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川崎 浩平; 品田 健太; 岡本 成利; 影山 十三男; 江田 考志; 岡崎 日路; 鈴木 弘道; 山本 和也; 小田部 隼
JAEA-Technology 2020-025, 80 Pages, 2021/03
JAEA-Technology-2020-025.pdf:3.72MB
プルトニウム燃料第三開発室は、高速実験炉「常陽」及び高速増殖原型炉「もんじゅ」のMOX燃料製造を目的に昭和63年に運転を開始した施設であり、非密封の核燃料物質を大量に取り扱う大型のグローブボックスが設置された。これらのグローブボックス窓板には「使用施設等の位置、構造及び設備の基準に関する規則」の施行(平成25年12月)以降に設置するものを除き、アクリル(可燃性)が用いられている。グローブボックス内の火災に対しては、建設当初からハロゲン化物消火設備による自動消火システムを導入しているが、グローブボックスの外側からの火災に対して、アクリルの直接的な対策が課題であった。そのため、可能な限りグローブボックスの外側からの火災に対するグローブボックス窓板への影響を軽減する火災対策シートを開発、最終的には難燃性のシートを実装した。開発の着眼点は、不燃又は難燃シートに粘着材を塗布した複合材で不燃又は難燃性を有していること。また、使用環境(核燃料物質からのガンマ線、蛍光灯からの紫外線)で劣化が著しくないこと、グローブ作業での作業員の視認性を確保できる透明なシートであること等とした。これらの火災対策シートを貼り付けたアクリル板の火災損傷防止試験及び火災対策シートを用いた使用環境影響試験を行い、良好な結果を得た。一方、火災対策シートの貼り付け作業等における外部被ばくを低減する観点から、プルトニウム燃料技術開発センター内にワーキンググループを立ち上げ、施工試験等で効率的な施工を実現する方法を検討・試行し、作業の標準化を図り、基本手順書にまとめた。本報告書は、グローブボックス窓板用火災対策シートに係る火災損傷防止試験及び使用環境影響試験と、施工性試験等を通じて得られた知見を取りまとめたものである。
岡崎 日路; 芝野 幸也; 阿部 勝男; 角 美香; 茅野 雅志; 影山 十三男; Mason, P.*
Proceedings of INMM 57th Annual Meeting (Internet), 7 Pages, 2016/07
IDMS法による計量分析において使用される、LSDスパイクと呼ばれる標準物質は、試料の取扱いや分析が困難な状況下で、様々な核物燃料質の精確な分析を可能としている。LSDスパイク調製に必要なプルトニウムの主原料であるプルトニウム標準物質の海外からの長期的な安定供給が困難なため、プルトニウム燃料技術開発センター(PFDC)は、LSDスパイクのPu原料として国内で入手可能なMOX粉末の使用の可能性について検討した。その中でPFDCは、米国エネルギー省のニューブルンスウィック研究所(NBL)との共同研究において、MOX粉末中のプルトニウムの分離・精製及び値付けを行い、LSDスパイクの原料として適したPu標準物質(MOX-Pu)を調整した。MOX-Puの詳細な調製手順及び共同研究結果等について報告する。
岡崎 日路; 角 美香; 佐藤 光弘; 茅野 雅志; 影山 十三男; Martinez, P.*; Xu, N.*; Thomas, M.*; Porterfield, D.*; Colletti, L.*; et al.
核物質管理学会(INMM)日本支部第35回年次大会論文集(インターネット), 9 Pages, 2015/01
日本原子力研究開発機構プルトニウム燃料技術開発センター(以下、プルセンター)技術部品質管理課では、MOX燃料製造における計量管理及び工程管理を目的として、核燃料物質中のプルトニウム・ウランの同位体組成及び含有率分析、並びに不純物分析・物性測定等を行っている。これらの分析技術は、核燃料物質の組成及び物理・化学形態等を分析し、その出所、履歴、輸出経路等を特定する核鑑識に対しても有効であることから、プルセンターでは、核鑑識に関して豊富な経験を持ち、確立された分析手法を有しているロスアラモス国立研究所と共同研究を実施し、分析方法及び手順、データ等の比較を行い、核燃料物質の特性解析について研究開発を進めている。本論文では、核燃料物質の特性解析技術開発に向けてプルセンターが取組んだ内容について紹介する。
岡崎 日路; 角 美香; 阿部 勝男; 佐藤 光弘; 影山 十三男
核物質管理学会(INMM)日本支部第34回年次大会論文集(インターネット), 9 Pages, 2013/10
日本原子力研究開発機構プルトニウム燃料技術開発センター(以下、「プルセンター」)品質管理課では、核燃料物質に含まれるPu及びUの計量分析として、質量分析法による同位体組成分析及び同位体希釈質量分析法(IDMS法)による含有率分析を行っている。これらの分析業務にかかわる品質保証体制を確立、維持管理するとともに分析結果の信頼性を保証することは重要である。プルセンターでは、これまでISO 9001に基づく品質管理を実施してきた。今回、さらなる計量分析結果の信頼性向上のため、技術的改善に取組み、2010年3月、ISO/IEC 17025の認定を取得した。ISO 9001は、組織の品質システムに関する管理上の要求事項からなり、一方ISO/IEC 17025は、管理上の要求事項に加え試験所・校正機関の能力に関する技術的要求事項で構成されている。今回、核燃料物質中のPu及びUの同位体組成分析及び含有率分析におけるISO/IEC 17025認定を取得した取組み、その後の品質保証活動について報告する。
角 美香; 岡崎 日路
核物質管理センターニュース, 41(12), p.5 - 6, 2012/12
2012年7月に米国で開催された第53回INMM年次大会における、核物質の計量管理-破壊分析/核鑑識(Material Control and Accountability-Destructive Analysis/Forensics)に関するセッションにおける発表の概要を報告する。米国NBLや、ORNLによる標準核物質の値付け、保存に関する報告、原子力機構プルトニウム燃料技術開発センターによるISO/IEC 17025認定取得のための取組みと、不確かさ評価技能確立に関する2本の報告等があった。また、同時に開催されたNBL主催の共同分析に関する年次大会の概要を報告する。
岡崎 日路; 角 美香; 阿部 勝男; 影山 十三男; 中沢 博明
Proceedings of INMM 53rd Annual Meeting (CD-ROM), 9 Pages, 2012/07
核燃料物質を取り扱う施設においてPu及びUを精確に測定することは核不拡散上重要であり、分析精度を十分に有していることが国及びIAEAが行う査察検認の前提となっている。原子力機構プルトニウム燃料技術開発センター品質管理課(PFDC-lab)ではMOX燃料にかかわる原料粉末,製品ペレット等に含まれるPu及びUの計量分析を行うため、質量分析法による同位体組成分析及び同位体希釈質量分析法による含有率分析等を実施してきた。分析精度の維持,向上を目指し、また国際的な信頼を得るため、ISO/IEC 17025(試験所及び校正機関の能力に関する一般的要求事項)に基づく試験所としての認定を目指した。PFDC-labでは、技術的要求事項を満たすため分析品質管理システム構築、米国DOE-NBLとの共同研究に基づく不確かさ評価技能の確立、共同分析結果を利用した分析のトレーサビリティの担保等に取り組んだ。これにより、2010年3月、ISO/IEC 17025:2005に基づく試験所として認定された。
角 美香; 岡崎 日路; 阿部 勝男; 影山 十三男; 中沢 博明
Proceedings of INMM 53rd Annual Meeting (CD-ROM), 9 Pages, 2012/07
PFDCでは、MOX燃料製造に関するさまざまな技術開発を行っており、それらの試料のPu, U濃度及び同位体組成分析は、PFDC-技術部品質管理課が依頼を受けて実施してきた。PFDC技術部品質管理課が、センター内の他部門から依頼を受けて実施する、MOX燃料中のPu及びUの、質量分析法による同位体組成分析及び、同位体希釈質量分析法による濃度測定について、手法の妥当性確認、不確かさ推定技能の構築等、ISO/IEC 17025の要求事項を満たす取り組みを進め、2010年3月、ISO/IEC 17025に基づく試験所として認定された。認定のための要求事項を満たす過程で、ISO-GUMに基づく測定の不確かさ推定技能を確立させ、GUM-Workbenchとエクセルを組合せた計算プログラムを作成した。これにより、定常的に行われるPu, Uの同位体組成及び濃度測定の不確かさを容易に計算することが可能になった。品質管理システム及び測定の不確かさ評価システムの詳細について報告する。
芝野 幸也; 岡崎 日路; 角 美香; 茅野 雅志; 松山 一富; 影山 十三男; 藤原 英城*; 古田 紘野*; 山口 和哉*; 齊藤 信悟*
no journal, ,
核燃料物質中に含まれるUやPuの分析手法として、同位体組成分析には質量分析(MS)法、また濃度分析にはIDMS法が広く採用されている。現在、日本国内においては、IDMS法に必要なPu標準物質の供給機関がないため海外からの輸送に頼っているが、今後国内需要の増加が見込まれることから入手が困難になると予想される。そこでプルトニウム燃料技術開発センターでは、国内でPu標準物質を調製する技術の確立を目的として、MOX粉末からPu標準物質を調製してきた。これまでに得た知見に基づき、日本原燃からの委託研究としてLSD(Large Sized Dried)スパイクの量産技術の確立を目的とした試験を実施しており、その試験の一環でLSDスパイクの調製に必要なPu標準物質(MOX-Pu)を調製した。これまでの成果と今後の課題について報告する。
岡崎 日路; 角 美香; 茅野 雅志; 松山 一富; 鈴木 徹
no journal, ,
日本原子力研究開発機構プルトニウム燃料技術開発センター(JAEA-PFDC)では1966年に日本で初めて米国よりPuを入荷し、核燃料サイクルの一環を担うPu燃料開発が開始された。それ以来、JAEA-PFDCにおいてPuの基礎研究、MOX燃料に関する研究、燃料製造を行ってきた。核物質を取扱う施設における計量管理分析の品質維持・向上は、国際保障措置を効果的・効率的に実施する上で極めて重要である。そのためJAEA-PFDCではIAEAの協力が不可欠との認識のもと、分析技術の向上に継続的に取り組んできた。本発表では、これまでJAEA-PFDCで実施してきた計量管理分析の品質維持・向上への取組を紹介するとともに、そこにおけるIAEAによる技術支援の有効性、IAEAとの協力の重要性等について報告する。
角 美香; 岡崎 日路; 茅野 雅志; 松山 一富; 鈴木 徹; Kuhn, E.*
no journal, ,
国際的な保障措置を効果的, 効率的に実施するうえで、施設側の測定システムが高品質で維持され、必要に応じて向上することが必須である。内部での品質管理に加え、外部の共同分析といった、品質保証要素を持つことが重要である。しかしながら、使用者が少ないことと、輸送が困難であることから、日本にはPuを含む共同分析がなかった。この状況に対処するため、PuとUを含む保障措置のための試料を用いた共同分析が開始された。査察試料が選択され、他の試料と同じように保障措置分析所に送るために前処理される。保障措置分析所は、試料を受け取り、査察試料かつ共同分析試料として、追加コストなしに測定を行える。20年以上前から続くこのDA共同分析の実用性及び効果について報告する。
岡崎 日路; 角 美香; 茅野 雅志; 松山 一富; 鈴木 徹; Kuhn, E.*
no journal, ,
国際的な保障措置を効果的かつ効率的に実施するうえで、施設側の測定精度が高品質で維持され、必要に応じ向上することが必須である。内部での品質管理に加え、共同分析による外部との相互比較といった、品質保証の要素を持つことは重要である。しかしながら、試料の輸送が困難なことから、日本ではPuを含む共同分析が存在しなかった。それにより、PuとUを含む保障措置のため、DA試料を用いた共同分析が開始された。査察側によって収去された試料は、前処理を行い、保障措置分析所に送られる。保障措置分析所は、その試料を受け取り、査察試料かつ共同分析試料として、追加輸送費がかからずに効率的に測定を行える。20年以上前から続くこのDA共同分析の実用性及び効果について報告する。
