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報告書

日本列島の過去約十万年間の隆起量に関する情報整理

野村 勝弘; 谷川 晋一*; 雨宮 浩樹; 安江 健一

JAEA-Data/Code 2016-015, 49 Pages, 2017/03

JAEA-Data-Code-2016-015.pdf:2.88MB

隆起は、侵食と合わさり、生活環境と処分施設との離間距離を短縮させることから、高レベル放射性廃棄物の地層処分を考える上で重要な自然現象である。これまで日本列島の過去十数万年間の隆起量は、海成段丘や河成段丘などを指標に取得されてきた。本資料では、過去十数万年間の隆起量に関連する情報として、位置座標、比高、比高の指標、指標の形成時期、比高の形成期間、隆起速度などを既存文献に基づいて抽出し、表形式で整理した。これらの情報は、隆起・沈降に関する調査技術の高度化・体系化や日本列島における大局的な地形発達の検討の基礎的な情報の一つになると考えられる。

論文

Spin-electricity conversion induced by spin injection into topological insulators

塩見 雄毅*; 野村 健太郎*; 梶原 瑛祐*; 江藤 数馬*; Novak, M.*; 瀬川 耕司*; 安藤 陽一*; 齊藤 英治

Physical Review Letters, 113(19), p.196601_1 - 196601_5, 2014/11

 被引用回数:150 パーセンタイル:0.78(Physics, Multidisciplinary)

We report successful spin injection into the surface states of topological insulators by using a spin pumping technique. By measuring the voltage that shows up across the samples as a result of spin pumping, we demonstrate that a spin-electricity conversion effect takes place in the surface states of bulk-insulating topological insulators Bi$$_{1.5}$$Sb$$_{0.5}$$Te$$_{1.7}$$Se$$_{1.3}$$ and Sn-doped Bi$$_{2}$$Te$$_{2}$$Se. In this process, the injected spins are converted into a charge current along the Hall direction due to the spin-momentum locking on the surface state.

論文

The H-Invitational Database (H-InvDB); A Comprehensive annotation resource for human genes and transcripts

山崎 千里*; 村上 勝彦*; 藤井 康之*; 佐藤 慶治*; 原田 えりみ*; 武田 淳一*; 谷家 貴之*; 坂手 龍一*; 喜久川 真吾*; 嶋田 誠*; et al.

Nucleic Acids Research, 36(Database), p.D793 - D799, 2008/01

 被引用回数:50 パーセンタイル:21.34(Biochemistry & Molecular Biology)

ヒトゲノム解析のために、転写産物データベースを構築した。34057個のタンパク質コード領域と、642個のタンパク質をコードしていないRNAを見いだすことができた。

論文

J-PARC RF空胴用金属磁性体カットコアのダイヤモンド研磨

長谷川 豪志; 野村 昌弘; Schnase, A.; 田村 文彦; 山本 昌亘; 吉井 正人*; 大森 千広*; 原 圭吾*; 戸田 信*; 高木 昭*; et al.

Proceedings of 3rd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 31st Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.457 - 459, 2006/00

J-PARC RF空胴では、高電圧運転のため従来のフェライト磁性体コアから金属磁性体(MA)コアの空胴を採用している。また、空胴のQ値を自由に調整する手法としてカットコアの技術を用いている。コアのカット法としてこれまでは、高圧力水を用いたWater Jet(WJ)法,砥石を用いた切断法を行ってきた。しかし、WJ法では切断面の粗さや切断面の層間短絡が原因でRFを印可したときにギャップ近傍に局所的な発熱が観測された。また、砥石切断では、切断面の表面処理にエッチング工程が含まれるために、そこに残留する酸が表面酸化の問題になっていた。そこで、新しい手法として導入したのが、細かなダイヤモンド粉末を用いた研磨法である。この手法の利点は、製造過程でオイルや酸を用いないため残留物によるリスクがないことである。この手法は、WJで切断した切断面を研磨する手法であるが、MAコアの層間絶縁の善し悪しは、研磨量と仕上げ面の状態に因っている。現在、ダイヤモンド研磨したコアは空胴に組み込み、長時間の検証試験を開始した。

報告書

超臨界流体におけるウラン錯体の安定性と乾式回収技術の効率化(先行基礎工学研究に関する共同研究報告書)

冨安 博*; 野村 光生; 山崎 斉; 林原 健一

JNC-TY6400 2004-004, 18 Pages, 2004/07

JNC-TY6400-2004-004.pdf:0.65MB

本研究は、ウランを含むNaFおよびCaF2廃棄物(以後NaFおおびCaF2廃棄物と呼ぶ)から二次廃棄物を作ることなくウランを回収する技術を開発することを目的として始められた。ウランの回収は完全で、最終的に回収したNaFおよびCaF2を再利用するものとする。この目的を達成するため、先ず、超臨界CO2を用いる方法を試みた。抽出剤としては、TBPが一般的であるが、二次廃棄物を作らないことの前提があるため、TBPに代わる抽出剤の使用を検討した。TBPには必ずりん廃棄物の問題が生じるからである。様々な抽出剤の中でも、超臨界CO2への溶解度、ウランに対する選択性等を考慮してアセチルアセトンを使用することにした。実験の結果、アセチルアセトンがTBPよりも強い配位能力を有することが分かった。超臨界二酸化炭素とアセチルアセトンによる混合流体を用い、硝酸ウラニル中からウランの回収が可能であることを確認した。実際に、アセチルアセトンを含む超臨界CO2を用い、NaF廃棄物からウランを回収する実験を試みた。その結果、ウランの一部は溶媒中に回収されたが、大部分は廃棄物中に留まった。これは、ウランがフッ化物と強く結合し、しかもNaFの内部に侵透しているため、表面の洗浄では完全なウラン回収は不可能であることを意味する。そこで、ウランを完全に回収することを目指し、以下に示す新たな実験を試みた。最初に、廃棄物を熱湯水に溶解する。この水溶液にNaOHを加え、ウランを加水分解種の沈殿として分離した。この操作によりウランを99.9%以上回収することができる。ウラン分離後、溶液に少量のエタノールを加える。この操作によりNaFを粉末として回収した。結論として、NaFおよびCaF2廃棄物では、ウランはフッ化物と強力に結合しているため、超臨界二酸化炭素を用いた乾式回収は極めて困難である。しかし、廃棄物を一旦熱湯に溶解する湿式処理により、ウランをほぼ完全に回収し、NaFも純粋な粉末として高収率で回収することができた。この際、回収したウランは加水分解種として水分を含んでいるが、これを水あるいはエタノールに分散させ、溶液を超臨界状態にすると、ウランは、それぞれ、U3O8あるいはUO2として安定化させることができる。

報告書

放射性二酸化炭素からのウラン回収及び再利用に係る研究(先行基礎工学研究に関する共同研究報告書)

相原 雅彦*; 楊井 慎二郎*; 嶋崎 洋平*; 野村 光生; 山崎 斉; 林原 健一

JNC-TY6400 2004-003, 93 Pages, 2004/07

JNC-TY6400-2004-003.pdf:2.19MB

核燃料サイクルを安全に運転していくためには放射性廃棄物のあたらしい処理法や廃棄法が開発されなければならない。超臨界二酸化炭素抽出法は低レベル固体放射性廃棄物中のウラン回収技術として注目されている。本報告書では、超臨界プロセスから排出される高圧の二酸化炭素の回収と再利用するシステムにおいて、酸化カルシウムの炭酸化反応と炭酸カルシウムの脱炭酸化反応の利用を提案する。酸化カルシウム吸収剤による高圧二酸化炭素の繰り返し反応実験を行い、反応速度解析、反応固体の固体分析、反応の数値解析、回収.再利用プロセスの評価がなされた。炭酸化反応は約2MPaで最も速く、5回の繰り返し反応に関しても0.4程度で安定していた。 酸化カルシウム吸収剤は1.10$$mu$$m程度の粒子から構成され、さらにそれらの粒子はサブミクロンオーダーの微粒子の集合体となっていることがわかった。その集合体の空隙は炭酸化反応で閉塞が起こり、反応性に影響を及ぼしていることがわかった。 反応解析データより本回収.再利用システムの二酸化炭素回収熱原単位を試算した。

論文

High performance tokamak experiments with a ferritic steel wall on JFT-2M

都筑 和泰; 木村 晴行; 川島 寿人; 佐藤 正泰; 神谷 健作; 篠原 孝司; 小川 宏明; 星野 克道; Bakhtiari, M.; 河西 敏; et al.

Nuclear Fusion, 43(10), p.1288 - 1293, 2003/10

 被引用回数:34 パーセンタイル:24.33(Physics, Fluids & Plasmas)

JFT-2Mでは、原型炉のブランケット構造材料の候補である低放射化フェライト鋼とプラズマとの適合性を調べる実験を進めてきている。昨年度にはフェライト鋼内壁を真空容器内に全面的に設置する作業を行い、今年度より実験を開始している。プラズマ生成,制御は問題なく行われ、金属不純物の放出も検出限界以下であった。改善閉じ込め(Hモード)も実現され、そのしきいパワーもこれまでと同等であった。プラズマ安定性に関してもこれまでの所悪影響は観測されておらず、規格化$$beta$$が3を超える放電との共存性も示された。高速イオンのリップル損失に関しても顕著な低減が実証された。以上のように、フェライト鋼の悪影響は小さく、有望な結果を得ている。JFT-2Mでは、その他にも先進的、基礎的な研究を行っている。先進的粒子供給手法であるコンパクトトロイド(CT)入射実験においては、再現性よくプラズマ中へ入射が行われ、CT入射に伴う密度の急上昇が初めて明確に観測された。

報告書

高濃度溶解時におけるUO2の溶解挙動評価試験

佐野 雄一; 新井 健太郎*; 桜井 孝二*; 柴田 淳広*; 野村 和則*; 青嶋 厚*

JNC-TN8400 2000-032, 98 Pages, 2000/12

JNC-TN8400-2000-032.pdf:1.94MB

再処理プロセスへの晶析工程の導入時に必要となる高濃度U溶液の調製、さらにはその際の有効な手法の一つである粉体化燃料を対称とした溶解に関連し、U濃度が最大800g/Lまでの領域におけるUO2粉末の溶解挙動を明らかとすることを目的として、溶解挙動に及ぼす最終U濃度、溶解温度、初期硝酸濃度、粉末粒径及び燃料形態の影響について評価を行った。また、得られた結果をもとに高濃度溶解時における照射済MOX燃料の溶解挙動について評価を行い、晶析工程への高HM濃度溶液供給の可能性について検討を行った。試験の結果、最終U濃度、粉末粒径の増大及び溶解温度、初期硝酸濃度の減少に伴う溶解性の低下が認められた。さらに、UO2粉末及びUO2ペレットの高濃度溶解時においても、最終U濃度が溶解度に対して十分低い(U濃度/溶解度$$<$$約0.8)溶解条件下では、fragmentationモデルに基づいた既報の評価式によりその溶解挙動の予測が可能であることを確認した。晶析工程への高HM濃度溶液(500g/L$$sim$$)供給の可能性については、従来の燃料剪断片を用いた溶解では、高HM濃度の溶液を得ることが困難(溶解時間が大幅に増加する)であるが、燃料を粉体化することにより速やかに高HM濃度溶液を得ることができるとの見通しを得た。粉体化した燃料の溶解時に懸念される溶解初期のオフガスの急激な発生は溶解条件を考慮することによりある程度回避できるものと考えられ、今後オスガス処理工程の最大処理能力を踏まえた上で溶解条件の最適化を進めることが重要となる。

報告書

燃料サイクル安全工学研究施設(NUCEF)核燃料調製設備の概要

杉川 進; 梅田 幹; 石仙 順也; 中崎 正人; 白橋 浩一; 松村 達郎; 田村 裕*; 河合 正雄*; 辻 健一*; 館盛 勝一; et al.

JAERI-Tech 97-007, 86 Pages, 1997/03

JAERI-Tech-97-007.pdf:3.27MB

本報告書は燃料サイクル安全工学研究施設(NUCEF)の定常臨界実験装置(STACY)及び過渡臨界実験装置(TRACY)で使用する溶液燃料の調製を行うことを目的とした核燃料調製設備について述べたものであり、酸化物燃料の溶解系、溶液燃料の調整系、精製系、酸回収系、溶液燃料貯蔵系等の設備に関して、工程設計条件、主要機器の設計諸元を示すとともに、臨界、火災・爆発等の安全設計についての考え方をまとめたものである。

論文

臨界安全性研究の現状; 第5回臨界安全性国際会議ICNC'95から

仁科 浩二郎*; 小林 岩夫*; 三好 慶典; 須崎 武則; 奥野 浩; 野村 靖; 三竹 晋*; 板垣 正文; 外池 幸太郎; 角谷 浩享*; et al.

日本原子力学会誌, 38(4), p.262 - 271, 1996/00

第5回臨界安全性国際会議ICNC'95が1995年9月に米国アルバカーキにて開催された。参加者は17ヶ国から計約300名、発表は約150件あった。今回の会議では、これまではよく知られていなかった旧ソ連の臨界実験施設、臨界安全研究のほか、臨界事故について初めて報告された。そのほか、燃焼度クレジット、動特性解析などで地道な研究の進歩が見られた。本稿では、このようなICNC'95での発表を通じて臨界安全性研究の現状を解説する。

報告書

臨界安全ハンドブック改訂準備資料

奥野 浩; 小室 雄一; 中島 健; 野村 靖; 内藤 俶孝; 仁科 浩二郎*; 西堀 俊雄*; 松本 忠邦*; 三好 慶典; 高井 克昭*; et al.

JAERI-Tech 95-048, 168 Pages, 1995/10

JAERI-Tech-95-048.pdf:4.87MB

昭和63年に科学技術庁編として刊行された「臨界安全ハンドブック」の見直しの準備作業を同年度から進めてきた。その結果を臨界安全ハンドブックの改訂準備資料としてここにまとめて公開する。内容としては、「評価対象のモデル化」及び「安全解析評価の方法」を重点的に補充し、ハンドブックには記載されなかった「化学プロセスの臨界安全」、「臨界事故とその評価方法」及び「臨界警報装置の設計・設置の考え方」について新しく記載した。

論文

Supplements to the Nuclear Criticality safety Handbook of Japan

奥野 浩; 小室 雄一; 中島 健; 野村 靖; 内藤 俶孝

ICNC 95: 5th Int. Conf. on Nuclear Criticality Safety, Vol. I, 0, p.2.61 - 2.65, 1995/00

1988年に公開された日本の臨界安全ハンドブックに対する改訂準備資料の公開準備を現在進めており、その概要を特に改訂準備の活動成果を中心に紹介する。安全裕度確保の方法、均質と見なしてよい燃料粒径を決める方法、燃焼燃料の未臨界質量データ及び溶解槽モデルの臨界安全解析を含んでいる。臨界データ(例:裸の均質$$^{235}$$U-H$$_{2}$$O球の臨界質量)やモデル化する際の基準データ(例:中性子孤立化のためのコンクリート壁の厚さ)を様々なハンドブックあるいは手引書の間で比較している。それらの間にある差異を解消するために国際的な活動が提案されている。

論文

Evaluation of driver fuel performance in the Joyo Mk-II core

浅賀 健男; 桂川 正巳; 岩永 繁; 野村 茂雄; 柴原 格; 鹿倉 栄

Journal of Nuclear Materials, 204, p.102 - 108, 1993/00

 被引用回数:4 パーセンタイル:53.07

「常陽」MK-II炉心で認可燃焼度まで照射された燃料を含む炉心燃料集合体の照射後試験を実施し,これらに基づいた燃料集合体,燃料要素の照射性能,設計に対する裕度評価を実施した。燃料集合体の挙動評価では,ラッパ管変形(ふくれ,曲り)やラッパ管と燃料要素束間の相互作用は緩やかなものであり,寿命制限因子とはなっていないことを示すとともに,スエリングとクリ-プによる変形の分離評価等,ラッパ管照射挙動に関する基本的照射特性デ-タを把握した。また燃料要素挙動については設計と関係の深いFCCI挙動,FPガス放出挙動,ピン外径変化挙動に着目した評価から,燃料要素の挙動は設計基準を下回っており,寿命に対して十分な裕度を有していることを示した。以上の評価からMK-V炉心燃料の認可燃焼度までの健全性を確認するとともに,認可燃焼度を現状から伸長する可能性が十分あることを明らかにした。

報告書

大強度CW電子線形加速器の要素開発(I) -大電流電子銃の開発(1)-

野村 昌弘; 遠山 伸一; 加藤 裕子*; 早川 健; 田中 俊成

PNC-TN9410 92-213, 27 Pages, 1992/08

PNC-TN9410-92-213.pdf:0.64MB

現在高出力の電子線加速器の開発を目的に試験用の大強度CW(連続波)加速器の研究開発を行っている。この研究開発に伴いクライストロン,加速管,電子銃等の要素開発を行っている。その中でも加速器の最大電流は電子銃で決まると言われている程電子銃は加速器の重要な構成要素の一つである。特に大電流加速器の場合にはその重要性は非常に高くなる。本報はこの重要な電子銃の開発の現状について書かれたものである。内容は,電子銃を構成する構成要素の中でも特に重要なカソードの材質及び電子の放出方法についての調査,加速電場の種類についての調査及びEGUNと呼ばれる電子軌道解析計算コードによる計算結果である。最後に我々の開発している大強度CW加速器に適した電子銃についてのまとめを行っている。

報告書

核変換研究会報告書

野村 昌弘; 小無 健司; 高下 浩文; 加瀬 健; 野村 昌弘; 岸本 洋一郎

PNC-TN8100 92-011, 132 Pages, 1992/05

PNC-TN8100-92-011.pdf:3.89MB

「核変換研究会」が、1992年1月20,21日、村松コミュニティセンター(茨城県那珂郡東海村,動燃正門前)において、大学、国立研究所等より専門家を招聘して開催された。本報告書は、この研究会での口頭発表を取りまとめたものである。放射性廃棄物の消滅処理の今後の研究に活用されることを期待する。

報告書

FPの消滅処理研究

加瀬 健; 小無 健司; 原田 秀郎; 高下 浩文; 野村 昌弘; 岸本 洋一郎; 笹尾 信之

PNC-TN8410 92-083, 91 Pages, 1992/04

PNC-TN8410-92-083.pdf:2.71MB

核燃料技術開発部先端技術開発室では、長寿命核分裂生成物(FP)の消滅処理法の研究を行っている。具体的には、・原子炉や加速器を利用した消滅処理法のエネルギー収支と消滅速度の評価・新しい方式の消滅処理法(Moving target法を利用した消滅処理法)の提案・消滅処理の評価に必要な核反応断面積(SUP137/Cs、SUP90/Srの熱中性子吸収断面積等)の測定等である。本資料は、昭和63年度から平成3年度までに上げたその研究成果をまとめたものである。

論文

Evaluation of Performance of Driver Fuel in JOYO MK-II Core

浅賀 健男; 桂川 正巳; 岩永 繁; 野村 茂雄; 柴原 格; 鹿倉 栄

ANS/ENS International Conference, , 

「常陽」MK-II炉心で認可燃焼度まで照射された燃料を含む炉心燃料集合体の照射後試験を実施し,これらに基づいた燃料集合体,燃料要素の照射性能,設計に対する裕度評価を実施した。燃料集合体の挙動評価では,ラッパ管変形(ふくれ,曲り)やラッパ管と燃料要素束間の相互作用は緩やかなものであり,寿命制限因子とはなっていないことを示すとともに,スエリングとクリ-プによる変形の分離評価等,ラッパ管照射挙動に関する基本的照射特性デ-タを把握した。また燃料要素挙動については設計と関係の深いFCCI挙動,FPガス放出挙動,ピン外径変化挙動に着目した評価から,燃料要素の挙動は設計基準を下回っており,寿命に対して十分な裕度を有していることを示した。以上の評価からMK-V炉心燃料の認可燃焼度までの健全性を確認するとともに,認可燃焼度を現状から伸長する可能性が十分あることを明らかにした。

論文

EBR-II炉における高速炉燃料の運転信頼性試験

浅賀 健男; 鹿倉 栄; 野村 茂雄; 鵜飼 重治

動燃技報, (77), 62 Pages, 

本報はEBR-II炉において日米共同研究で実施している高速炉燃料の運転信頼性試験(運転時過渡試験及び破損燃料の継続照射試験)についてこれまでに得られたPhase-I試験の成果と,現在試験が進められているPhase-II試験の概要を紹介するものである。Phase-I試験では「もんじゅ」燃料も含めて運転時過渡時の高速炉燃料の信頼性が極めて高いこと,また,万一燃料破損が生じた場合の破損燃料継続運転がプラントに影響を及ぼすことなく可能であることを実証した。Phase-II試験では実証炉以降の高性能燃料開発に呼応した高性能燃料の運転信頼性評価に係るデータベースの拡充とPhase-Iの成果を踏まえた,より高度な定量評価に主眼を置いた試験を順調に進めており,高速炉の実用化に向けて本試験の成果が大いに期待されている。

論文

STUDY ON TRANSMUTATION OF FISSION PRODUCTS AT PNC

高下 浩文; 加瀬 健; 野村 昌弘; 小無 健司; 高橋 武士

OECD/NEA, 2nd, , 

動燃における長寿命核分裂生成物の消滅処理研究について発表する。加速器を用いた4つの消滅処理方法が消滅エネルギーと消滅速度の観点から比較される。また、消滅処理用の高中性子末炉の研究が、137Csを消滅対象核種として説明される。消滅率と炉心パラメータの関係が示される。更に、速い消滅速度と小さい消滅エネルギーの要求を満たす可能性のある新しい方法として、Moving target法とInertial transmutation法が紹介される。

論文

Reliability of Fast Reactor Mixed-Oxide Fuel during Operational Transient

浅賀 健男; 桂川 正巳; 鹿倉 栄; 野村 茂雄

Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles (FR '91), , 

日米共同で実施しているEBR-II炉運転時過渡試験(TOP試験)の成果と現状を述べたものである。Phase-Iでは「もんじゅ」材を含む316系の被覆管を使った燃料ピン,ブランケットピンの過渡過出力試験を実施し,運転過渡時における燃料,ブランケットピンの高い信頼性を実証した。Phase-II試験では,Phase-I燃料の燃焼度伸長やPNC開発の高性能被覆管(PNC1520,PNC-FMS,PNC-ODS)燃料による過渡過出力試験に加え,LOF時被覆管の信頼性評価のための炉外過渡過熱試験を実施する計画で照射試験が順調に進められている。

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