JOPSS:検索結果一覧

報告書

高温ガス炉用耐酸化燃料コンパクトの概念検討

沢和弘; 飛田勉*; 鈴木修一*; 吉牟田秀治*; 小田耕史*; 渡海和俊*

JAERI-Tech 99-077, p.41 - 0, 1999/11

高温ガス炉では、直径500~600m程度の燃料核をセラミックスで多層被覆した球状の粒子を燃料として使用している。ピン・イン・ブロック型燃料では、黒鉛スリーブの中に被覆燃料粒子を含む燃料コンパクトを装填するが、燃料コンパクト外面と黒鉛スリーブ内面間のギャップにより燃料温度が上昇し、燃料健全性確保の観点から原子炉出口冷却材温度及び燃焼度等の性能向上を制限する原因の一つとなっている。被覆燃料粒子及び燃料コンパクト自身を酸化から保護できる燃料コンパクトを開発することにより、高温ガス炉の性能向上が可能になる。そこで、耐酸化機能を有するピン・イン・ブロック型燃料コンパクトの概念を提案し、製作性及び耐酸化性に関する予備的な検討を行った。本報は、試作及び酸化試験の結果について示すものである。

論文

Study on storage and reprocessing concept of the High Temperature engineering Test Reactor (HTTR) fuel

沢和弘; 吉牟田秀治*; 塩沢周策; 藤川正剛; 田中利幸; 渡海和俊*; 出牛幸三郎*; 高野文男*

IAEA-TECDOC-1043, p.177 - 189, 1998/09

HTTRの初装荷燃料は、低濃縮二酸化ウランを用いたピンインブロック型燃料体である。HTTRで3年間燃焼後、建家内の貯蔵プール内の貯蔵ラックにて2年程冷却した後使用済燃料貯蔵建家に移送し空冷保管する。現在の日本の使用済燃料に対する基本方針では、高温ガス炉燃料も再処理を行うこととなっているが、被覆燃料粒子は核分裂生成物を長期間閉じ込めることが可能で直接廃棄に適していると言われている。そこで、HTTR燃料からの核分裂生成物放出率の解析を行った。さらに、Purex法をHTTR燃料に適用するための前処理方法として、原研ではCO $_{2}$ による黒鉛燃焼及びジェット破砕法を検討してきた。また、HTTR燃料の製造時に燃焼-破砕-浸出法でウランの回収を行っており、使用済燃料の前処理方法の検討にも有用なデータを蓄積している。本報では、HTTR使用済燃料の取扱い設備及び燃料の貯蔵及び再処理方法の概念検討の現状について述べる。

論文

Mass fabrication development of Li $_{2}$ TiO $_{3}$ pebbles with automatic dropping system

土谷邦彦; 河村弘; 渡海和俊*; 淵之土克宏*; 澤田博司*

Fusion Technology 1998, 2, p.1293 - 1296, 1998/00

核融合炉ブランケットで用いられるトリチウム増殖材として、低温でのトリチウム放出特性等の観点から、微小球形状のリチウムタイタネイト(Li $_{2}$ TiO $_{3}$ )が注目されている。本研究では、振動滴下装置を開発し、湿式造粒法によるLi $_{2}$ TiO $_{3}$ 微小球の製造試験を行うとともに、製造した微小球の基本的特性を調べた。製造試験の結果、開発した振動滴下装置を用いた場合の最適滴下原液組成が決定されるとともに、ノズル振動数が80Hzの時、真球性の良い微小球製造が可能であった。また、製造したLi $_{2}$ TiO $_{3}$ 微小球の基本的特性を調べた結果、焼結密度が80~85%T.D.、真球度(微小球直径の長径/短径比)が1.1以下であり、十分使用可能であるとともに、均一でかつ大量の微小球製造に見通しを得た。

論文

Density improvement of Li $_{2}$ TiO $_{3}$ pebbles fabricated by wet process

土谷邦彦; 河村弘; 淵之上克宏*; 澤田博司*; 渡海和俊*

JAERI-Conf 98-006, p.245 - 251, 1998/00

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAERI-Conf-98-006.pdf

核融合炉ブランケットで用いられるトリチウム増殖材として、低温でのトリチウム放出性等の観点から、微小球形状のリチウムタイタネイトが注目されている。一方、微小球の製造方法としては、湿式法が最も有望視されている。予備製造試験において、リチウムタイタネイト微小球の密度は約40%T.D.であった。そのため、本研究では、湿式法によるリチウムタイタネイト微小球の密度向上試験を行った。密度向上試験の結果、微小球焼結密度が81%T.D.となり、目標焼結密度(80~85%T.D.)を満足する製造条件(熟成温度:-30 $^{circ}$ C・1時間、焼結温度:1400 $^{circ}$ C・4時間)が明らかになった。上記条件により製造したリチウムタイタネイト微小球の基本的特性を調べた結果、真球度は1.0~1.2、圧潰荷重は46Nであり、使用可能であることがわかった。

論文

Fabrication development of Li $_{2}$ O pebbles by wet process

土谷邦彦; 斎藤滋; 河村弘; 渡海和俊*; 淵之上克宏*; 古谷武*

Journal of Nuclear Materials, 253, p.196 - 202, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(97)00312-7

被引用回数：10 パーセンタイル：63.67(Materials Science, Multidisciplinary)

核融合炉ブランケットで用いられるトリチウム増殖材として、リチウム含有セラミックスが有望視されている。特に、リチウム含有セラミックスの中で、酸化リチウム(Li $_{2}$ O)が注目されている。一方、ブランケット設計の観点から、トリチウム増殖材の形状として、微小球が採用され各種製造法により微小球製造技術開発が行われている。製造法の中で、湿式造粒法が、大量製造性がよく、かつ、トリチウム増殖材の再処理の観点からも優れていることが明らかとなった。しかしながら、予備製造試験では、酸化リチウムの密度が55%T.D.であった。そこで、本研究では、湿式造粒法による酸化リチウム微小球の密度向上試験を行うとともに、酸化リチウム微小球の特性評価を行った。密度向上試験結果から、ゲル球の熟成温度変更、低焼温度の変更、熱分解温度の変更等により、目標値(80~85%T.D.)を達成することができた。

論文

Fabrication development and preliminary characterization of Li $_{2}$ TiO $_{3}$ pebbles by wet process

土谷邦彦; 河村弘; 淵之上克宏*; 澤田博司*; 渡海和俊*

Journal of Nuclear Materials, 258-263, p.1985 - 1990, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(98)00229-3

被引用回数：67 パーセンタイル：97.25(Materials Science, Multidisciplinary)

核融合炉ブランケットで用いられるトリチウム増殖材として、低温でのトリチウム放出性等の観点から、微小球形状のリチウムタイタネイトが注目されている。一方、微小球の製造方法としては、低コストで生産性に優れていること、再処理から得られたリチウムを有効利用できること等の観点から湿式造粒法が最も有望視されている。そのため、本研究では、湿式造粒法によるリチウムタイタネイト微小球の各種製造試験を行うとともに、得られた微小球の基本的特性を調べた。これら製造試験の結果、微小球焼結密度が81%T.D.となり、目標焼結密度(80~85%T.D.)を満足する製造条件(熟成温度:-30 $^{circ}$ C・1時間、焼結温度:1400 $^{circ}$ C・4時間)が明らかになった。上記条件により製造したリチウムタイタネイト微小球の基本的特性を調べた結果、真球度(微小球直径の長径/短径比)は1.0~1.2、圧潰荷重は46Nであり、十分実使用可能であることがわかった。

論文

Preliminary fabrication of small Li $_{2}$ O spheres by sol-gel method

土谷邦彦; 河村弘; 小山田六郎; 西村一久*; 吉牟田秀治*; 渡海和俊*

16th IEEE/NPSS Symp. on Fusion Engineering (SOFE '95), 2, p.1123 - 1126, 1996/00

リチウム含有セラミックスが、核融合炉のトリチウム増殖材として有望視されており、酸化リチウム(Li $_{2}$ O)が第1候補材である。Li $_{2}$ Oは、融点まで相変化しない、高密度、高熱伝導度等の優れた特性をもつ。また、ブランケット構造体の形状は複雑であり、増殖材を充填するためには、微小球の形状が望まれている。さらに、リチウム再処理の観点からも、湿式法(ゾル-ゲル法)による微小球の製造が有効である。本研究において、ゾル-ゲル法による微小球Li $_{2}$ Oの予備製造試験を行った。本試験結果から、ゲル球製造、ゲル球仮焼及び熱分解・焼結の各工程における条件が決定できた。

論文

Density improvement of Li $_{2}$ O pebble fabricated by sol-gel method

土谷邦彦; 河村弘; 淵之上克宏*; 吉牟田秀治*; 渡海和俊*; 新保利定

Fusion Technology, 2, p.1407 - 1410, 1996/00

リチウム含有セラミックスが、核融合炉のトリチウム増殖材として有望視されている。トリチウム増殖材として酸化リチウムが第1候補材であり、形状として微小球が望まれている。この微小球を大量に製造する方法として、湿式法(ゾルゲル法)が注目されている。さらに、本方法はリチウム再処理により回収されたリチウムを用いて再製造することが容易である。前回の予備試験ではLi $_{2}$ O微小球の製造プロセスを明らかにした。本研究では、Li $_{2}$ O微小球の高密度化試験を行った。高密度化としては、始発粉末(Li $_{2}$ CO $_{3}$ )の微粉化(40m1mに微粉化)及び仮焼条件の変更(600 $^{circ}$ C400 $^{circ}$ Cに減少)を行った。この結果、Li $_{2}$ O微小球の密度は71%に向上することができ、高密度を有するLi $_{2}$ O微小球製造の見通しを得た。

論文

Fabrication development of ceramic tritium breeders by sol-gel method

土谷邦彦; 渡海和俊*; 斎藤滋; 淵之上克宏*; 古谷武*; 河村弘

Proc. of 5th Int. Workshop on Ceramic Breeder Blanket Interaction, 0, p.191 - 199, 1996/00

核融合炉ブランケットで用いられるトリチウム増殖材として、リチウム含有セラミックスが有望視されている。特に、リチウム含有セラミックスの中で、酸化リチウム(Li $_{2}$ O)及びリチウムタイタネイト(Li $_{2}$ TiO $_{3}$ )が注目されいてる。一方、ブランケット構造の形状は複雑であり、トリチウム増殖材を充填するためには、微小球が望まれており、各種製造法により微小球製造技術開発を行った。製造方法の中で、特に湿式法は、微小球の大量製造等の観点から、他の製造法と比較して有利である。また、リチウムリサイクルの観点からも優れていると考えられている。本研究では、高温ガス炉燃料の製造で技術確立しているゲル沈澱法を応用し、大量製造に適した湿式法によりLi $_{2}$ O微小球及びLi $_{2}$ TiO $_{3}$ 微小球の製造技術開発の現状について報告する。

報告書

ハルデンHBWRによる燃料照射共同研究

市川逵生; 柳澤和章; 堂本一成*; 横内洋二*; 岩野義彦*; 清野赳*; 上野信行; 渡海和俊*; 近藤吉明*; 寺西智幸*

JAERI-M 84-031, 285 Pages, 1984/02

JAERI-M-84-031.pdf:7.12MB

日本原子力研究所がOECDハルデン計画に参加して以来すでに17年が経過した。この間に原研のみならず共同研究を結んだ動燃事業団並びに民間原子力企業体がハルデン沸騰水型原子炉(HBWR:ノルウェー)にて照射試験を行った燃料集合体は36体に及んでおり、更に3体の照射が近いうちに予定されている。これら燃料体の照射試験は日本の軽水型原子炉の燃料研究と深く結びついたものであり、その成果は各社の燃料の研究開発に大きく貢献している。本報は第28回ハルデン委員会開催にあたり過去17年間の国産燃料体照射試験より得られた成果の概要を、ハルデン共同研究合同運営委員会委員がまとめたものであり、1部未解析の照射試験を除き殆んどのものが収録されている。

発表形式

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