),ルテニウム(Ru)の高レベル廃液からの分離除去及び不溶解残渣を個別処理する技術について、3年間に渡り実施してきた研究開発の成果のまとめとその評価について報告する。Mo分離ではHDEHP(ジ-2-エチルヘキシルリン酸)抽出法を検討し、連続抽出試験で元素の挙動データを取得するとともに、プロセスシミュレーション技術を開発した。本プロセスの成立性は高い。Pd抽出分離では、構成元素がC, H, O, Nである抽出剤DEHDO(5,8-ジエチル-7-ヒドロキシ-6-ドデカノンオキシム)を検討し、Pdを選択的に抽出できるものの逆抽出に課題があり、技術的成熟度はまだ低いと評価した。Ru分離では、酸化揮発法を研究した。Ru分離の前に濃縮工程を付加する必要がある。不溶解残渣固化技術開発では、不溶解残渣合金成分と、分離したPd金属あるいはPdO及びRuOは、混合して加圧焼結することにより安定な固化体にできることを明らかにした。
宇佐見 剛*; 塚田 毅志*; 森田 泰治
no journal, ,
再処理におけるガラス固化で問題となる不溶解残渣について、性状評価の一環として不溶解残渣の硝酸への溶解挙動把握のための試験を行った。不溶解残渣を模擬したRu, Rh, Pd, Mo, Reの5元素から成る合金を製造し、構成元素比と硝酸への溶解挙動の関係を調べた結果、PdとMoの濃度が高いほど溶解しやすく、Ruの濃度が高いほど溶解しにくくなる傾向が見られた。
牧野 仁史; 朝野 英一*; 宇佐見 剛*; 兼平 憲男*; 池田 孝夫*; 川合 康太*; 渡邉 大輔*
no journal, ,
「放射性廃棄物の処理・処分と分離・変換技術」研究専門委員会における先進的核燃料サイクルの総合的な性能評価の一部として実施している「MOXプルサーマルサイクル」を対象とした検討の現状について述べる。
牧野 仁史; 朝野 英一*; 宇佐見 剛*; 塚田 毅志*; 池田 孝夫*; 川合 康太*; 渡邉 大輔*
no journal, ,
「放射性廃棄物の処理・処分と分離・変換技術」研究専門委員会における先進的核燃料サイクルの総合的な性能評価の一部として実施している「MOXプルサーマルサイクル」を対象とした評価結果について述べる。
