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論文

A Project focusing on the contamination mechanism of concrete after the accident at Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant

山田 一夫*; 丸山 一平*; 芳賀 和子*; 五十嵐 豪*; 粟飯原 はるか; 富田 さゆり*; Kiran, R.*; 大澤 紀久*; 柴田 淳広; 渋谷 和俊*; et al.

Proceedings of International Waste Management Symposia 2021 (WM2021) (CD-ROM), 10 Pages, 2021/03

To properly decommission the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant, the contamination levels and mechanisms for the concrete structures must be assessed. In this review, we outline the results of this study and present the objectives of a future study called "Quantitative Evaluation of Contamination in Reinforced Concrete Members of Fukushima Daiichi NPP Buildings Considering the Actual Environment Histories for Legitimate Treatments", which will run from October 2020 to March 2023. The experimental results from the first project indicate that concrete carbonation, Ca leaching, and drying conditions affected the adsorption of Cs and Sr and their penetration depths. Additionally, the studies showed that $$alpha$$-nuclides precipitated on the surface of the samples because of the high pH of concrete. A reaction transfer model was developed to further assess the adsorption characteristics of Cs and Sr in carbonated cement paste and concrete aggregates. The model used real concrete characteristics from the FDNPP materials and historical boundary conditions at the site, including radionuclide concentrations and penetration profiles within the turbine pit wall. The water suction by dried concrete was evaluated with the consideration of the structure change of cement hydrates by X-ray CR and $$^{1}$$H-NMR relaxometry. In the new project, the studies will also include concrete cracks for more realistic contamination estimations.

口頭

福島第一廃炉汚染水処理で発生する廃棄物の先行的処理に係る研究開発,13; 炭酸塩スラリー含有固化体の照射特性

加藤 潤; 今泉 憲*; 大杉 武史; 曽根 智之; 黒木 亮一郎; 菊地 道生*; 山本 武志*; 大塚 拓*; 金田 由久*; 大澤 紀久*

no journal, , 

福島第一原子力発電所で発生する炭酸塩スラリーの模擬スラリーを含有するセメント及びAAM固化体を作製し、$$gamma$$線照射試験における水素ガス発生量を評価した。得られたデータは、既報で報告した廃棄物を含有しない固化体のデータと比較し、炭酸塩スラリーを含有することの水素ガス発生量への影響を評価した。

口頭

福島第一廃炉汚染水処理で発生する廃棄物の先行的処理に係る研究開発,8; 低温処理固化可能性検査手法の検討

谷口 拓海; 並木 仁宏*; 大杉 武史; 曽根 智之; 黒木 亮一郎; 菊地 道生*; 山本 武志*; 大塚 拓*; 金田 由久*; 大澤 紀久*; et al.

no journal, , 

セメントやAAMによる固化処理プロセス(低温処理技術)の成立性および固化体性能は、汚染水処理から発生する様々な廃棄物の物理化学的性状の影響を受け、廃棄物の性状によっては混練中の急結といった処理プロセス自体が成立しない事態も起こりうる。このため実処理に先立ち、対象廃棄物の低温固化処理に対する適用可能性を簡易に検査・評価する手法を検討した。試験概要及び得られた検討結果の一部を紹介する。

口頭

福島第一廃炉汚染水処理で発生する廃棄物の先行的処理に係る研究開発,11; 低温処理材料の溶解試験

金田 由久*; 芳賀 和子*; 柴田 真仁*; 大澤 紀久*; 菊地 道生*; 山本 武志*; 川戸 陸也*; 大杉 武史; 曽根 智之; 黒木 亮一郎

no journal, , 

福島第一原子力発電所の汚染水処理から発生する廃棄物をセメント等で低温固化処理する場合の基礎データを取得する目的で、セメント, AAM(アルカリ活性化材料)および模擬炭酸塩スラリー混合固化体を作成し、溶解試験を行った。試験概要及び得られた結果の一部を紹介する。

口頭

福島第一廃炉汚染水処理で発生する廃棄物の先行的処理に係る研究開発,19; 鉄共沈スラリー含有固化試料の照射特性

佐藤 淳也; 角田 あやか; 今泉 憲*; 菊地 道生*; 山本 武志*; 金田 由久*; 大澤 紀久*; 大杉 武史; 曽根 智之; 黒木 亮一郎

no journal, , 

福島第一原子力発電所で発生する水処理二次廃棄物の処理処分に向けて既存処理技術の適用性を検討するため、セメントやアルカリ活性材料を用いて模擬廃棄物を固化し、硬化性や固化試料の物性等に関する基礎データを取得している。本研究では、模擬鉄共沈スラリーの固化試料に対して$$gamma$$線照射試験を行い、水素発生量を調査した。

口頭

福島第一廃炉汚染水処理で発生する廃棄物の先行的処理に係る研究開発,16; 低温処理固化可能性検査手法の定量化に係る検討

角田 あやか; 谷口 拓海; 並木 仁宏*; 菊地 道生*; 山本 武志*; 金田 由久*; 大澤 紀久*; 大杉 武史; 曽根 智之; 黒木 亮一郎

no journal, , 

福島第一原子力発電所の汚染水処理において発生する性状多様な廃棄物に対して、事前に低温固化処理可能性を判定する手法を検討している。本法において、かさ密度や発熱性等の廃棄物性状を定量的に取得し、判定基準を設定する必要がある。本研究では、試料面の高さや温度等を機械的に判定することを目的として、画像判定装置を導入し、画像から性状評価に用いる数値を取得するための検討を行った。

口頭

福島第一廃炉汚染水処理で発生する廃棄物の先行的処理に係る研究開発,30; 化学混和剤を含む固化体に対する放射線照射影響評価

角田 あやか; 並木 仁宏*; 田畑 光一; 大澤 紀久*; 金田 由久*; 菊地 道生*; 山本 武志*; 曽根 智之; 大杉 武史; 黒木 亮一郎

no journal, , 

福島第一原子力発電所で発生する汚染水処理二次廃棄物の処理・処分に向けて、セメントやアルカリ活性材料による低温固化処理が検討されており、セメント系については化学混和剤の添加による流動性改善・減水効果が期待されるが、化学混和剤に対する放射線影響について調査が必要である。本研究では、化学混和剤および化学混和剤を含むセメント固化体に対して$$gamma$$線照射試験を行い、水素発生量について調査した。

口頭

福島第一廃炉汚染水処理で発生する廃棄物の先行的処理に係る研究開発,32; 低温固化可能性検査における遠沈管を用いた小型化手法の検討

田畑 光一; 並木 仁宏*; 大澤 紀久*; 坂本 亮*; 金田 由久*; 角田 あやか; 曽根 智之; 大杉 武史; 黒木 亮一郎

no journal, , 

多様な性状の廃棄物に対する低温固化処理可能性を判定する手法の構築のため、セメントやアルカリ活性材料を用いて固化体を作製し、硬化性などの物性に関する基礎データを取得している。本研究では固化体特性評価時の被ばく量低減を図るため、遠沈管を用いて固化体特性(固化体の凝結時間,浸出特性)を調査する際の非接触化及び小型化の可能性に関して検討を行い、それぞれ適用できる可能性が示された。

口頭

福島第一廃炉汚染水処理で発生する廃棄物の先行的処理に係る研究開発,37; 模擬スラッジに対する低温固化処理の適用性検討

谷口 拓海; 倉持 亮*; 坂本 亮*; 大澤 紀久*; 金田 由久*; 松澤 一輝*; 山本 武志*; 黒木 亮一郎; 大杉 武史

no journal, , 

福島第一原子力発電所の汚染水処理で発生する汚染水処理二次廃棄物に関して、実処理に適用可能な処理技術を抽出する手法構築を目指している。模擬スラッジに対して低温固化処理(セメント固化及びAAM固化)を適用し、廃棄物充填率や配合組成を変化させて固化処理範囲を調査した結果について報告する。

口頭

福島第一廃炉汚染水処理で発生する廃棄物の先行的処理に係る研究開発,39;低温固化可能性検査手法におけるセメント処理時の流動性、強度推定式の適用性検討

大澤 紀久*; 金田 由久*; 坂本 亮*; 谷口 拓海; 黒木 亮一郎; 大杉 武史

no journal, , 

汚染水処理から発生する様々な廃棄物に対して、低温処理技術(セメント固化等)による固化処理プロセスの適用可能性を簡易に検査(スクリーニング)するため、混練後の流動性や硬化後の圧縮強度を推定する手法や、遠沈管を用いた固化体中の核種浸出性を評価する手法について検討した結果の一部を紹介する。

口頭

福島第一廃炉汚染水処理で発生する廃棄物の先行的処理に係る研究開発,43; AAM固化体中の非晶質相の結晶化に関する検討

小林 佑太朗*; 大澤 紀久*; 芳賀 和子*; 金田 由久*; Chaerun Raudhatul, I.*; 佐藤 努*; 谷口 拓海; 黒木 亮一郎; 大杉 武史

no journal, , 

福島第一原子力発電所の汚染水処理から発生する廃棄物を低温処理材料で固化処理した固化体の長期保管時や処分後の変質挙動を検討する目的で、AAM(アルカリ活性化材料)固化体中の主要生成物である非晶質相を合成し、加温養生を行い、結晶化による生成相の変化について検討した。得られた結果の一部を紹介する。

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