Outlining zircon growth in a granitic pluton using 3D cathodoluminescence patterns, U-Pb age, titanium concentration, and Th/U; Implications for the magma chamber process of Okueyama granite, Kyushu, Japan

湯口 貴史*; 伊藤 大智*; 横山 立憲; 坂田 周平*; 鈴木 哲士*; 小北 康弘; 八木 公史*; 井村 匠*; 甕 聡子*; 大野 剛*

Lithos, 440-441, p.107026_1 - 107026_14, 2023/03

https://doi.org/10.1016/j.lithos.2023.107026

本研究は、花崗岩質プルトンのジルコン成長過程を解明するために、3次元立体的なカソードルミネセンス(CL)パターン,U-Pb年代,チタン濃度,Th/U比の変動に基づく新しいアプローチ方法を提案するものである。また、本研究では、九州中央部に位置する大崩山花崗岩(OKG)のジルコン成長過程に着目し、この方法を用いて花崗岩質プルトンの形成に至るマグマ溜まりでの結晶化プロセスの解明を目的とした。大崩山花崗岩体は黒雲母花崗岩(BG),角閃石花崗岩(HG),角閃石花崗閃緑岩(HGD)の3つの岩相から構成されている。まず、ジルコン結晶の3次元内部構造と成長様式を明らかにするため、試料の多断面についてCL観察を行った。同時に、試料の中心部のジルコンのU-Pb年代とチタン濃度も測定した。CLパターンから確認できるオシラトリーゾーニングの3次元分布からは、結晶核を決定することができる。花崗岩試料のジルコンU-Pb年代とTi濃度の同時測定は、花崗岩マグマが固化するまでの時間-温度(t-T)履歴を示すものである。BG, HG, HGDの温度履歴はマグマ溜り内での類似した冷却挙動を示し、16Maから10Maの間にジルコン結晶化温度から黒雲母K-Ar系の閉鎖温度まで急速に冷却されたことがわかった。また、Th/U比の温度に対する変化も、約670Cの境界で異なる傾向を示した。マグマ溜まりでの分別結晶は670C以上で著しく進行し、670C以下では結晶化が緩やかになり、マグマ組成の変化が小さくなっていたことが示された。BG, HG, HGDの温度に対するTh/U比の変化は共通の傾向を示し、すなわち大崩山花崗岩体の3つの岩相の分別結晶化の進行は同じ挙動を示し、マグマ溜り全体で同じ挙動を示すことが示された。

研究施設等廃棄物の処理・処分のための前処理作業について,1

石原 圭輔; 横田 顕; 金澤 真吾; 池谷 正太郎; 須藤 智之; 明道 栄人; 入江 博文; 加藤 貢; 伊勢田 浩克; 岸本 克己; et al.

JAEA-Technology 2016-024, 108 Pages, 2016/12

JAEA-Technology-2016-024.pdf:29.74MB

研究機関, 大学, 医療機関, 民間企業等において放射性同位元素や放射線発生装置, 核燃料物質等が使用され、多様な低レベル放射性廃棄物(以下「研究施設等廃棄物」という。)が発生しているが、これらの研究施設等廃棄物については、処分方策が確定されておらず、各事業者において長期間に亘り保管されている状況である。高減容処理施設は、研究施設等廃棄物のうち、主に、原子力科学研究所で発生する低レベルの・固体廃棄物を対象に、将来の浅地中埋設処分(以下「埋設処分」という。)に対応可能な廃棄体を作製することを目的として建設された施設である。埋設処分に対応可能な廃棄体を、安全、かつ、効率的に作製するためには、「予め廃棄物を材質ごとに仕分け、形状等を整えるとともに、埋設処分等に係る不適物等を除去すること」が極めて重要である。本稿では、この研究施設等廃棄物の処理・処分のための解体分別及び前処理について報告を行うものである。

一般廃棄物発生量低減対策検討会報告書

青木 勲; 綿引 政俊; 芳賀 哲也; 菊池 圭一; 須藤 勝夫; 綱嶋 康倫; 岡本 成利

JNC TN8420 2000-005, 42 Pages, 2000/04

JNC-TN8420-2000-005.pdf:2.09MB

平成11年8月、東海事業所における一般廃棄物の100%リサイクル運動について、所長より提言がなされ、現在、環境保全・研究開発センターを中心にその取組みが展開されている。これを受け、プルトニウム燃料センターにおいては、プルセンターをコストミニマムに運営するにあたり、廃棄物の低減化についての問題意識の醸成を図りつつ、低減化の具体策等を検討することを目的に一般廃棄物発生量低減対策検討会を設置し、検討を進めてきた。本報告書は、廃棄物等の分類方法、処理フロー及び発生量等を調査した結果から明らかとなった問題点を整理し、廃棄物発生量低減化に向けた具体策、リサイクルに向けた具体策及びそれらを実施する際の課題等についてまとめたものである。廃棄物発生量の低減を実現するためには、従業員各個人の問題意識の醸成はもちろんのこと、プルセンターとして、廃棄物の低減化に向けた取組みを展開していくことが肝要であり、本報告書の対策案を可能な限り実施すべきであると考える。廃棄物発生量の低減化、リサイクルの推進等をプルセンター内従業員が行うことが、環境保全、社会的責任、コスト意識の醸成に繋がり、近い将来「一般廃棄物の100%リサイクル」が達成されると思われる。

解体分別保管棟の完成

佐藤 元昭

RANDECニュース, (42), p.8 - 9, 1999/07

高減容処理施設の第1棟となる解体分別保管棟が完成した。高減容処理施設は、解体分別保管棟と第2棟の減容処理棟(計画中)から成り、廃棄物を解体、分別し、高圧縮や溶融により減容するとともに、セラミック質固化体等の処分が可能な廃棄体とする。解体分別保管棟は、地上3階、地下1階の鉄筋コンクリート造りで、地下1階から地上2階が廃棄物の保管室(ドラム缶換算約22000本)、地上3階が大型廃棄物の解体室である。解体室では、大型の放射性金属廃棄物を、レーザやプラズマ等で解体・切断し、ブラストによる汚染除去、放射能測定などを行い、減容処理棟での溶融や高圧縮処理、将来のクリアランスの適用を考慮して、材質や放射能レベルに従って区分する。解体分別保管棟の完成により、処分を目指した高減容処理の実現に近づいた。

高濃度不純物の吸着試験研究-吸着によるウランと不純物との分離試験-

城 昭典*

PNC TJ6614 97-001, 30 Pages, 1997/03

PNC-TJ6614-97-001.pdf:0.69MB

前年度動燃事業団人形峠事業所において、本研究で提案したプロセスで製造されたイエローケーキ中に基準値以上のチタンが混入してくることが確認されたので、本年度はチタン混入の原因究明とその改善対策を最重要目標として研究を進めた。その結果、チタン(IV)はウラン(VI)より強くメチレンホスホン酸型樹脂(RCSP)に吸着されることが明らかになった。また、RCSPに吸着されたチタン(IV)は、溶離率が30-45%程度と低いものの、ウラン(VI)と同様に炭酸ナトリウムにより溶離されることもわかった。これらの結果により、チタン(IV)とウラン(VI)の性質は類似しており、必然的にチタンがウランに混入してくることがわかった。このためチタン(IV)とウラン(VI)の分別溶離法の開発が必要不可欠であると考え、チタン(IV)が過酸化水素-EDTAと安定な三元錯体を形成することに着目して、過酸化水素-EDTA溶液によるチタン(IV)の溶離を検討し、吸着されたチタン(IV)がほぼ定量的に溶離可能であることを認めた。つぎに、ウラン(VI)とチタン(IV)の分別溶離について検討した。チタン(IV)とウラン(VI)を負荷したRCSPカラムに、酢酸ナトリウム、過酸化水素-EDTA、炭酸ナトリウム、水、塩酸の順に通液した結果、チタン(IV)は過酸化水素-EDTAにより、ウラン(IV)は炭酸ナトリウムにより選択的に溶離され、チタン(IV)とウラン(VI)が分別溶離できることがわかった。ただし、チタン(IV)とウラン(VI)の混合系では各金属の溶離率が減少した。

Determination of environmental Pu-241 using liquid scintillation counting techniques

天野 光; 渡辺 美紀*

The 5th Low Level Counting Conf. using Liquid Scintillation Analysis, 0, p.86 - 91, 1996/00

最近報告されているLSCを用いた-線分別法は、バックグラウンド計数を減少させるため、分析目標値を低減する方法として有用である。本研究では線放出核種であるPu-241及び植物や動物体内での残留時間が長く毒性の高いPuの線放射体及びAm-241を取り上げ、液体シンチレーションカウンターを用いて従来の測定法に代わる簡便で精度の高い測定法の開発及び改良を行った。そのために測定液量の異なる二種の液体シンチレーションカウンターの測定精度の比較、従来の測定手法と-線分別法における測定の比較を行い、それぞれの装置及び測定法の特性を明らかにし、プルトニウム同位体測定に最適な条件を調べた。また、得られた手法と併せて放射化学的な方法で汚染土壌中の放射性核種を定量し、深度分布等を調べた。

Iodine-initiated, solid-state copolymerization of tetraoxane with 1,3-dioxolane in the presence of methylal, 4; Fractional dissolution of copolymer

石垣 功; 森下 憲雄; 森田 洋右; 伊藤 彰彦

J.Appl.Polym.Sci., 21(3), p.749 - 759, 1977/03

https://doi.org/10.1002/app.1977.070210315

テトラオキサン-1,3-ジオキソラン-メチラール系の固相共重合により得られたオキシメチレンコポリマーの溶解分別を行ない本固相共重合反応機構を考察した。本系で得られたコポリマーをテトラクロロエタン-フェノール-シクロヘキサノール混合溶媒を用いて溶解分別することにより、共重合組成及び分子量に基づいて2つに大別された。一方は比較的低分子量で、1,3-ジオキソラン含有量の大きいポリマーであり、他方は高分子量,1,3-ジオキソラン含有量の小さいポリマーであった。尚前者は比較的容易に溶媒に溶解するが後者は上述の溶媒には溶解せず未溶解ポリマーとして回収された。分別ポリマーの共重合組成,分子量分布の測定結果と前報の共重合挙動の結果とから本系共重合反応の機構を考察した。

Gel permeation chromatography of polyoxymethylene

石垣 功; 森田 洋右; 西村 浩一; 伊藤 彰彦

J.Appl.Polym.Sci., 18(7), p.1927 - 1942, 1974/07

https://doi.org/10.1002/app.1974.070180703

ポリマーの分子量分布測定法としてGPCは広く使用されているが、ポリオキシメチレン(POM)は熱・酸により容易に分解するためPOMのGPC測定は困難であった。著者らは比較的熱安定性の優れたPOM(テトラオキサンと1.3-ジオキソランの共重合体)を使用して、POMのGPC測定を行なった。まず、分析用GPCを使用して、POMの分子量測定のための標準条件を決定し、POMのGPC測定が可能であることを明らかにした。つづいて、大量試料の分別が出来る分取分別用GPCを製作し、これを使用して、POMの分取分別を行ない、POMが分子量の大きさに基づいて効率よく分別されることを明らかにした。分子量により分別された各留分は巾の狭い単一ピークの分子量分布を有していること、及び、GPC測定中のPOMの分解は殆んど起っていないこと等が明らかになった。

AMS装置における妨害核種のガスカウンター入射によるパルスベースラインの揺らぎの機構

松原 章浩; 藤田 奈津子; 西澤 章光*; 三宅 正恭*

no journal, , 

加速器質量分析(Accelerator Mass Spectrometry: AMS)では、測定目的である核種と等しい比電荷を持つ核種(主として同重体)は電磁界フィルターでは分別されず、目的核種と同様にガスカウンターに入射する。このため、双方のエネルギースペクトルの差を利用して両者を分別している。本研究では分別性能の向上を目指し、そのスペクトルの基になるパルストレースに及ぼす同重体入射の影響を実験的に調べた。観測の結果、ガスセルのガス圧を下げ、入射エネルギーを増加させるとパルストレースのベースラインが著しく揺らぐことが分かった。その揺らぎは、Bの多重入射によってガスカウンター内に正電荷が蓄積するが、その損失過程に介在するある不安定性によって発生すると考えられる。不安定性として蓄積した電荷に閾値を持つ緩和振動に着目している。

加速器質量分析の妨害粒子分別へのイオンチャネリング応用の現状

松原 章浩; 藤田 奈津子; 木村 健二

no journal, , 

イオンチャネリング(以下、チャネリング)を応用した加速器質量分析の妨害粒子の分別に関する二つの技術開発の現状を報告する。固体表面のチャネリングにより同重分子を解離する技術では、解離効率を左右するイオン-表面相互作用の強さを数値シミュレーションにより評価した。その結果、本技術が十分な解離機能を持つことが示された。コヒーレント共鳴励起(Resonant Coherent Excitation: RCE)を利用した同重体分別技術では、基盤整備として行ったAMS装置におけるRCEの観測に成功した。