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報告書

第2期中期計画における原子力施設の廃止措置と技術開発

照沼 章弘; 三村 竜二; 長島 久雄; 青柳 義孝; 廣川 勝規*; 打它 正人; 石森 有; 桑原 潤; 岡本 久人; 木村 泰久; et al.

JAEA-Review 2016-008, 98 Pages, 2016/07

JAEA-Review-2016-008.pdf:11.73MB

原子力機構は、平成22年4月から平成27年3月までの期間における中期目標を達成するための計画(以下「第2期中期計画」という。)を作成した。また、上記期間中の各年度の業務運営に関する計画(以下「年度計画」という。)を定めている。バックエンド研究開発部門は、この第2期中期計画及び年度計画に基づいて、廃止措置技術開発と原子力施設の廃止措置を進めてきた。本報告は、バックエンド研究開発部門が第2期中期に実施した廃止措置技術開発と原子力施設の廃止措置の結果についてまとめたものである。

論文

Clay-based modeling approach to diffusion and sorption in the argillaceous rock from the Horonobe URL; Application to Ni(II), Am(III), and Se(IV)

舘 幸男; 陶山 忠宏; 四辻 健治; 石井 康雄; 高橋 宏明*

CMS Workshop Lectures, Vol.21, p.241 - 250, 2016/00

放射性廃棄物地層処分の安全評価において粘土質岩石中の核種の収着・拡散挙動は把握すべき重要なプロセスである。幌延深地層研究所における泥岩試料中のNi(II), Am(III), Se(IV)の拡散・収着挙動を、実験とモデルの両面から調査した。透過拡散試験によって得られた実効拡散係数は、先行研究の結果も含めて、Cs$$^{+}$$, Ni$$^{2+}$$, HTO, I$$^{-}$$, Se(SeO$$_{4}$$$$^{2-}$$), Am(Am(CO$$_{3}$$)$$^{2-}$$)の順に低下する傾向となった。一方で、拡散試験から得られた収着分配係数は、バッチ収着試験によって取得された値との整合的であった。これらの結果は、粘土成分(スメクタイトとイライト)の寄与を仮定した収着モデル、電気二重層理論と単純化された間隙モデルを考慮した拡散モデルとを組み合せた、粘土を主体としたモデル化手法によって解釈された。この粘土を主体としたモデルによって、一連のデータを概ね説明することが可能であり、この手法が多様な核種に対して適用可能と評価された。

論文

X-ray and neutron protein crystallographic analysis of the trypsin-BPTI complex

川村 健治*; 山田 太郎*; 栗原 和男; 玉田 太郎; 黒木 良太; 田中 伊知朗*; 高橋 東之*; 新村 信雄*

Acta Crystallographica Section D, 67(2), p.140 - 148, 2011/02

 被引用回数:23 パーセンタイル:11.73(Biochemical Research Methods)

In this work, the crystal structure of the $$beta$$-trypsin-bovine pancreatic trypsin inhibitor (BPTI) complex was refined and the D and H atoms in the complex were identified using data from both 1.6 ${AA}$ resolution X-ray diffraction and 2.15 ${AA}$ resolution neutron diffraction. After crystallization in an H$$_{2}$$O solution, the sample crystal was soaked in a D$$_{2}$$O solution for about two weeks. The protonation states of the catalytic triad (Asp102, His57 and Ser195) were observed. These results confirmed that the nucleophilic reactivity of the hydroxyl group of Ser195 was increased by forming a hydrogen bond with His57. According to structural analysis, the trypsin-BPTI interfaces located at the scissile peptide and the active sites were inaccessible to solvent water, and the amide H atoms of P2' Arg17/I, Gly216/E and Gly193/E at the binding interface were protected from H/D exchange. In contrast, both the amide H atom of P1' Ala16/I of the scissile peptide bond P1-P1' and the H atom between His57 N$$^{{varepsilon}2}$$ and Ser195 O$$^{{gamma}}$$ were replaced by D atoms. The hydrogen-bond networks at the S1 pocket were also confirmed and discussed from the viewpoint of substrate recognition. Moreover, the first neutron crystallographic structure of the Michaelis complex state of trypsin-BPTI is presented.

報告書

カナルエキスパンドジョイントの健全性調査

大戸 勤; 木村 正; 宮内 優; 根本 宣昭; 飛田 健治; 深作 秋富; 高橋 邦裕

JAEA-Review 2010-017, 21 Pages, 2010/07

JAEA-Review-2010-017.pdf:7.68MB

2007年度から開始したJMTR原子炉施設の改修工事に先立ち、JMTR再稼働後も長期的に使用する原子炉建家関連施設・設備のうちカナルエキスパンドジョイントについて健全性調査を実施した。健全性調査では、目視による外観観察,サンプリング供試体による性能検査(表面観察,硬さ試験)を行い健全性が十分維持されていることを確認した。カナルエキスパンドジョイントの今後の継続的使用にあたっては、定期的な点検及び補修を計画的に実施することが、カナルエキスパンドジョイントの健全性を維持するうえで重要である。

論文

高レベル放射性物質研究施設(CPF)における保全活動への取組み,1; 高レベル放射性物質閉じ込め用負圧コントロール弁の経年劣化への対応

小林 雄樹; 高橋 哲郎; 篠崎 忠宏; 小笠原 甲士; 小泉 健治; 中島 靖雄

日本保全学会第7回学術講演会要旨集, p.161 - 166, 2010/07

当該施設の負圧制御弁は、他施設等でも使用実績もあり信頼性の高い機器であるが、施設の運転開始以来25年以上稼働を続け、経年劣化による安定な負圧維持機能への影響が見受けられるようになってきた。そこで、負圧制御機能を確実にし、施設の安定運転を図るため、負圧制御弁駆動部の更新を実施してきている。本発表では、更新作業を通じて得られた知見(作業上の課題への対応,構成部品の劣化状況,故障要因の推定)について報告する。

報告書

JMTRコンクリート構造物の健全性調査

宮内 優; 木村 正; 大戸 勤; 根本 宣昭; 飛田 健治; 深作 秋富; 高橋 邦裕

JAEA-Review 2010-008, 106 Pages, 2010/06

JAEA-Review-2010-008.pdf:8.89MB

2007年度から開始したJMTR原子炉施設の改修工事に先立ち、JMTR再稼働後も長期的に使用するコンクリート構造物(排気筒,トレンチ,カナル室壁,フィルタバンク廻り)について健全性調査を実施した。健全性調査では、コンクリートの表面劣化,反発度(非破壊強度推定),コア供試体による圧縮強度,静弾性係数,中性化深さ,鉄筋腐食,塩分含有量について、それぞれ調査を行い健全性が十分維持されていることを確認した。その後、調査結果をもとに排気筒とトレンチについて、塗装の剥離等の劣化の進行抑制の観点から、再塗装などの補修を実施した。コンクリート構造物の今後の継続的使用にあたっては、これまで実施してきた建家外表面の塗装を含む定期的な点検及び補修を計画的に実施することが、健全性を維持するうえで重要である。

報告書

JMTR UCL高架水槽基礎部の健全性調査

木村 正; 大戸 勤; 宮内 優; 根本 宣昭; 飛田 健治; 深作 秋富; 高橋 邦裕

JAEA-Review 2010-001, 27 Pages, 2010/03

JAEA-Review-2010-001.pdf:18.81MB

2007年度から開始したJMTR原子炉施設の改修工事に先立ち、JMTR再稼働後も長期的に使用するUCL高架水槽の健全性を評価するため、基礎部について経年劣化の著しい位置を選定して調査を実施した。健全性調査では、基礎ボルトについては劣化の進行している箇所があること、ベースプレート,胴部側板については一部減肉が見られるものの、溶接接合部には特に異常がないことを確認した。その後、調査結果をもとにUCL高架水槽全体について、美観及び塗装の剥離,腐食による減肉等の劣化の進行抑制の観点から、再塗装等の補修を実施した。UCL高架水槽の今後の継続的使用にあたっては、基礎部の定期的な点検及び補修を計画的に実施することが、健全性を維持するうえで重要である。

報告書

JMTR原子炉建家の健全性調査

木村 正; 大戸 勤; 宮内 優; 根本 宣昭; 飛田 健治; 深作 秋富; 高橋 邦裕

JAEA-Review 2009-054, 73 Pages, 2010/03

JAEA-Review-2009-054.pdf:6.79MB

2007年度から開始したJMTR原子炉施設の改修工事に先立ち、JMTR再稼働後も長期的に使用するコンクリート構造物である原子炉建家について健全性調査を実施した。健全性調査では、コンクリートの表面劣化,反発度(非破壊強度推定),コア供試体による圧縮強度,静弾性係数,中性化深さ,鉄筋腐食,塩分含有量について、それぞれ調査を行い健全性が十分維持されていることを確認した。原子炉建家の今後の継続的使用にあたっては、これまで実施してきた建家外表面の塗装を含む定期的な点検及び補修を計画的に実施することが、コンクリート構造物の健全性を維持するうえで重要である。

報告書

JMTRのコンクリート構造物,冷却設備及びユーティリティ設備等の健全性調査概要

海老沢 博幸; 花川 裕規; 浅野 典一; 楠 秀彦; 箭内 智博; 佐藤 信一; 宮内 優; 大戸 勤; 木村 正; 川俣 貴則; et al.

JAEA-Technology 2009-030, 165 Pages, 2009/07

JAEA-Technology-2009-030.pdf:69.18MB

2007年度から開始するJMTR原子炉施設の改修工事に先立ち、「継続使用する設備・機器」の健全性調査を実施した。調査範囲は、原子炉建家を筆頭に、排気筒,一次冷却系の塔槽類,カナルエキスパンドジョイント,UCL高架水槽,二次系冷却塔及び配管,非常用発電機等、多岐にわたった。その結果、一部補修を要する部分が確認され補修を行ったが、今後の長期保全計画に沿った保守管理を行うことで、十分な安全確保と長期使用に耐えうることが確認された。原子炉更新課は、以上の健全性調査の結果を踏まえて改修工事を進めている。

論文

Evaluation of critial current performance of 13 T-46 kA steel-jacketed Nb$$_{3}$$Al conductor

小泉 徳潔; 東 克典*; 土屋 佳則; 松井 邦浩; 高橋 良和; 中嶋 秀夫; 西島 元; 布谷 嘉彦; 安藤 俊就; 礒野 高明; et al.

Fusion Engineering and Design, 58-59, p.1 - 5, 2001/11

 被引用回数:2 パーセンタイル:79.11(Nuclear Science & Technology)

13T-46kAステンレスコンジット導体Nb$$_{3}$$Alを開発し、その臨界電流性能を評価した。Nb$$_{3}$$Alは強度が高いために、ステンレスコンジットを使用しても、そこにかかる歪は0.4%以下と評価できる。これによる臨界電流の劣化度は10%と小さい。実験では、サンプル製作の都合上、Nb$$_{3}$$Alに熱歪がかからなかった。本サンプルの臨界電流値には劣化がなく、実際のコイルの導体でも、この測定値より10%程度低い臨界電流値となる。よって、臨界電流値は100kAと予想され、十分な裕度がある。

論文

Completion of CS insert fabrication

杉本 誠; 礒野 高明; 布谷 嘉彦; 小泉 徳潔; 中嶋 秀夫; 加藤 崇; 松川 誠; 濱田 一弥; 松井 邦浩; 西島 元; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 10(1), p.564 - 567, 2000/03

 被引用回数:22 パーセンタイル:27.29(Engineering, Electrical & Electronic)

ITER工学設計活動(EDA)の中心をなす開発計画であるCSモデル・コイル計画の中で、製作が行われていたCSインサート・コイルの製作がこのほど完了した。CSインサート・コイルはCSモデル・コイルの最内層に設置し、ITER実機と同じ磁束密度、電流、温度及びひずみ環境下で、超電導導体の性能試験を行うためのNb$$_{3}$$Sn-ClCC製コイルである。コイルの巻線、熱処理、絶縁施工、素子取付、支持構造物の製作・組付け等CSインサート・コイル製作進捗を報告する。

論文

Completion of the ITER CS model coil-outer module fabrication

安藤 俊就; 檜山 忠雄; 高橋 良和; 中嶋 秀夫; 加藤 崇; 礒野 高明; 杉本 誠; 河野 勝己; 小泉 徳潔; 布谷 嘉彦; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 10(1), p.568 - 571, 2000/03

 被引用回数:10 パーセンタイル:45.07(Engineering, Electrical & Electronic)

1992年より開始されたITER中心ソレノイド・モデル・コイル作製は7年の歳月をかけてようやく完成した。本コイル製作で習得した高度の技術、ITER建設に向けての課題について紹介する。

論文

Fabrication of ITER central solenoid model coil-outer module

安藤 俊就; 檜山 忠雄; 高橋 良和; 中嶋 秀夫; 加藤 崇; 杉本 誠; 礒野 高明; 河野 勝己; 小泉 徳潔; 濱田 一弥; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 9(2), p.628 - 631, 1999/06

 被引用回数:7 パーセンタイル:50.38(Engineering, Electrical & Electronic)

国際協力で進めている国際熱核融合実験炉(ITER)のR&Dにおいて最も重要な位置を占める中心ソレノイド・モデル・コイルの外層モジュールの建設が90%の完成をみるところまで進展した。その製作の内容について紹介する。

論文

R&D activity of SAGBO avoidance for the CS insert fabrication

杉本 誠; 礒野 高明; 小泉 徳潔; 中嶋 秀夫; 加藤 崇; 濱田 一弥; 布谷 嘉彦; 松井 邦浩; 澤田 健治*; 高橋 良和; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 9(2), p.636 - 639, 1999/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:82.41(Engineering, Electrical & Electronic)

CSインサート・コイル製造のため、応力下酸化割れ(SAGBO,Stress Accelerated Grain Boundary Oxidation)を回避するためのR&Dを、短試験片を用いて行った。この結果について報告する。短試験片でのSAGBO発生試験では、導体に施工されたクロム・メッキの有無ならびに、溶接箇所により、SAGBO割れの発生がみられた。これに回避するための溶接箇所の変更を行い、かつCSインサート製造工程をすべて反映したサンプルを製作した。本サンプルにてSAGBO発生実験を行い、SAGBO割れを発生することなく、CSインサートの熱処理が可能であることを実証した。

論文

Imaging plate neutron detector

新村 信雄*; 唐澤 裕子*; 田中 伊知朗*; 宮原 諄二*; 高橋 健治*; 斉藤 浩樹*; 小泉 智; 日高 昌則*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 349, p.521 - 525, 1994/00

 被引用回数:151 パーセンタイル:0.52(Instruments & Instrumentation)

中性子捕獲物質として、$$^{6}$$Li、及びGdを用いた、中性子イメージングプレート検出器を開発した。イメージングプレートは、X線検出器として、ダイナミックスレンジが10$$^{5}$$、位置分解能0.2mm以下として優れた性能があるため、生体物質のX線結晶構造解析に使われ、この分野の大きな発展に寄与した。今回、開発した中性子イメージングプレートは、それと同程度の性能を有することが判明したので、生体物質の中性子結晶構造解析に大きな力を発揮することが期待される。又、中性子ラジオグラフィーへの応用の可能性も指摘された。

論文

Fabrication of lithium ceramic pellets, rings, and single crystals for irradiation in BEATRIX-II

O.D.Slagle*; 野田 健治; 高橋 正

Adv.Ceram., 27, p.77 - 93, 1990/00

BEATRIX-II計画はFFTF/MOTAにおけるLiセラミックス固体トリチウム増殖材についてのIEA国際協力による照射試験である。Li$$_{2}$$Oの焼結体ペレット、リング状焼結体がその場トリチウム放出試験用に作製された。また、照射損傷及び熱拡散率等に及ぼす照射効果等の測定のため、Li$$_{2}$$O焼結体ペレット及び単結晶を作製した。その作製法及び作製した試料のセラモグラフィー的特性等について述べる。

論文

Tritium release from neutron-irradiated Li$$_{2}$$O; Diffusion in single crystal

谷藤 隆昭; 野田 健治; 高橋 正; 渡辺 斉

Journal of Nuclear Materials, 149, p.227 - 232, 1987/00

 被引用回数:25 パーセンタイル:10.21

150~297$$mu$$m,297~590$$mu$$mおよび590~840$$mu$$mの粒径分布をもつLi$$_{2}$$O単結晶を用いてトリチウム放出挙動を調べた。アンモニアをスイープザスとして用いることによりトリチウムのLi$$_{2}$$O表面への吸着の影響を避け得ることを明らかにした。2K/minの定速昇温による放出ピークはいずれもモノピークを示しLi$$_{2}$$Oとアンモニアの反応は認められなかった。573から950Kの等温加熱によるトリチウム放出率(f)は等価球モデルによる拡散式 f=6/$$pi$$$$^{2}$$ ?$$_{n}$$$$_{=}$$$$_{1}$$$$^{infty}$$ 1/n$$^{2}$$exp(-n$$^{2}$$$$Pi$$ D$$_{T}$$t/a$$^{2}$$)なる式に従うことを検証した。またトリチウム放出の粒径依存性は観察されなかった。この結果トリチウム拡散係数D$$_{T}$$の質として次式が得られた。log(D$$_{T}$$/cm$$^{2}$$・s$$^{-}$$$$^{1}$$)=-(0.934$$pm$$0.13)-(102$$pm$$2)10$$^{3}$$J/RT

論文

Very small angle neutron scattering from amorphous Fe$$_{7}$$$$_{8}$$B$$_{1}$$$$_{2}$$Si$$_{1}$$$$_{0}$$

富満 広; 高橋 敏男*; 菊田 惺志*; 土井 健治

J.Non-Cryst.Solids, 88, p.388 - 394, 1986/00

 被引用回数:7 パーセンタイル:39.18(Materials Science, Ceramics)

JRR-2に設置した極小角中性子散乱装置を用いて金属ガラスFe$$_{7}$$$$_{8}$$B$$_{1}$$$$_{2}$$Si$$_{1}$$$$_{0}$$についての実験を行なった結果を報告する。試料は厚さ30$$mu$$mの箔である。常温で磁性を持っている。中性子極小角散乱の測定結果より次のことが明らかとなった。i)箔よりサンプルした試料は、サンプルした場所、また箔のロットの如何にかかわらず、半値巾0.2~0.3秒程度の、ガウス型プロフイルを持つ小角散乱を示す。これは、箔の表面に平行な方向に1.2~1.6$$times$$10$$^{6}$$A程度の慣性半径を持つ構造不均一性の存在を示す。ii)箔表面に平行にD80Gaussの磁場を約60時間印加することにより、慣性半径は磁場の方向に約15%増加する。

論文

The Very-small angle neutron scattering from SiO$$_{2}$$-PbO glasses

高橋 敏雄*; 富満 広; 牛神 義行*; 菊田 惺志*; 土井 健治; 星埜 禎男*

Physica B; Condensed Matter, 120, p.362 - 366, 1983/00

散乱角が動程度における中性子散乱強度を精密に測定する極小角中性子散乱測定装置を開発したので、これをPbO-SiO$$_{2}$$系のガラスに応用した結果を報告する。内容は次の通りである。1)石英ガラス(SiO$$_{2}$$)は極小角散乱を示さないが、これをJRR-2よりの熱中性子線により3$$times$$10$$^{1}$$$$^{9}$$/cm$$^{2}$$照射したものは、極小角散乱を示し、慣性半径3$$times$$10$$^{5}$$$AA$程度の大きさの構造不均一性が発生したことを示す。2)鉛ガラス(SiO$$_{2}$$-PbO)は、PbO濃度の60%程度までは極小角散乱を示さないが、70%にいたって慣性半径が10$$^{6}$$$AA$程度に相当する極小角散乱を示す。以上の結果の、ガラス構造に対するimploieationとともに、このような極小角領域における散乱実験技術上の問題点とその対応についても報告する。

報告書

Japanese Contributions to IAEA INTOR Workshop,PhaseIIA; ChapterVIII:Tritium and Blanket

成瀬 雄二; 平岡 徹; 田中 吉左右; 松田 祐二; 吉田 浩; 奥野 健二; 小西 哲之; 苫米地 顕; 渡辺 斉; 高橋 正; et al.

JAERI-M 82-175, 298 Pages, 1982/11

JAERI-M-82-175.pdf:5.78MB

INTORフェーズIIAの主な目的は、フェーズIの概念設計で明らかになった「トリチウム」に関する重要項目の検討を深め、トリチウム格納に関する評価検討とトリチウム増殖ブランケットの設計を進展させることである。本報告書は、トリチウム格納に関するデータベースの評価結果および、より現実的な増殖ブランケットの検討結果をまとめたものである。

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