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論文

Element distribution measurement in incineration ash using micro-PIXE analysis

阿部 智久; 嶋崎 竹二郎; 中山 卓也; 大曽根 理; 大杉 武史; 中澤 修; 百合 庸介*; 山田 尚人*; 佐藤 隆博*

QST-M-2; QST Takasaki Annual Report 2015, P. 83, 2017/03

本研究では、有害物質の溶出を抑制した焼却灰のセメント固化技術を開発するために、焼却灰をセメント固化した際の固化時における焼却灰からセメントへの有害物質の移動及び固化されたセメント固化体から溶出する有害物質の移動を明らかにすることを目指す。研究の第一段階として、マイクロPIXEにより焼却灰粒子を測定し、その違いを検出することを試みた。試料には模擬灰を使用し、粒子を樹脂材に包埋することで、測定試料として作製した。マイクロPIXE測定の結果、焼却灰粒子の数十マイクロメーターの範囲で2つの粒子の組成の違いを検出することができた。セメント固化に影響を与える硫黄等の軽元素についても検出できたため、焼却灰と固化の影響について今後検討したいと考えている。

論文

Effects of salt content on leaching properties of synthetic bituminized wastes

入澤 啓太; 大曽根 理; 目黒 義弘

Journal of Nuclear Science and Technology, 51(3), p.323 - 331, 2014/03

 被引用回数:4 パーセンタイル:59.06(Nuclear Science & Technology)

本研究では、模擬アスファルト固化体中の水溶性成分(Na$$^{+}$$, NO$$_{3}$$$$^{-}$$, NO$$_{2}$$$$^{-}$$, SO$$_{4}$$$$^{2-}$$)の浸出比と実効拡散係数を水浸漬法により調べた。塩/アスファルト比,塩組成,塩粒径、及びアスファルトの主成分が異なる模擬アスファルト固化体を作製した。45wt%の塩濃度を含む模擬アスファルト固化体中の水溶性成分の実効拡散係数はイオン種間で一致した。これは、模擬アスファルト固化体中の実効拡散係数が陽イオン,陰イオン、及びイオンの価数によらないことを示している。このことから、水溶性成分の浸出において、水溶性イオンと模擬アスファルト固化体中の細孔表面との相互作用が十分に小さいと予想できる。さらに、実効拡散係数は、塩/アスファルト比の上昇に伴い、増大した。水溶性成分の実効拡散係数がおもに、塩/アスファルト比によって決定されていることがわかった。

論文

低放射性固体廃棄物に付着するPuの定量方法の検討

牧野 理沙; 富川 裕文; 雛 哲郎; 大曽根 隆; 黒巣 一敏; 福原 純一; 小林 健太郎; 株木 俊英*

核物質管理学会(INMM)日本支部第27回年次大会論文集(CD-ROM), 7 Pages, 2006/00

再処理技術開発センターは、低放射性固体廃棄物に付着する核物質量を保管廃棄物として適正に計量管理するため、測定方法の検討を行ってきた。TRPから発生した廃棄物中の核物質量を推定するために、数種類の既存の非破壊測定装置を使用して、小型廃棄物容器(カートンボックス)単位やドラム缶単位で測定を行ったところ、表面線量率の高い廃棄物にはPuが微量に含まれる傾向が見られたものの、TRPから発生する廃棄物は、含まれるCmの影響が大きく、Pu量を正確に測定することはできなかった。今後は、上記の試験を踏まえて、TRPの廃棄物測定に適した非破壊装置の調査・設計を行い、Puを定量する予定である。

口頭

低放射性固体廃棄物に付着するPuの定量方法の検討

牧野 理沙; 株木 俊英*; 富川 裕文; 雛 哲郎; 大曽根 隆; 黒巣 一敏; 福原 純一; 小林 健太郎

no journal, , 

再処理技術開発センターは、低放射性固体廃棄物に付着する核物質量を保管廃棄物として適正に計量管理するため、測定方法の検討を行ってきた。東海再処理工場(TRP)から発生した廃棄物中の核物質量を推定するために、数種類の既存の非破壊測定装置を使用して、小型廃棄物容器(カートンボックス)単位やドラム缶単位で測定を行ったところ、表面線量率の高い廃棄物にはPuが微量に含まれる傾向がみられたものの、TRPから発生する廃棄物は、含まれるFPの影響が大きく、Pu量を正確に測定することはできなかった。今後は、上記の試験を踏まえて、TRPの廃棄物測定に適した非破壊装置の調査・設計を行い、Puを定量する予定である。

口頭

模擬アスファルト固化体中の無機塩の浸出挙動,1; NaNO$$_{3}$$の浸出速度に及ぼす粒径と含有量の効果

入澤 啓太; 大曽根 理; 目黒 義弘

no journal, , 

アスファルト固化体の処分時の挙動の中で、固化体に閉じ込めた物質の外部への浸出挙動は重要な要素である。本研究では、新たに塩粒径及び塩含有量を変化させた模擬アスファルト固化体を作製し、水浸漬試験を実施した。NaNO$$_{3}$$の実効拡散係数は、固化体中のNaNO$$_{3}$$の含有率が増加するとともに増大し、実効拡散係数の対数値とNaNO$$_{3}$$含有率との間に正の比例関係が観察された。このことはNaNO$$_{3}$$の実効拡散係数が固化体中のアスファルトとNaNO$$_{3}$$の割合によって決まることを示唆している。また、NaNO$$_{3}$$の含有率が小さくなると、NaNO$$_{3}$$の拡散係数の値は、アスファルト中の水の拡散係数に近い値となった。アスファルト中のNaNO$$_{3}$$は、アスファルト中に浸入した水にNaNO$$_{3}$$が溶解し、水溶液として拡散していると予想されるため、この結果は妥当であると考えられる。今回、検討したNaNO$$_{3}$$の粒径による実効拡散係数の変化はまだ明確ではないが、含有率が拡散係数に及ぼす影響よりも小さいことがわかった。

口頭

貴金属触媒を用いる硝酸イオンの還元分解,9; 触媒寿命に及ぼす反応熱負荷の影響

門脇 春彦; 花田 圭司; 渡邉 陽子; 大曽根 理; 加藤 篤; 目黒 義弘

no journal, , 

ヒドラジン及びパラジウム-銅担持活性炭触媒を用いる高濃度硝酸ナトリウム溶液中の硝酸イオンの還元分解において、触媒濃度を調整して触媒の寿命試験を行った。触媒にかかる反応熱の負荷が小さいほど触媒寿命が長くなることを確認した。また、溶液中に添加した硫酸塩やTBP等が触媒寿命に影響しないことを明らかにした。

口頭

水接触時におけるアスファルト固化体の性状に及ぼす塩/アスファルト比の影響

入澤 啓太; 大曽根 理; 目黒 義弘

no journal, , 

地下水との接触によるアスファルト固化体の性状の変化を理解するため、塩/アスファルト比が異なる模擬アスファルト固化体を用いて、水接触時に模擬固化体から浸出するナトリウムイオンの実効拡散係数を測定した。塩/アスファルト比の上昇に伴い、ナトリウムイオンの実効拡散係数が増大することがわかった。

口頭

フェライト廃液処理法の放射性廃棄物への適用; マイクロPIXE分析法による生成物の安定性の検討

阿部 智久; 嶋崎 竹二郎; 中山 卓也; 大曽根 理; 大杉 武史; 中澤 修; 百合 庸介*; 山田 尚人*; 佐藤 隆博*

no journal, , 

本研究では、フェライト処理による有害な元素の固定化技術の開発のために、目的元素によるフェライト生成物の違いを明らかにすることを目指す。フェライト生成物には原料由来の軽元素が含まれるため、組成分析にマイクロPIXE分析の適用を試みた。Pb及びCrの有害元素含有廃液をフェライト処理し、その生成物を試料としてXRDによる構造解析、PIXEによる組成分析を実施した。測定の結果、フェライトが同一構造をとっているにも関わらず、PbでのみSが検出された。本研究によって、目的元素を変えることによって、同一のフェライト構造をとるのにも関わらず、組成に違いが表れることが分かった。今後は、Sが構造に果たしている役割について調査し、有害元素の固定化性能への影響を明らかにする。

口頭

マイクロPIXE分析を用いた焼却灰の元素組成測定

阿部 智久; 嶋崎 竹二郎; 中山 卓也; 大曽根 理; 大杉 武史; 中澤 修; 百合 庸介*; 山田 尚人*; 佐藤 隆博*

no journal, , 

本研究では、有害物質の溶出を抑制した焼却灰のセメント固化技術を開発するために、焼却灰をセメント固化した際の固化時における焼却灰からセメントへの有害物質の移動及び固化されたセメント固化体から溶出する有害物質の移動を明らかにすることを目指す。研究の第一段階として、マイクロPIXEにより焼却灰粒子を測定し、その違いを検出することを試みた。試料には模擬灰を使用し、粒子を樹脂材に包埋することで、測定試料として作製した。マイクロPIXE測定の結果、焼却灰粒子の数百マイクロメーターの範囲で2つの粒子の組成の違いを検出することができた。セメント固化に影響を与える硫黄等の軽元素についても検出できたため、焼却灰と固化の影響について今後検討したいと考えている。

口頭

フェライト廃液処理法の放射性廃棄物への適用; マイクロPIXE分析法による生成物の安定性の検討

阿部 智久; 嶋崎 竹二郎; 大曽根 理*; 大杉 武史; 中澤 修; 百合 庸介*; 山田 尚人*; 佐藤 隆博*

no journal, , 

本研究では、フェライト処理による有害な元素の固定化技術の開発のために、目的元素によるフェライト生成物の違いを明らかにすることを目指す。フェライト生成物には原料由来の軽元素が含まれるため、組成分析にマイクロPIXE分析の適用を試みた。Pb及びCrの有害元素含有廃液をフェライト処理し、その生成物を試料としてXRDによる構造解析、PIXEによる組成分析を実施した。測定の結果、フェライトが同一構造をとっているにも関わらず、PbでのみSが検出された。本研究によって、目的元素を変えることによって、同一のフェライト構造をとるのにも関わらず、組成に違いが表れることが分かった。今後は、Sが構造に果たしている役割について調査し、有害元素の固定化性能への影響を明らかにする。

口頭

K系アルカリ刺激材料の固化体強度および長期安定性に係る物性試験

角田 あやか; 大曽根 理*; 平木 義久; 大杉 武史; 曽根 智之; 黒木 亮一郎; 工藤 勇*; Elakneswaran, Y.*; 佐藤 努*

no journal, , 

福島第一原子力発電所内の水処理二次廃棄物に対する、K系アルカリ刺激材料(AAM)の固化適用性検討に必要な物性データ取得のため、圧縮強度試験および$$gamma$$線照射による水素発生量の測定を行った。本試験項目において、K系AAM固化体は粉体材料の種類により異なる傾向を示すことが分かった。また、圧縮強度試験において、K系AAMは粉体材料の種類により他の固化材料と同程度の強度を有することが分かった。

口頭

廃棄物として発生する含鉛製品の溶出試験

佐藤 淳也; 大曽根 理*; 齋藤 利充*; 入澤 啓太; 大杉 武史; 曽根 智之

no journal, , 

原子力施設で使用されている鉛製品を処理処分するための検討の一環として、鉛製品からの鉛の溶出量を把握するため、溶出試験を実施した。金属鉛, 鉛アクリル, 鉛手袋及び鉛ガラスのうち、廃棄物の処理及び清掃に関する法律における基準値を満たしたのは鉛ガラスのみだった。鉛手袋においては、溶出の過程で鉛を含む粒子状物質が物理的に脱離している可能性が示唆された。

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