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中村 聡志; 伴 康俊; 杉本 望恵; 丹保 雅喜; 深谷 洋行; 蛭田 健太; 吉田 拓矢; 上原 寛之; 小畑 裕希; 木村 康彦; et al.
no journal, ,
原子力機構原子力科学研究所では、燃料デブリの元素・核種組成に関する詳細な研究を進めており、過酸化ナトリウムを用いたアルカリ融解処理により試料を溶液化し、ICP-AES, 
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スペクトロメータ, TIMSを用いた化学分析を行っている。種々の模擬デブリを用いて処理条件を検討した後、TMI-2デブリを用いた実証試験を行った。得られたTMI-2デブリ溶解液の元素組成は、SEM/WDX及びXRDによる分析結果と良好な一致を示したことから、本手法の妥当性が確認された。発表においては、分析結果の詳細及び分析を通して得られた課題について紹介する。
大竹 良徳; 丹保 雅喜; Kabir, M.*; 稲田 有紗; 深谷 洋行; 木田 孝
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2011年3月、東日本大震災に伴う福島第一原子力発電所の事故により、大量の放射性セシウム(以下、Cs)が広域に飛散した。環境除染により発生したCsを含む焼却灰は、保管場所の不足が問題となっている。本研究の目的は、エレクトロカイネティック法(EK法)を用いて焼却灰からCsを除去することにより、保管が必要な指定廃棄物量を削減することである。汚染物質(本研究では焼却灰)中に電解質溶液とともに2つの電極を設置し、電極間に直流電圧を印加する。Csイオンは陰極側に移動し、焼却灰から除去される。まず、安定Csで汚染された市販の焼却灰を用い、濃度比50mg/kgで予備実験を行った。その結果、EK処理により80%以上の安定Csが灰から分離されることを確認した。次に、2種類の放射性物質で汚染された灰(飛灰と主灰)を用いてEK処理を実施した。Csの放射能濃度は約3,000Bq/kgから5,000Bq/kgであった。我々は、焼却灰からCsを分離することに成功した。今後、電解液の種類や試験装置の構造など、様々な試験条件を検討する。
大竹 良徳; Kabir, M.*; 深谷 洋行; 丹保 雅喜; 稲田 有紗
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福島第一原子力発電所事故により広範囲に拡散した放射性セシウムは、除染や廃棄物管理において深刻な課題となっている。この問題への対応が極めて重要であることを認識し、日本原子力研究開発機構(JAEA)は、元素分析および放射性核種分析に関連する人材育成ならびに既存技術の改善・検証を目的としたプロジェクトを開始した。こうした課題の中でも、セシウムで汚染された可燃性廃棄物を焼却することで発生する焼却灰の安全かつ効率的な処理が特に急務となっている。放射能レベルが8,000Bq/kgを超える灰は指定廃棄物として一時保管されており、効果的な処理方法の確立が喫緊の課題である。従来の化学的・物理的手法による放射性物質の分離は、システムの複雑さと高い運用コストを伴うため、より簡便でエネルギー効率の高い代替手法が必要とされている。本研究では、土壌や、除染過程で発生する焼却灰からの放射性セシウム分離に有効性が確認されている導電的手法 -水平電極式導電(FEM-EK)法- の適用可能性を評価した。さらに、ゲルマニウム半導体検出器を用いて試料中のセシウム分布を分析し、処理前後の移行挙動を明らかにした。本発表では、模擬焼却灰及び実際の焼却灰を用いた当該手法による試験の結果と、処理後における試料内のセシウム移行に関する評価結果を報告する。
北辻 章浩; 深谷 洋行; 原賀 智子; 岡 壽崇; 大竹 良徳; 丹保 雅喜; 稲田 有紗; 青野 竜士; 木名瀬 暁理; 五十木 理子; et al.
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福島第一原子力発電所(1F)廃炉を円滑に進めるためには、廃炉に伴い発生する放射性核種を含む処理水や廃棄物を安全に処理・処分するための前提となる放射性核種分析に携わる人材の確保が必要である。原子力機構原子力科学研究所では、福島廃炉安全工学研究所とともに、これからの廃炉を担う分析人材の育成事業を開始した。本講演では、若手職員を対象とした分析作業者・分析管理者・技術開発者の育成や夏期休暇実習生の制度を利用した取組み等を述べる。
丹保 雅喜; 深谷 洋行; 小林 冬実; 大竹 良徳; 稲田 有紗; 溝上 暢人*; 溝上 伸也*; 中村 聡志; 北垣 徹; 高野 公秀
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原子力機構原子力科学研究所に受け入れた燃料デブリサンプルの分取試料に対してアルカリ融解処理によって得られた溶解液を、陰イオン交換分離法を用いた後、表面電離型質量分析装置(TIMS)を用いた同位体希釈質量分析法(IDMS)により、燃料デブリ溶解液中の同位体組成及び元素割合を明らかにした。
柳澤 華代; 五十木 理子; 森井 志織; 岡 壽崇; 北辻 章浩; 深谷 洋行; 原賀 智子; 大竹 良徳; 丹保 雅喜; 稲田 有紗; et al.
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福島第一原子力発電所の廃炉作業を円滑に進めるため、日本原子力研究開発機構(JAEA)は、1Fサイト内に立地する大熊分析・研究センターにおいて、ガレキや伐採木、焼却灰などの放射性廃棄物の分析ならびに多核種除去設備等処理水(ALPS処理水)の第三者分析を行っている。しかし、廃炉作業は長期にわたることに加え、分析対象となる放射性核種は69核種にも及ぶことから、幅広い知識と経験を持つ分析技術者を中長期的に確保・育成する必要がある。この課題を解決するため、発表者らが所属するJAEA原子力科学研究所では、大熊分析・研究センターと連携し、JAEAの若手職員や大学、民間企業からの人材を受け入れ、管理区域内での作業や核種分析技術を実践的に習得してもらうための実習を行っており、今後も積極的に外部人材の受け入れを推進する予定である。本発表では、本事業における原子力科学研究所での人材育成の取り組みについて紹介し、さらに、今後の展望や人材受け入れに関する情報提供を行う。