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古谷 美紗; 米谷 達成; 中川 雅博; 上野 有美; 佐藤 淳也; 岩井 保則*
保健物理(インターネット), 55(2), p.97 - 101, 2020/06
日本原子力研究開発機構原子力科学研究所では、放射性気体廃棄物中に存在するトリチウムガス(HT)をトリチウム水蒸気(HTO)に酸化するため、酸化触媒を600
Cに加熱して使用している。本研究では、酸化触媒の加熱温度を低下させ、より安全な
Hモニタリング手法を確立することを目的として、疎水性Pd/SiO
触媒, CuO触媒、及びPt/AlO
触媒の異なる温度条件下における水素ガスに対する酸化効率を検証した。その結果、疎水性Pd/SiO触媒及びPt/AlO触媒の水素に対する酸化性能はCuO触媒と比較して優れており、25Cの室内温度条件下においても水素を十分に酸化する能力があることが明らかとなり、Hモニタリングにおける安全性の向上が期待できる。
目黒 義弘; 中川 明憲; 加藤 潤; 佐藤 淳也; 中澤 修; 芦田 敬
Proceedings of International Conference on the Safety of Radioactive Waste Management (Internet), p.139_1 - 139_4, 2016/11
福島第一原子力発電所の廃止措置に向けた取り組みにおいては、これまでの日本の商用原子力発電所から発生してきた放射性廃棄物とは、種類, 量, インベントリが異なる様々な放射性廃棄物(事故廃棄物)が発生している。これらの処分に向け、すでに国内外で適用実績を有する廃棄体化技術の、事故廃棄物への適用性を評価する必要がある。われわれは、既存の技術の調査結果、事故廃棄物の分類、模擬廃棄物の既存固化技術による基礎固化試験の結果から、実際に適用可能な廃棄体化技術を選択する手法を検討した。まず技術の適用性を評価するフローの提案、フローにおける各ステップでの評価項目及びその基準を設定した。並行して、13種類の性状の異なる廃棄物の固化試験を実施し、硬化性や得られた固化体の強度、浸出性などの特性を調べた。次いで、基礎試験で得られた基礎試験結果を参考に、廃棄物ごとに評価フローによる固化技術の評価を進めている。本発表では、いくつかの廃棄物に対して試みた評価の結果を示す。
C捕集に用いる疎水性パラジウム触媒の酸化性能評価上野 有美; 中川 雅博; 佐藤 淳也; 岩井 保則
保健物理, 51(1), p.7 - 11, 2016/03
日本原子力研究開発機構原子力科学研究所では、放射性気体廃棄物中の炭素14(C)をCOへ酸化し捕集するため、酸化銅(CuO)触媒を600Cに加熱して使用している。我々は、酸化触媒の加熱温度を低下させ、より安全なCモニタリング手法を確立することを目的として、二酸化ケイ素(SiO)の表面に疎水化処理を施した疎水性パラジウム二酸化ケイ素(Pd/SiO)触媒を新たに開発した。その酸化性能についてCuO触媒,白金アルミナ(Pt/AlO)触媒,パラジウム二酸化ジルコニウム(Pd/ZrO)触媒および親水性Pd/SiO触媒と比較を行った。その結果、疎水性Pd/SiO触媒の酸化性能が最も優れていることが確認できた。現在使用しているCuO触媒を疎水性Pd/SiO触媒に変更することで、管理区域内で使用する加熱炉の温度を600Cから300Cへ低下させることができ、モニタリングの安全性を向上させることが可能となる。
片山 寿人*; 北村 治滋*; 森 真理*; 中川 淳也*; 吉田 貴宏*; 河合 敏彦*; 長谷 純宏; 田中 淳
JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 94, 2007/02
滋賀県では、窒素による琵琶湖の富栄養化が重大な問題となっており、そのうち16%が農業排水からの流入と見積もられている。本研究では、イオンビーム突然変異技術を利用した少肥栽培向き水稲育種を目指し、水稲玄米に炭素イオンビームを照射した個体における生育への影響を調査した。供試材料は、滋賀県で育成した水稲品種「秋の詩」及び「大育1743」を用いた。イオンビーム照射区では、茎長と穂数に変化が認められたが、大きな形態変異が認められなかったことから、限定的な遺伝子の変異であると考えられた。今後は、穂数を指標にして変異体を選抜し、さらに窒素吸収能や窒素利用率が高い変異体を選抜する予定である。
北村 治滋*; 片山 寿人*; 森 真理*; 中川 淳也*; 吉田 貴宏*; 河合 敏彦*; 長谷 純宏; 田中 淳
no journal, ,
本研究では、イオンビーム突然変異技術を利用した少肥栽培向き水稲育種を目指し、水稲玄米に炭素イオンビームを照射した個体における生育への影響を調査した。供試材料は、滋賀県で育成した水稲品種「秋の詩」及び「大育1743」を用いた。イオンビーム照射による突然変異は、形態的に大きい変異が認められなかったことから、限定的な遺伝子の変異であると考えられた。今後は、窒素吸収能や窒素利用率が高い変異体を選抜する予定である。
日野 耕作*; 片山 寿人*; 北村 治滋*; 川村 容子*; 中川 淳也*; 吉田 貴宏*; 森 真理*; 仙波 俊男*; 長谷 純宏; 田中 淳
no journal, ,
滋賀県育成品種「秋の詩」の玄米にイオンビームを照射し、窒素利用効率に関する遺伝変異拡大を試みた。本発表では2005年から2007年にかけて実施した40Gy照射M1世代の自殖個体(M2)及びその後代(M3・M4)を少肥料施肥条件でほ場栽培試験した結果を報告する。2005年、M2の4,131個体をほ場栽培試験した。効率的に1次選抜を行うため、環境条件の影響を受けにくく遺伝的要因の影響が強い穂長による選抜を行った。その結果、最長穂長20cm以上の個体を1,143個体選抜した(選抜率27.7%)。選抜した穂を乾燥穂重で分類したところ、3.0g以上が全体の約30%を占めた。2006年及び2007年、選抜後代75系統(M3・M4)を無施肥ほ場で栽培した結果、親品種に対する総もみ重比が111%以上の系統をM3で3系統(最大値113%)及びM4で2系統(最大値115%)それぞれ得た。このうち、2か年を通じ総もみ重比が111%以上に分類された系統は1系統だった。本系統は総乾物重比も2か年とも108%を超え、M4では精玄米重比も111%で親品種より増加していることから有望系統の1つと考えられた。
日野 耕作*; 北村 治滋*; 片山 寿人*; 森 真理*; 川村 容子*; 中川 淳也*; 吉田 貴宏*; 長谷 純宏; 田中 淳
no journal, ,
少肥料(低窒素)栽培で安定した収量が得られる少肥料栽培向きイネ品種を開発することは、琵琶湖の富栄養化防止や持続可能な農業の実現に貢献すると期待される。そこでわれわれは、他の変異原と比較して有用形質を損なわずに変異を誘発できると考えられているイオンビームを滋賀県育成品種「秋の詩」の玄米に照射して窒素利用効率に関する遺伝変異を拡大し、有用変異体を作出することを試みている。これまでに、突然変異体を選抜するための最適線量を発芽率及び稔実率を指標に検討し、40Gyが「秋の詩」の突然変異体作出には適当であることを明らかにした。ここでは2005年から2007年にかけて実施した40Gy照射M1世代の自殖個体(M2)及びその後代(M3・M4)を少肥料施肥条件でほ場栽培試験した結果及び2008年に栽培試験した選抜系統(M5)の特性について報告する。
佐藤 淳也; 鈴木 眞司; 中川 明憲; 加藤 潤; 榊原 哲朗; 中澤 修; 山下 昌昭; 佐藤 史紀; 助川 博文; 目黒 義弘
no journal, ,
本件では無機固型化材(普通ポルトランドセメント(OPC), 高炉スラグセメントB種(BB), ジオポリマー(GP))を用いて、多核種除去設備ALPSより発生する鉄共沈スラリー及び炭酸塩スラリーの模擬物の固化体を作製し、固化試料の圧縮強度や水浸漬による元素の浸出性への模擬廃棄物や固型化材の影響を調べた。圧縮強度試験では、GP試料と比較してOPC試料及びBB試料で高い強度が得られ、過剰な水分がGPの形成に悪影響を及ぼしたものと推察される。さらに、GP試料ではセメント試料と比較してスラリーによる硬化への影響が小さいことが示唆された。浸出試験では、OPC試料及びBB試料では模擬核種のCsやSrが溶出したのに対し、GP試料ではほとんど検出されなかった。CsやSrがGPの構造中に保持され不溶化したことにより浸出量が低くなったものと考えられる。今回の結果から、ALPSから発生したスラリーは、含有する成分による固化体の強度への影響が示唆されるものの、セメントやジオポリマーにより固化可能であることが示された。また、安定化処理方法によっては、スラリー中の水分が固化性状に悪影響を与えることが考えられるため、適切な処理方法を選択する必要がある。
佐藤 淳也; 鈴木 眞司; 中川 明憲; 加藤 潤; 榊原 哲朗; 目黒 義弘; 中澤 修
no journal, ,
福島第一原子力発電所における汚染水処理に伴い、多核種除去設備(以下、ALPS)から発生する凝集沈殿スラリーは
線放出核種を含む多量の放射性核種を含有しており、処分のため作製する固化体への放射線影響が懸念されている。したがって、処分時の安全性の観点から、固化体中の水の放射線分解による水素ガスの発生を評価しておくことが重要である。本件では、凝集沈殿スラリー(鉄共沈スラリー及び炭酸塩スラリー)の模擬物を対象に、無機固型化材(普通ポルトランドセメント(OPC), 高炉スラグセメント(BB)及びジオポリマー(GP))を用いて固化試料を作製し、線を模擬した電子線照射を行い、水素ガスの発生量を調査した。結果、鉄共沈スラリー固化試料では炭酸塩スラリー固化試料と比較して水素の発生量が少なく、廃棄物に含まれる構成成分が電子線照射時の水素ガス発生量に影響を与えていることが示唆された。
線照射時における水素ガスの評価佐藤 淳也; 鈴木 眞司; 中川 明憲; 加藤 潤; 榊原 哲朗; 目黒 義弘; 中澤 修
no journal, ,
福島第一原子力発電所における多核種除去設備(以下、ALPS)から発生している凝集沈殿スラリーや吸着材は、多量の放射性核種を含有しており、処分のために発生した固化体への放射線影響が懸念されている。本件では、凝集沈殿スラリー(鉄共沈スラリー及び炭酸塩スラリー)とチタン系吸着材(酸化チタン及びチタン酸ナトリウム)の模擬物を対象に、無機固型化材(普通ポルトランドセメント(OPC), 高炉スラグセメント(BB)及びジオポリマー(GP))を用いて固化試料を作製し、線の照射試験を行い、水素ガス発生のG値及び固化試料の含水率を調査した。結果、模擬スラリー固化試料はチタン系吸着材固化試料と比較して、水素ガス発生のG値と固化試料の含水率がいずれも大きくなった。また、模擬スラリー固化試料では、固型化材の違いによるG値への影響も観察された。このことから、廃棄物や固型化材に含まれる構成成分が水素ガスの発生に寄与していることが推察された。
目黒 義弘; 佐藤 淳也; 加藤 潤; 中川 明憲; 駒 義和; 芦田 敬
no journal, ,
福島第一原子力発電所では大量の汚染された水が原子炉建屋内にたまっている。この水:滞留水は、放射性物質及び溶解している塩類(海水由来)を取り除いた後に、燃料の冷却に利用されている。滞留水中の様々な放射性核種が溶解しているため、その除染には、沈殿や吸着などに基づく種々の汚染水処理装置が用いられている。したがって、複数のスラッジや使用済みの吸着材が廃棄物として発生している。これらの多くはこれまでに原子力発電所の操業によって発生してきた廃棄物とは性状が異なり、処理処分の実績がない。福島第一原子力発電所ではこれら廃棄物のほかにも、大量の解体廃棄物などが発生するため、廃棄物の処理処分の方策は、これらを含めたトータルで考える必要はある。しかし、汚染水処理から発生する廃棄物は先に述べたように特殊であるため、その廃棄体化方法の選定のために、既存の廃棄体化技術の技術的な適用性を確認しておく必要がある。そこで我々は、技術検討の第一段階として、3種類のスラッジ及び3種類の吸着材へのセメント材による混練固化試験を実施し、固化状態や固化物の特性を調べ、適用性を評価した。
He捕集に用いる疎水性パラジウム触媒の酸化性能評価米谷 達成; 古谷 美紗; 中川 雅博; 上野 有美; 佐藤 淳也
no journal, ,
放射性気体廃棄物中Cモニタリングの高度化のために開発した疎水性Pd/SiO触媒はHeに対しても優れた酸化性能を有していると考えられる。本研究では、疎水性Pd/SiO触媒と現在原子力科学研究所において使用しているCuO及びPt/AlO触媒の水素酸化効率の比較試験を行った。試験は以下の手順で行った。水素標準ガス(100ppm)を加熱した触媒に通気し、通気後のガスをアルミニウムバッグに捕集し、ガスクロマトグラフ装置によって水素濃度を測定した。通気前のガスの水素濃度と通気後のガスの水素濃度を比較し、水素酸化効率を算出した。加熱温度を変化させて試験を行い、各触媒の異なる温度条件下における水素酸化効率を比較した。その結果、疎水性Pd/SiO触媒及びPt/AlO触媒は、CuOと比較して優れた水素酸化性能を有していることが分かった。
Cモニタリング; 最適な酸化触媒の開発および比較評価上野 有美; 中川 雅博; 佐藤 淳也; 岩井 保則
no journal, ,
日本原子力研究開発機構の再処理施設およびRI施設では放射性気体廃棄物中の炭素14(C)をCOへ酸化し捕集するため、触媒を500C
600Cに加熱して使用している。我々は、酸化触媒の加熱温度を低下させ、より安全なCモニタリング手法を確立することを目的として、二酸化ケイ素(SiO)の表面に疎水化処理を施した疎水性パラジウム二酸化ケイ素(Pd/SiO)触媒を新たに開発した。その酸化性能についてCuO触媒, 白金アルミナ(Pt/AlO)触媒, パラジウム二酸化ジルコニウム(Pd/ZrO)触媒および親水性Pd/SiO触媒と比較を行った。その結果、疎水性Pd/SiO触媒の酸化性能が最も優れていることが確認できた。現在使用している触媒を疎水性Pd/SiO触媒に変更することで、管理区域内で使用する加熱炉の温度を500C600Cから300Cへ低下させることができ、モニタリングの安全性を向上させることが可能となった。
