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重田 達雄*; 安 隆己*; 遠藤 伸之*; 長友 仁郎*
若狭湾エネルギー研究センター10周年記念誌, P. 126, 2008/11
新型転換炉原型炉施設「ふげん」の廃止措置計画において放射能レベルが比較的高い原子炉は、水中解体することとしており、原子炉解体時における粉塵をいかに抑制していくかという点が、作業安全上重要となる。また、「ふげん」は、炉心を構成する圧力管(Zr-2.5%Nb合金),カランドリア管(Zry-2)等の特徴的な材料が使用されているが、それらの材料の水中切断時における粉塵挙動に関する知見が乏しい。このため、これら材料の水中解体を模擬できる水中切断時粉塵挙動評価試験システムを昨年度に構築した。今年度は圧力管(Zr-2.5%Nb合金)と比較用に圧力管模擬材(SUS304製)を対象とした水中プラズマ切断試験を実施し、次のような成果を得た。切断速度や使用ガス等7種類のパラメータを変化させて試験を行った結果、気中や水中への粉塵移行率についてはおもに切断速度とプラズマガス種の影響が大きいことがわかった。また、圧力管と圧力管模擬材の気中粉塵移行率は、ほぼ一致することを確認し、(財)電力中央研究所の先行試験で得られた評価式を用いることにより、気中粉塵移行率を保守側に評価できることを確認した。
笹瀬 雅人*; 安 隆己*
若狭湾エネルギー研究センター10周年記念誌, p.123 - 125, 2008/00
高速増殖原型炉「もんじゅ」の高度化炉心に対応した炉心構造材である酸化物分散強化型ステンレス鋼(以下ODS鋼)について、加速器照射によるスエリング特性を明らかにするために、イオン照射試験を行った。10MeV炭素イオン及び3MeVヘリウムイオンを連続的に照射した9Cr-ODS鋼,12Cr-ODS鋼の照射挙動を高分解能透過型電子顕微鏡により評価した。はじき出し損傷量を100dpaで一定とし、照射温度を450
Cから650Cまで変化して、9Cr-ODS鋼及び12Cr-ODS鋼の照射試料の最大スエリング率のピーク温度を調べた。その結果、9Cr-ODS鋼は、ピーク温度500Cで最大スエリング率0.16%を示し、12Cr-ODS鋼は、ピーク温度450Cで最大スエリング率0.20%を示した。その結果、9Cr-ODS鋼及び12Cr-ODS鋼どちらも、非常に低いスエリング率を示し、耐スエリング特性に優れた材料であることが証明された。
重田 達雄*; 安 隆己*; 遠藤 伸之*; 長友 仁郎*
平成18年度財団法人若狭湾エネルギー研究センター研究成果報告集,9, P. 84, 2007/09
日本原子力研究開発機構「ふげん」の廃止措置計画においては、原子炉解体時の切断粉塵の周辺雰囲気への移行挙動を明らかにするとともに、それらをいかに抑制できるか、作業安全の評価上重要となる。本研究は、この解体粉塵抑制を目的として、圧力管及びカランドリア管の切断試験が可能な水中切断時粉塵挙動評価試験システムを構築した。本試験システムを使用して、ステンレス(SUS304)材を模擬材料として予備試験を実施し、原子炉本体の構造材の水中切断を模擬する機能や切断粉塵の気中・水中の浮遊状況や沈降状況の測定・分析機能等について所要の機能を具備していることを確認した。
小林 重忠*; 長友 仁郎*; 安 隆己*
平成18年度財団法人若狭湾エネルギー研究センター研究成果報告集,9, P. 82, 2007/09
高速炉の熱を利用し、硫酸溶液を用い熱化学反応と電気分解を組合せ、水を分解する水素製造法について、日本原子力研究開発機構において研究が進められている。その水素製造法による水素生成の過程で、不純物として硫化水素など硫化物の水素への微量の同伴が懸念される。そのため、これら不純物を除去して水素を精製するための要素技術として、経済的で簡略な方法として適用性のある吸着剤による不純物の分離除去法にかかわる研究を実施している。平成18年度は予備試験として、吸着剤の適性,試験条件の設定,吸着・脱着の基礎特性等について調べた。可燃性の水素ガスの代わりに特性を模擬できるヘリウムガスを用い、吸着剤として活性炭を充填した吸着筒に、硫化水素を混入したヘリウムガスを通気し、吸着破過曲線を調べることによって吸脱着基礎特性を把握した。通常の活性炭で、ヘリウムガス中に5ppmの硫化水素を混合した試料ガスの0Cにおける吸脱着特性は、吸着,脱着で繰り返しの履歴がわずかに異なるが、ほぼ可逆性を示し、生成水素の不純物除去に、活性炭が吸着剤として適用性があることがわかった。
笹瀬 雅人*; 安 隆己*
平成18年度財団法人若狭湾エネルギー研究センター研究成果報告集,9, P. 83, 2007/09
加速器イオン照射による中性子照射スエリング予測研究を目的として、PNC316鋼及び9Cr-ODS鋼試験片に対して、若狭湾エネルギー研究センター多目的イオン加速器システムにて照射試験を行った。10MeV炭素イオン及び3MeVヘリウムイオンを連続的に照射した後、9Cr-ODS鋼及びPNC316鋼の照射挙動を評価した。照射温度550C,はじき出し損傷量50dpaの照射条件においてスエリング率の評価を行った結果、PNC316鋼では10%、9Cr-ODS鋼では0.06%と見積もられた。中性子照射試験結果との比較では、ほぼ同程度の値が得られており加速器イオン照射を用いたスエリングの模擬が可能であることが示唆された。
黒木 亮一郎; 鈴木 敏*; 田所 秀明*; 薄井 和也; 入之内 重徳; 安 隆己
動燃技報, (103), p.55 - 63, 1997/09
TRU廃棄物を区分管理するために、TRU核種を極低濃度領域まで測定できる非破壊測定技術として、アクティブ中性子法が有効とされている。プルトニウム廃棄物処理開発施設(PWTF)では、1990年度よりアクティブ中性子測定装置による測定技術の開発・実証を行っている。この試験で、廃棄物マトリクスによる検出感度への影響があることが実証されている。この影響を補正するため、廃棄物マトリクスの吸収能(中性子吸収断面積)および減速能(水素密度)を用いた補正手法を考案し、その適用性を評価した。この手法により、最大90%あった誤差を、
20%まで補正することが可能となった。ここではその補正手法について報告する。
相内 更子; 安 隆己; 菅沼 隆; 田中 康正
PNC TN8410 97-107, 53 Pages, 1997/05
再処理の溶解工程にて発生する不溶解性残渣物及び高レベル放射性廃液を安定化するガラス固化体等、固体試料中に含まれる元素を分析するには試料の溶液化が不可欠である。今回、密閉容器を用いるマイクロ波加熱酸溶解法(以下、マイクロ波加熱法と記す)の再処理関連分析への応用検討を目的として、模擬ガラス固化体の前処理及び分析を行い、従来の酸溶解分析との比較・検討を実施した。得られた結果は以下の通りである。(1)マイクロ波加熱法において模擬ガラス固化体試料の完全溶解に要する最短時間は7分であり、従来法の2時間と比較して約1/20の時間短縮が可能となった。(2)マイクロ波加熱法で溶解に要する最少の混酸量は、従来法の約1/2に低減できた。(3)塩酸で処理すると揮発性物質となるCr2O3は表示値通りの分析値が得られ、密閉容器による揮発抑制効果が確認できた。(4)従来法とマイクロ波加熱法での分析値の再現性を比較したところ、後者の変動係数の方が1.2
1.7倍優れていた。(5)白金族を含む模擬ガラス固化体試料は、RuO2及びZrO2を除き、決定した混酸量・溶解時間で高い溶解率が得られた。(6)白金族を含む模擬ガラス固化体試料のZrO2は、溶解時間と添加する混酸量を増やすことにより、完全に溶解できた。一方、RuO2の最大溶解率は12%程度と低値を示した。
中島 一也; 安 隆己; 河田 東海夫
PNC TN8410 91-325, 68 Pages, 1991/11
目 的高性能型(6000rpm型)遠心清澄モックアップ装置は,清澄運転後,不溶解残渣(約2Kg)を保持した状態での降速時(定格6000rpmから回転数を下げる時)に装置本体,設置架台に不安定振動が生じることが確認された。本報告書は,不安定振動の原因究明と振動低減のための対策を施した後,降速時の振動特性等を把握する。方 法 不安定振動の発生要因として,下記に示す4項目が考えられる。1. 下部軸受ダンパの振動吸収力と回転ボウルが発生する振動力の不釣り合い2. 給液条件の影響3. ボウル内液自由表面下の流体振動の影響4. 設置架台強度の影響本試験は,上記の項目の内,13に対する対策を実施し,清澄運転後,不溶解残渣(アルミナ約2Kg)を保持した状態の降速時のボウル・軸振動幅を定量測定し,振動低減に最も効果があり,清澄性能(捕集効率),給液リーク率,スラッジ洗浄に影響を及ぼさない対策を選定する。結 果1.下部軸受緩衝体のダンピング係数をバネ定数k=9kgf/cm,減衰係数c=20kgf・s/cmに定した場合と従来の場合(k=600kgf/cm,c= 0.3kgf・s/cm)と比較しても,振動低減の効な効果は確認できなかった。2. ボウル内壁に対するスラッジ付着位置を変えること,すなわち,給液ノズル高さを変え,給液することによりスラッジの付着位置を変え,スラッジ自体をボウルの回転中のバランスをとるバランサとして作用させるという対策の場合,給液ノズルをボウル下面より55mm上に設置した場合と従来の場合(ボウル下面より25mm上)を比較すると,降速時の振動が約1/3,給液リーク率が約1/6に低減できることが確認出来た。3. 回転ボウル内液自由表面上の流体振動による不安定振動低減のため,横バッフル板を回転ボウル内壁にボウル下面より 150mm上に設置した場合,給液条件を変える対策の場合と比較しても顕著な効果は確認できなかったが,清澄運転時の回転数を40006000rpmの間に設定した試験でも安定した運転が確認できた。結 論 今回実施した試験範囲の結果より,高性能型機(6000rpm型機)の振動低減に最も効果があり,さらに,清澄性能の低下,給液リーク率の増加,スラッジ洗浄性能の低下をもたらさない条件を下記に示す。給液ノズル条件--ボウル下面より55mm上で給液する横バッフル板設置
中島 一也; 安 隆己; 河田 東海夫
PNC TN8410 91-186, 85 Pages, 1991/06
平成元年度に製作した高速で回転する(6000rpm)高性能型遠心清澄モッックアップ装置を用いて、機器性能を調べ、実機の開発に反映する。また、リサイクル機器試験施設(RETF)清澄工程への適用性について検討する。さらに、高性能機と平成元年度前半までに実施したサブクリティカル機の性能比較を行うことを目的とした。高性能型遠心清澄モックアップ装置を使用し、分散媒として水、模擬粒子としてアルミナを用い、機械的性能試験、清澄性能試験等を実施した。機械的性能試験、清澄性能試験により、以下の結果を得た。(1)標準運転条件(100l/h
6hour)下で清澄試験を行った結果、6000rpm清澄運転時の機械的性能は安定しているが、清澄運転後、降速時に不安定振動現象が確認された。したがって、本機のRETFへの適用のためには、降速時の振動特性の安定性の向上が必要である。(2)清澄性能については、模擬液の平均粒径により変化するが、粒径0.5
m
において約94%以上の捕集効率が得られた。(3)6000rpm運転時の給液リーク率と給液条件の関係を把握し、最適給液条件を選定した。(4)高性能型(6000rpm型)とサブクリティカル機(3000rpm型)を比較すると、高性能型は微小粒径の捕集性能は優れているが、給液リーク率は増加することが確認できた。
小沢 正基; 上田 吉徳; 安 隆己; 後藤 稔; 鷲谷 忠博; 清水 亮; 虎田 真一郎; 明珍 宗孝
PNC TN8450 90-008, 202 Pages, 1990/07
1982年から1988年までのTRUEXプロセスに関する文献19件を要約するとともに、有益なデータを化学式、物性、抽出特性、溶媒劣化などの項目で収集・分類した。ただし一部のデータ(密度、沸点、粘度、表面張力、蒸気圧、発火点、引火点)は調査した範囲では見当たらず、空白となっている。これらは今後の調査を継続し、データが得られた段階で増補していきたいと考えている。また、このプロセスデータ集ではコンピュータによる検索などはできないが、最終的にはコンピュータにすべてのデータをインプットし、データベースとして活用できるようにする予定である。TRUEXプロセスの現状は、アメリカ、ヨーロッパ、日本などでトレーサを用いた分配試験やフローシート研究などが盛んに行われており、一部ではホット溶液を用いた試験も行われているなど、それぞれ進展が認められる。しかし本作業の結果、TRUEXおよびCMPOについての情報は非常に限られており、TRUEXプロセスを今後確認発展させていく上で早急に補充しなければならないデータも顕在化させることができた。本プロセスデータ集は、今後PNC内部で実施する湿式分離試験の試験計画や試験結果の解析に反映される予定である。
新谷 貞夫*; 安 隆己; 庄司 賢二; 福島 操; 栗田 和彦*; 渋谷 淳; 倉田 英男; 林 允之; 山本 正男
PNC TN8440 87-190, 35 Pages, 1987/08
再処理工場におけるTRU廃棄物の分類は、現在までの所良い結果を得ている。TRU廃棄物の発生量は、使用済燃料を処理している時よりも、保守補修作業等に伴う発生が著しい。発生元における廃棄物の減容及び分類について一層の協力が望まれる。同時にTRU廃棄物の管理及び処理処分に適切に対応するため、区域の見直し等の検討と調査を継続して行う。
林 宏一; 北村 高一; 森下 喜嗣; 重田 達雄*; 安 隆己*
no journal, ,
新型転換炉原型炉施設「ふげん」は、原子炉本体の水中解体を予定しているが、原子炉構造材に用いられているジルコニウム合金(圧力管及びカランドリア管)の水中切断時における粉じん挙動に関する知見が少ない。そのため、原子炉解体時の環境影響評価の基礎データ取得を目的としてジルコニウム合金等のコールド材料を用いて水中熱的切断試験を実施し、粉じん挙動について評価した。
