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論文

Spin state of Co$$^{3+} $$ in LaCo$$_{1-x}$$ Rh$$_{x}$$O$$_{3}$$ investigated by structural phenomena

浅井 晋一郎*; 岡崎 竜二*; 寺崎 一郎*; 安井 幸夫*; 小林 航*; 中尾 朗子*; 小林 賢介*; 熊井 玲児*; 中尾 裕則*; 村上 洋一*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 82(11), p.114606_1 - 114606_6, 2013/11

 被引用回数:6 パーセンタイル:46.59(Physics, Multidisciplinary)

LaCo$$_{1-x}$$ Rh$$_{x}$$O$$_{3}$$について中性子および放射光X線回折実験を行い、Co$$^{3+}$$イオンのスピン状態と結晶構造との関連を調べた。10KにおけるLaCo$$_{0.8}$$Rh$$_{0.2}$$O$$_{3}$$では、Co(Rh)O$$_{6}$$八面体のCo(Rh)-O間距離は理論値と一致し、格子体積は温度低下によって減少した。また、この格子体積の減少に伴って高スピン状態の比率は減少した。これらの結果から、Co$$^{3+}$$イオンのスピン状態は高スピン状態と低スピン状態が混在したものであり、高スピン状態は、Rh$$^{3+}$$イオンの置換によって生じたピン止め効果に加え熱励起によって発現することがわかった。

論文

Simplified risk assessment based on accident categories at Tokai Reprocessing Plant

長岡 真一; 石田 倫彦; 金森 定; 林 晋一郎

Proceedings of International Conference on Toward and Over the Fukushima Daiichi Accident (GLOBAL 2011) (CD-ROM), 5 Pages, 2011/12

近年、核燃料サイクル施設に対し確率論的安全評価(PSA)を適用する試みがなされている。東海再処理施設においても、各事象について概略リスク評価を実施し、評価結果を事故カテゴリー別に比較した。

論文

Study on immobilization technology of radioactive krypton gas by ion-implantation and sputtering process

佐本 寛孝; 木村 典道; 大谷 武久; 須貝 英司; 林 晋一郎

Proceedings of International Conference on Advanced Nuclear Fuel Cycle; Sustainable Options & Industrial Perspectives (Global 2009) (CD-ROM), p.458 - 463, 2009/09

原子力機構は、再処理施設から回収される放射性クリプトンガスの安定貯蔵技術として、イオン注入法によりクリプトンガスを金属合金中へ固定化する技術を開発している。クリプトンガスの注入特性及び固定化した金属合金の特性については、これまでに実施したコールド試験により確認した。今回の報告では、東海再処理施設(TRP)に付属して設置されているクリプトン回収技術開発施設(KRF)において、再処理オフガスより液化蒸留法により回収した放射性クリプトンガスを固定化した実績及び固定化した金属合金のガス保持特性について報告する。

論文

クリプトン回収・貯蔵技術開発

栗原 孝幸; 庄司 久; 川島 暢吉; 林 晋一郎; 大澤 利之*; 大和 晴雄*

サイクル機構技報, (17), p.43 - 61, 2002/12

環境への放出放射能量の低減化技術開発をめざし、東海再処理施設の燃料せん断装置及び燃料溶解槽からの廃気に含まれる放射性クリプトンを分離・貯蔵するための技術開発を行うために、東海再処理施設に附属して実証規模のクリプトン回収技術開発施設を建設し、種々の試験を行ってきた。その結果、クリプトン回収技術開発として、設計目標値であるクリプトン回収率90%以上を確認するとともに、回収クリプトンの貯蔵技術として、高圧シリンダ法による技術を実証した。これまでのクリプトン回収技術に関する知見を、施設運転の実績を基にまとめた。

報告書

東海再処理施設の臨界安全評価

白井 更知; 中島 正義; 高谷 暁和; 白水 秀知; 須藤 俊幸; 林 晋一郎; 由川 幸次

JNC-TN8410 2000-006, 116 Pages, 2000/04

JNC-TN8410-2000-006.pdf:2.77MB

東海再処理施設の主要な機器のうち、形状に係る核的制限値を有し、かつ溶液を取り扱う機器について、再処理施設安全審査指針「指針10単一ユニットの臨界安全」の核的制限値設定の考え方を参考に、核的制限値の見直しを行った。本報告は、核的制限値の見直しに伴い、各機器の単一ユニットの臨界安全性について評価を行ったものである。また、単一ユニットが複数存在するセル、室についての複数ユニットの臨界安全性についても評価を行った。溶解施設、分離施設、精製施設、脱硝施設、製品貯蔵施設、プルトニウム転換技術開発施設及び濃縮ウラン溶解槽の遠隔補修技術開発施設の機器のうち、形状に係る核的制限値を有し、かつ溶液を取り扱う機器を対象に評価を行った結果、単一ユニット、複数ユニットとして十分臨界安全であることを確認した。

論文

Two-Dimensional Fluid Simulation of Glow Discharge Plasma Reactors for Immobilization of Krypton

林 晋一郎; 池田 諭志; 田中 正明*; 酒井 洋輔*; 菅原 広剛*

Computer Physics Communications, 125, p.60 - 74, 2000/00

 被引用回数:4 パーセンタイル:72.4

放射性クリプトンを長期に安定して貯蔵する方法として、金属マトリックス中に固定化する方法を開発している。本方法は、グロー放電プラズマ中で生成するクリプトンイオンを利用し、加速電圧の調節により、スパッタリングでアモルファス合金を作製しつつその合金中にクリプトンをイオン注入し固定化する技術である。本技術の評価、性能向上の検討には、グロー放電プラズマ中のイオン、電子状態等を解析することが有効となる。このため、流体モデルとPoisson方程式を組み合わせた2次元のプラズマのシミュレーションコードを整備し、このコードを用いて、3電極構造を持つイオン注入固定化装置のプラズマのシミュレーションを行った。計算結果は、定性的に実測値と一致した。

論文

クリプトンを閉じ込めるためのアモルファス合金の製法と性質

林 晋一郎

月刊誌「Radioisotopes」ミニレビュー, 48(3), p.243 - 245, 1999/00

不活性であるクリプトンの特徴を生かして、放電、スパッタリング、イオン注入の技術を組み合わせたクリプトンの固定化技術を開発している。ターゲット電極にニッケル-イットリウム金蔵を用い、サブストレイト電極上に形成するニッケル-イットリウムのアモルファス合金にクリプトンをイオン注入した。合金中のクリプトンは、約10atom%となり、クリプトンは約数nmの集合部(バブル)を形成し閉じこめられている。なお、本資料は、アイソトープ協会の月刊誌のミニレビュとして掲載を依頼されたものである。

報告書

平成8年度環境技術第二開発室 成果報告書

池田 諭志; 中道 秀哉; 川島 暢吉; 林 晋一郎; 福本 雅弘; 神谷 茂; 小林 師

PNC-TN8410 97-329, 355 Pages, 1997/03

PNC-TN8410-97-329.pdf:18.2MB

本書は、平成9年3月19日に開催を予定した、平成8年度環境技術第二開発室成果発表会に使用するために作成されたOHPをまとめたものである。記載内容は、環境技術第二開発室の平成8年度の業務全般を各担当毎にまとめたものであり、平成8年度の成果を中心に、過去の経緯、今度の予定等も含んでいる。構成は、次の3つからなる。 (1)液体廃棄物処理技術開発関係報告 (2)クリプトン施設運転試験関係報告 (3)気体固化研究関係報告

論文

Study on immobilization technology of krypton gas by ion-implantation and sputtering process

林 晋一郎; 神谷 茂; 池田 諭志; 中西 芳雄

Proceedings of International Conference on Future Nuclear Systems (Global'97), p.620 - 625, 1997/00

動燃事業団では、再処理工場のせん断・溶解オフガスから分離・回収されたクリプトンの貯蔵技術として、ガス状のクリプトンを金属中に固定化し貯蔵するイオン注入プロセスによる新しい貯蔵技術を開発している。天然クリプトンガスを用いたコールド試験では、クリプトンを閉じこめる金属材料の選定、スパッタ電圧、イオン注入電圧の電気的特性等の基本的なイオン注入条件の評価を基に、小型の注入容器を開発した。本容器により約0.3Nm3のクリプトンガスをNi-Yのアモルファス合金中に固定化する連続運転を達成した。形成された固化体の評価試験では、合金の組成、結晶構造等の基本的物性を明らかにするとともに、10,000時間の加熱試験から、固化体からの再放出量は僅かであり、100年程度の長期貯蔵に十分対応できる見通しを得た。以上の小型容器によるコールド試験までの結果をまとめ発表する。

報告書

低レベル放射性廃棄物の水熱固化に関する研究

福本 雅弘; 飯島 和毅; 牧野 鉄也; 林 晋一郎; 宮本 陽一; 中西 芳雄

PNC-TN8410 96-055, 147 Pages, 1996/02

PNC-TN8410-96-055.pdf:5.2MB

再処理施設から発生する低レベル放射性廃棄物を対象に、模擬廃棄物を用いた水熱固化試験を平成3年度から7年度にかけて実施した。本研究は、低レベル放射性廃棄物を減容性に優れ、所定の強度を有した安定な固化体とするために、固化母材を加えないか出来る限り少なくした水熱固化法の適用可能性を評価することを目的とする。試験は、 1)「廃シリカゲル」への適用を考えた、100mm$$phi$$の固化体作製用水熱固化装置を用いた水熱ホットプレス法によるシリカゲルの固化試験、 2)「低レベル濃縮廃液核種去スラッジ」への適用を考えた、100mm$$phi$$及び30mm$$phi$$の固化体作製用水熱固化装置を用いた水熱ホットプレス法による模擬低レベル濃縮廃液核種除去スラッジの固化試験及び低レベル濃縮廃液核種除去スラッジの主要成分である酸化鉄(Fe2O3)及びヨウ化銀(AgI)を対象にHIP装置を用いた水熱HIP法にようる固化試験、 3)「廃ヨウ素フィルター」への適用を考えた、30mm$$phi$$の固化体作製用装置を用いた水熱ホットプレス法にようるAgX、AgZ、AgSの固化試験等を行った。 1)シリカゲルの水熱ホットプレス法による固化試験の結果、添加剤としてBa(OH)2が有効であり、減容係数は1.32、一軸圧縮強度は105kg/cm2であった。 2)模擬低レベル濃縮廃液核種除去スラッジの水熱ホットプレス法による固化試験の結果、可溶性成分(NaNO3、NaNO2)のほとんどを絞り出し水側に分離でき、ヨウ化銀の絞り出し水への移行割合は0.2wt%未満であった。模擬低レベル濃縮廃液核種除去スラッジの減容係数は3.3、一軸圧縮強度は1014kg/cm2であった。また、酸化鉄及びヨウ化銀の水熱HIP法による固化試験の結果、酸化鉄の場合減容係数は5.2(固化体のかさ密度は3.7$$times$$10^3kg/m3)、ヨウ化銀の場合減容係数は1.4(固化体のかさ密度は4.9$$times$$10^3kg/m3)であった。 3)AgX、AgZ、AgSは、水のみ添加で水熱ホットプレス法により固化体を得られた。減容係数はそれぞれ3.08、1.78、2.03、一軸圧縮強度はそれぞれ944kg/cm2、208kg/cm2、533kg/cm2が得られた。AgXは水熱ホットプレス固化によって非晶質化した。

論文

希ガスの固定化技術

阿部 進*; 水口 宏司*; 中西 芳雄; 林 晋一郎

日本原子力学会誌, 32(4), 361 Pages, 1990/00

貴事業団殿より受託研究として実施してきた、イオン応用やアモルファス合金の形成等の新しい技術要素からなる掲記研究に関して、基本原理、技術課題、とそれを解決してきた過程及び現状に至った技術レベル等の全体概要を紹介する。特に、現状、1000時間程度の連続運転で150Nlのクリプトンを固定化でき、固化体は熱的にも安定であることなどから長期貯蔵に期待できることを記述。

報告書

気体放出低減化技術の開発 -昭和63年度上期報告-

中島 恒*; 中西 芳雄*; 中道 英哉*; 林 晋一郎*; 沖本 克則*; 栗原 孝幸*

PNC-TN8440 89-005, 97 Pages, 1989/02

PNC-TN8440-89-005.pdf:2.49MB

本報告書は,気体放出低減化技術開発室(GCS)で,昭和63年度に実施した業務内容をまとめたものである。 本報告書は,初めに業務実施概要の章で上記期間内にGCSで実施された業務全体を簡単に紹介したあと,主要な実施内容をより詳細にまとめた4つの報告書で構成されている。 (1)K-回収技術開発施設のトレーサ試験(1)の結果 (2)K-回収技術開発施設の貯蔵セル改造工事 (3)K-回収技術開発施設で回収されるX-の有効利用について (4)K-回収技術開発施設で回収されるK-の処置について

口頭

東海再処理施設30年のあゆみと今後の展望,3; 溶解・清澄工程の運転実績と改良

鈴木 一之; 菊池 英樹; 畠 勝郎; 田中 賢; 宮本 正紀; 中村 芳信; 林 晋一郎

no journal, , 

東海再処理施設の溶解・清澄工程は回分式で運転され、30年の運転を通じ、これまでに約3100バッチの使用済燃料の処理を行ってきた。この間に発生した主要な課題として、溶解工程における溶解槽の腐食による故障,PWR燃料処理時の急激な内圧上昇及びパルスフィルタの詰りによる再処理工程の稼働率の低下があった。本報では、これら課題の対策として実施した改良結果について報告する。

口頭

ふげんMOX使用済燃料再処理試験,3; 溶解特性試験

畠 勝郎; 鈴木 一之; 菊池 英樹; 古川 隆之; 中村 芳信; 林 晋一郎

no journal, , 

MOX燃料再処理において工学規模でデータを採取し実証を行うことは、軽水炉MOXの本格再処理を進めるうえで重要である。今回の試験では、ふげんMOXタイプB燃料処理時の溶解率,Kr放出挙動及び溶解液中の不溶解残渣の性状を調査し、これまでの軽水炉燃料と比較することにより溶解特性についての評価を行ったので、その結果を報告する。

口頭

濃縮ウラン溶解槽における腐食評価

鈴木 一之; 中村 芳信; 疋田 敬一; 古川 隆之; 林 晋一郎

no journal, , 

再処理施設は、使用済燃料を溶解し、核分裂生成物の除去後にU及びPuを回収するプロセスである。濃縮ウラン溶解槽は、使用済燃料を加熱溶解する機器で、硝酸を沸騰状態で使用するため腐食環境が厳しく特に伝熱面での影響が大きい。このため、溶解槽は耐食性を考慮し高クロムニッケル鋼で製作されている。本報告では、溶解槽の腐食評価のために実施している遠隔による超音波肉厚測定方法と測定結果から求めた腐食速度について述べる。

口頭

改良型パルスフィルタエレメントの基礎試験

鈴木 一之; 中村 芳信; 三好 竜太; 須貝 英司; 林 晋一郎; 内田 敏嗣*

no journal, , 

東海再処理工場の溶解・清澄工程で使用しているパルスフィルタは、処理を重ねると徐々にスラッジによる目詰まりが生じる。種々のスラッジに対応するため、粉末金属焼結型ろ材に代わる積層金網焼結型ろ材の基礎試験を実施した。

口頭

クリプトンガスのイオン注入固定化試験,19; 放射性クリプトン注入合金の保持特性

佐本 寛孝; 木村 典道; 大谷 武久; 須貝 英司; 高橋 誠; 林 晋一郎; 圷 和幸*

no journal, , 

イオン注入固定化装置により放射性クリプトンガスを注入固定化した合金の保管温度とクリプトンガスの保持特性との関係を明らかにした。

口頭

溶解槽洗浄装置の開発,2; 高圧水式洗浄装置の実機適用

照沼 宏隆; 下山田 哲也; 古川 隆之; 菊池 英樹; 三好 竜太; 横田 知; 中村 芳信; 林 晋一郎

no journal, , 

東海再処理施設の溶解槽において生じるスラッジ除去を目的に高圧水を利用した洗浄装置を開発した。セル内の実機溶解槽に適用し、効率的にスラッジを除去するとともに、溶解液の送液速度の回復等により安定した溶解運転を行うことができた。

口頭

溶解槽洗浄装置の開発,1; 高圧水式洗浄装置の開発

疋田 敬一; 内田 直樹; 鈴木 一之; 三谷 浩信; 畠 勝郎; 林 晋一郎; 遊道 光浩*; 酒井 英明*

no journal, , 

溶解槽内部には使用済燃料の溶解運転に伴い、不溶解残渣としてMo, Zr等の核分裂生成物及び使用済燃料のせん断時に発生する被覆管の切粉等(以下スラッジ)が堆積するため、溶解槽内に挿入し、スラッジを効率的に除去する装置を開発した。

口頭

改良型パルスフィルタエレメントのろ過性能試験

畠 勝郎; 鈴木 一之; 三好 竜太; 須貝 英司; 疋田 敬一; 中村 芳信; 林 晋一郎

no journal, , 

再処理施設の清澄工程で使用しているパルスフィルタのエレメント(ろ材)は、スラッジにより目詰まりが生じる。ろ過速度,逆洗性能に優れ目詰まりしにくいろ材を開発するため、既設の粉末金属焼結型のろ材に代わる積層金網焼結型等のろ材のろ過性能試験を実施した。その結果、基礎試験により選定した積層金網焼結型及び粉末金属皮膜型は、ろ材での評価試験から粉末金属焼結型より、ろ過速度の低下は少なくフィルタ洗浄目安までの処理量の増加が期待できること、かつ十分な捕集効率が得られることを確認した。

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