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論文

北海道幌延地域に分布する堆積岩中のU, Thおよび微量元素の存在形態

小瀬村 隆*; 本多 照幸*; 水野 崇; 村上 裕晃; 野村 雅夫*

フィッション・トラックニュースレター, (26), p.16 - 20, 2013/00

北海道幌延町において掘削したボーリング孔(HDB-6孔)から得られた岩石試料を用いて、断層部における希土類元素の存在形態を推測した。その結果、UやThは主に硫酸塩態として、希土類元素は主に珪酸塩態として断層部に存在していることが確認された。

論文

Zinc isotope fractionation in anion exchange in hydrochloric acid solution

鈴木 達也*; 野村 雅夫*; 藤井 靖彦*; 池田 篤史; 高岡 徹*; 小熊 幸一*

日本イオン交換学会誌, 21(3), p.328 - 333, 2010/09

塩酸溶液系陰イオン交換樹脂中における亜鉛の同位体分別現象をクロマトグラフィー実験によって検討した。その結果、亜鉛の重同位体種は溶液層に濃縮する傾向があり、その同位体分別係数は塩酸濃度1$$M$$で最大になることがわかった。一方で、亜鉛の陰イオン交換樹脂中への分配係数は、同位体分別係数が最大になる1$$M$$よりもさらに高濃度の2$$M$$周辺で最大値を取ることがわかった。この同位体分別係数と分配係数が異なる塩酸濃度で最大値をとる現象について、錯形成定数から推定される亜鉛-塩化物錯体の化学種分布や、X線吸収分光法から求められた錯体構造等をもとに、さらに詳細な議論を実施した。

報告書

金属表面における放射線分解反応と腐食

藤井 靖彦*; 赤塚 洋*; 野村 雅夫*; 鈴木 達也*; 佐分利 禎*; 徳浪 理恵*; 田中 拓

JNC-TY9400 2000-009, 41 Pages, 2000/03

JNC-TY9400-2000-009.pdf:1.22MB

再処理プロセスにおける構造材のように、$$beta$$線照射下にある金属材料は電子に起因する化学作用が想定される。特に、硝酸溶液などの種々の分解生成物が生じ、金属材料に作用するおそれがある。このような分野の研究の手段として核燃料サイクル開発機構の大電流電子線加速器を用いた$$beta$$線環境下における材料腐食機構の解明および材料評価システムの構築を目指して研究を行う。本報告書では、その予備実験として東京工業大学のプラズマ実験装置を用いて金属材料の酸化現象について研究を行い、電子の影響について議論した。

論文

Isotope effects in electrolytic formation of lithium amalgam

藤江 誠; 藤井 靖彦*; 野村 雅夫*; 岡本 真実*

Journal of Nuclear Science and Technology, 23(4), p.330 - 337, 1986/00

 被引用回数:36 パーセンタイル:5.53(Nuclear Science & Technology)

水酸化リチウム水溶液供給初期濃度0.5~5mol/dm$$^{3}$$、印加電圧4~10Vの実験条件下で水銀陰極電解を行った。水溶液,水銀各相のリチウム濃度及びリチウム同位体存在比を測定し、リチウムアマルガムの生成とその際のリチウム同位体効果を実測した。水酸化リチウムの濃度及び印加電圧が高い場合、アマルガム生成が高い電流効率で得られたが、このような場合水銀相中の固体析出も増大する傾向がみられた。同位対比の測定によって、電解途中においても、水溶液とアマルガムの間に同位体平衡が成り立つことが分かった。20$$^{circ}$$Cにおけるこの同位体平衡定数(=同位体分離係数)は1.056(各実験の平均値)であった。

口頭

吸水性ポーラスガラスビーズの開発,1; 製造方法と吸水性

鈴木 達也*; 金敷 利隆*; 野村 雅夫*; 藤井 靖彦; 小林 秀和; 狩野 茂; 山下 照雄

no journal, , 

ガラス固化体の原料として吸水性のあるガラスビーズに着目し、その製法を検討している。本報告ではまずナトリウムが入っていない比較的軟化点の高いガラス原料を粉末化し、これを焼結することによって吸水性のあるガラスビーズを製作した。また試作したガラスビーズの吸水性を観察した。

口頭

フッ素を含むスラッジ類の固化及び溶出特性

綱嶋 康倫; 島崎 雅夫; 大橋 裕介; 田中 祥雄; 野村 光生

no journal, , 

ウラン製錬転換プラントやウラン濃縮プラントの操業廃棄物である澱物類については、有害物であるフッ素を多く含むため、セメント固化して廃棄体とする場合、フッ素の溶出が課題となっている。また澱物類は、硫酸カルシウムも多く含んでいるため、エトリンガイドの過剰生成による廃棄体の膨張も懸念されている。本件では、フッ素を多く含む澱物類をセメント固化した場合の固化・溶出特性を確認するとともに、フッ素の溶出や膨張を抑制する方法として酸化マグネシウム系固化材を用いた澱物類の固化・溶出試験結果を報告する。

口頭

土岐花崗岩中の変質部及び断層部を対象とした微量元素の挙動

荒井 祐介*; 本多 照幸*; 岩月 輝希; 野村 雅夫*

no journal, , 

原子力発電により発生する長半減期核種と化学的性質が類似している天然類似元素(ランタノイド元素)について、土岐花崗岩中の変質部及び断層部での存在形態の調査を行った。その結果、変質部ではおもに酸化物態、断層部では、おもに炭酸塩・イオン交換態の鉱物相にランタノイド元素が認められた。また、イオン半径の小さい重ランタノイド元素が選択的に粘土鉱物,炭酸塩鉱物に、イオン半径が大きい軽ランタノイド元素ほど硫化物態やリン酸塩態鉱物に取り込まれている傾向があることが確認された。以上のことから、長半減期核種が溶出した場合、花崗岩中の変質部及び断層部に地下水と鉱物間の変質作用により普遍的に生成する二次鉱物である炭酸塩鉱物や粘土鉱物、黄鉄鉱、酸化物態の含鉄鉱物等に取り込まれることにより、その移行が遅延される可能性があると考えられた。

口頭

土岐花崗岩中の変質部及び断層部を対象としたナチュラルアナログ研究

荒井 祐介*; 本多 照幸*; 岩月 輝希; 野村 雅夫*

no journal, , 

地下深部における放射性核種の長期挙動に関わる基礎的知見を得ることを目的として、化学的性質が類似している希土類元素について、土岐花崗岩中の変質部及び断層部での存在形態の調査を行った。その結果、健岩部と比較して変質部、断層部では軽希土類元素の分布量が増えていることが明らかになった。この理由として、地下水中の軽希土類元素が、変質部,断層部において炭酸塩鉱物や硫化鉱物といった二次鉱物が生成する際に一緒に取り込まれた可能性や粘土鉱物に吸着濃集した可能性が考えられた。このことから、放射性核種が地下水中に溶出した場合も、岩盤中の変質鉱物や二次鉱物による保持、濃集の効果が期待される。

口頭

北海道北部に分布する稚内層の断層部を対象としたナチュラルアナログ研究

中林 和也*; 本多 照幸*; 水野 崇; 野村 雅夫*

no journal, , 

本研究では、地下深部、特に堆積岩の断層でのMAの挙動を把握することを目的として、MAの化学的アナログとして利用可能なランタノイドに加えてTh, Uを対象とし、各元素の存在状態に関する検討を行った。その結果、断層形成から現在まで、元素の分布や存在状態が変化せずに保持された可能性が考えられる。

口頭

フッ素を含むスラッジ類の時間経過による固化及び溶出特性

綱嶋 康倫; 大橋 裕介; 島崎 雅夫; 野村 光生; 田中 祥雄

no journal, , 

ウラン製錬転換プラントやウラン濃縮プラントの操業廃棄物である澱物類については、有害物であるフッ素を多く含むため、セメント固化して廃棄体とする場合、フッ素の溶出が課題となっている。また澱物類は、硫酸カルシウムも多く含んでいるため、エトリンガイドの過剰生成による廃棄体の膨張も懸念されている。これらの課題に対応するために、酸化マグネシウム系固化材とリン酸水素カルシウムを用いた澱物類の固化方法を検討している。フッ素を含むスラッジ類の時間経過による固化及び溶出特性について報告する。

口頭

$$^{135}$$Cs/$$^{137}$$Cs isotope ratio near the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station

島田 亜佐子; 塚原 剛彦*; 野村 雅夫*; 島田 太郎; 武田 聖司

no journal, , 

放射性核種の起源同定には同位体比測定が広く利用されており、福島第一原子力発電所(1F)事故に関しても$$^{134}$$Cs/$$^{137}$$Csや$$^{136}$$Cs/$$^{137}$$Csなどのデータが報じられている。一方、数十年後に実施される廃止措置終了確認においては、汚染起源の識別方法として比較的半減期の長い$$^{135}$$Cs/$$^{137}$$Csの利用が見込まれる。この場合、$$gamma$$線測定のみでは測定できないため、化学分離と質量分析が必要となることから、Calix[4]arene-bis(t-ocylbenzo-cronw-6)を用いたCsの化学分離法を開発し、1F周辺で採取された土壌中の$$^{135}$$Cs/$$^{137}$$Csを測定した。使用が考えられる2種類の質量分析計(QQQとTIMS)を用いて測定を行い、両者の精度を比較するとともに、0.01程度の同位体比の差を識別するために必要な精度について考察した。

口頭

廃止措置終了確認のための被ばく線量評価方法の開発,2; $$^{135}$$Cs/$$^{137}$$Cs同位体比を用いた放射性Csの起源特定

島田 亜佐子; 塚原 剛彦*; 野村 雅夫*; Kim, M. S.*; 島田 太郎; 武田 聖司; 山口 徹治

no journal, , 

廃止措置終了確認において、福島第一原子力発電所(1F)事故由来の放射性Csはバックグラウンドとして取り扱うことが可能であるが、そのためには放射性Csの起源特定が必要となる。そこで、$$^{135}$$Cs/$$^{137}$$Cs同位体比を用いた起源特定の可能性について検討を行った。高濃度土壌試料を分析して求めた1F起源の$$^{135}$$Cs/$$^{137}$$Cs同位体比は0.3628$$pm$$0.0005であった。これに対し、廃止措置施設起源の同位体比が0.05$$sim$$0.2大きかった場合に、0.1Bq/gの廃止措置施設起源の$$^{137}$$Cs濃度の標準偏差を0.01Bq/g以下とするには、現状の測定器では低$$^{137}$$Cs濃度で同位体比測定精度が落ちるため難しいことが示された。一方で、$$^{137}$$Cs濃度が0.5Bq/g以下の土壌に対しても標準偏差が0.0005以下となるよう$$^{135}$$Cs/$$^{137}$$Cs同位体比を測定できれば、起源の識別が可能となることが示唆された。

口頭

環境土壌中の$$^{135}$$Cs/$$^{137}$$Cs同位体比分析法の開発

島田 亜佐子; Kim, M. S.*; 塚原 剛彦*; 野村 雅夫*; 島田 太郎; 武田 聖司; 山口 徹治

no journal, , 

Calix[4]arene-bis(tertoctylbenzo-crown-6)(BOBCalixC6)の1-オクタノール溶液を用いて土壌溶解液からCsを分離・精製する手法を考案した。BOBCalixC6溶液を5回ほど繰り返し使用しても分離性能に大きな変化はなく、15mlの溶液を5回、2セット使用することで150mlの土壌溶解液を処理することができた。茨城県東海村で採取した土壌試料中の$$^{135}$$Cs/$$^{137}$$Csを分析したところ、2011/3/11時点換算で0.38$$pm$$0.25, 0.55$$pm$$0.82, 0.364$$pm$$0.028, 0.38$$pm$$0.38という値が得られた。$$^{137}$$Cs濃度が16900Bq/gの試料の分析では0.3634$$pm$$0.0005という高い精度で同位体比が測定できたが、東海村で採取した1Bq/gを下回る試料の分析は標準偏差が大きくなった。

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