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論文

Fundamental study of the sulfide reprocessing process for oxide fuel, 1; Study on the Pu, MA and FP tracer-doped U$$_{3}$$O$$_{8}$$

桐島 陽*; 三頭 聰明*; 大西 貴士; 佐藤 修彰*

Journal of Nuclear Science and Technology, 48(6), p.958 - 966, 2011/06

https://doi.org/10.3327/jnst.48.958
 被引用回数：3 パーセンタイル：26.02(Nuclear Science & Technology)

新規使用済燃料再処理法として、核分裂生成物の選択的硫化反応に基づく革新的再処理法を開発した。本法は、FPとマイナーアクチニド(MA)を、CS$$_{2}$$ガスにより硫化後、希硝酸により溶解する一方、核燃料成分はUO$$_{2}$$及びPuO$$_{2}$$として固相の状態で回収するものである。本法の基礎研究として、U, Pu, Np, Am, Eu, Cs及びSrの硫化及び溶解し、各元素の挙動を調べた。その結果、各元素の溶解率の硫化温度依存性を明らかにし、相解析並びに溶解挙動に関する熱力学的検討により本挙動を合理的に説明できることを確認した。併せて、FP及びMAとU及びPuの分離に有望な硫化処理温度範囲が350$$^{circ}$$Cより450$$^{circ}$$Cであることを明らかにした。

論文

Chemical analysis of americium samples irradiated under fast neutron spectra

小山 真一; 三頭 聰明*

Journal of Nuclear Science and Technology, 45(Suppl.6), p.55 - 64, 2008/09

https://doi.org/10.1080/00223131.2008.10875977
 被引用回数：9 パーセンタイル：52.81(Nuclear Science & Technology)

高速中性子下で照射されたAmの核変換特性を評価するため、照射した$$^{241}$$Amサンプル2試料(試料No.69, 70)の化学分析を行った。これらの試料は高速実験炉において高速中性子フラックスで275日間照射された。$$^{rm 242m}$$Am, $$^{243}$$Am, $$^{238}$$Puから$$^{242}$$Pu、及び$$^{242}$$Cmから$$^{248}$$Cmが明瞭に観察された。$$^{rm 242m}$$Amの同位体組成比は、試料No.69が1.01at%、試料No.70が1.48at%となり、照射条件による中性子捕獲反応の違いであるということを明らかにした。

論文

Interactions of uranium with bacteria and kaolinite clay

大貫 敏彦; 吉田 崇宏*; 尾崎 卓郎; Samadfam, M.*; 香西 直文; 湯葢 邦夫*; 三頭 聰明*; 笠間 武史*; Francis, A. J.*

Chemical Geology, 220(3-4), p.237 - 243, 2005/08

https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2005.03.008
 被引用回数：52 パーセンタイル：70.55(Geochemistry & Geophysics)

6価ウランの微生物及びカオリナイトとの相互作用について、吸着,脱離実験を行った。その結果、ウランはカオリナイトに比べて微生物表面官能基に強く吸着することがわかった。さらに、微生物とカオリナイトとの混合物へのウランの吸着実験を行い、ウランが微生物に選択的に吸着していることを電子顕微鏡による分析から明らかにした。選択的吸着には微生物表面のリン酸基が関与することが示唆された。

論文

An experimental investigation of accumulation and transmutation behavior of americium in the MOX fuel irradiated in a fast reactor

逢坂 正彦; 小山 真一; 前田 茂貴; 三頭 聰明*

Annals of Nuclear Energy, 32(7), p.635 - 650, 2005/05

https://doi.org/10.1016/j.anucene.2004.12.009
 被引用回数：5 パーセンタイル：35.8(Nuclear Science & Technology)

放射化学的手法を用いて常陽照射済MOX燃料中のAmを分析した。Am同位体組成比はPWR-MOXのものと大幅に異なる値であった。Am分析値を中性子スペクトル依存性等の観点から評価した。$$^{241}$$Am捕獲反応の核異性体比は約87%と評価された。Pu同位体比からAm含有率を評価する簡便な手法を提案した。

論文

核種移行モデルにおける収着分配係数の概念とその適用性

朽山 修*; 高須 亜紀*; 池田 孝夫*; 木村 英雄; 佐藤 正知*; 長崎 晋也*; 中山 真一; 新堀 雄一*; 古屋 廣高*; 三頭 聰明*; et al.

原子力バックエンド研究, 5(1), p.3 - 19, 1998/08

http://ci.nii.ac.jp/naid/40005195029

放射性廃棄物の地層処分の安全評価において、現在用いられている核種移行モデルは主として、固体物質による遅延効果を収着分配係数K$$_{d}$$を用いて評価している。しかしながら、収着はその機構が未だ十分解明されていない現象であるため、移行モデルK$$_{d}$$を用いるにあたっては、いくつかの注意が必要となる。この問題は、収着が固体と水の界面あるいはその近傍で起こる不均一系の反応であることと、核種の移行媒体である地質媒体の物理的性質や化学的性質が一様でないことに起因している。本論文はK$$_{d}$$を用いて記述できる収着現象の範囲について考え、さらに原位置での核種移行の評価に対するK$$_{d}$$による記述の妥当性と適用性について考察した。

報告書

高速実験炉「常陽」にて照射されたNpドシメータの化学分析による$$^{237}$$Np消滅特性の評価

逢坂 正彦; 小山 真一; 大塚 優子; 三頭 聰明; 滑川 卓志; 今野 廣一

PNC TN9410 98-020, 70 Pages, 1997/12

PNC-TN9410-98-020.pdf:1.74MB

高速炉における$$^{237}$$Np消滅率の中性子エネルギースペクトル依存性及び中性子照射量依存性等の消滅特性の評価を目的として,照射済MOX燃料中のマイナーアクチニド核種分析技術を適用して,高速実験炉「常陽」にて照射されたNpドシメータの化学分析を行った。NpドシメータはNpO$$_{2}$$粉末(以下パウダーとする)の形状でバナジウム(以下Vとする)製のキャプセルに封入されているため,分析にあたってはVを除去する必要があった。本研究によって得られた成果は以下の通りである。(1)Npドシメータ化学分析のための試料調整法として,パウダーを100%回収するためにドシメータをキャプセルごと溶解し,溶解液中よりV等の不純物を除去するキャプセル溶解法を確立した。(2)キャプセル溶解法を用いて試料調整を行い,$$alpha$$線計測,$$gamma$$線計測及び同位体希釈質量分析により$$^{237}$$Np,Pu同位体,$$^{137}$$Cs及び$$^{241}$$Amの定量分析を行い,$$^{237}$$Npの消滅率を算出した。消滅率は炉中心で核分裂消滅率の割合が高く,炉上下端で捕獲消滅率の割合が高くなることが分かった。(3)「常陽」運転監視コードMAGIの計算値を用いて断面積で重みづけした中性子照射量を定義し,分析値との比較評価を行った結果,両者は良い一致を見せ,$$^{237}$$Np消滅率の中性子エネルギースペクトル依存性を確認した。

口頭

高禄実験炉「常陽」で照射したTRUサンプルの分析結果,2; $$^{241}$$Am照射試料の分析

小山 真一; 須藤 光雄; 田中 健哉; 三頭 聰明*; 波並 徹*

no journal, , 

高速実験炉「常陽」において炉中心部及び上部反射体領域で照射した$$^{241}$$Am試料の分析を実施した。照射済Am試料からAm, Cm, Puを相互分離した後、同位体比,元素間のマスバランスを測定し、Amの核変換特性を評価した。

口頭

HDEHPを用いた三価重アクチニドの溶媒抽出挙動

高山 玲央奈*; 大江 一弘*; 小森 有希子*; 藤沢 弘幸*; 栗山 亜依*; 菊谷 有希*; 菊永 英寿*; 笠松 良崇*; 吉村 崇*; 高橋 成人*; et al.

no journal, , 

本研究では、HDEHP(Di(2-ethylhexyl) phosphoric acid)を抽出剤として三価のアクチニド(Ac, Am, Cm, Cf, Es, Fm)並びにランタノイドの抽出定数($$it K$$$$_{ex}$$)に関して系統的な比較を行った。$$^{241}$$Am, $$^{243}$$Cm, $$^{249}$$Cf, $$^{253}$$Es, $$^{144}$$Pmトレーサー並びにPmを除くランタニド混合溶液を用いてそれぞれの$$it K$$$$_{ex}$$を決定した。また、大阪大学核物理研究センターのAVFサイクロトロンにおいて$$^{238}$$U($$^{16}$$O, 4n)反応によって合成した$$^{250}$$Fm(半減期30分)を用いて、その$$it K$$$$_{ex}$$を測定した。ランタノイドとアクチノイドの$$it K$$$$_{ex}$$は直線的に増加せず、段階状のテトラド効果を示すことがわかった。また、Am, Cm, Cf並びにEsの$$it K$$$$_{ex}$$はそれぞれイオン半径が同程度のランタノイド元素とほぼ同じ値を持つ一方で、Fmの$$it K$$$$_{ex}$$はイオン半径の近いDyの$$it K$$$$_{ex}$$より明らかに小さいことを見いだした。

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