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永井 崇之; 小林 秀和; 捧 賢一; 菖蒲 康夫; 岡本 芳浩; 塩飽 秀啓; 松浦 治明*; 内山 孝文*; 岡田 往子*; 根津 篤*; et al.
JAEA-Research 2016-015, 52 Pages, 2016/11
JAEA-Research-2016-015.pdf:37.48MB
本研究は、資源エネルギー庁の次世代再処理ガラス固化技術基盤研究事業の実施項目「高レベル廃液ガラス固化の高度化」として、バナジウム(V)含有模擬廃棄物ガラスを対象に、放射光XAFS測定によりガラス原料に内包された廃棄物成分元素の局所構造を評価した。本研究で得られた成果を、以下に列挙する。(1)バナジウム(V)は、組成に関係なく比較的安定な4配位構造と考えられ、ガラス原料フリットではVがガラス相に存在する可能性が高い。(2)亜鉛(Zn), セリウム(Ce), ネオジム(Nd), ジルコニウム(Zr), モリブデン(Mo)はガラス相に存在し、Ce原子価はガラス組成によって3価と4価の割合に差が認められた。(3)ルテニウム(Ru)はガラス相からRuO
として析出し、ロジウム(Rh)は金属と酸化物が混在し、パラジウム(Pd)は金属として析出する。(4)高温XAFS測定を行ったZrとMoの結果、ガラス溶融状態におけるZr, Moの局所構造の秩序が低下する傾向を確認した。(5)ガラス溶融炉温度1200
Cの条件で、模擬廃棄物ガラスの高温XAFS測定を行い、今後、試料セルの形状等の最適化を図ることで、良質な局所構造データ取得が期待できる。
柳澤 和章; 伊東 慶四郎*; 勝木 千里*; 川島 啓*; 調 麻佐志*
Scientometrics, 84(3), p.563 - 573, 2010/09
被引用回数：5 パーセンタイル：46.04(Computer Science, Interdisciplinary Applications)日本原子力研究開発機構の安全性研究について計量書誌学的手法によるケーススタディを実施した。(1)冷却材喪失事故(LOCA)に関しては、原子力機構安全性研究は63%の国内論文シェアがあり、寡占的状態にある。LOCAはプロジェクト型の研究に属するが共著論文で評価した社会経済的ネットワーキング(SEN)も4%台まで発達している。SENを発達させた共著論文数は東京大学-原子力機構及び原子力機構-名古屋大学で顕著であった。(2)再処理(Reprocessing)については、公的研究機関(PS)が71%の国内論文シェアを有し寡占的状態にある。SENは平均2-3%まで発達している。原子力機構論文シェアは20%であったが、NUCEFの完成によりpast(5)では25%となった。一般的にプロジェクト型研究の特徴は論文上大きな寡占状況を作り出すことにあり、基礎科学型研究のそれは大きな社会経済的ネットワーキングを作り出すことにある。(3)原子力機構安全性研究の典型的なアウトカムとして燃料研究分野を紹介し、国内及び国際協力研究の重要性を指摘した。(4)原子力機構安全性研究の成果(アウトプット)は現存する安全設計評価指針にアウトカム化して使用されていることを計量書誌学的に調べ確認した。
柳澤 和章; 川島 啓*; 勝木 千里*; 伊東 慶四郎*
JAEA-Review 2009-050, 13 Pages, 2010/02
JAEA-Review-2009-050.pdf:6.63MB
研究論文を用いた計量書誌学的研究により以下の事実を見いだした。(1)日本で刊行された安全性研究関連論文数は世界的に見て米国に次いで第2位であった。我が国で刊行された安全性研究関連論文のうち日本原子力研究所(以下、原研)の論文数が占める割合は全体の約25%であった。(2)過去25年を振り返ると、97に仕分けた原子力安全研究関連分野のうち39の研究分野(すなわち全体の40%の研究分野)において、原研は研究の優位性を保持したことが他機関との論文数比較からわかった。(3)論文の動向分析から、原研では過去においては原子炉事故を基軸にした安全性研究に力点が置かれていたが、最近は核燃料サイクルの下流側に関する安全性研究に力点が移っていることが判明した。TMI-2事故が原研安全性研究に及ぼしたインパクトは特に、熱水力学,冷却材喪失事故(LOCA),シビアアクシデント及びリスク評価といった研究分野で大きかった。
柳澤 和章; 伊東 慶四郎*; 勝木 千里*; 川島 啓*; 調 麻左志*
JAEA-Review 2009-022, 26 Pages, 2009/09
JAEA-Review-2009-022.pdf:17.62MB
原研で実施された原子力安全研究のアウトカムにつき計量書誌学的手法を用いた個別事例研究を行った。(1)Past(20)1978-1982の5年間におけるLOCA(冷却材喪失事故)研究では、原研研究員を筆頭著者とする単独論文の国内シェアは63%を占めていたが、present1998-2002の5年間ではそのシェアは40%に減少した。原研の著者を筆頭著者とする公的研究機関との共著論文は、past(20)ではほとんどゼロであったがpresentでは4%にまで増加した。(2)プロジェクト研究では単独論文の数が大きくなる傾向にあるが、基礎研究では共著論文の数が大きくなって研究ネットワーキングが進展する。(3)再処理(Reprocessing)研究では、公的研究機関の国内シェアが71%を占め原研のシェアは約20%であった。(4)原研の安全性研究から生まれた冷却材喪失事故や反応度事故(RIA)の成果は、部分的に安全審査指針に取り込まれていることはわかったが、原研の寄与率は必要な情報が十分でなく求まらなかった。
永山 紗智子; 岡本 芳浩; 塩飽 秀啓; 中田 正美; 赤堀 光雄; 川島 英典*; 駒嶺 哲*; 越智 英治*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物のガラス固化処理プロセスを詳細に理解するためには、溶融ガラス表面に形成される仮焼層及び、溶融ガラス中における白金族元素の挙動解明が必須である。ガラス中での白金族元素の化学状態を知るために、脱硝処理した模擬廃液粉末を空気中と還元雰囲気中で加熱処理し、模擬溶融ガラス及び模擬仮焼層試料を調製した。調製試料の放射光XAFS測定を行うことで、酸素濃度が化学状態へ与える影響を分析・評価した。
岡本 芳浩; 塩飽 秀啓; 永山 紗智子*; 中田 正美; 赤堀 光雄; 川島 英典*; 駒嶺 哲*; 越智 英治*
no journal, ,
六ヶ所再処理工場高レベル放射性廃液のガラス固化プロセスにおいて、ガラス溶融炉における不溶解残渣の性状や挙動の評価が重要である。そこで、不溶解残渣の主成分であるRu等白金族元素を含有した模擬不溶解残渣合金を用い、放射光XAFSによる性状評価を実施している。溶融ガラス中の性状、特に化学状態は、酸化還元状態(REDOX)に大きく影響されることから、ここでは、酸素分圧を変えることによりガラス中の酸化還元状態を制御し、模擬ガラスを調製するとともに、放射光XAFSにより試料中に含有する白金族元素の主成分分析を行うことにより、組成とREDOXとの関連を明らかにした。
岡本 芳浩; 塩飽 秀啓; 中田 正美; 赤堀 光雄; 川島 英典*; 駒嶺 哲*; 越智 英治*
no journal, ,
様々な熱処理をした模擬ガラス試料について、Ru, RhおよびPdのXAFS測定を行い、EXAFS関数を導出した。それらの結果が、金属と酸化物の標準試料データの組成比による簡単な線形結合によって良好に再現されることを利用し、試料中の金属成分と酸化物成分の割合を求めた。この方法によって模擬ガラスを製造したプロセスの酸化還元状態を推測することを提案した。
小佐古 敏荘*; 谷 幸太郎*; 荻野 晴之*; 飯田 孝夫*; 服部 隆利*; 小田 啓二*; 近江 正*; 古田 定昭*; 村上 博之*; 笠井 篤*; et al.
no journal, ,
日本保健物理学会では、2011年3月11日の東日本大震災後の東京電力・福島第一発電所の事故後の、放射線防護上の諸問題の検討を、複数回の学会シンポジウムでの議論を経て、2つの提言書にまとめた。これらの提言については、学会シンポジウムでも指摘されたところではあるが、福島事故のその後の展開の情報収集と時系列的な検討、さらに提言された事項の更なる詳細な検討と提言の具体化のためのフォローアップが必要である。提言が公表された後、きわめて多くの放射線防護的な取組が行われた。本専門研究会では、提言された項目について、その後の状況についてフォローアップをすべく、情報収集を行い、簡単な評価を行ってきた。今回は、その成果について紹介する。
岡本 芳浩; 塩飽 秀啓; 永井 崇之; 小林 秀和; 捧 賢一; 川島 英典*; 柿原 敏明*
no journal, ,
ガラス固化技術は、高レベル放射性廃液(HLLW)の固定化に効果的であると考えられている。ガラス固化体には、より多くの廃棄物成分を閉じ込めること、より高い閉じ込め性能を保つことが要求される。ガラス固化体は、30以上もの廃棄物成分元素を含む多成分系ガラス試料であり、元素選択性があり微量成分へも適用可能な放射光XAFS分析法の利用が効果的である。我々は、2010年より原子力機構(JAEA)内外の機関・部署と協力し、JAEA専用ビームラインを利用して、数多くのガラス固化試料の放射光XAFS分析を行い、ガラス中における廃棄物成分の性質把握を進めてきた。平成26年度から、資源エネルギー庁からの受託事業「次世代ガラス再処理固化技術基盤研究事業」に参加し、固化体発生量低減のカギを握る高充填化、安全性の向上を目指したガラスマトリックスの改良などに、放射光XAFS分析を活用している。本講演では、現行のガラス固化体の高充填化や代替マトリックスの開発を実例にあげて、それらにおける放射光XAFS分析技術の利用例を紹介する。
粉川 広行; 川島 広之; 有吉 玄; 涌井 隆; 猿田 晃一; 直江 崇; 羽賀 勝洋; 二川 正敏; 祖山 均*; 久慈 千栄子*; et al.
no journal, ,
J-PARCの核破砕中性子源施設では、使用済み水銀標的容器の保管数削減の観点から、容器の耐久性向上が求められている。容器の長寿命化のために、水銀中にヘリウムガスの微小気泡を注入して、ガス気泡が陽子ビーム入射による水銀の熱膨張を吸収することで、損傷の要因となる圧力波を低減する運転を実施している。容器の損傷を観察した結果、ガス気泡の注入量増加によって損傷の抑制を確認した一方で、ガス気泡からの衝撃圧によるものと考えられる損傷を観察した。耐久性を向上するためには、微小ガス気泡によるキャビテーション抑制効果とガス気泡が発する衝撃圧力の相関を把握して最適な気泡条件を見出すとともに、照射損傷に対する材料の健全性評価及び異常診断技術の導入が重要となる。本報では、シリーズ発表の第1報として、高出力条件下での長寿命化を目指した水銀標的の研究開発の概要とガス気泡の攻撃によると考えられる損傷結果について報告する。
