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飯島 和毅
エネルギー・資源, 44(6), p.372 - 377, 2023/11
東京電力福島第一原子力発電所事故では、環境中に多くの放射性物質が放出された。大規模な復興に向けた取り組みの柱である除染を中心に、課題にどう取り組んできたのかを俯瞰した。
福島研究開発部門
JAEA-Review 2020-023, 140 Pages, 2020/12
JAEA-Review-2020-023.pdf:17.22MB
2011年3月11日、東日本大震災により、東京電力福島第一原子力発電所(以下、「1F」という)事故が発生した。日本原子力研究開発機構(以下、「原子力機構」という)は災害対策基本法指定の公共機関として、緊急時対応などを含めた対応を行うとともに、我が国唯一の原子力に関する総合的研究開発機関として、1F事故の対処に関する研究開発を行ってきた。本報告書は、事故直後から10年後の現在に至るまでの、原子力機構の福島復興対応に関する活動を取りまとめたものである。具体的には、事故直後の緊急時対応、福島部門の設置を含む体制や基盤の整備、廃炉や環境回復に対する研究開発成果、今後の展望について記載している。
福島研究開発部門 企画調整室
JAEA-Evaluation 2019-008, 129 Pages, 2019/12
JAEA-Evaluation-2019-008.pdf:11.63MB
福島環境研究開発・評価委員会は、委員会において定められた評価方法に従い、原子力機構から提出された第3期中長期計画期間(平成27年4月から平成34年3月)における研究開発計画に関する説明資料の検討及び各担当者による口頭発表と質疑応答を実施した。本報告書は、福島環境研究開発・評価委員会より提出された中間評価の内容をとりまとめるとともに、「評価結果(答申書)」を添付したものである。
尾上 博則; 木村 仁*
JAEA-Research 2019-001, 57 Pages, 2019/08
JAEA-Research-2019-001.pdf:10.03MB
本研究では、再冠水試験や坑道埋め戻しによって坑道周辺の地下水の水圧や水質変化に与える影響を確認するための予測解析を行った。再冠水試験の予測解析では、坑道の冠水条件の違いに着目した解析を実施した。その結果、再冠水試験の計画立案に有益な情報として、坑道の冠水速度による周辺岩盤の地下水環境の変化の違いを定量的に確認することができた。また、坑道埋め戻しの予測解析では、坑道の埋め戻し材の透水性の違いに着目した解析を実施した。その結果、坑道埋め戻し後10年程度の地下水圧および塩化物イオン濃度の変化を推定することができた。また、周辺岩盤と比べて高い透水性の埋め戻し材を用いる場合には、坑道内部が地下水の移行経路となり地下深部の塩化物イオン濃度の高い地下水が引き上げられることが示された。
岩月 輝希; 尾上 博則; 石橋 正祐紀; 尾崎 裕介; Wang, Y.*; Hadgu, T.*; Jove-Colon, C. F.*; Kalinina, E.*; Hokr, M.*; Balv
n, A.*; et al.
JAEA-Research 2018-018, 140 Pages, 2019/03
JAEA-Research-2018-018.pdf:40.68MB
DECOVALEX-2019プロジェクト:タスクCでは、瑞浪超深地層研究所で実施している冠水試験の結果に基づいて、数値シミュレーションを用いた環境回復過程の予測手法の開発を行っている。この中間報告書では、タスクCの参加機関(原子力機構, サンディア国立研究所, リベレツ工科大学)により行われた、冠水坑道掘削による環境擾乱のモデル化と予測の結果を取りまとめた。坑道掘削中のトンネルへの地下水流入量, 水圧低下、トンネル付近のモニタリング孔での塩素イオン濃度の変動を予測課題として数値シミュレーションの開発を行った結果、現行のシミュレーション技術によってパイロット孔のデータに基づいて地下水流入量および水圧低下規模を予測可能であることが示された。
齊藤 宏; 野澤 隆; 武宮 博; 関 暁之; 松原 武史; 斎藤 公明; 北村 哲浩
JAEA-Review 2017-040, 34 Pages, 2018/03
JAEA-Review-2017-040.pdf:9.52MB
平成23年3月11日に福島第一原子力発電所の事故が発生し環境中へ大量の放射性物質が放出された。これらは自然の駆動力によって移動、生活圏に到達し健康等に影響を及ぼす可能性が懸念されており、事故状況の把握や影響評価や対策のため調査研究が多く行われている。原子力機構は、取得データと関係省庁等が取得した公開データを収集・整理し「環境モニタリングデータベース」として公開している。また、これらデータ及び既存または開発した計算コードを用いて「統合解析支援環境」の中で事故後の状況再現や将来予測のため解析を行っている。また、これら知見は他研究機関の成果とあわせ「環境回復知識ベース」として一般の方々が理解できるよう公開ウェブサイトにQ&A方式で公開している。これら三要素を包含し「福島の環境回復に係る包括的評価システム」と呼ぶ。これらは本来は相互に関連し一システムとして機能すべきところ、現状では独立して機能している。また、十分にオープンで理解しやすい形で外部に発信されているとは言えない。そこで、データや成果に対しより理解を深めることができ求める情報に容易にたどり着けるよう、当システム全体及び各要素の整備を行っていく。
岡田 尚; 武田 聖司; 仲田 久和
日本原子力学会誌ATOMO
, 59(10), p.603 - 607, 2017/10
福島県内の除染活動で発生する除去土壌等の処分量を低減することが鍵であり、環境省は、除去土壌を適切に処理し放射能濃度の低い土壌とした再生資材を、適切な管理の下で活用する再生利用の方針を示した。本講座では、除去土壌等の減容・再生利用の意義と、再生利用の基本的考え方に関する追加被ばく線量の考え方等について説明する。
宮原 要; 飯島 和毅; 斎藤 公明
地盤工学会誌, 63(11/12), p.62 - 69, 2015/11
東京電力福島第一原子力発電所の事故に伴い放出された放射性物質の地表への沈着状況等を踏まえ、原子力機構は、事故直後から国内外の関係機関と協力しつつ環境回復に率先して取り組んできた。これらの取組みは避難住民の早期帰還や住民の安全・安心の確保に向けて、環境中での放射性セシウムの挙動の理解を深め、それを踏まえた沈着状況の将来予測や帰還住民の被ばく線量を評価するための鍵となる役割を担っている。これまでの環境回復の取組みに基づき得られた知見と技術について解説するとともに、今後取り組むべき課題を整理する。
平林 孝圀; 小野寺 淳一
日本原子力学会誌, 33(7), p.674 - 675, 1991/07
米国アリゾナ州ツーソン市において1991年2月24日から28日まで開催された「Waste Management 91」国際会議の参加報告。18ヶ国から約1500名が参加。本会議では、「より清浄な環境へ向けての作業」と題して、米、英、仏、日の廃棄物管理の現状が紹介された後、34のセッションに分かれて、低レベル放射性廃棄物の管理、処理、処分、輸送等、高レベル及びTRU廃棄物関係、環境回復、混合廃棄物等について、約300件の発表が行なわれた。
若生 峻信*; 早川 虹雪*; 松村 博志*; 村口 正和*; 小田 将人*; 飯野 千秋*; 石井 宏幸*; 本田 充紀
no journal, ,
熱電変換材料の物性計測において、測定端子との接触による伝熱が測定結果に与える影響を伝熱シミュレーションを用いて検討した結果を報告する。熱電変換技術ではIoT向けの小型電源などとの親和性から素子の小型化や薄膜化の検討が進められているが、これらを実現するためには微小な材料の熱電物性を正確に測定する必要があり測定系全体で結果を評価することが不可欠であることに着目して検討した結果を報告する。
早川 虹雪*; 松村 博志*; 若生 峻信*; 村口 正和*; 小田 将人*; 飯野 千秋*; 石井 宏幸*; 本田 充紀
no journal, ,
我々は溶融塩電解により処理した土壌粘土鉱物からの新規熱電材料の創出を目指し、その基礎物性の評価を進めている。本研究では熱電性能指数を求める上で必須な、土壌粘土鉱物の熱伝導率の測定を行った結果を報告する。
鳥居 建男; 眞田 幸尚
no journal, ,
東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所(1F)の事故により広範囲にわたって放射性物質が飛散した。これらの放射性物質の影響範囲や建屋内外の状況把握のため、事故直後から様々な放射線計測技術が投入されてきた。その後も福島の環境回復や1Fの廃炉作業の円滑な推進に向けて放射線分布測定のために新しい放射線計測技術が開発され、現場に適用されてきた。本発表では、このような福島第一原子力発電所事故後に新たに開発された放射線計測技術を概観するとともにその開発経験から得られた教訓や課題についてまとめる。
眞田 幸尚
no journal, ,
原子力機構は事故直後より、環境モニタリングや環境中でのミクロな放射性物質の動態研究を行ってきた。2016年から政府の決定した特定復興再生拠点における放射線防護政策に基づき、詳細な環境モニタリング技術、モニタリング結果に基づいた被ばく評価及びモニタリング結果や被ばく評価ツールの情報公開をパッケージングした技術を適用し、特定復興再生拠点の解除に貢献してきた。本発表では、そのような特定復興再生拠点に適用した技術パッケージの詳細について報告する。
インターカレーションによるCs吸着に関する研究馬酔木 ゆめの*; 早川 虹雪*; 村口 正和*; 小田 将人*; 飯野 千秋*; 石井 宏幸*; 本田 充紀
no journal, ,
新規の熱電材料として天然鉱物が期待されており、その中でも我々は層状のケイ酸塩鉱物の一種である風化黒雲母(WB)に注目している。WBは四面体シートと八面体シートが層になって重なりその間に層間がある。層間にはK等が含まれるが、層間物質の吸着量や種類が構造に及ぼす影響は未解明である。これまでにCsがWBの層間にインターカレーションできることは知られていたが、層間への吸着量については十分な検討がなされていなかった。本研究では、CsをWBへインターカレーションしたときのCs吸着量と構造の関係について検討し0.9%、1.7%、3.8%、4.8%のCs吸着量が得られた。またその際のXRD分析では吸着量の増加に伴い層間距離が9.84
、9.91、9.90、9.92と広がっていくことが明らかになった。
三枝 純
no journal, ,
2011年3月の原子力発電所事故を受け、福島県内の多くの学校プールでは、放射性セシウムを含んだ水が農地に放出されることへの懸念から、プール水が排水できないままにあった。原子力機構ではプール水を除染するための方法として、各種のセシウム吸着材を使った方法や凝集沈殿法について調査・検討を行った。この結果をもとに、福島県内の学校プールにおいて除染の実証試験を行い、手法の見直しや改良を進めることにより、プール水の除染方法を構築した。
宮原 要
no journal, ,
福島の環境回復にどのように取り組んだのかを人材育成との関連で総括し、原子力人材育成プログラム(ENEP)による人材育成への期待を述べる。
塩飽 秀啓; 谷田 肇; 冨永 亜希; 岡本 芳浩; 矢板 毅
no journal, ,
SPring-8に設置している原子力機構(JAEA)専用ビームラインBL22XUは、放射性同位元素(RI)・アクチノイド等をターゲットとする原子力関連研究推進のためにRI実験棟へ導かれた高輝度X線ビームラインであり、2002年に完成・運用している。2016年4月に原子力機構から量子科学技術研究開発機構(QST)の分離・移管を契機として、高輝度XAFS測定システムをBL11XUからBL22XUへの移設とビームライン全体の実験装置の再配置を含めたビームラインの高度化を計画している。2017年末に人類がハンドリングできる最も重い元素であるアインスタイニウム(Es)の水和構造研究を実施しており、RI・アクチノイド等の測定環境整備も進めている。今後も高輝度・高エネルギー放射光を最大限に活用して、原子力分野に係る研究をはじめとして、福島環境回復への貢献、福島第一原子力発電所(1F)廃炉措置に係るデブリ試料の分析等を実施するために、ビームライン高度化を進める予定である。ビームラインの現状と今後の高度化について報告する。
矢板 毅
no journal, ,
減容化手法の開発、最適化を目的とし、セシウムの粘土鉱物に対する吸脱着機構の解明について明らかにとした。福島土壌においては、イメージングプレートおよび電子顕微鏡による解析から、風化黒雲母が極めて重要な吸着物質であることが分かった。放射性セシウムを含む風化黒雲母は、採取した20,000粒の土壌粒子の中の0.1%程度であり、約1/1000程度の減容化に向けた可能性があることが分かった。放射光によるEXAFS, DXAFS, STXMによって明らかにした。セシウムは、風化黒雲母の層間に脱水プロセスを経て数十秒で吸着、安定化し、その粘土との相互作用においては、イオン結合に加え、共有結合的な相互作用をもって安定化することも併せて明らかとなった。本発表では、これらの吸着メカニズムを踏まえ、現在取り組んでいる減容化法の開発についても紹介する。
矢板 毅
no journal, ,
This study aiming at the development and optimization of volume reduction method for huge amount of radioactive soil wastes, the cesium sorption and desorption mechanism on clay mineral was studied. In Fukushima prefecture, it is found that the weathered biotite, WB, plays an important roll of radioactive cesium adsorption through the imaging prate and electron microscopic analysis. In this presentation, the modified the wet-classification, chemical treatment and high temperature alkaline treatment updated based on the adsorption mechanism will be mentioned. The synchrotron based EXAFS, DXAFS and STXM methods demonstrated that radioactive Cs adsorbed on the weathered biotite and stabilized within several ten seconds after dehydration process, and also the chemical bond properties between cesium and WB presents the covalent nature in addition to ionic interaction. In this presentation, we will also introduce the developed and modified decontamination methods for soil wastes.
宮原 要
no journal, ,
福島の環境回復に向けた課題への対応として、広域の空間線量予測、流域圏でのセシウムのフロー・ストッ ク評価、個人線量評価へ原子力機構がどのような考え方やアプローチで取り組み、どのような成果や波及効果が得られたかを紹介する。さらに環境回復の取り組みに関わる人材育成の観点から福島高専への期待を伝える。
