Treatment of electric hydraulic control fluid (EHC Oil) with steam-reforming system

岡留 善裕; 青山 佳男; 佐々木 悠; 福嶋 峰夫

Proceedings of 2017 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2017) (CD-ROM), 6 Pages, 2017/04

Electric Hydraulic Control fluid (EHC Oil) is used as the working fluid in the high-pressure EHC system on steam turbine-generator unit of nuclear power plant. Disposal EHC Oil is stored as radioactive secondary waste and can be incinerated, however phosphorous compounds will be generated. Phosphorous compounds causes corrosion of incinerator wall and clogging of filter. The objective of this study is to develop the treatment for the disposal EHC Oil using steam-reforming system which has a potential for reduction of radioactive secondary waste. We conducted the treatment test using EHC Oil and n-dodecane mixture as simulated disposal EHC Oil with 3.5wt% of phosphorus compounds. We measured the weight reduction rate of the simulated disposal EHC Oil in the gasification chamber. As the results, more than 99% of the simulated disposal EHC Oil was gasified from the gasification chamber at temperature of 600 or more.

Development of high sensitive and reliable FFD and sodium leak detection technique for fast reactor using RIMS

伊藤 主税; 荒木 義雄; 内藤 裕之; 岩田 圭弘; 青山 卓史

Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles (FR 2009) (CD-ROM), 12 Pages, 2012/00

高速炉プラントの安全性向上を目指して、レーザ共鳴イオン化質量分析法(RIMS)を用いた破損燃料位置検出及びNa漏えい検知技術の高度化に関する研究を進めている。破損燃料位置検出技術の開発では、燃料ピン中に封入されたガスによって燃料集合体を識別するタギング法にRIMSを適用し、カバーガスAr中にわずかに存在するXe及びKrの同位体比を測定する装置を開発して、「常陽」で実施した炉内クリープ破断試験に本装置を適用して破断した試料から放出されたタグガスを分析し、試料を同定した。また、大型化する高速炉の実用化を念頭に、現行のNa漏えい検出器より2桁検出感度を高めることを目標として、エアロダイナミックレンズを用いてNaエアロゾルをビーム形状に収束させて連続的に導入し、レーザアブレーションによりNaエアロゾルを原子化し、RIMSによりNa同位体を検出する装置を開発した。本研究により高速炉プラントの安全性を一層向上させ、高速増殖炉サイクルの実現に寄与していく。

「常陽」原子炉容器内構造物の放射化量とガンマ線量率分布の測定評価

伊東 秀明; 前田 茂貴; 内藤 裕之; 秋山 陽一; 宮本 一幸; 芦田 貴志; 野口 好一; 伊藤 主税; 青山 卓史

JAEA-Technology 2010-049, 129 Pages, 2011/03

JAEA-Technology-2010-049.pdf:6.99MB

「常陽」では、計測線付実験装置の試料部が変形して原子炉容器内の炉内燃料貯蔵ラックから突き出て炉心上部の機器等と干渉しており、「常陽」を再起動するためには、炉心上部機構(UCS)を交換することが不可欠である。そのためには、30余年の使用期間中に放射化し、線量率が数百Gy/hに達するUCSを炉容器内から取り出すための大型キャスクの製作が必要である。炉心から約1.5m上方のUCSの中性子照射量の計算精度を考慮して約1桁の設計裕度を見込むと、キャスクの総重量が取扱いクレーンの最大荷重100トンを超過する約160トンとなり、設備改造や復旧経費の増加が予想された。このため、海外でも実施例の少ない炉容器内の線量率を実測して計算誤差にかかわる設計余裕を低減することによりキャスク遮へい厚さを削減することとした。実機で想定される広域の線量率をカバーし、約200Cの高温環境に耐える線量率測定装置を製作し、Co校正照射施設で線検出器の校正曲線及び温度特性を確認した。炉容器内の他の構造物や集合体の放射線の混成場を考慮して評価するため、UCSと検出器の相対位置やナトリウムの液位を変えた条件で詳細な線量率分布を測定し、解析値で内挿することによりC/E:1.12.4に評価精度を高めた。上記の結果を反映することによりUCS交換キャスクの遮へい厚さを削減でき、総重量を100トン未満とできる見通しが得られたことから、設備改造を要することなくUCS交換が可能となった。

TRU廃棄物の処理・処分技術に関する研究開発; 平成18年度報告

亀井 玄人; 本田 明; 三原 守弘; 小田 治恵; 村上 裕; 増田 賢太; 山口 耕平; 中西 博*; 佐々木 良一*; 市毛 悟*; et al.

JAEA-Research 2007-067, 130 Pages, 2007/09

JAEA-Research-2007-067.pdf:28.78MB

第2次TRUレポートの出版を踏まえ、資源エネルギー庁と日本原子力研究開発機構は、我が国のTRU廃棄物の地層処分に関する基本方針及び事業計画を策定し、公表した。この年報は、TRU廃棄物とその地層処分について概要をまとめつつ、そこに示された個別課題のうち、日本原子力研究開発機構に割り当てられたものについて、その目標と進捗を記すものである。その具体的課題とは次のとおりである。TRU廃棄物の処理及び廃棄体化技術,ニアフィールドの力学評価,核種移行データ取得,セメント・ベントナイト・岩盤の変質,硝酸塩の影響,処分システムの性能評価、さらに代替技術としての硝酸塩分解技術である。

ニアフィールド水理場の長期的変遷評価システム構築に関する研究Ⅳ(概要)

奥津 一夫*; 森川 誠司*; 新保 弘*; 畔柳 幹雄*; 佐原 史浩*; 村上 武志*; 青山 裕司*

JNC-TJ8400 2005-013, 117 Pages, 2005/02

JNC-TJ8400-2005-013.pdf:3.24MB

本研究では、TRU廃棄物処分システムのニアフィールド水理場の長期的変遷評価システム構築に資するため、人工バリア材料の水理・力学特性の変遷に関して実験的に検討を行い、変遷挙動のモデル化検討を実施した。ベントナイト系材料に関しては、ベントナイト層間のイオン型、ケイ砂含有率および地下水イオン強度が、その力学的・水理的性能に及ぼす影響を把握することを目的として、同一ロットのベントナイトによる一連の室内試験を実施し、ベントナイトの圧密・膨潤特性、せん断特性、水理特性の変遷に関するデータを体系的に取得した。さらに、今後構築していくベントナイトの力学特性変遷評価モデルの妥当性を検証するために積層ベントナイト膨潤試験を実施した。セメント系材料に関しては、浸漬法によってセメント系材料の変質共試体を作製しその物理的・化学的特性を評価した。水セメント比が40%から105%までのセメントペースト試料をイオン交換水に浸漬し,拡散による物理特性(透水係数,圧縮強度)変化について実験的に検討した。

Relativistic laser plasma from micron-sized argon clusters as a debris-free X-ray source for pulse X-ray diffraction

福田 祐仁; 赤羽 温; 青山 誠; 井上 典洋*; 上田 英樹; 中井 善基*; 辻 公一*; 山川 考一; 弘中 陽一郎*; 岸村 浩明*; et al.

Applied Physics Letters, 85(21), p.5099 - 5101, 2004/11

https://doi.org/10.1063/1.1823589

レーザー光(レーザー強度610W/cm,パルス幅30fs)を巨大アルゴンクラスターに照射して発生させたX線を用いてSi(111)結晶からのX線回折実験を行った。発生したHe線(3.14keV)のフォトン数、及び、線幅は、それぞれ、410photons/shot/4sr、及び、3.7eV(FWHM)であった。これらは、時間分解X線回折実験を行うためのデブリフリー光源として十分な値を有している。

ニアフィールド水理場の長期的変遷評価システム構築に関する研究,3

奥津 一夫*; 森川 誠司*; 田口 勝則*; 畔柳 幹雄*; 佐原 史浩*; 高瀬 博康*; 青山 裕司*

JNC-TJ8400 2003-086, 426 Pages, 2004/02

JNC-TJ8400-2003-086.pdf:11.01MB

TRU廃棄物処分場のニアフィールド水理場の長期的変遷評価システムの構築に向けた検討として、まず処分場の長期安定性が保たれる条件が成立するための論理構造の作成と評価を実施した。さらに、このシステムの構成要素となる化学的/力学的変遷挙動解析システムについて、昨年度試作したシステムの検証、高度化等の検討を実施し、それらを連成させた長期的変遷評価システムを用いて、先に述べた論理構造の評価に基づいた解析、評価を実施した。

亀裂内不均質性を考慮した流体解析コードの開発

青山 裕司*; 高瀬 博康*

JNC-TJ8400 2003-001, 55 Pages, 2003/03

JNC-TJ8400-2003-001.pdf:1.52MB

本研究は詳細な亀裂内部形状をもとに構築した解析モデルについて流体シミュレーションを行うためにセルオートマタ法によるシステムを開発し、セルオートマタ法の適用性について検討を行った。本研究でシミュレーションの対象とする流体は比較的レイノルズ数の低い領域であるので、相対的に計算負荷の低い格子ガスオートマトン法を用い、3次元空間においても対称性があるFCHC メッシュを用いた。選定された手法による流体解析モデルと物質移動モデルを開発し、システムの妥当性を三乗則など理論解が知られた系に適用することにより示した。実際にLABROCK で測定された亀裂形状をもとに作成したモデルへ適用した。また、フラクタル理論に基づいて生成した模擬的な亀裂についてシミュレーションを行い、亀裂の形状と水理特性の関係について整理した。

MPシステムによる花崗岩の水理地質モデルの検討

青山 成夫*; 堀田 政國*; 石井 卓*; 山本 勇*; 堀江 芳博*; 穂刈 利之*; 三谷 泰裕*

PNC-TJ1060 92-006, 128 Pages, 1992/11

PNC-TJ1060-92-006.pdf:9.43MB

地表から地下深部までの地下水流動評価を行うためには、その地域の地質構造の把握が重要である。また、岩盤の透水性および岩盤中の間隙水圧分布の把握も大切である。これらの把握によって、水理地質モデルの検討が可能となる。本調査は、釜石地区の深度800mのボーリング孔において岩盤中の間隙水圧分布および水質分析による化学特性の把握を行う。そしてそのデータにより水理地質モデルの検討をする。この調査を行うために、MPシステムを利用する。MPシステムは、一本のボーリング孔に多数の計測ゾーンを設定することが可能である。そのため、多区間の間隙水圧の観測および採水ができる。本報告は、以下の項目に関して記述している。(1)検層データ、ボアホールTVデータ、透水試験結果等に基づき、計測ゾーンを決定した。その結果に基づき、MPケーシングの配置を設計し、ボーリング孔に設置した。(2)MPシステムを用いて採水を実施し、水質分析を行った。(3)MPシステムを用いて間隙水圧測定を実施した。(4)水質分析、間隙水圧分布、透水試験結果等に基づき、釜石地区の水理地質モデルを検討した。本件により得られた結果は、地下水流動解析に反映され、そして地下水流動評価技術の確立に寄与するものである。

Status of multi-puropse research reactors at the Tokai Research Establishment

青山 功; 桜井 裕; 二村 嘉明

Multipurpose Research Reactors, p.435 - 445, 1988/00

JRR-2及びJRR-4により多種の試験研究が実施されている。本論文では最近の統計記録を基にこれら利用の現状を述べる。