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論文

Dry cleaning process test for fuel assembly of fast reactor plant system

加藤 篤志; 永井 桂一; 荒 邦章; 大高 雅彦; 岡 伸樹*; 田中 昌子*; 大谷 雄一*; 井手 章博*

Proceedings of 2017 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2017) (CD-ROM), 8 Pages, 2017/04

高速炉の燃料取扱においては、使用済燃料集合体にナトリウムが付着しているため、冷却材に水を用いる使用済燃料プール(SFP)に移送される前に、残留ナトリウムの洗浄システムが備えられるが、SFPの水浄化能力等の観点からの設計負荷低減のため、残留ナトリウムの局限化が必要である。もんじゅで採用されたような湿式洗浄プロセスでは洗浄後にナトリウムがほとんど残留しない利点を有するものの、放射性液体廃棄物の発生や設備規模の観点から難点がある。一方、日本の次世代ナトリウム冷却高速炉開発では、高温のArガスと湿分を有するArガスによるナトリウム洗浄と残留ナトリウムの不活性化によりSFPに直接装荷可能な先進乾式洗浄システムを採用する計画である。本報では、本乾式洗浄システムに関する洗浄能力高度化や燃料取扱システムの適正化に係る研究開発の現状を報告する。

論文

Influence of framework silica-to-alumina ratio on the water adsorption and desorption characteristics of MHI-CaX/CaY zeolite

岩井 保則; 岡 伸樹*; 山西 敏彦

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 70(5), p.881 - 888, 2009/05

 被引用回数:9 パーセンタイル:56.69(Chemistry, Multidisciplinary)

合成ゼオライトの水吸脱着特性に及ぼすシリカアルミナ構成比の影響をSiO$$_{2}$$/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$比2.0$$sim$$10.0に調整した4種類のCaX/CaYを用いて精査した。従来着目されていたシリカアルミナ構成比の変化による電気陰性度の変化の他に細孔径分布に変化が生じ、水吸脱着特性に大きく影響していることを明らかにした。またSiO$$_{2}$$/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$比を7.0から10.0へ変えると細孔分布が大きく変わることで吸脱着等温線は親水形から疎水形に変化することを示した。また疎水形ゼオライトの水脱着等温線において見られるステップ状の容量減少について考察した。アルゴン脱着等温線との比較から、ステップ状の容量減少は従来指摘されていた水クラスター構造の変化に起因するのではなく、疎水性ゼオライトの細孔構造に起因していることを示した。

論文

Study on chemical reactivity control of liquid sodium; Research program

斉藤 淳一; 荒 邦章; 杉山 憲一郎*; 北川 宏*; 岡 伸樹*; 吉岡 直樹*

Proceedings of 15th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-15) (CD-ROM), 5 Pages, 2007/04

液体ナトリウムは熱伝導率や液体温度範囲が広いことから高速炉の冷却材として使われている。しかしながら、ナトリウムの水や酸素との反応性は非常に高い。そこで、ナトリウムの化学的活性度を抑制する革新的な技術の開発が望まれている。本研究の目的は液体ナトリウム中にナノメートルサイズの金属微粒子を分散させることにより、ナトリウムの化学的活性度を抑制することである。本研究のサブテーマはナノ粒子の製造,反応抑制効果の評価と高速炉への適用性評価である。本発表では研究計画について述べる。

報告書

Na-水系化学反応速度の実験測定作業

泉 順*; 岡 伸樹*

JNC-TJ9400 2001-016, 119 Pages, 2001/03

JNC-TJ9400-2001-016.pdf:3.27MB

ナトリウム冷却高速増殖炉における蒸気発生器熱管破損事象においては、ナトリウムと水との反応が予想され、安全上重要な検討課題の一つとなっている。これは、Na-水反応としては知られているが、この化学反応を反応機構の観点から検討した例は非常に少ない。また少数の実験例でもその実験適用条件は限定され、不十分である。Na-水反応の化学反応機構を把握することは、伝熱配管破断事象の解明に有益である。その反応は複雑な素反応から構成されており、さらに対象となる温度-圧力-組成範囲が広いことに特徴がある。よって、実験によるデータ収集を通じた反応過程・速度のモデル化が必要である。このため、ここでは反応速度計測およに反応機構の解明を目的に、Na-水系平衡計算を用いた反応生成物の推算及び化学反応速度計測装置を用いた反応速度と生成物の測定実験を実施した。

口頭

ナトリウムの化学的活性度抑制に関する研究,2; 要素技術の研究計画と進捗

斉藤 淳一; 荒 邦章; 杉山 憲一郎*; 北川 宏*; 山内 美穂*; 山下 晃弘*; 岡 伸樹*; 吉岡 直樹*

no journal, , 

ナノ流体に適合するナノ粒子の製造技術を開発して、ナノ流体の成立要件である分散性及び反応抑制効果を中心とした要素研究を進めることにより、そのメカニズムを把握して化学的活性度抑制効果を明らかにする計画である。最初の段階として、粒子技術の課題の解決方策の見通しを得るとともに、分散性や反応抑制の評価方法を整理した。

口頭

ナトリウムの化学的活性度抑制に関する研究,5; ナノ流体の特性

斉藤 淳一; 荒 邦章; 永井 桂一; 西村 正弘; 小野島 貴光; 杉山 憲一郎*; Zhang, Z.*; 北川 宏*; 中野 晴之*; 岡 伸樹*; et al.

no journal, , 

ナトリウムの化学的活性度を抑制することを目的にナノ粒子分散ナトリウムの開発を実施している。本報では開発しているナノ粒子分散ナトリウム(ナノ流体)の基礎的特性の把握を開始し、これまでに反応抑制効果や物性の変化に関する知見が明らかになってきたことについて報告する。

口頭

ナトリウムの化学的活性度抑制に関する研究,4; ナノ流体の試作

斉藤 淳一; 荒 邦章; 緒方 寛*; 福永 浩一*; 岡 伸樹*; 北川 宏*; 山内 美穂*

no journal, , 

ナトリウムの化学的活性度を抑制することを目的にナノ粒子分散ナトリウムの開発を実施している。本報ではナトリウム中に分散するナノ粒子の製造と分散にかかわる技術開発の成果について報告する。

口頭

ナトリウムの化学的活性度抑制に関する研究; フラッシュ蒸発法によるナノ粒子の製造技術の開発

斉藤 淳一; 荒 邦章; 福永 浩一*; 緒方 寛*; 永井 正彦*; 岡 伸樹*; 北川 宏*; 山内 美穂*

no journal, , 

液体ナトリウムの化学的活性度の抑制を目的として、ナノメートルサイズの超微粒子(以下、ナノ粒子)を分散させたナトリウムの開発を実施している。ここでは、ナトリウム中に分散するナノ粒子の製造にかかわる技術開発の成果について述べる。

口頭

ナトリウムの化学的活性度抑制に関する研究,7; ナノ粒子の製造技術の開発

斉藤 淳一; 荒 邦章; 永井 正彦*; 福永 浩一*; 北川 宏*; 山内 美穂*; 岡 伸樹*

no journal, , 

液体中のナノ粒子表層で生じる原子間相互作用に着目して、ナノ粒子を分散した液体金属ナトリウム(ナノ流体)の化学的活性度抑制の可能性を調べている。本報告では、研究全般の進捗概要を示すとともに、ナノ粒子の微細化試作結果やナトリウム中のナノ粒子の状態を示した。

口頭

フラッシュ蒸発法によるナノ粒子生成の微細化影響因子

斉藤 淳一; 荒 邦章; 福永 浩一*; 岡 伸樹*; 永井 正彦*

no journal, , 

ナトリウム中へ分散させる金属ナノ粒子を製造する方法としてフラッシュ蒸発法がある。これまでの開発では、必要最低限の入熱による均一なフラッシュ蒸発が粒子微細化に影響を及ぼすことがわかってきている。本研究では、微細化に向けた影響因子として、フラッシュ蒸発時の熱源温度を低下させ、生成するナノ粒子への影響について検討した。

口頭

ナトリウムの化学的活性度抑制に関する研究,20; ナノ流体の製造技術

斉藤 淳一; 福永 浩一*; 岡 伸樹*; 永井 正彦*; 荒 邦章

no journal, , 

化学的活性度抑制効果を有するナノ流体の製造技術として、ナノ粒子の微細化とナトリウム中での安定分散技術の開発を実施した。気相における微粒子の生成過程に着目し、金属蒸気の冷却速度を制御することで10nm級ナノ粒子製造が可能となった。さらにナノ粒子のナトリウム中での分散要件を把握し、ナノ流体製造技術の見通しを得た。

口頭

高速炉プラントシステムの燃料集合体乾式洗浄試験,1; 全体計画

加藤 篤志; 永井 桂一; 岡 伸樹*; 井手 章博*; 田中 昌子*; 大谷 雄一*

no journal, , 

使用済燃料集合体の残留ナトリウムのアルゴンガスブロウによる乾式洗浄システムの研究開発を実施している。本報告は、要素試験及び乾式洗浄性能評価(実規模試験)の全体計画について報告する。

口頭

高速炉プラントシステムの燃料集合体乾式洗浄試験,2; グローブボックス試験成果

加藤 篤志; 永井 桂一; 岡 伸樹*; 井手 章博*; 大谷 雄一*; 田中 昌子*

no journal, , 

燃料集合体の乾式洗浄試験のうち、燃料洗浄の初期条件となるナトリウム中から取り出した際の燃料集合体のドレン性及び乾式洗浄性能評価を目的として実施したグローブボックス試験結果について報告する。

特許

ニッケル超微粒子分散液体ナトリウムの製造方法、装置、液体ナトリウムの漏洩検出方法

荒 邦章; 大平 博昭

西 敏郎*; 吉岡 直樹*; 黒目 和也*; 蔦谷 博之*; 岡 伸樹*; 戸田 幹雄*

特願 2004-178900  公開特許公報  特許公報

【課題】各種産業に利用されている液状流体において、その構成物質が有する諸特性の内より増強したい特性とより抑制したい特性とを希望通りに増強もしくは抑制する技術を提供する。 【解決手段】液状流体に分散させるナノ粒子の表面に酸化膜が存在しない状態とすることによりナノ粒子の均一分散度を向上させ、それにより液状流体の諸特性の抑制もしくは増強を図る。炎色反応を有する物質を含む液状流体にナノ粒子を均一に分散させて前記流体の発光を高輝度化させ、該流体の所在を容易に確認する。

特許

FLUIDE LIQUIDE A HAUTE PERFORMANCE COMPRENANT DES NANO-PARTICULES DISPERSEES, PROCEDE DE FABRICATION ET DISPOSITIF POUR CE FLUIDE, PROCEDE DE DETECTION DE FUITE DE CE FLUIDE

荒 邦章; 大平 博昭

戸田 幹雄*; 吉岡 直樹*; 黒目 和也*; 蔦谷 博之*; 岡 伸樹*; 西 敏郎*

特願 05751523.1  公開特許公報  特許公報

L'invention se propose d'ameliorer le degre d'uniformite de la dispersion de nano-particules en amenageant une condition dans laquelle il n'y a pas de film d'oxyde a la surface de nano-particules a disperser dans le fluide liquide et ainsi de limiter ou de renforcer diverses caracteristiques de fluide liquide. Les nano-particules sont dispersees uniformement dans le fluide liquide contenant un materiau ayant une reaction aux flammes pour rendre l'emission de lumiere du fluide plus vive et pour facilement reconnaitre la presence du fluide. En consequence, il est prevu une technologie pour ameliorer ou limiter, selon le cas, les caracteristiques a ameliorer ou bien les caracteristiques a limiter parmi diverses caracteristiques de substances composantes du fluide liquide utilise dans diverses industries.

特許

NANO PARTICLE-DISPERSED HIGH-PERFORMANCE LIQUID FLUID,PRODUCTION METHOD AND DEVICE FOR THAT FLUID,METHOD OF DETECTING LEAKAGE OF THAT FLUID

大平 博昭; 荒 邦章

吉岡 直樹*; 黒目 和也*; 蔦谷 博之*; 岡 伸樹*; 西 敏郎*; 戸田 幹雄*

特願 05751523.1  公開特許公報  特許公報

Suppression or enhancement of various properties of a liquid fluid is aimed by improving uniform dispersion of nanoparticles by means of making a state in which no oxidized film exists on the surfaces of the nanoparticles to be dispersed in the liquid fluid. The location of the liquid fluid is confirmed with ease by enhancing the brightness of light emission of the fluid through uniform dispersion of the nanoparticles in the liquid fluid containing a material having a flame reaction. In this way, as to liquid fluids utilized in various industries, it is possible to offer a technology to desirably enhance or suppress a property desired to be enhanced and a property desired to be suppressed among various properties that its constituents have.

特許

NANOPARTIKELDISPERSES HOCHLEISTUNGSFLUSSIGKEITSFLUID, HERSTELLUNGSVERFAHREN UND -VORRICHTUNG FUR DAS FLUID SOWIE VERFAHREN ZUR ERKENNUNG EINER LECKAGE DES FLUIDS

荒 邦章; 大平 博昭

戸田 幹雄*; 吉岡 直樹*; 黒目 和也*; 蔦谷 博之*; 岡 伸樹*; 西 敏郎*

特願 05751523.1  公開特許公報  特許公報

Suppression or enhancement of various properties of a liquid fluid is aimed by improving uniform dispersion of nanoparticles by means of making a state in which no oxidized film exists on the surfaces of the nanoparticles to be dispersed in the liquid fluid. The location of the liquid fluid is confirmed with ease by enhancing the brightness of light emission of the fluid through uniform dispersion of the nanoparticles in the liquid fluid containing a material having a flame reaction. In this way, as to liquid fluids utilized in various industries, it is possible to offer a technology to desirably enhance or suppress a property desired to be enhanced and a property desired to be suppressed among various properties that its constituents have.

特許

LIGHT-EMITTING MATERIAL, LIGHT-EMITTING BODY, AND LIGHT-EMITTING METHOD

荒 邦章; 大平 博昭

戸田 幹雄*; 吉岡 直樹*; 黒目 和也*; 蔦谷 博之*; 岡 伸樹*; 西 敏郎*

特願 10/547294  公開特許公報  特許公報

A light-emitting material is provided allowing a light-emitting body having an excellent low-excitation characteristic and high brightness to be obtained by using a light-emitting material containing a light-emitting base material that emits light through radiative transition of electrons in material atoms, the light-emitting base having nanoparticles added thereto and dispersed therein, the light-emitting material also allowing a reduction in excitation energy and an increase in brightness to be simultaneously achieve, thereby allowing, for a wide range of light-emitting bodies, a reduction in excitation energy and a significant improvement in brightness to be achieved in a simple structure. Also provided is a light-emitting body having the light-emitting material and a light-emitting method.

特許

ナノ粒子分散アルカリ液体金属の製造方法

荒 邦章; 斉藤 淳一

佐藤 裕之*; 福永 浩一*; 永井 正彦*; 岡 伸樹*

特願 2010-041415  公開特許公報  特許公報

【課題】アルカリ液体金属中にナノ粒子を分散させるに際して、ナノ粒子の凝集、沈降がなく、かつ、時間が経過しても安定的にナノ粒子の分散を維持するナノ粒子を分散したアルカリ液体金属を得る。 【解決手段】アルカリ液体金属にナノ粒子を分散させるナノ粒子分散アルカリ液体金属の製造方法であって、前記アルカリ液体金属にナノ粒子を物理的な作用によって攪拌する粗分散工程と、前記粗分散工程の後、前記アルカリ液体金属に超音波を照射してナノ粒子を分散させる分散工程と、を行なうことにより、アルカリ液体金属にナノ粒子を分散させたアルカリ液体金属を製造するものであり、アルカリ液体金属が、リチウム、ナトリウム、カリウム等であり、ナノ粒子は、チタン、バナジウム、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、ならびに銅のいずれかよりなる。

特許

Nanoparticle-dispersed high-performance liquid fluid, production method and apparatus for the fluid, and leak detection method for the fluid

荒 邦章; 大平 博昭

戸田 幹雄*; 吉岡 直樹*; 黒目 和也*; 蔦谷 博之*; 岡 伸樹*; 西 敏郎*

特願 12/851355  公開特許公報  特許公報

Suppression or enhancement of various properties of a liquid fluid is aimed by improving uniform dispersion of nanoparticles by means of making a state in which no oxidized film exists on the surfaces of the nanoparticles to be dispersed in the liquid fluid. The location of the liquid fluid is confirmed with ease by enhancing the brightness of light emission of the fluid through uniform dispersion of the nanoparticles in the liquid fluid containing a material having a flame reaction. In this way, as to liquid fluids utilized in various industries, it is possible to offer a technology to desirably enhance or suppress a property desired to be enhanced and a property desired to be suppressed among various properties that its constituents have.

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