Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
U
O
板倉 充洋; 中村 博樹; 北垣 徹; 星野 貴紀; 町田 昌彦
Journal of Nuclear Science and Technology, 56(9-10), p.915 - 921, 2019/09
被引用回数：2 パーセンタイル：21.58(Nuclear Science & Technology)福島第一原子力発電所の炉内にある燃料デブリの機械的特性を明らかにするため、模擬デブリである二酸化ウラン・二酸化ジルコニウム溶融物についてその弾性定数と破壊靭性を第一原理計算で評価し、二酸化ジルコニウムの割合の影響を調べ、模擬デブリを用いた実験結果と比較を行った。その結果、実験で観測されている、二酸化ジルコニウム割合の増加に伴う急激な破壊靭性の増加は、二酸化ジルコニウムの複数の相の混在によるものと考えられるという結論を得た。
北垣 徹; 星野 貴紀; 矢野 公彦; 岡村 信生; 小原 宏*; 深澤 哲生*; 小泉 健治
Journal of Nuclear Engineering and Radiation Science, 4(3), p.031011_1 - 031011_7, 2018/07
Evaluation of fuel debris properties is required to develop fuel debris removal tools for the decommissioning of Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (1F). In this research, the mechanical properties of cubic (U,Zr)O samples containing 10-65% ZrO are evaluated. In case of the (U,Zr)O samples containing less than 50% ZrO, Vickers hardness and fracture toughness increased, and the elastic modulus decreased slightly with increasing ZrO content. Moreover, all of those values of the (U,Zr)O samples containing 65% ZrO increased slightly compared to (U,Zr)O samples containing 55% ZrO. However, higher Zr content (exceeding 50%) has little effect on the mechanical properties. This result indicates that the wear of core-boring bits in the 1F drilling operation will accelerate slightly compared to that in the TMI-2 drilling operation.
星野 貴紀; 北垣 徹; 矢野 公彦; 岡村 信生; 小原 浩史*; 深澤 哲生*; 小泉 健治
Proceedings of 23rd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-23) (DVD-ROM), 6 Pages, 2015/05
In the decommissioning of Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (1F), safe and steady defueling work is requested. Before the defueling in 1F, it is necessary to evaluate fuel debris for properties related to the defueling procedure and technology. It is speculated that uranium and zirconium oxide solid solution is one of the major materials of fuel debris in 1F, according to TMI-2 accident experience and the results of past severe accident studies. In this report, mechanical properties of uranium and zirconium oxide solid solution evaluated in the ZrO content range from 10% to 65%.
北垣 徹; 星野 貴紀; 三本松 勇二; 矢野 公彦; 竹内 正行; 五十嵐 武士*; 鈴木 達也*
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 296(2), p.975 - 979, 2013/05
被引用回数：4 パーセンタイル：32.48(Chemistry, Analytical)At the Fukushima Daiichi NPPs, a large amount of seawater containing high activity fission product was accumulated and its treatment has been serious problem. Electrocoagulation method is expected to be part of a useful separation system that can reduce the amount of waste and decrease processing time. In this study, powdered adsorbents, such as ferrocyanide and zeolite, added to seawater containing simulated fission products, and electrocoagulation effect were investigated. As a result, more than 99% of Cs and I were removed. Moreover, rapid solution reactivity with heat was not observed, so the thermal risk of aqueous processing of the aggregation would be low. In addition, thermal analyses showed that the electrocoagulation process did not lead to thermal decomposition. Therefore, in the case electrocoagulation method is applied to decontamination system, it has the potential to thermally stabilize and reduce waste.
荒井 陽一; 荻野 英樹; 小野瀬 努*; 星野 貴紀; 加瀬 健; 中島 靖雄
no journal, ,
遠心抽出器のシャットダウン運転の一つとして、溶媒フラッシュアウト運転を予定している。溶媒フラッシュアウト運転とは、放射線による溶媒劣化を避けるため、溶媒を工程内から排除する操作である。本報告では、抽出器単段による溶媒フラッシュアウト試験を実施し、運転条件に関する調査を実施した。また、その結果をもとに、抽出器12段による工学規模試験を実施し、単段試験の結果と同等であることを確認した。
星野 貴紀; 荻野 英樹; 荒井 陽一; 加瀬 健; 中島 靖雄
no journal, ,
原子力機構では、遠心抽出器の開発を進めている。本報告では、小規模試験をターゲットとした小型遠心抽出器(ロータ内径13mm)の設計をし、その性能とロータ設計方法の検証のため実施した流動性能評価試験について報告する。
星野 貴紀; 荻野 英樹; 荒井 陽一; 加瀬 健; 中島 靖雄
no journal, ,
原子力機構では、遠心抽出器の開発を進めている。本報告では、小規模試験をターゲットとした小型遠心抽出器(ロータ内径13mm)の設計をし、その性能とロータ設計方法の検証のため実施した流動性能評価試験について報告する。
星野 貴紀; 池内 宏知; 佐野 雄一; 渡部 雅之; 菅沼 隆
no journal, ,
回転ドラム型連続溶解槽の処理規模が溶解性能に与える影響を"物質移動"の観点から評価するため、水-炭酸水素ナトリウム(模擬燃料)系での基礎データを取得した。また、輸送現象論的モデルを用いて、ドラム揺動と物質移動係数の関連を評価した。
星野 貴紀; 池内 宏知; 桂井 清道; 近藤 賀計*; 柴田 淳広; 佐野 雄一; 渡部 雅之; 菅沼 隆
no journal, ,
FBRサイクル実用化研究(FaCT)の一環として開発を進めている先進湿式法再処理(NEXTプロセス)では、晶析工程にてウランの一部を回収することにより溶媒抽出工程の負荷低減を図っている。溶解工程においては、晶析工程に適した高濃度溶解液を安定かつ効率的に得ることが要求される。そのための技術開発として、最適な溶解プロセス条件の把握(溶解プロセス開発)、及び実用に耐え得る溶解装置として、回転ドラム型連続溶解槽の構造提示(連続溶解槽開発)が必要となる。本報告では、各技術開発に関連した最近の主要な成果概要を報告する。
池内 宏知; 柴田 淳広; 佐野 雄一; 星野 貴紀; 菅沼 隆; 鷲谷 忠博
no journal, ,
本報告は、高速増殖炉サイクル実用化研究(FaCTフェーズI)の枠組みの中で、先進湿式再処理法におけるMOX燃料の高効率な溶解技術の確立に向けて行われた研究開発、及びその成果について発信するものである。回転ドラム型連続溶解槽を用いて粉化率の高いせん断燃料を20kgHM/hで溶解させる高効率溶解技術について、その技術的成立性を評価した。各種試験・評価により高濃度溶解液が得られる安定したプロセス条件を把握するとともに高濃度溶解液に対応した溶解槽内部構造を確立した。
星野 貴紀; 矢野 公彦; 鍛治 直也; 鷲谷 忠博; 深澤 哲生*; 小原 浩史*
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故で起きた1から3号機における炉心溶融において、重篤な損傷燃料の主要な物質のひとつと考えられるウラン・ジルコニウム酸化物固溶体(U,Zr)Oについて、硝酸への溶解性を評価するための溶解基礎試験を実施した。
固溶化による燃料デブリの硝酸可溶化処理の提案矢野 公彦; 星野 貴紀; 鍛治 直也; 鷲谷 忠博; 深澤 哲生*; 小原 浩史*
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故において1
3号機に生成していると考えられる燃料デブリの処置方策の一環として、UOとの固溶化処理により硝酸への溶解を可能とする方法を提案し、デブリの主成分のひとつと考えられる硝酸に難溶な(U,Zr)Oについて、飛躍的に溶解性が向上することを実験的に確認した。
星野 貴紀; 佐藤 隆志; 佐野 雄一; 荻野 英樹; 青瀬 晋一
no journal, ,
照射済燃料の溶解挙動に影響を及ぼす種々の因子の一つと考えられる溶解槽内の物質移動速度について評価を行った。具体的には、水-炭酸水素ナトリウム系において小規模(1kg/h, 4kg/h規模)の回転ドラム型連続溶解装置を用いた揺動効果の確認試験を実施した。本系における物質移動係数は、10kg/h超の同装置と同様に、ドラム半径と揺動速度により定量的に整理できることを確認した。
北垣 徹; 池内 宏知; 矢野 公彦; 星野 貴紀; 鍛治 直也; 鷲谷 忠博
no journal, ,
Objective of this research is to estimate deferences of debris between TMI-2 and 1F and to clarify improvement points of the defueling tools used at TMI-2. In this study, mechanical properties of (U
,Zr
)O
with Zr content and O/M ratio between TMI-2 and 1F were compared. Zr content of 1F debris will be higher than TMI-2. Because vickers hardness of (U,Zr)O increase with Zr content, so vickers hardness of 1F will also be slightly higher than that of TMI-2. Moreover, it was shown that vickers hardness and fracture toughness increase with O/M ratio. In the case of high oxide potential in 1F, vickers hardness and fracture toughness of fuel debris increase. In this assumption, accelerate of wear and increasing of friction of core boring tool are indicated, so improvement of wear resistance and torque will be needed.
(Zr,U)の機械的性質評価星野 貴紀; 池内 宏知; 鈴木 誠矢; 岡村 信生; 渡部 雅之; 小泉 健治
no journal, ,
過去の知見や解析結果から、福島第一原子力発電所の燃料デブリは酸化物だけでなく金属相の存在も示唆されている。そこで、炉内に存在する主な金属成分であるFe, Zrを主とした金属相の機械的性質を取得した結果、FeZr型金属デブリは酸化物と同等の機械的性質と見做せることを確認した。
星野 貴紀; 岡村 信生; 渡部 雅之; 小泉 健治
no journal, ,
過酷事故時の炉内には、(U,Zr)Oに代表される酸化物相のデブリのみならず、ジルカロイ中に酸素が固溶した
-Zr(O)などの金属相のデブリも存在すると考えられる。様々な条件で作製したZr(O)の機械的性質を測定した結果、Zr中にOが固溶することで金属の機械的性質から酸化物に近い性質を示すことを確認した。
北垣 徹; 池内 宏知; 矢野 公彦; 星野 貴紀; 岡村 信生; 廣岡 瞬; 赤司 雅俊; 渡部 雅; 森本 恭一; 荻野 英樹; et al.
no journal, ,
福島第一原子力発電所の廃止措置に係る研究開発プロジェクトとして実施した燃料デブリの性状把握プロジェクトのうち、核燃料サイクル工学研究所が実施した研究開発の成果の概要を報告する。
浅沼 徳子*; 松浦 治明*; 高畠 容子; 星野 貴紀; 渡部 創; 渡部 雅之
no journal, ,
試験研究施設では、核燃料物質と共に種々の不純物を含む溶液が発生する。この溶液中に含まれるウランを、安全かつ安定な処理方法で分離回収する必要がある。本研究では、ゼオライトを用いた吸着分離に基づく処理プロセスを開発するため、ウラニルイオンの吸着及び溶離特性に関する基礎検討を行った。
麻生 大貴*; 豊崎 綾香*; 浅沼 徳子*; 高畠 容子; 星野 貴紀; 渡部 創; 渡部 雅之; 松浦 治明*
no journal, ,
ウランとジルコニウムの各種ゼオライトへの吸着特性および化学的構造状態の違いを系統的に調査し、ウランとジルコニウムを分離する最適な条件を調査した。ジルコニウムの分配係数の値はウランのそれと比較して10
以上小さいが、LZYのゼオライトの方が低pH下でゼオライトとしての特性を壊すことなく性能が維持され、相互分離に適することが明らかとなった。
松浦 治明*; 麻生 大貴*; 豊崎 綾香*; 浅沼 徳子*; 高畠 容子; 星野 貴紀; 渡部 創; 渡部 雅之
no journal, ,
Recovery of uranium from the waste solution is one of the important treatments of them. Various kinds of zeolites were selected for the separation of uranium and zirconium, and influence of chemical form of uranium and zirconium in zeolite on adsorption behavior were evaluated to find out an optimal condition for the effective U/Zr separation. Zeolites and zirconium nitrate solutions were shaken. Local structure of zirconium and uranium in adsorbed zeolites were evaluated by extended X-ray absorption fine structure using K and L3 absorption edge at BL27B, PF, KEK, respectively. By the comparison between distribution coefficients of zirconium and uranium, Kd, onto 13X and LZY type zeolites. 13X must be decomposed by solution with larger pH condition. Difference between local structures of zirconium and uranium in 13X was wider than that in LZY, therefore, this fact also supported above discussion. Thus, selective uranium adsorption can be achieved at this condition using LZY zeolite.
北垣 徹; 星野 貴紀; 三本松 勇二; 矢野 公彦; 竹内 正行
not registered
【課題】高効率で迅速な凝集分離性能を有し、ポリマー等の有機化合物を使用せず、かつ、添加剤を極力低減することのできる実用化に適した液中からの放射性元素の分離・除去方法を提供する。 【解決手段】放射性元素を含む液にその放射性元素を吸着する吸着剤を添加して所定時間攪拌する吸着剤添加・攪拌工程と、その吸着剤添加・攪拌工程後に当該液を電解する電解工程と、その電解工程後に当該液中の固形分を分離する固形分分離工程を含むことを特徴とする。
公開特許公報