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論文

Using two detectors concurrently to monitor ambient dose equivalent rates in vehicle surveys of radiocesium contaminated land

武石 稔; 柴道 勝; Malins, A.; 操上 広志; 村上 晃洋*; 三枝 純; 米谷 雅之

Journal of Environmental Radioactivity, 177, p.1 - 12, 2017/10

AA2016-0534.pdf:1.79MB

通常の車両サーベイでは、地上1m高さの空間線量率に換算するために、同じ場所で車両の検出器及び車両を移動し1m高さの空間線量率を手持ち測定器で測定し、両者を比較している。車両測定結果を地上1m高さ値に、より正確に換算するため、2個の検出器を原子力機構の専用のモニタリング車の異なる高さに設置し、福島の避難区域等で測定、地上1m高さの測定結果と比較した。その結果、車両の異なる高さに設置した単一の検出器測定値から地上1m高さ値に換算した場合に比べて、車両2検出器を両者とも用いて換算した方が精度が高く、手持ち測定値に対して$$pm$$20%の範囲内にあった。また道路上の放射性セシウムの存在量が周辺より少ない場合は、車両の検出器の測定高さを高くすることにより道路周辺の空間線量率に近づいた。また、車両検出器の設置高さにについてモンテカルロシミュレーションコードを用いて検討した。

論文

環境回復の取組の概要と遠隔放射線モニタリング; 原子力機構による環境回復の取組,1

米谷 雅之; 眞田 幸尚

日本原子力学会誌, 57(8), p.517 - 522, 2015/08

東京電力福島第一原子力発電所事故より3年が経過し、放射性物質に汚染された環境を修復するための技術開発の加速化が求められている。原子力機構は、事故以来、福島復興に向けて環境汚染への対処のため様々な活動を行ってきた。ここでは、シリーズ解説の第1弾として、原子力機構における活動の概要及び放射線分布を測定するための遠隔放射線モニタリング手法の現状と課題について解説する。

論文

「低レベル放射性廃棄物管理プログラム」と環境保全対策

山下 照雄; 米谷 雅之; 小圷 正之; 田辺 務; 宮本 泰明; 武田 誠一郎

サイクル機構技報, (16), 37- Pages, 2002/00

サイクル機構技報 第16号(平成14年9月発行予定)に、「技術報告」として「低レベル放射性廃棄物管理プログラム」及び環境保全対策に関する事項を報告する。

論文

PLANNING OF WASTE MANAGEMENT PROGRAM FOR LOW LEVEL RADIOACTIVE WASTES GENERATED FROM JNC SITES

高橋 邦明; 武田 誠一郎; 山下 照雄; 米谷 雅之; 黒田 一彦

Spectrum2000, 0 Pages, 2000/00

サイクル機構の低レベル放射性廃棄物(運転中廃棄物、解体廃棄物)について、処理、貯蔵、処分方策の総合的な計画である低レベル放射性廃棄物管理プログラムの策定に関して、目的、策定の考え方、策定方法・手順、現在の進捗を報告する。

報告書

アスファルト固化処理施設火災爆発事故の中期的課題の対応$$sim$$模擬固化体を用いた発熱特性評価$$sim$$(技術報告)

重留 義明; 加藤 良幸; 米谷 雅之

JNC-TN8410 99-035, 62 Pages, 1999/12

JNC-TN8410-99-035.pdf:1.75MB

アスファルト固化処理施設の火災爆発事故の発生原因を究明するため、模擬のアスファルト固化体を調整し熱分析により事故調査委員会で指摘された発熱反応の活性化因子について評価を行った。その結果、事故の発生原因となり得るような発熱反応は検知できなかった。また事故発生前ではアスファルト混合物が通常より高い温度で充填されていたと推定され、この影響について評価するため高温度で模擬アスファルト固化体を保持する試験を行った。その結果、固化体内部に空洞や脆化した部分が生成されていた。これはドラム内物質分布状況調査において確認された通常とは異なる固化体性状と一致する。

報告書

アスファルト固化処理施設火災爆発事故の中期的課題の対応; カルベ式熱量計MS80による模擬アスファルト混合物の熱量測定

加藤 良幸; 米谷 雅之

JNC-TN8410 99-036, 113 Pages, 1999/09

JNC-TN8410-99-036.pdf:68.66MB

アスファルト固化処理施設で発生した火災爆発事故の発生原因を究明するために、模擬アスファルト固化体を調製し、高感度のカルベ式熱量計であるMS80を用いて低温域(200$$^{circ}C$$以下)における模擬アスファルト固化体の発熱特性を把握するための測定試験を実施した。この測定の結果、恒温測定において検出できた最大発熱量が160$$^{circ}C$$で約1mW/g、200$$^{circ}C$$で約2mW/g、昇温速度0.01$$^{circ}C$$/minの昇温測定において検出できた最大発熱値は約0.5mW/gであった。また、模擬アスファルト固化体の調製法や模擬アスファルト固化体中の塩粒径、塩含有率(45%、60%)の違い、模擬沈殿物の添加の有無など模擬固化体の条件を変化させて測定したが、検出された発熱特性に有意な違いはみつけられなかった。

報告書

アスファルト固化処理施設火災爆発事故の中期的課題の対応; 赤外吸収測定によるアスファルト固化体の酸化反応評価

佐野 雄一; 柴田 淳広; 加藤 良幸; 米谷 雅之; 小山 智造

JNC-TN8410 99-033, 87 Pages, 1999/08

JNC-TN8410-99-033.pdf:3.42MB

アスファルト固化処理施設の火災要因の一つとして、エクストルーダ中での空気の巻き込みによるアスファルトの酸化反応が挙げられた。本検討では、摸擬アスファルト固化体(以下、摸擬固化体)の酸化反応を種々の赤外吸収(以下、IR)測定法を用いて検討し、これより得られたアスファルトの酸化反応機構に関する基礎データを踏まえて、実アスファルト固化体(以下、実固化体)のIR測定結果を解析し、実固化体において空気による酸化反応が進行した可能性について評価を行った。摸擬固化体の熱走査IR測定の結果から、空気を断った系においては主に硝酸塩の分解により引き起こされる含酸素官能基の生成反応が進行するのに対し、空気雰囲気においては空気中の酸素との反応による含酸素官能基の生成とともに脱水素反応が進行することを明らかにした。また系の雰囲気により摸擬固化体中の塩成分(シアン化物)の変化の様子が異なる(空気を断った系では新たな反応生成物が生ずるのに対し、空気雰囲気では大きな変化が生じない)ことを確認した。実固化体のIR測定結果からは、火災を発生した29バッチ前後に作られた固化体中では通常バッチに比べアスファルトの酸化反応(含酸素官能基の生成反応)がより進行していることを確認した。さらに、脱水素反応がほとんど進行していないこと及び塩成分中に含まれるシアン化物の構造に変化が見られることから、この酸化反応が空気のない系において塩との反応により進行した可能性が大きいと判断される。

論文

An Investigation of the Cause of the Fire and Explosion Incident at Bituminization Demo

米谷 雅之; 小山 智造; 槇 彰; 山内 孝道

Proceedings of International Conference on Future Nuclear Systems (GLOBAL '99) (CD-ROM), 0 Pages, 1999/08

アスファルト施設の火災・爆発事故の調査として、当時の運転状況の調査、廃液やアスファルト固化体の分析などを行い、ドラム充てん後のアスファルト混合物の発熱反応挙動を化学的挙動として評価し、反応に寄与する要因を得た。この要因を考慮した模擬アスファルト混合物を調整し、DSC, C80などの熱量計用いて、発熱反応の特性を評価した。

報告書

実高レベル廃液固化ガラスによるフロン分解試験

宮本 陽一; 河村 和廣; 米谷 雅之; 小林 あおい

PNC-TN8410 98-119, 79 Pages, 1998/07

ガラス固化体は多量の放射性核種を含んでおり、貯蔵中に放射線と熱を放出する。一方フロンは冷房の熱媒体、半導体の洗浄剤などに広く利用されているが、オゾン層破壊の原因物質であることが指摘され、環境影響のない物質に分解後、廃棄することが望まれている。放射線照射による有害廃棄物の無害化処理の観点から、放射線照射によるフロン分解技術の調査を行った。フロンのような有機ハロゲン化合物の分解法の一つに、$$gamma$$線照射による分解方法がある。東京都立アイソトープ総合研究所(現東京都立産業技術研究所)では、$$^{60}$$Co線源によるフロン分解に関わる研究を進めており、分解過程の反応機構を解明している。動力炉・核燃料開発事業団では、ガラス固化体放射線の有害廃棄物処理への適用に関する研究の一環として、高レベル放射性物質研究施設(CPF)内でフロンを対象にガラス固化体による放射線照射試験を行い、ガラス固化体放射線照射によるフロンの分解を確認した。

報告書

環境第一開発室における廃棄物処理技術開発(平成9年度業務報告及び今後の技術開発計画)

河村 和廣; 山名 智; 小林 洋昭; 米谷 雅之

PNC-TN8440 98-006, 184 Pages, 1998/02

PNC-TN8440-98-006.pdf:5.54MB

本報告書は、環境技術開発部環境技術第一開発室において平成9年度に実施された主な技術開発や試験成果についてまとめると共に、平成10年度以降実施すべき主な技術開発や試験計画についてとりまとめたものである。 (1)溶融技術高度化試験 (2)高温溶融処理技術開発 (3)高レベル廃棄物高減容処理技術開発 (4)廃棄体材料研究

報告書

環境第一開発室における廃棄物処理技術開発(平成8年度業務報告書)

河村 和廣; 宮本 陽一; 米谷 雅之; 小林 洋昭; 五十嵐 寛

PNC-TN8440 98-005, 188 Pages, 1998/02

本報告書は、環境技術開発部環境技術第一開発室において平成8年度に実施された主な技術開発や試験結果についてまとめたものである。 (1)溶融技術高度化試験 (2)雑固体廃棄物処理高度化技術開発 (3)高レベル廃棄物高減容処理技術開発 (4)廃棄物品質評価・保証技術開発

論文

An Investigation of the Cause of the Fire and Explosion Incident at Bituminization Demonstration Facility

米谷 雅之; 小山 智造; 槇 彰; 山内 孝道

7th International Conference on Radioacti, 0 Pages, 1998/00

平成9年3月11日に動燃東海アスファルト固化処理施設で発生した火災爆発事故の原因について調査した。エクストルーダからアスファルト混合物を充てんされたドラム内において、発熱をともなう化学反応が継続し、十数時間後にドラム内のアスファルト混合物が自己発火した。ドラムに充てんされたアスファルト混合物内にて弱い発熱反応が継続し、長時間の蓄熱後、アスファルト混合物は自然発火したものと推定した。廃液の化学分析、アスファルト固化体の熱分析などから、原料アスファルトと塩との反応を詳細に調査した。発火したアスファルト混合物を製造していた時、アスファルト混合物の製造速度が低く、エクストルーダシャフトのトルクが高く、充てん中のアスファルト混合物が柔らかかった。これらから、アスファルト混合物が高い粘性を有し、粘性による発熱から充てん時のアスファルト混合物の温度が高い可能性があった。推定の妥当性を確認するために、模

論文

Ion-exchange properties of potassium nickel hexacyanoferrate(II) compounds

米谷 雅之; 宮本 陽一; 秋葉 健一*

Solvent Extraction and Ion Exchange, 16(4), p.1013 - 1031, 1998/00

高レベル廃棄物の減容化の観点から、ガラス固化体の廃棄物含有率を制限している発熱元素のCsを、高レベル模擬廃液から分離する研究を実施した。無機イオン交換体による吸着分離法について、以下に結果を報告した。吸着剤として、K2-xNx/2[NiFe(CN)6]nH2Oを選択し、Cs+以外の他の元素の共存する模擬廃液において、Cs+の吸着速度・分配係数を測定した。Cs+の最大吸着量は、吸着剤に対して1.0$$sim$$1.5m mol/gであり、高レベル廃液からのCs+の選択的吸着分離は、可能であることを示した。

論文

Ion-exchange properties of potassium nickel hexacyanoferrate(II) compounds

米谷 雅之; 宮本 陽一; 秋葉 健一*

Solvent Extraction and Ion Exchange, 16(4), p.1013 - 1031, 1998/00

 被引用回数:20 パーセンタイル:31.75(Chemistry, Multidisciplinary)

非化学量論化合物K2-xNx/2[NiFe(CN)6nH2Oを、Ni/Feモル比0.1$$sim$$100まで変化させて調製した。生成物はfcc構造を有し、格子定数はK/Fe比の低下に伴い減少した。Cs+の吸着速度はK/Fe比に1.32以下で向上し、K/Fe比が0.86以下の生成物では8時間以内で平衡に達した。Cs+の分配係数は、1M Na+、K+もしくはH+共存下で10^4cm3/g以上であり、Cs+に高い選択性を有することが分かった。Cs+の吸着はラングミューア型吸着等温線を示し、最大吸着量は1.0$$sim$$1.5m mol/gであった。137Csは模擬高レベル廃液から効率的に除去できた。

報告書

アスファルト固化処理施設の運転記録の解析$$sim$$火災原因に係わる調査$$sim$$; アスファルト個化処理施設火災爆発事故の原因究明・再発防止に関する調査・検討

柴田 淳広; 米谷 雅之; 佐野 雄一; 小山 智造

PNC-TN8410 98-015, 92 Pages, 1997/12

PNC-TN8410-98-015.pdf:3.63MB

アスファルト固化処理施設事故の火災原因の究明のために、今回の97-M46-1キャンペーンを通じての運転データを整理し、その変動等についてまとめるとともに、過去の運転記録を解析した。事故の起こった近傍(第27バッチ以降)において比較的変化が大きいものは、(1)ドラム当たりの充填量、(2)ゾーン7の温度、(3)トルク、であった。これらの項目に着目して1993年以降のMAWキャンペーンにおけるデータを整理した結果、以下の傾向が見い出せた。(1)充填量小/ゾーン7高温/トルク高の方向で、連動して変化している時期もあった。しかし連動しない場合も存在する。(2)充填量が少なくなった時にはゾーン7の温度が高いことが多い。(3)ゾーン7の温度が上がった時には充填量が低下する場合とそうでない場合がある。(4)トルクが上がった時には充填量やゾーン7温度に影響する場合とそうでない場合がある。また、これまでの原因究明活動により確認された事実や今回のキャンペーンにおいて観測された事項を総合して考えると、「第28バッチ半ばから、アスファルト混合物の高温のため、泡が多く発生し、ドラムヘの充填量は低下した。」と推察できる。発泡の因となる高温を発生させた原因としては、化学反応と摩擦熱の2種類が考えられる。トルク上昇の原因は摩擦であると考えられるため、トルク上昇の真の原因を探るべく、いくつかの運転パラメータをチェックしたが、「廃液供給速度の低下に伴うトルク上昇」以外は関連性が明確にはならなかった。今回のキャンペーンでの第27バッチからのトルク上昇も、その原因は現在明確化できないが、廃液供給速度の低下が一因である可能性は高いと思われる。

報告書

高温アスファルトの流下試験-アスファルト固化処理施設火災爆発事故の原因究明・再発防止に関する調査・検討-

加藤 良幸; 青山 誠; 米谷 雅之; 山内 孝道

PNC-TN8410 97-319, 143 Pages, 1997/10

PNC-TN8410-97-319.pdf:36.19MB

アスファルト固化処理施設で発生した火災爆発事故の発生原因を究明するため、事故発生直前の施設の運転状態を調査した。調査の結果、火災発生前のアスファルト固化体の製造時において、エクストルーダーから流下されるアスファルト混合物が通常よりも柔らかく、また充てん中のドラムからは通常と違って大量の白い蒸気のようなものが観察されていたことが運転員の聞き取り調査でわかった。(東海再処理施設アスファルト固化処理施設における火災爆発事故調査委員会の資料11-5)この観察結果とアスファルト混合物の温度との関係を把握するために、アスファルト混合物の温度をパラメータとして模擬アスファルト混合物を流下させる試験を実施した。試験実施時には、事故当時の運転員に立ち合ってもらい、事故当時と試験での流下状態の比較(230度C及び270度C試験時並びにエクストルーダ製模擬アスファルト試験時)を行った。この結果、多くの作業員は、230度Cの流動状態は、通常の運転時と良く似ており、270度Cの流動状態は、事故直前時の運転時と良く似ているという証言が得られ、事故時の流下温度は通常運転時と比べてかなり高かったものと推察できる。(これらの証言は、主観的である上に、試料が模擬のアスファルト混合物であるため、温度に関する定量的な評価はできなかった。)また、模擬アスファルトを1mの高さから流下させると流下中に放冷されて温度が10$$sim$$20度C程度低下することが分かった。さらに、模擬アスファルトを加熱して160度C以上になると表面に発泡層が生成するが、この泡の発生量は温度が高くなるほど多くなり、250度C以上になると発生する泡の直径がそれまでの約1mmのものから約5mmの大きなものへと変化した。発生したガスの成分はその臭い及び発生状況からアスファルトの熱分解生成物と考えられる。なお、流下させる前に十分発泡させた模擬アスファルトを流下させると流下後のアスファルト表面にはごく僅かにしか泡が生じないことから、流下中の空気の巻き込みは少ないものと考える。

論文

Separation of Palladium and Ruthenium from Simulated High-level Liquid Wastes (HLLW)

米谷 雅之; 花本 行生; 河村 和廣; 五十嵐 寛; 宮本 陽一

Proceedings of International Conference on Future Nuclear Systems (Global'97), Vol.2, p.1501 - 1503, 1997/00

再処理工程から分離される高レベル廃液は、ホウケイ酸ガラスに固化される。一方、白金族元素は、貴金属として、利用価値の高い材料であり、資源の再利用の観点から産業廃棄物などから回収され再利用されている。高レベル廃液からの白金族元素分離方法の有効性を検討するために、模擬高レベル廃液を用いて、電解法によるPd、Ru分離試験を行った。基礎試験結果から分離性能に影響する電流密度、電位、撹拌空気量と、Pd、Ruの分離速度との関係を得た。この関係から最適な電流密度、電位、撹拌空気量を設定し、再度、電解試験を行ったところ、Pdについて98.9%、Ruについて98.2%の分離率を得た。これらから、高レベル廃液から電解法でPd、Ruを分離できる可能性を示した。

報告書

高レベル廃棄物処理技術開発(平成5年度業務報告)-高放射性廃液固化研究報告-

五十嵐 寛; 小林 洋昭; 正木 敏夫; 野崎 昇一*; 河村 和廣; 米谷 雅之; 寺田 明彦

PNC-TN8440 94-028, 173 Pages, 1994/06

本報告書は、環境技術開発部、環境技術第一開発室において平成5年度に実施された主な技術開発や試験成果についてまとめたものである。(1)溶融技術高度化試験・円筒電極直接通電型溶融炉(JCEM)技術開発として工学試験装置を用いた模擬高レベル廃液の供給試験を実施し、JCEMの通電特性、原料処理特性を把握した。・ガラス溶融炉設計手法の体系化及び運転支援のための溶融炉設計システムの概念検討を実施するとともに、システムの中核となる熱流動解析コードの検証を行った。・モックアップ2号溶融炉を用いた遠隔解体試験を実施した。・炉内検査試験装置の製作を完了し、基本性能評価試験を実施した。・コールドクルーシブル溶融技術の廃棄物処理への適用性を評価するため、金属やガラスを溶融する基礎試験を実施し、溶融特性を把握した。耐蝕性を考慮したインコネル690製の炉を製作した。・ガラス固化技術開発施設の運転保全、支援及び外部期間からの情報提供依頼に対して技術情報の円滑な利用を図るため、廃棄物研究開発データベースシステムの改良を行うとともにデータの入力を実施した。(2)高レベル廃棄物高減容処理技術開発・高レベル廃液中の沈澱物の諸物性を把握するための試験を実施した。・模擬廃液から電解法で白金族元素であるPdとRuを分離する試験を行い、定量的

報告書

高レベル廃液処理用ガラス溶融炉から発生するエアロゾル粒子の除去-高放射性廃液固化研究報告-

米谷 雅之; 池上 靖志; 高橋 武士; 前川 弘道

PNC-TN8410 91-026, 27 Pages, 1991/02

PNC-TN8410-91-026.pdf:0.49MB

環境技術開発部では、再処理において使用済み燃料から分離される高放射性廃液のガラス固化技術の開発を進めてきた。高放射性廃液はガラス原料とともに、ガラス溶融炉内で乾燥、仮焼され溶融ガラスになる。このとき、高放射性廃液の一部はエアロゾル粒子になりガラス溶融炉から発生する。エアロゾル粒子の環境への放出量を低減するためオフガス処理システムの開発を実施した。オフガス処理システムはサブマージド・ベッドスクラバ、ベンチュリスクラバ、吸収塔等で構成される。これら各装置のエアロゾル粒子の性能評価を、高レベル廃液ガラス固化技術開発施設(TVF)のコールドモックアップ試験設備を用いて行った。

報告書

高温冶金法による金属燃料再処理(The melt refining of irradiated uranium:Application to FBR-2 fast reactor fuel,Argonne National Lab.Nucl.Sci.and Eng.1959-1961 の和訳)

堀江 水明; 米谷 雅之

PNC-TN8510 90-005, 0 Pages, 1990/10

PNC-TN8510-90-005.pdf:2.89MB

本論文は,米国アルゴンヌ国立研究所化学工学部によるEBR-2高速炉燃料の再処理の研究開発の成果をまとめたものである。これは,NUCLEAR SCIENCE AND ENGINEERING誌に12編の連続した論文として記載された。この再処理方法は,使用済みの金属燃料を1400$$^{circ}C$$で加熱して,低沸点FPの気化除去,希土類元素の酸化物化によるスカル化除去を行い,精製,再度の燃料装荷を図るものである。研究開発は,1950年代になされたものである。メリットとして,廃棄物の発生が少ない事,再処理設備のコンパクトなこと等を挙げている。それから,30年以上経た今日,このメリットは大きな価値を有する。現在的視点に立って,再評価が必要と考えられる。また,本技術は,FPを含む金属Uを,FPの熱力学的性質を利用して処理し精製するものであるが,現在,当事業団で研究開発中の高レベル廃棄物の超高温処理法と原理的に相似している。即ち,ANLの考え方は,金属を出発点として,加熱・気化・酸化処理を行うことにより使

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