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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。
佐々木 祐二; 津幡 靖宏; 北辻 章浩; 須郷 由美; 白数 訓子; 池田 泰久*; 川崎 武志*; 鈴木 智也*; 三村 均*; 臼田 重和*; et al.
JAEA-Research 2014-008, 220 Pages, 2014/06
JAEA-Research-2014-008.pdf:41.81MB
文部科学省からの委託事業、原子力システム研究開発事業で行った研究「疎水性,親水性新規ジアミド化合物によるMA相互分離技術開発」3年間の成果をまとめる。本事業は次の3つのテーマからなる、(1)MA+Ln一括分離技術開発:DOODA基礎特性評価、(2)Am/Cm/Ln相互分離技術開発: Ln錯体の基礎特性評価,溶媒抽出分離法,抽出クロマトグラフィー法、(3)分離技術評価: プロセス評価。(1)では新規抽出剤であるDOODAの基礎特性の成果をまとめた。(2)では新規配位子が配位した金属錯体の構造解析結果、抽出剤を使った溶媒抽出結果、及び抽出クロマトグラフィーでのカラム分離結果をまとめた。(3)ではこれら結果を総合して相互分離フローを作成し、それぞれフラクションの元素量,放射能量,発熱量の評価を行った。
小山 真一; 鈴木 達也*; 小澤 正基*; 黒澤 きよ子*; 藤田 玲子*; 三村 均*; 岡田 賢*; 森田 泰治; 藤井 靖彦*
Procedia Chemistry, 7, p.222 - 230, 2012/00
被引用回数：2 パーセンタイル：71.08(Chemistry, Analytical)先進オリエントサイクルは、高速炉サイクルに基づく使用済燃料中に含まれる核種の分離,変換,利用にかかる三位一体の概念であり、イオン交換法(IXC)と触媒的電気化学手法(CEE法)を用いた分離手法と安全性研究を中心に2006年から2011年にかけて研究を行った(Phase I計画)。最初のナノ吸着剤によるIXC(I)課程で、模擬高レベル廃液より90%以上のCsを回収した。次に3級ピリジン樹脂(TPR)による塩酸及び硝酸環境下での分離IXC(II, III, IV)課程で、照射済燃料から白金属元素,希土類、さらにAm及びCmの分離・回収を可能とした。特に塩酸環境下においてCEE法により白金族及びTcの分離が可能であることを明らかにした。さらに、CEE法で分離した白金族を電極として水素製造条件が向上することを明らかにした。塩酸環境下での構造材選択のため、ハステロイ-Bは室温で、タンタルは90
Cまでの高濃度塩酸環境において耐食性があることを確認し、またTPRの硝酸環境における熱化学的な安定性を検証した。これらラボスケールでの研究成果に基づいて、次のPhaseへの課題を明らかにした。
富山 伸*; 三村 均*; 新堀 雄一*; 山岸 功; 森田 泰治
Proceedings of 11th OECD/NEA Information Exchange Meeting on Actinide and Fission Product Partitioning and Transmutation (Internet), 10 Pages, 2012/00
高レベル廃液に含まれる発熱性元素のCsを、ゼオライトの一種でCsに選択性の高いモルデナイトを用いて固定化する技術について、焼成時の温度及び時間,モルデナイトの種類,コールドプレスやホットプレスの条件等を変化させて検討した。安定なCsAlSi
O
への結晶化はTi及びFeをバインダとして含む合成モルデナイトCのみで達成され、他のモルデナイトでは焼成後アモルファスとなった。しかし、Csを含有するいずれのモルデナイトにおいても、コールドプレス後の焼成により、ディスク上に固化でき、その固化体の密度は焼成温度及び焼成時間とともに増加した。
宮村 倫司*; 新井 健太郎*; 三村 泰成*; 吉村 忍*; 鈴木 喜雄
計算工学講演会論文集, 12(2), p.655 - 658, 2007/05
ADVENTURE_Optは、計算力学のためのオープンソースシステムであるADVENTUREシステムのソフトウェアモジュールの一つである。システムは、大規模解析と設計を実行するために設計されている。ADVENTURE_Optは、実数値遺伝的アルゴリズムReal coded GAのような最適化アルゴリズムを使った人工物の最適化を実行でき、有限要素法は、目的関数を評価するために実行される。本論文では、ADVENTURE_Optが、日本の国家プロジェクトで開発されたグリッド環境であるITBL環境を使うために修正されている。ADVENTURE_Optを用いた計算では、有限要素解析を実行するために非常に時間を要する。本実装では、この計算がITBL環境で実行され、他の部分はパーソナルコンピュータで実行される。ITBLクライアントAPIライブラリが、システムの実装に用いられている。
倉田 有司; 板橋 行夫; 三村 英明*; 菊地 泰二; 雨澤 博男; 島川 聡司; 辻 宏和; 新藤 雅美
Journal of Nuclear Materials, 283-287(Part.1), p.386 - 390, 2000/12
被引用回数：6 パーセンタイル：37.66(Materials Science, Multidisciplinary)ひずみのその場測定を行う照射下単軸クリープ試験によれば、クリープ変形の過程を詳細に調べることができる。タイプ304ステンレス鋼を用いて、異なる中性子スペクトルのもとで、照射下及び照射後クリープ試験を行った。照射後クリープ試験では、JMTRの通常スペクトル、高熱中性子スペクトル、熱中性子シールドスペクトルのもとで、はじき出し損傷率は約2dpa、ヘリウム生成量はそれぞれ、3appm,15appm,1appmまで550
で照射した後、550でクリープ試験を行った。照射下クリープ試験は、高熱中性子スペクトル及び熱中性子シールドスペクトルのもとで、550で実施した。中性子スペクトルの違いは、照射後クリープ特性には、ほとんど影響が認められなかった。これに対し、照射下クリープ挙動には、明らかな中性子スペクトル効果が認められ、高熱中性子スペクトルのもとでクリープ変形が加速された。
井岡 郁夫; 米川 実; 三輪 幸夫; 三村 英明; 辻 宏和; 星屋 泰二
Journal of Nuclear Materials, 283-287(Part.1), p.440 - 445, 2000/12
被引用回数：7 パーセンタイル：46.88(Materials Science, Multidisciplinary)種々の中性子スペクトル条件でのJMTR照射を可能とする照射キャプセルを新たに開発した。この新たに開発したキャプセルを用いて、オーステナイトステンレス鋼の試料を弾き出し損傷量は約2dpaで一定で核変換生成ヘリウム量が異なる3水準(1.5,3,15appm)となるように(He/dpa比が3水準となるように)550で中性子照射を行い、照射後の試料の550における低サイクル疲労挙動を調べ、照射前の挙動と比較した。非照射材では、固溶化熱処理材と熱時効材(中性子照射材と同じ熱履歴材)の間に550における低サイクル疲労挙動に有意な差はなかった。中性子照射材の低サイクル疲労強度は非照射材よりもやや低下していたが、He/dpa比の影響は顕著ではなかった。今後、最大引張歪での保持を伴う場合の疲労挙動(クリープ・疲労挙動)を調べることを予定しており、He-dpa比の影響を定量化できるものと考えている。
辻 宏和; 倉田 有司; 三輪 幸夫; 板橋 行夫; 雨沢 博男*; 島川 聡司; 三村 英明; 北 智士; 鈴木 富男; 塚田 隆; et al.
Advances in Science and Technology, 24, p.483 - 490, 1999/00
高速増殖炉「もんじゅ」の構造材である304ステンレス鋼を対象として、中性子照射による弾き出し損傷量を約2dpa一定に保ちながら、核変換ヘリウム生成量を1,3及び16appmの3水準に変えることにより、中性子照射材の機械的性質に及ぼすヘリウム生成量の影響を分離抽出することを目的として、熱中性子炉JMTR用の特殊照射キャプセルを開発した。この特殊照射キャプセルを用いてJMTRにおいて400及び550Cで304ステンレス鋼の中性子照射を行い、照射材の引張、破壊靱性、クリープ、疲労の諸試験及びTEMによる組織観察を行うとともに照射前の基本特性試験を行う体系的な研究プログラムを進めてきた。本報告では、計画の全体概要について述べるとともに特殊照射キャプセルの特徴、これまでに得た照射前の基本特性試験結果及び照射後試験結果について述べる。
新見 素二; 松井 義典; 實川 資朗; 星屋 泰二; 塚田 隆; 近江 正男; 三村 英明; 大岡 紀一; 秀 耕一郎*
Journal of Nuclear Materials, 271-272, p.92 - 96, 1999/00
被引用回数：5 パーセンタイル：40.64(Materials Science, Multidisciplinary)析出硬化型630ステンレス鋼の引張試験片、破壊靱性試験片及びシャルピー衝撃試験片をJMTRにおいて冷却水温度である325Kにて照射した。速中性子の照射量は最高で1.2
10
m
(E
1MeV)である。試験温度は引張及び破壊靱性試験を293Kで、シャルピー衝撃試験は273~450Kの範囲で行った。引張強さは速中性子照射量710
m付近で1600MPaのピークを示し、それ以降は、1500MPa(1.210m-2)付近まで照射量とともに徐々に低下した。伸びは未照射材で12%程度、710mまでの照射で7%に低下した。破面観察結果は破壊が延性的であったことを示した。破壊靱性値は照射によって未照射材の約半分に低下した。破壊靱性試験片では、へき開破面が支配的であった。シャルピー衝撃試験によるDBTTは照射によって60K上昇した。
三村 泰*; 平川 直弘*; 松野 義明*; 安野 武彦; 溝尾 宣辰; 弘田 実彌
JAERI-M 9053, 37 Pages, 1980/09
高速実験炉「常陽」の模擬実験の一環として、FCA V-1集合体においてナトリウムポイド効果に関する実験と解析を行った。ナトリウムポイドは50.850.86.3mm
のナトリウム缶をポイド缶に置換することにより構成し、反応度の変化を小さい場合には制卸棒により、大きい場合には未臨界法によって測定した。解析は主としてJAERI-FASTセットを用いた1次元計算を行い、一部についてABBNセットを用いた。得られた主要な結果は以下のようである。(1)単チャンネルポイド効果の径方向分布はほぼ平坦である。(2)単チャンネルおよび広領域ポイド効果の計算値は、ストリーミング効果を考慮した場合の実験値とかなりよく一致している。(3)軸方向ポイド効果のトラバースについては、中心部で計算値と実験値が大きな不一致を示している。
山岸 功; 小澤 正基; 森田 泰治; 三村 均*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物処分の合理化の観点から、発熱性核種の分離に適した吸着剤を開発している。SiあるいはTiを特定の比率で含有する水熱合成タンタル酸塩は耐酸性に優れ、再処理廃液相当の硝酸濃度でもCsの吸着性が高い。本研究においてこれらタンタル酸塩に対する各種金属のイオン交換特性について調べた結果、1M硝酸濃度付近での分配係数は、Eu(III)
Am(III)
Np(V)Pu(IV)Cs(I)の順に増加し、Csに対する高い選択性を確認した。pyrochlore相を有するTiタンタル酸塩は非晶質のSiタンタル酸塩よりも低い金属イオン分配係数を示すが、化学的性質の類似したAmとEuのイオン認識については優れているという結果が得られた。
富山 伸*; 三村 均*; 新堀 雄一*; 山岸 功; 森田 泰治
no journal, ,
高レベル廃液に含まれる発熱性元素Csを、ゼオライトの一種でCsに選択性の高いモルデナイトを用いて固定化する技術を検討した。Csを吸着させたモルデナイトをプレス後に焼成した固化体の評価では、モルデナイト試料の粒径が小さいほど固化体密度は増加することがわかった。また、プレス後に焼成するよりも、高温でプレスした方が試料密度は1.5倍程度に増加し、より緻密な固化体が得られた。
富山 伸*; 三村 均*; 新堀 雄一*; 山岸 功; 森田 泰治
no journal, ,
高レベル廃液に含まれる発熱性元素のCsを、ゼオライトの一種でCsに選択性の高いモルデナイトを用いて固定化する技術について、焼成時の温度及び時間,モルデナイトの種類,コールドプレスやホットプレスの条件等を変化させて検討した。安定なCsAlSiOへの結晶化はTi及びFeをバインダとして含む合成モルデナイトCのみで達成され、他のモルデナイトでは焼成後アモルファスとなった。しかし、Csを含有するいずれのモルデナイトにおいても、コールドプレス後の焼成により、ディスク上に固化できた。軽水炉使用済燃料1tonあたりのCs固化体発生量は、10
30kgと評価された。
富山 伸*; 三村 均*; 新堀 雄一*; 山岸 功; 森田 泰治
no journal, ,
高レベル廃液に含まれる発熱性元素のCsを、ゼオライトの一種でCsに選択性の高いモルデナイトを用いて固定化する技術について、焼成時の温度及び時間,モルデナイトの種類,コールドプレスやホットプレスの条件等を変化させて検討した。安定なCsAlSiOへの結晶化はTi及びFeをバインダとして含む合成モルデナイトCのみで達成され、他のモルデナイトでは焼成後アモルファスとなった。しかし、Csを含有するいずれのモルデナイトにおいても、コールドプレス後の焼成により、ディスク上に固化できた。物性評価では、密度,熱伝導率等を測定した。
-PによるLnの分離山西 彗*; 三村 均*; 佐々木 祐二; 森田 泰治
no journal, ,
射性廃棄物発生量の低減、及び処理,処分における負担軽減を目指している核種分離プロセスにおいて、高レベル廃液中のMA(マイナーアクチノイド)などの長半減期核種の分離及び核変換は極めて重要な課題である。MA+Ln一括分離からのMAとLn(ランタノイド)の分離を行うために、SiO-P(多孔性シリガゲル)担体を用いた抽出剤含浸吸着剤を合成し、Lnに対する基礎的なバッチ吸着特性を調べた。ジグリコールアミド(DGA)化合物及びジオキサオクタンジアミド(DOODA)化合物を用いた吸着剤ともに、約1時間でEuは吸着平衡に達することがわかった。Ndもほぼ同様な結果が得られた。同一の硝酸濃度においてイオン半径に依存した分配係数の増加傾向が見られた。また、硝酸濃度が高くなるにつれ、分配係数が増加する傾向も見られた。さらに、模擬高レベル廃液(SHLLW)中でもLnの吸着が確かめられた。
佐々木 祐二; 津幡 靖宏; 北辻 章浩; 須郷 由美; 白数 訓子; 池田 泰久*; 川崎 武志*; 三村 均*; 臼田 重和*; 山西 慧*
no journal, ,
新抽出剤,錯形成剤を用いる高レベル放射性廃液(HLW)中のAm, Cm及びLn(ランタノイド)の相互分離法開発を行った。利用した化合物はこれまで報告例のないものを含んでおり、基礎抽出データ取得,物性評価に加えて、金属-配位子錯形成の理論的解明を導く構造解析も進めた。その結果、抽出剤はいずれも無極性溶媒のドデカンに可溶であり、このことはほとんどすべての有機溶媒に溶解可能であることを示す。TODGAと比較してDOODA物性についての不利な点はなく、プロセス利用での問題点はないことを確認した。また、TODGAとDOODA(C8)はシリカゲルに坦持することが可能であり、これを吸着剤とするカラム分離を行った。比較的高いAm/Cm分離比を示す条件を使って抽出クロマトグラフを実施し、Am, Cm相互分離についての可能性を示した。構造解析のための単結晶作製においては、合成のしやすさから、同じ骨格を持つ水溶性の化合物を利用し、配位子間及びLn間の錯体構造の違いを明らかにした。プロセス評価では抽出溶媒1種の単サイクルでの計算を実施した結果について報告する。
