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論文

原子力事故後の家屋内におけるさまざまな部材の拭き取り効率調査

森 愛理; 石崎 梓; 普天間 章; 田辺 務; 和田 孝雄; 加藤 貢; 宗像 雅広

保健物理(インターネット), 54(1), p.45 - 54, 2019/04

Large quantities of radionuclides were released as a result of Fukushima Daiichi Nuclear Power Station accident. It is known that these radionuclides contaminated inside houses as well as outdoor environment. Considering the radiation protection of residents after a nuclear power station accident, it is important to know the influence of radionuclides inside houses to radiation dose to residents. In this study, we investigated removal factors and fractions of fixed contamination of various materials inside houses in Okuma Town, Futaba Town, and Namie Town to assess the contamination level inside house appropriately. Nine kinds of materials, fibers, woods (smooth), woods rough), glasses, concretes (smooth), concretes (rough), plastics, PVCs and metals, were used in examinations. The lowest and the highest removal factors were 23% - 16% of woods (rough) and 79% - 7.7% of glasses, respectively. Removal factors of all materials were higher than 10% which is recommended by Japanese Industrial Standard. The negative correlation was found between removal factors and fractions of fixed contamination. Using this correlation, the decontamination factor, which means the ratio of the activity removed from the surface by one smear sample to the activity of the total surface activity, was proposed. The air dose rate from the contamination inside house was calculated using obtained decontamination factors and removal factor of 10%. In the case using the removal factor of 10%, the air dose rate derived by indoor contamination was approximately 2 times higher than the case using obtained decontamination factors. We found that the air dose rate derived by indoor contamination was much lower than the air dose rate outside house, and the influence of indoor contamination on the external exposure was small.

論文

Volume reduction of cesium contaminated soil by magnetic separation; Pretreatment of organic matters

堀江 裕貴*; 行松 和輝*; 三島 史人*; 秋山 庸子*; 西嶋 茂宏*; 関山 富男*; 三ツ井 誠一郎; 加藤 貢

Journal of Physics; Conference Series, 871, p.012102_1 - 012102_7, 2017/07

 被引用回数:0 パーセンタイル:100

By the accident of Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant, a large amount of soil was contaminated by radioactive cesium. We developed a new volume reduction method of contaminated soil combining classification and magnetic separation. In magnetic separation, 2:1 type clay minerals, which adsorb cesium strongly and show paramagnetism, are removed from soil suspension of silt and clay, and then the contaminated soil can be separated into two groups that is high and low dose soil. However, there is an issue that the clay aggregates induced by organic matters prevent 2:1 type clay minerals from selective separation magnetically. The purpose of this study is to disperse aggregates by means of the alkaline K$$_{2}$$CO$$_{3}$$ solution treatment for selective separation of 2:1 type clay minerals. Firstly, particle size distribution was measured and the dispersion by K$$_{2}$$CO$$_{3}$$ treatment was investigated. Moreover, the radioactivity of passed soils after magnetic separation was measured to investigate the effect of dispersion treatment before magnetic separation. The result showed the possibility of more selective separation for 2:1 type clay minerals by treatment of organic matters.

報告書

帰還困難区域の家屋における様々な部材の汚染低減試験

森 愛理; 田辺 務; 和田 孝雄; 加藤 貢

JAEA-Technology 2017-006, 38 Pages, 2017/03

JAEA-Technology-2017-006.pdf:2.98MB

福島第一原子力発電所事故により大量の放射性物質が環境に放出され、近隣の市街地や森林等が汚染された。家屋や学校等の周辺の除染は国および地方自治体により進められているが、住環境にある壁や床、窓等については公的な除染が行われていない。本試験では、容易に実施できる作業により効果的に汚染を低減する手法を整備するため、住環境にある様々な部材に対し拭き取り等の試験を行った。試験を実施した部材は繊維類、木材類、ガラス類、コンクリート類、プラスチック類、塩化ビニル類、金属類、その他である。各部材は旧警戒区域(現在の帰還困難区域)内の実家屋から採取しており、事故により放出された放射性物質で汚染されたものである。これらの部材に対して乾式の手法(吸引、拭き取り、吸着、剥離)、湿式の手法(拭き取り、ブラッシング、表面研磨、洗濯)、および物理的な手法(剥離)を適用することで、簡易で効果的な汚染低減手法を検討した。試験の結果、一般的に水の浸透性が低い部材(ガラス、コンクリート、プラスチック、塩化ビニル、および金属)については湿式の手法(拭き取り、表面研磨、またはブラッシング)を用いることで高い汚染低減率が得られることがわかった(90%程度)。一方で水の浸透性がある木材の場合は剥離用塗料が比較的効果的(汚染低減率60%-70%程度)であった。このほか補足的データとして、洗剤の性質による汚染低減率の違い、および剥離用塗料の擦り込みの効果についても検討を行った。最後に、これらの結果を踏まえ最適であると考えられる手法をまとめた。

報告書

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$$beta$$$$gamma$$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。

報告書

砂利の除染試験; 敷砂利及びバラストの効果的な除染方法の確立

加藤 貢; 田辺 務; 梅澤 克洋; 和田 孝雄

JAEA-Technology 2016-004, 129 Pages, 2016/03

JAEA-Technology-2016-004.pdf:20.42MB

東京電力福島第一原子力発電所の事故により、放射性物質が環境中に飛散したため、空間線量率を下げるべく除染作業が進められている。このうち、住宅、公共施設、墓地、軌道等に敷いている砂利について、物理的な複数の方法により除染試験を行った。試験としては、材質や形状の異なる各砂利に対し、摩砕やブラスト等の除染効果の可能性がある機器を用いて、作業性や安全性における合理的かつ高い除染効果が得られる除染方法を確立することを目的とした。試験結果から、砂利の特徴に応じた除染方法による適用性と除染効果(低減率)を確認できた。一括りに砂利といっても特徴があるため、砂利の特徴に応じた除染方法を選択する必要があることが分かった。また、同じ場所から採取した砂利でも個々の汚染状態に大きなバラツキがあることも分かったため、除染前後の測定では、汚染状態のバラつきに応じた手法と手順、仕様を採用することが肝要である。

報告書

高減容処理施設の建設整備及び運転管理について

樋口 秀和; 大杉 武史; 中塩 信行; 門馬 利行; 藤平 俊夫; 石川 譲二; 伊勢田 浩克; 満田 幹之; 石原 圭輔; 須藤 智之; et al.

JAEA-Technology 2007-038, 189 Pages, 2007/07

JAEA-Technology-2007-038-01.pdf:15.13MB
JAEA-Technology-2007-038-02.pdf:38.95MB
JAEA-Technology-2007-038-03.pdf:48.42MB
JAEA-Technology-2007-038-04.pdf:20.53MB
JAEA-Technology-2007-038-05.pdf:10.44MB

高減容処理施設は、放射性廃棄物の廃棄体を作製する目的で日本原子力研究開発機構原子力科学研究所(旧日本原子力研究所東海研究所)に建設された施設である。施設は、大型金属廃棄物の解体・分別及び廃棄体等の保管廃棄を行う解体分別保管棟と溶融処理等の減容・安定化処理を行って廃棄体を作製する減容処理棟からなる。減容処理棟には、金属溶融炉,プラズマ溶融炉,焼却炉,高圧圧縮装置といった減容・安定化処理を行うための設備が設置されている。本報告では、施設建設の基本方針,施設の構成,各設備の機器仕様と2006年3月までに行った試運転の状況などについてまとめた。

論文

Trial operation of the advanced volume reduction facilities for LLW at JAEA

中塩 信行; 樋口 秀和; 門馬 利行; 小澤 一茂; 藤平 俊夫; 須藤 智之; 満田 幹之; 黒澤 重信; 邉見 光; 石川 譲二; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 44(3), p.441 - 447, 2007/03

 被引用回数:9 パーセンタイル:40.9(Nuclear Science & Technology)

日本原子力研究開発機構は、低レベル放射性固体廃棄物を溶融,高圧圧縮処理等によって減容,均一,安定化できる高減容処理施設を建設整備した。本施設の運転によって、処分に適した廃棄体を作製できるだけでなく、現在貯蔵している廃棄物も減らすことができる。本施設は、大型廃棄物の解体設備を有する解体分別保管棟と、溶融設備,高圧圧縮設備を有する減容処理棟からなる。解体分別保管棟の解体設備は1999年7月に供用を開始した。これまでの処理廃棄物は750m$$^{3}$$に達し、減容比は1.7-3.7であった。減容処理棟では、2003年2月より作業者の訓練や溶融処理における廃棄物均一化条件把握を目的とするコールド運転を実施している。2005年度より減容処理棟の前処理設備において実廃棄物を用いた運転を一部開始した。

論文

System of the advanced volume reduction facilities for LLW at JAERI

樋口 秀和; 門馬 利行; 中塩 信行; 小澤 一茂; 藤平 俊夫; 須藤 智之; 満田 幹之; 黒澤 重信; 邉見 光; 石川 譲二; et al.

Proceedings of International Conference on Nuclear Energy System for Future Generation and Global Sustainability (GLOBAL 2005) (CD-ROM), 6 Pages, 2005/10

日本原子力研究所は、表面線量率が2mSv/h以下の低レベル固体廃棄物を対象として、高い減容比と安定性が得られる溶融処理及び高圧縮処理を行う高減容処理施設を建設整備した。本施設により将来の処分に適した廃棄物パッケージを作製するとともに廃棄物の蓄積を減少することができる。本施設は解体分別保管棟及び減容処理棟から構成される。解体分別保管棟の解体設備では、タンクや塔槽類等200$$ell$$ドラム缶以上の大型廃棄物を、材質や形状に応じて、レーザー切断機,プラズマ切断機等適切な切断機器を選択して切断する。本設備は1999年7月より供用を開始し、前年度まで大型廃棄物を約600m$$^{3}$$処理し、約1/3に減容した。減容処理棟における処理対象廃棄物は、難燃物やガラス,コンクリート,金属等の不燃物である。放射能評価の容易な原子炉施設から発生した金属廃棄物は、高圧圧縮装置で減容する。その他の放射性物質の種類と量が多種多様な廃棄物は均一化することにより放射能評価が容易に行える金属または非金属溶融設備により減容を行う。減容処理棟は、2003年に整備を終了し、現在、作業者の訓練や均一化のための溶融条件把握のためのコールド運転を実施中であり、2005年度より実廃棄物を用いた運転を開始する予定である。

口頭

放射性液体廃棄物を輸送した配管の撤去作業における放射線管理

高橋 照彦; 新沼 真一; 二川 和郎; 大塚 義和; 武藤 康志; 酒井 俊也; 梅原 隆; 清水 勇; 海野 孝明; 山田 悟志; et al.

no journal, , 

過去に放射性液体廃棄物を輸送していた配管(以下、「廃液輸送管」という。)は、原子力科学研究所のホットラボ施設,ラジオアイソトープ製造棟などの原子力施設から発生した放射性液体廃棄物を放射性廃棄物処理場へ輸送するためのものである。廃液輸送管は、土中に直接埋設又はU字溝内に敷設された状態で、1964年から1987年まで使用した。その後、廃液輸送管内を洗浄し、閉止措置を施し、使用を停止して管理してきた。2008年度から撤去作業が行われ2012年度までに撤去する予定である。本報告は、2008年度から2010年度までに行われた廃液輸送管の撤去作業時における放射線管理について報告する。

口頭

JAEAにおける環境汚染の修復に向けた除染技術の取組; 除染モデル実証事業の成果; Bグループ

梅澤 克洋; 竹内 義夫; 加藤 貢

no journal, , 

日本原子力研究開発機構は、内閣府委託事業として警戒区域等に指定された11市町村で除染モデル実証事業を進めてきた。このうち葛尾村,田村市,富岡町で実施したBグループ除染モデル実証事業の概要について、ポスター発表により報告する。除染モデル実証事業では、除染事業を滞りなく実施でき、(1)除染対象ごとの除染効果及び面的除染の効果、(2)除去土壌等の発生物量、(3)作業員数及び作業における平均被ばく量等を確認できた。

口頭

JAEA福島環境安全センターにおける除染活動にかかわる経験・教訓,2; 除染モデル実証事業

川瀬 啓一; 加藤 貢; 飯島 和毅; 森 英治; 梅澤 克洋; 田辺 務

no journal, , 

原子力機構では、福島県における環境修復に向けた除染活動にかかわる取組みを実施している。本報告では、広範囲の本格的な除染を実施する前に区域を限定して取り組んだモデル実証事業での除染活動での技術経験について報告するとともに、そこから得られた教訓について紹介する。

口頭

空間線量率と表面線量率との関係に基づく汚染状況に関する調査

須山 泰宏*; 西川 武志*; 時澤 孝之; 加藤 貢; 操上 広志; 梅澤 克洋

no journal, , 

本報では空間線量率と表面線量率との関係に着目し、理論式及び原位置での測定結果に基づき検討を行い、両者の関係から概略の指標ではあるが、原位置での汚染状況の判断に資する情報を取りまとめた。

口頭

The Development of a new "Water Monitoring Car"

梅澤 克洋*; 加藤 貢; 田辺 務; 和田 孝雄

no journal, , 

新しい水モニタリング装置-モバイル型・1台の車両へのオールインワン型の水モニタリング車の開発に取り組んできた。本研究開発は、福島において、水中の放射能濃度測定のニーズ(たとえば、農業用ため池や、家庭に引かれた飲料用の沢水)に基づいて行われたものである。このモニタリング車は、サンプルを持ち帰ることなく水中の放射能濃度のIn-situ測定, 連続測定, $$^{137}$$Cs及び$$^{134}$$Csの定量のための$$gamma$$線波高分析を行えるように設計している。このモニタリング車を使用することにより、福島の住民のため、さまざまな環境条件下で水中の放射能濃度測定を行うことができる。このシステムの測定器はGe半導体検出器である。Ge半導体検出器のエンドキャップ周囲にはスパイラルチューブがある。鉛の遮へい体は、チューブの周囲のみ10cmの厚さで設置され、システム全体の軽量化を図っている。測定対象の水は、水源からポンプとホースを用いてチューブまで移送され、チューブの内側を通過し、系外に排水されるような仕組みである。

口頭

JAEA's R&D on volume reduction of contaminated soil generated by decontamination in Fukushima

三ツ井 誠一郎; 関山 富男; 加藤 貢; 浅妻 新一郎; 加藤 博康*; 上田 真三*

no journal, , 

福島県内の除染により膨大な量の汚染土壌と廃棄物が発生しており、除染サイトの近傍の仮置場等にて保管されている。これら土壌と廃棄物は順次中間貯蔵施設へ移設される。関連法によると、土壌と廃棄物は30年以内に福島県外の最終処分場にて処分される。中間貯蔵施設に保管される汚染土壌は合計2000万立方メートルに及び、この処分量の減容は最終処分への各種影響を低減する上で不可欠である。福島県外における最終処分を最適化するため、国は土壌の処理及び利用に関する研究開発に着手する。原子力エネルギー関連技術に関する日本国内唯一の総合研究機関として、我々は国の取組みを支援する。

口頭

JAEA's development on a new water monitoring car

梅澤 克洋; 萩野谷 仁; 加藤 貢; 浅妻 新一郎

no journal, , 

新しい水モニタリング装置-モバイル型・1台の車両へのオールインワン型の水モニタリング車の開発に取り組んできた。本研究開発は、福島において、水中の放射能濃度測定のニーズ(たとえば、農業用ため池や、家庭に引かれた飲料用の沢水)に基づいて行われたものである。このモニタリング車は、サンプルを持ち帰ることなく水中の放射能濃度のIn-situ測定、連側測定、Cs-137及びCs-134の定量のための$$gamma$$線波高分析を行えるように設計している。このモニタリング車を使用することにより、福島の住民のため、さまざまな生活条件下で水中の放射能濃度測定を行うことができる。このシステムの測定器はGe半導体検出器である。Ge半導体検出器のエンドキャップ周囲にはスパイラルチューブがある。チューブの周囲のみ10cmの厚さで鉛の遮へい体が設置されている。測定対象の水は、水源からポンプとホースを用いてチューブまで移送され、チューブの内側を通過し、系外に排水される仕組みであり、連続的な測定が可能である。現在、遮へい体の追加や流量の増加・安定化等の改良作業に取り組んでいると共に、福島県内ため池現地での実証試験を進めている。

口頭

福島における水モニタリング車を用いた水環境モニタリング

梅澤 克洋; 萩野谷 仁; 加藤 貢; 浅妻 新一郎

no journal, , 

福島県内では、井戸水, 湧水, 沢水等が生活用水として、また、農業用のため池が農業用水として広範囲で使用されている。福島第一原子力発電所の事故以来、これら生活用水及び農業用のため池等の放射性セシウム(Cs-137, Cs-134)による汚染が懸念されている。生活用水や農業用水の安全性を確認することは避難住民の帰還、また、福島の復興に向けた課題の一つとなっており、原位置にて高精度に水中の放射性セシウム濃度を測定し、測定結果を迅速に提示できる手法が求められていた。そこで日本原子力研究開発機構は、関係住民のご不安解消の一助とするため、水中の放射性セシウム濃度を原位置において高精度に連続測定できる水モニタリング車(可搬型高感度水モニタリングシステム)を開発し福島県内各地で測定・評価を行っている。今回は水モニタリング車の概要と共に測定実績を紹介する。

口頭

除去土壌等の減容処理技術開発

加藤 貢

no journal, , 

(1)減容技術の現状と課題について、中間貯蔵施設に保管する除去土壌の再生利用を図り、最終処分量をできるだけ少なくするための減容処理技術の現状把握及び戦略策定上の目標と課題を説明する。(2)福島県環境安全センターで原子力機構が進める減容処理技術開発の取り組みについて、除去土壌の分級処理後に 濃縮した粘性土から放射性セシウムを多く吸着している鉱物(バーミキュライト)を選択的に分離する減容技術を開発し、熱処理や化学処理時の負担を軽減する。また、可燃物(草木類)の減容・再生利用技術では、中間貯蔵施設に搬入しない比較的放射能濃度が低い牧草(サイレージ)等の草木類を対象として、溶解・分解処理し、処理後物から放射性セシウムを回収、燃料や資材として活用できる減容・ 再生利用技術を開発する。

口頭

超電導磁気分離技術を用いたセシウム汚染土壌の減容化

秋山 庸子*; 行松 和輝*; 堀江 裕貴*; 三島 史人*; 関山 富男; 三ツ井 誠一郎; 加藤 貢; 西嶋 茂宏*

no journal, , 

福島県内の除染により大量の除去土壌が発生し、中間貯蔵施設にて集中的に保管される。改正日本環境安全事業株式会社法によると、国は中間貯蔵開始後30年以内に県外での最終処分を完了するために必要な措置を講じることとされている。除去土壌の福島県外における最終処分を最適化するには、効果的な処理技術の開発が不可欠である。本研究では、土壌分級により排出されるシルト・粘土懸濁液に対して超電導磁石を用いた高勾配磁気分離を施し、土壌中成分の中でセシウムを強く吸着する常磁性の2:1型粘土鉱物の選択的分離を行うことで、セシウム汚染土壌をさらに分離処理する手法を検討した。土壌の粒度分布に基づく磁気分離シミュレーション及びモデル実験を行い、その結果をもとに福島県内にて実施した実汚染土壌に対する磁気分離実験の結果を報告する。

口頭

避難指示区域内における家屋内の汚染による被ばく線量の評価

森 愛理; 石崎 梓; 田辺 務; 和田 孝雄; 加藤 貢; 宗像 雅広

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故により放出された放射性物質の一部は家屋内へ浸入し、家屋の開口部等を中心に家屋内を汚染している可能性がある。家屋内の汚染による被ばく線量を評価するためには、直接法およびスミア法といった手法により家屋内の床や壁等の表面汚染密度を測定する必要がある。直接法では対象物の周囲の汚染も測定されることから、家屋の壁面等の汚染の測定にはスミア法が適している。しかしスミア法の拭き取り効率をJISで定められた10%とすると、汚染を過大評価する可能性がある。よって本研究では、家屋内汚染状況調査および拭き取り効率等の調査結果から家屋内の表面汚染密度を計算し、得られた汚染分布をもとに家屋内の汚染による被ばく線量を評価した。

口頭

Volume reduction of cesium contaminated soil by high gradient magnetic separation using superconducting magnet

西島 茂宏*; 行松 和輝*; 堀江 裕貴*; 野村 直希*; 秋山 庸子*; 三島 史人*; 関山 富男; 三ツ井 誠一郎; 加藤 貢

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故後、表土剥ぎ取りを中心とした除染作業が行われているが、除染作業に伴って最大2,000万m$$^3$$に及ぶ大量の除去土壌が発生すると試算されている。除去土壌の福島県外における最終処分を最適化するには、効果的な減容技術の開発が必要である。本研究では、湿式の土壌分級により排出されるシルト・粘土懸濁液に対して超電導磁石を用いた高勾配磁気分離を適用し、土壌中成分の中でセシウムを強く吸着する常磁性の2:1型粘土鉱物と雲母の選択的分離を行うことで、セシウム汚染土壌をさらに減容化する手法を検討した。土壌の粒度分布に基づく磁気分離シミュレーション及びモデル実験を行い、その結果をもとに福島県内にて実施した実汚染土壌に対する磁気分離実験の結果を報告する。

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