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報告書

大洗研究所における放射性廃棄物の放射能濃度評価手法確立に係る取り組み; 令和元年度活動報告書

朝倉 和基; 下村 祐介; 堂野前 寧; 阿部 和幸; 北村 了一

JAEA-Review 2020-015, 66 Pages, 2020/09

JAEA-Review-2020-015.pdf:4.27MB

原子力の研究開発施設から発生する放射性廃棄物の処理処分は、取り扱う核燃料物質や材料が多種多様なこと等を踏まえ、放射能濃度を求める必要がある。大洗研究所は、廃棄物を処理する施設のみならず、廃棄物を発生させる施設も含め、埋設処分を見据えた検討に着手した。本報告書は、大洗研究所内で発生する放射性廃棄物の埋設処分に向けて、主要課題のひとつである放射能濃度評価手法について、令和元年度の検討結果を取りまとめたものである。

口頭

分子軌道計算によるビスマスフェライトとその固溶体の電気伝導性・絶縁性の評価

斉藤 淳一; 武末 尚久*; 朝倉 和基*; 木場 知将*

no journal, , 

ペロブスカイト強誘電体ビスマスフェライト(BiFeO$$_{3}$$)は、大きな自発分極を持つことから、鉛フリー圧電素子としての応用が期待されている。しかし、この物質を固相法で焼結すると、電気伝導性は幾分高くなり、分極処理で配向多結晶体を得ることが難しくなる。この課題への対策として、BiFeO$$_{3}$$に同種の物質を固溶させることが考えられる。よって、本研究ではBiFeO$$_{3}$$をモデルテンプレートとして、純粋系と固溶体(置換)系のモデルを用いて分子軌道計算を行い、BiFeO$$_{3}$$の電気伝導性の原因を調べ、絶縁性を高める対策について考察した。なお、数々の先行研究で伝導性の原因は示唆され、対策を講じられているが、当グループの固溶体合成方針を固定するためのものである。

口頭

ペロブスカイト強誘電体BiベースABO$$_{3}$$固溶体の作製と圧電性の測定

斉藤 淳一; 朝倉 和基*; 木場 知将*; 武末 尚久*

no journal, , 

近年、非鉛圧電材料の研究が盛んに行われている。そのような状況を踏まえて、以前、本研究グループでは、ペロブスカイト強誘電体チタン酸鉛と同チタン酸ビスマスナトリウム(BNT)について、分子軌道計算を行った。両者の結果を比較したところ、BiがPbの代替元素になり得ることを確認した。その結果、BNTは非鉛材の開発に有効であることが分かった。そこで、本研究ではナノ粉体原料を用いて、BNTと同ペロブスカイト酸化物ジルコニウム酸バリウム(BZ)や、他のABO$$_{3}$$酸化物との固溶体を作製し、誘電率測定、X線回折によってモルフォトロピック相境界を調査し、当相境界近傍のBiベース固溶体の圧電定数を調査した。

口頭

チタン酸バリウムナノキューブの合成および力学揺動による集積化の検討

斉藤 淳一; 木場 知将*; 朝倉 和基*; 武末 尚久*

no journal, , 

近年、様々な科学・産業の分野でナノ粒子の研究が行われるようになった。この種の研究は、セラミックスの分野でも大変盛んで、現在までに数多くの研究が行われてきた。その中で、チタン酸バリウムや、同種の物質の単結晶直方体ナノ粒子を、高密度で配向集積させる研究が注目されている。この研究は、これからの誘電体デバイス開発に資することが大いに期待されている。現在、この種の先端技術はディップコート法やスプレーコート法であるが、より簡易な方法で集積できればプロセス単純化の利得につながる。そこで、本研究ではチタン酸バリウムの単結晶直方体ナノ粒子に単純に力学揺動を与え、高密度配向集積への影響をX線回折によって調査した。

口頭

大洗研究所における放射性廃棄物の放射能濃度評価方法の検討

朝倉 和基; 下村 祐介; 堂野前 寧; 阿部 和幸; 北村 了一

no journal, , 

原子力の利用は、原子力発電のみならず、日本原子力研究開発機構をはじめとした研究機関, 大学, 民間企業, 医療施設等、幅広い範囲に及んでおり、これらの分野においては、核燃料物質, 放射性同位元素及び放射線発生装置として活用されている。そこで発生する低レベル放射性廃棄物は、今日に至るまで大半が埋設処分がなされず貯蔵され続けている。日本原子力研究開発機構大洗研究所では、廃棄物を処理する施設のみならず、廃棄物を発生させる施設も含め、埋設処分を見据えた取り組みを進めている。本発表は、大洗研究所内で発生する放射性廃棄物の埋設処分に向けて、主要課題のひとつである放射能濃度評価手法の検討結果について、令和元年度における取組みをまとめたものである。

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