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小田 僚平*; 新井 剛*; 永山 勝久*; 渡部 創; 佐野 雄一; 駒 義和
no journal, ,
抽出クロマトグラフィによるMA回収において使用を計画しているHDEHP (bis(2-ethylhexyl)hydrogen phosphate)/SiO
-P(多孔質のSiO粒子にスチレン-ジビニルベンゼン高分子を被覆したもの)吸着材について、同吸着材を用いた吸着分離及びクロマト分離のモデル化を行うために必要となる基礎データを取得した。
荒井 陽一; 荻野 英樹; 小野瀬 努*; 星野 貴紀; 加瀬 健; 中島 靖雄
no journal, ,
遠心抽出器のシャットダウン運転の一つとして、溶媒フラッシュアウト運転を予定している。溶媒フラッシュアウト運転とは、放射線による溶媒劣化を避けるため、溶媒を工程内から排除する操作である。本報告では、抽出器単段による溶媒フラッシュアウト試験を実施し、運転条件に関する調査を実施した。また、その結果をもとに、抽出器12段による工学規模試験を実施し、単段試験の結果と同等であることを確認した。
北岸 茂; 井上 修一; 出雲 寛互; 斎藤 隆; 土谷 邦彦
no journal, ,
軽水炉の水環境(15MPa, 300
C)を模擬した中性子照射試験で、水の放射線分解により生成される過酸化水素や溶存酸素等の化学種の濃度をその場(in-situ)計測できるセラミックス濃度センサーの測定素子について開発を行った。その結果、SPS法で成形した測定素子は、ガス中における空気-真空繰り返し応答性及び水中での過酸化水素濃度に対する応答性を示すことがわかり、酸素及び過酸化水素濃度の評価が可能である見通しを得た。
浅井 志保; 木村 貴海; 三好 和義*; 斎藤 恭一*; 山田 伸介*; 廣田 英幸*
no journal, ,
環境試料や廃棄物に含まれる微量な放射性核種を精確に分析するためには、測定前に不要成分や測定妨害成分化学分離によって除去する必要がある。化学分離には、一般にイオン交換樹脂などを充填したカラムが用いられている。しかしながら、イオン交換樹脂カラムによる分離では、イオン種の吸着速度が拡散に支配されるため、高速で試料溶液を処理すると回収率が低下する点が課題となっている。本研究では、拡散によるイオン種の移動抵抗を無視できる構造を持つモノリス型のシート状高分子を吸着体基材として採用し、さらに、放射線グラフト重合法によって細孔表面にイオン交換基を持つ高分子鎖を付与した分離材料を作成した。得られたシートは、優れた透水性及び物理強度を示し、試料溶液を高速で処理した場合(流量:80mL/min)でもウランやプルトニウムを100%吸着できた。陰イオン交換シートを尿中ウランの分析に適用したところ、イオン交換樹脂カラムを用いる場合に比べて大幅に分離時間を短縮できた。
小田 靖久; 梶原 健; 高橋 幸司; 春日井 敦; 坂本 慶司
no journal, ,
ITERの電子サイクロトロン加熱電流駆動のための水平ポートランチャーはプラズマ対向機器であることに加え、強いRFビームの照射により大きな熱の入力を受ける。これにより、ミラー等の部品が熱による変形を生じて、出力されるRFビームに影響を与えることが懸念されている。本研究では、水平ポートランチャー部品の熱負荷による表面の変形についての熱解析を行った。これによって得られた表面形状をもとに、水平ポートランチャー内のRFビームの伝搬解析を行い、その性能への影響を評価する。
米野 憲
no journal, ,
長期保管されたMOX燃料ペレットは自己照射により格子欠陥が蓄積し、熱伝導率が低下することが報告されている。また、格子欠陥の蓄積した高速炉用MOX燃料が1473k以上の熱処理を行うことにより欠陥が回復し、熱伝導率が回復することが報告されている。本試験では、照射用に製造された後、約15年間保管した、Pu含有率が約28%の高速炉用MOX燃料ペレットを用い、熱処理温度と熱伝導率の熱回復挙動の関係について評価した。
岩田 将幸*; 下川 鉱資*; 新井 剛*; 永山 勝久*; 鈴木 達也*; 堀口 賢一; 菅谷 篤志
no journal, ,
東海再処理施設では、低放射性廃液をセメントで廃棄体化するための技術開発を実施している。廃溶媒処理技術開発施設から発生するリン酸廃液は、リン酸二水素ナトリウムを主成分とするpH4程度の酸性である。セメント固化を行うためには中性からpH14程度に中和する必要があり中和の結果生成する塩の形態によっては、含水塩による混練水不足やカルシウム成分への結合の影響でセメント固化不良の原因となる。今回は、不溶化剤注入によるリン酸の固定化について検討したので報告する。
板垣 亘
no journal, ,
高速実験炉「常陽」では、炉内干渉物対策の一環として、ファイバスコープを用いた原子炉容器内の観察や炉心上部機構の下面観察、炉上部からビデオカメラを用いての炉心構成要素頂部観察を実施した。その結果、原子炉容器内の状況を明らかにすることができ、これらの観察技術がナトリウム冷却型高速炉の原子炉容器内検査技術の有効な手法の一つであることを確認した。また、この炉内観察を通じて、観察装置の遠隔操作技術や炉内の照明技術,ファイバスコープの放射線照射特性等について知見を得たので、報告する。
渡部 創; 佐野 雄一; 駒 義和; 明珍 宗孝; 岡本 芳浩; 塩飽 秀啓; 鈴木 伸一; 矢板 毅
no journal, ,
抽出クロマトグラフィプロセスのモデル化及び数値計算コード整備に資するため、カラム内のイオンの挙動を放射光X線を用いて調査した。本実験により、溶離液の供給に伴う吸着バンドの移動等について観察することができた。また、CCDカメラを用いたその場観察を行い、カラム内に滞留する気体の観察に成功し、放射線分解により発生する気体の挙動を評価できる可能性が示唆された。
大内 晋一; 柴田 淳広; 野村 和則; 宮地 茂彦; 北嶋 卓史; 小泉 務
no journal, ,
CPF(高レベル放射性物質研究施設)において、「常陽」照射済炉心燃料ピンをせん断試験を実施した。本発表では、オフガスの発生挙動や燃料粉化状況等のデータを紹介する。
小柳津 誠; 磯部 兼嗣; 中村 博文; 林 巧; 山西 敏彦
no journal, ,
本研究において、水蒸気状トリチウムの、低放射化フェライト鋼であるF82H鋼に対する透過挙動の解明を試みた。実験としては、トリチウム濃度と実験温度をパラメータとし、ヘリウムで希釈したトリチウム水蒸気を用いて等温透過実験を行った。結果として、供給側に水蒸気状トリチウムを用いた場合、文献にある分子状トリチウムを用いた場合と比較して、透過の活性化エネルギーはほぼ一致した一方で、透過係数はおよそ3桁程度低下していた。また、実験後に表面観察を行った結果、約2.7
m程度の多孔質な酸化膜が形成されており、Cr/Fe比が実験前に比べ大きく減少していた。以上の結果及び文献より、透過係数の低下は酸化層による透過抑制が主要因とは考えにくいことが示唆された。そして、供給側表面における水素の取り込み過程が分子状水素と水蒸気状水素とでは異なっている可能性や、水蒸気中に微量に分子状水素が存在する可能性があり、上記可能性についての研究を進め、透過係数の低下を引き起こしうる主要因を解明することにより、水蒸気状トリチウムのF82H鋼に対する透過挙動の解明につながることが示唆された。
豊岡 淳一; 小西 賢介; 神山 健司; 飛田 吉春; 佐藤 一憲; 小竹 庄司*
no journal, ,
FBR実用化に向けて、炉心安全上の重要課題である再臨界問題排除の技術的見通しを得るために、EAGLEプロジェクトを進めた。EAGLEプロジェクトは、FBRの炉心損傷事故を想定しても、溶融した燃料が早期に炉心外に流出することにより、再臨界問題の排除が可能であることを示すことを目的としている。本プロジェクトの最終段階の炉内総合試験(約8kgの燃料溶融を実現)の1回目について、過渡計測データに基づく分析結果を報告する。
瀬川 智臣
no journal, ,
MOX原料粉の酸化挙動と酸化原料粉を用いて作製したペレットの焼結特性について調べた。原料粉中のM
O
相の酸化及び還元と、MO相のMOXペレットに及ぼす影響を評価した。MOXの酸化は二段階で進行し、第一段階ではM
O
相が、第二段階ではMO相が生成することがわかった。MO相を含む原料粉で作製したペレットはクラックが発生した。しかし、MO相を含まない原料粉で作製したペレットではクラックは発生せず、健全性に影響はみられなかった。
熊谷 友多; 永石 隆二; 山田 禮司; 室屋 裕佐*; 勝村 庸介*
no journal, ,
水溶液中の放射線誘起反応に対するシリカの添加効果について、反応機構を解明するために、短パルス電子線照射後に水分解で生じる活性種の反応を時間分解吸収分光により測定した。分光測定を行うために、ゾルゲル法によりシリカのナノ粒子のコロイド溶液を調製し、実験に用いた。その結果、シリカのナノ粒子がOHラジカルとの反応性を持つこと、またこの反応によりOHラジカルによる酸化反応を抑制する効果があることがわかった。
中道 晋哉
no journal, ,
MOXの酸素ポテンシャルへのAmの影響について1473K、1573K及び1623Kの温度において評価を行った。2.4%Amを含んだ試料の酸素ポテンシャルは、MOXに比べてわずかに高くなることがわかった。また、Am含有MOXの欠陥形態はMOXと同じ真性イオン化が支配的な欠陥形態である。
内田 哲平
no journal, ,
MOX燃料中に不純物として混入するSiの相状態を調べるために、PuO-SiO反応試験を行った。PuO-SiO混合粉末を試験試料とし、酸素分圧をパラメータとして1623-1993Kで熱処理を行った。低酸素分圧の雰囲気で熱処理を行うことによりPu
SiO
とPuSiO
の2種類の酸化物を形成する。PuSiOが析出する条件は温度・酸素ポテンシャルが限られており、PuSiOは非常に広い領域で析出することがわかった。MOX-SiO反応試験で見られた(Pu,Si)-rich相はPuSiOであることを明らかにした。
竹上 弘彰
no journal, ,
高温ガス炉を用いた熱化学法ISプロセスによる水素製造を実用化するうえで、主要機器の耐熱性,耐食性の確保が重要である。特に、硫酸分解工程は厳しい高温腐食条件にさらされるため、SiCセラミックスの使用が不可欠である。本講演では、SiCを活用した硫酸分解器の開発現状と、SiCセラミックスの強度評価の検討結果等について発表する。特に、強度評価については新たな評価手法を提案し、それをもとに硫酸分解器に使用されるSiCブロックの強度(発生応力)を推定した。その結果、SiCブロックはブロックの保証強度を下回る応力条件にあることが明らかとなった。また、提案した評価手法の妥当性をSiCセラミックスの破壊試験で確認した。
河野 史明; 上羽 智之
no journal, ,
高速増殖炉サイクル実用化研究開発(FaCT)におけるMOX燃料炉心では下部ガスプレナム仕様の燃料ピンの使用を想定しており、下部ガスプレナム上部に燃料ペレット支持構造が必要となる。本検討では、ペレット支持構造として、絞り加工を施したプラグを被覆管に挿入し、かしめて固定する構造について試作及び評価を行った。その結果、被覆管の均一なかしめ加工が可能となるプラグ絞り形状等の条件を見いだしたほか、被覆管加工部の硬さが増加し延性に影響があることが示された。また、有限要素法による解析を実施し、被覆管加工部の歪みについて試験結果との比較検討を行い、解析から被覆管加工部の加工度や延性低下についておおよその予測評価ができる見通しを得た。