研究施設等廃棄物のトレンチ処分施設における遮水機能の設計検討(共同研究)

坂井 章浩; 黒澤 亮平*; 仲田 久和; 岡田 翔太; 出雲 沙理; 佐藤 亮*; 北村 洋一*; 本田 泰丈*; 高岡 克樹*; 天澤 弘也

JAEA-Technology 2016-019, 134 Pages, 2016/10

JAEA-Technology-2016-019.pdf:8.25MB

日本原子力研究開発機構では、コンクリート, 金属などの安定五品目以外の廃棄物をトレンチ処分するため、遮水シートを設置したトレンチ処分施設(以下、「付加機能型トレンチ処分施設」)の設計を進めている。付加機能型トレンチ処分施設では、遮水シートにより浸出水の浸透防止や集排水機能を果たす設計としているが、重機等の接触による損傷等によりその機能が十分に発揮されない場合も想定される。本研究では、遮水シート等の遮水層構造に着目し、遮水シート及び低透水性材料等の特性、多層構造の効果及び損傷要因等の外部条件への対応を考慮し、浸出水の漏出及びそれに伴う放射性物質の漏出に関して、抑制機能の高い遮水機能システムについて検討した。その結果、排水層, 遮水シート及び低透水性層を組合せた層が、浸出水の漏出抑制に最も有効であることを確認した。また、セシウムを含む廃棄物を処分する場合、セシウム吸着シートの設置を評価した。本研究で検討した遮水層は、研究施設等廃棄物の付加機能型トレンチ処分施設の設計に活用するとともに、放射性物質を含む一般・産業廃棄物の管理型処分等の設計にも適用可能と考えられる。

高速実験炉「常陽」の定期的な評価; 保安活動に関する評価

前田 幸基; 鹿志村 洋一; 鈴木 寿章; 礒崎 和則; 干場 英明; 北村 了一; 中野 朋之; 高松 操; 関根 隆

JNC TN9440 2005-001, 540 Pages, 2005/02

JNC-TN9440-2005-001.pdf:8.35MB

試験炉規則第14条の2では、原子炉設置者に対して、「原子炉施設の定期的な評価(以下「定期的な評価」)として、(1)原子炉の運転を開始した日から起算して10年を超えない期間ごとに、1)原子炉施設における保安活動の実施の状況の評価、2)原子炉施設における保安活動への最新の技術的知見の反映状況の評価を義務付けている。 これを受け、高速実験炉「常陽」における定期的な評価(保安活動に関する評価)として、「原子炉施設の保安活動の実施状況の評価」及び「原子炉施設の保安活動への最新技術知見の反映状況の評価」を平成17年1月に実施した。これらの評価の結果、これまでの保安活動及び最新の技術的知見の反映状況は適切であったことが確認できた。また、本評価により、原子炉施設の安全性・信頼性確保のための新たな追加措置は摘出されなかった。

高速炉燃料再処理パルスカラム試験; 逆抽出カラム運転パラメータの影響評価

岸本 洋一郎; 河田 東海夫*; 林 正太郎; 根本 慎一; 北村 航一郎

PNC TN8410 87-084, 144 Pages, 1987/06

PNC-TN8410-87-084.pdf:26.46MB

本報告書は、高速炉燃料再処理用のパルスカラム技術開発における逆抽出特性に関して、運転パラメータの影響を評価したものであり、その結果得た知見を以下に示す。(1)カラム下部の高濃度域における逆抽出効率に大きな影響を及ぼす運転パラメータは硝酸濃度である。また上部の低濃度域においては主に溶媒劣化度や温度の影響が大きい。(2)逆抽出カラムの安定な濃度プロフィルを得るためには、流量化A/Oを1.3以下とする必要がある。(3)カラム内の線流速は、1630m/hの範囲では逆抽出効率への影響は小さい。(4)パルス条件は、振幅を20mmとした場合、振動数40(cpm)と60(cpm)とで逆抽出効率に大差はない。

高速炉燃料再処理パルスカラムの抽出試験装置(II)試験; 抽出塔分散状態の悪化と原因(II)

林 正太郎; 岸本 洋一郎; 河田 東海夫*; 田中 睦男; 根本 慎一; 北村 航一郎

PNC TN8410 87-082, 92 Pages, 1987/04

PNC-TN8410-87-082.pdf:15.22MB

本報告書は、応用試験棟に設置されているパルスカラム抽出試験装置(II)で実施しているウラン試験において抽出塔の分散状態の悪化がみられたので、その原因及び対策等についての知見の一部を取りまとめたものである。今回の調査結果で、分散状態悪化時の対策及びその回復性等に関し、以下の知見を得た。(1)NaOHによるカラム内洗浄後、抽出カラム内濃度プロフィール上、やや改善はみられたものの、分散悪化時と正常時の中間に位置し、再現性を得られた事から、NaOHによるカラム内洗浄効果はあまりなかった。(2)正常時有効抽出部が2.3mであったものが分散悪化時のそれが4.3m,NaOHによる洗浄後のそれが3.6mとなっており、悪化時は正常時の約1.9倍となった。(3)分散悪化と共に体積分率が増加し、悪化時においては、正常時に比べあきらかにホールドアップの割合が大きくなり、又カラム軸方向に対し一様な分布をしなくなった。よって、今後は、上記知見に鑑み、目皿の濡れ性に十分注意し、常にカラム内を連続相で浸す等の処置を施しながらウラン試験を継続する予定である。

TPE-RXにおけるトムソン散乱計測のためのフーリエ分光器の開発

波多江 仰紀; Howard, J.*; 平野 洋一*; 小口 治久*; 内藤 磨; 北村 繁

no journal, , 

トムソン散乱計測では、レーザーによる電子の散乱光のドップラー広がりを分光分析することにより、プラズマの電子温度・密度を測定する。散乱光の分光では、これまでに回折格子による分光器や干渉フィルターを用いたポリクローメータが用いられてきた。一方、分光器としてこれらの分光方式と異なる、フーリエ分光に基づく偏光干渉計が提案されている。本研究では、フーリエ分光に基づく偏光干渉計の原理実証のために、トムソン散乱計測用の偏光干渉計を開発中である。この方式では、比較的高いスループットが期待でき、少ない検出器で広い温度範囲をカバーできる可能性がある。本方式の原理実証試験は、逆磁場ピンチ装置TPE-RX(T1keV, n510m)で実施予定であり、TPE-RXの運転パラメタに合わせて偏光干渉計の設計を行った。T1keVの温度領域で干渉信号のコントラストが最大となるよう、光路差を与える複屈折板(水晶板)の厚みは0.555mmとした。黒体放射炉を用いた予備試験では、黒体温度を1000Cから1500Cまで変化させ、放射光の干渉信号を測定したところ理論値とほぼ一致し、本方式の原理実証の見通しを得た。講演では近日実施予定のTPE-RXにおける原理実証試験の準備状況を述べる。

Development of polarization interferometer based on Fourier transform spectroscopy for Thomson scattering in TPE-RX

波多江 仰紀; Howard, J.*; 平野 洋一*; 小口 治久*; 内藤 磨; 北村 繁

no journal, , 

トムソン散乱光の分光では、これまでに回折格子による分光器や干渉フィルターを用いたポリクローメータが用いられてきた。一方、分光器としてこれらの分光方式と異なる、フーリエ分光に基づく偏光干渉計が提案されている。そこで、本研究では、フーリエ分光に基づく偏光干渉計の原理実証のために、トムソン散乱計測のための偏光干渉計を開発した。この方式は、比較的高いスループットが期待でき、少ない検出器で広い温度範囲をカバーできる特徴を持つ。本方式の原理実証試験は、逆磁場ピンチ装置TPE-RX(T1keV, n510m)で実施した。TPE-RXの運転パラメタに合わせて偏光干渉計の設計を行った。T1keVの温度領域で干渉信号のコントラストが最大となるよう、光路差を与える複屈折板(水晶板)の厚みは0.6mm近傍とした。黒体放射炉を用いた予備試験では、黒体温度を1000Cから1500Cまで変化させ、放射光の干渉信号を測定したところ理論値とほぼ一致し、本方式の原理実証の見通しを得た。TPE-RXにおける原理実証試験の初期結果として、本計測法による電子温度の測定を行い、既存のポリクロメータによる測定値とほぼ一致する結果を得た。これにより本計測法の有効性を実証することができた。

研究施設等廃棄物のトレンチ処分施設における遮水機能の設計検討

坂井 章浩; 仲田 久和; 天澤 弘也; 黒澤 亮平*; 佐藤 亮*; 北村 洋一*

no journal, , 

研究施設等廃棄物のうち安定五品目以外の極低レベル廃棄物は、遮水層を設置したトレンチ処分施設に埋設することを計画している。本研究では、遮水シート及び低透水性材料等の特性及び組合せを考慮し、放射性物質の漏出に関して抑制機能の高い遮水システムについて検討した。