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山下 拓哉; 本多 剛*; 溝上 暢人*; 野崎 謙一朗*; 鈴木 博之*; Pellegrini, M.*; 酒井 健*; 佐藤 一憲; 溝上 伸也*
Nuclear Technology, 209(6), p.902 - 927, 2023/06
被引用回数：2 パーセンタイル：90.12(Nuclear Science & Technology)The estimation and understanding of the state of fuel debris and fission products inside the plant is an essential step in the decommissioning of the TEPCO Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (1F). However, the direct observation of the plant interior, which is under a high radiation environment, is difficult and limited. Therefore, in order to understand the plant interior conditions, a comprehensive analysis and evaluation is necessary, based on various measurement data from the plant, analysis of plant data during the accident progression phase and information obtained from computer simulations for this phase. These evaluations can be used to estimate the conditions of the interior of the reactor pressure vessel (RPV) and the primary containment vessel (PCV). Herein, 1F Unit 3 was addressed as the subject to produce an estimated diagram of the fuel debris distribution from data obtained about the RPV and PCV based on the comprehensive evaluation of various measurement data and information obtained from the accident progression analysis, which were released to the public in November 2022.
前田 宏治; 溝上 暢人*; 鈴木 晶大*; 伊東 賢一*; 佐藤 一憲; 溝上 伸也*
no journal, ,
福島第一原子力発電所1号機格納容器の底部から採取した泥状の試料に対し、放射性固体微粒子に着目してSEMなどによる分析を実施した。
森下 一喜; 大西 貴士; 前田 宏治; 溝上 暢人*; 伊東 賢一*; 溝上 伸也*
no journal, ,
福島第一原子力発電所1号機格納容器内から採取された堆積物を硝酸に浸漬して得られた溶液の分析を実施した。その結果、これまでに報告されている堆積物の分析結果と類似傾向にあることを確認した。また、堆積物には微量のPu, Am, Cm等も含まれていることがわかった。
森下 一喜; 大西 貴士; 前田 宏治; 溝上 暢人*; 伊東 賢一*; 溝上 伸也*
no journal, ,
福島第一原子力発電所1号機格納容器内から採取された堆積物を硝酸に浸漬して得られた溶液の分析を実施し、これまでに報告されている堆積物の分析結果と類似傾向にあることを確認した。また、堆積物には微量のPu, Am, Cm等も含まれていることがわかった。この堆積物の分析結果について報告を行う。
溝上 暢人*; 鈴木 晶大*; 前田 宏治; 伊東 賢一*; 佐藤 一憲; 溝上 伸也*
no journal, ,
福島第一原子力発電所1
3号機のPCV内からいくつかの放射性物質のサンプルを採取した。東京電力はこれらのサンプルの取得、分析施設への運搬を行うとともに、関係機関と共に詳細分析に取り組んでいる。SEMとTEMなどを用いて分析した結果、ウラン含有微粒子は、高温のコリウムから力学的プロセスによって分離されたと考えられるものと、蒸発およびその後の凝縮しことを示唆するものの2つのグループに分けられる。前者の粒子は、各号機の燃料デブリに共通な組成的特徴を有している可能性がある。両方のグループとも原子炉建屋内でのアルファ汚染(アクチニドによる)を引き起こす可能性がある。
佐々木 新治; 前田 宏治; 森下 一喜; 大西 貴士; 佐藤 一憲; 溝上 暢人*; 溝上 伸也*
no journal, ,
燃料デブリの性状把握の一環として、格納容器内等で採取された試料の特性把握のため、SEM-WDSでの元素分析、放射線分析及び化学分析を実施した。測定結果から、号機による傾向の違いが確認された。
森下 一喜; 大西 貴士; 前田 宏治; 溝上 暢人*; 伊東 賢一*; 溝上 伸也*
no journal, ,
福島第一原子力発電所2号機オペレーティングフロアから採取された養生シートに付着した物質に関して、構成元素等の基礎的なデータを得るために化学分析を実施した。その結果、原子炉構造材由来と考えられるFe, Mn, Cu等の元素、燃焼燃料に由来するTe, Cs及びUが検出された。
倉田 正輝; 間所 寛; 奥村 啓介; 佐藤 一憲; 溝上 暢人*; 伊東 賢一*; 溝上 伸也*
no journal, ,
福島第一原子力発電所(1F)からの燃料デブリ取出し工程の設計や取出し作業の安全な進捗に向けて、燃料デブリやその他の堆積物や破損物等の分析にニーズを有している課題を抽出し、課題解決に必要となる特性や事象に分解しとりまとめた。抽出した特性や事象について、それらの評価のために必要となる分析手法と取得できる知見について検討を行った。さらに、サンプル分析で得られる限定的なデータを用いて、燃料デブリの広い領域の評価につなげられるかについて予備的に検討した。
溝上 暢人*; 伊東 賢一*; 鈴木 晶大*; 佐藤 一憲; 倉田 正輝; 平井 睦*; 溝上 伸也*
no journal, ,
福島第一原子力発電所(1F)では廃炉作業の進捗とともに、高線量環境などの課題から取得が困難であった13号機原子炉格納容器(PCV)内から、サンプルが取得されるようになっている。このようなサンプルについて、日本原子力研究開発機構(JAEA)及び日本核燃料開発(NFD)のホットラボへ輸送し様々な分析を実施している。本報告では、サンプル中のウラン含有粒子の性状に着目したSEM, TEMを用いた分析の結果と、粒子生成メカニズムの推定に関する検討の結果を紹介する。
奥村 啓介; 坂本 雅洋; 多田 健一; 西原 健司; 溝上 伸也*; 溝上 暢人*; 三木 陽介*; 金子 誠司*
no journal, ,
軽水炉では、炉内や取り出し燃料集合体の詳細な核種インベントリが必要な場合には、ORIGENコード等を用いた燃焼計算が行われてきた。しかし、この種のコードでは、中性子スペクトルや燃焼度が大きく異なる領域が含まれていても、領域平均的な扱いがなされてきた。この扱いは、核種生成量が燃焼度に対して直線的に変化する核種については精度良く評価できるが、その他の核種については、系統的な誤差を発生させる。また、Gd入り燃料を適切に扱うことができない。そこで、炉内の全燃料を3次元ノードに分割し、Gdの効果も考慮して、領域毎の詳細な核種インベントリを計算する手法を開発した。本手法を、福島第一原子力発電所(1F)の各号機に適用し、事故直前における核種インベントリのデータを取得している。得られたデータは、今後の事故進展解析の高度化、燃料デブリの臨界性評価、分析値の評価、非破壊測定技術の開発、放射性廃棄物評価などへの利用が期待される。本発表では、既存の1F核種インベントリデータベースからの改良点を中心に紹介する。
坂本 雅洋; 奥村 啓介; 多田 健一; 西原 健司; 溝上 伸也*; 溝上 暢人*; 三木 陽介*; 金子 誠司*
no journal, ,
本発表では「東京電力福島第一原子力発電所の全炉心3次元核種インベントリ計算」のシリーズ発表の第2報として、全炉心3次元核種インベントリ計算手法の概要と、本手法を用いて評価した福島第一原子力発電所(1F)2号機の結果について報告する。本計算では、実際の燃料集合体仕様と実機運転管理データに基づき、BWR特有の炉心軸方向ボイド率分布や比出力の時間変化、並びに初期組成を詳細に考慮した炉内の3次元全13,152領域(燃料集合体数548
軸方向分割数24)に対し、約1,600核種のインベントリデータ(重量や放射能量等)を取得した。この核種インベントリデータには、燃料集合体中に含まれる微量不純物の放射化物(Co-60やC-14等)も含まれる。また、従来のORIGEN計算では正確な評価が困難であった可燃性毒物入り燃料棒中のGd同位体核種も考慮することができる。
坂本 雅洋; 奥村 啓介; 多田 健一; 西原 健司; 溝上 伸也*; 溝上 暢人*; 三木 陽介*; 金子 誠司*
no journal, ,
「東京電力福島第一原子力発電所の全炉心3次元核種インベントリ計算」のシリーズ発表の第3報として、新たに開発した全燃料集合体上下部構造材(タイプレート/スプリングなど)に対する放射化計算手法と本手法を2号機に適用した結果について報告する。シリーズ発表の第2報では、2号機の炉心燃料部に存在する燃焼燃料および放射化した構造材のインベントリデータについて報告した。今回は2号機の集合体上下部構造材の全1096領域(燃料集合体数548上部下部領域数2)に対し、核種インベントリ計算をおこなった。これらの領域には燃料材が存在していないため、各燃料集合体の上下部の中性子束をモンテカルロ法で評価し、全領域における微量不純物の放射化を考慮した674核種のインベントリデータを取得した。
坂本 雅洋; 奥村 啓介; 溝上 暢人*; 溝上 伸也*
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所では、2号機から少量燃料デブリ等の試験的取出しを行い、回収物を茨城地区へ輸送して、ホットセルで分析をすることが計画されている。当面の分析対象は少量(数グラム以下)に限定されることから、A型輸送容器の利用が合理的と言える。そこで、2号機の運転管理データに基づき作成した3次元核種インベントリデータを用いて、放射性物質等の輸送法令で求められるA2値比の検討をおこなった。また、輸送時の核物質防護該非判定に係る空気吸収線量率を検討した。
坂本 雅洋; 奥村 啓介; 金子 純一*; 溝上 暢人*; 溝上 伸也*
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東京電力福島第一原子力発電所の燃料デブリ難分析核種インベントリ評価に向けて、理論計算と限られた分析データを組み合わせた新しい理論的スケーリングファクタ法を開発した。この手法では難分析核種インベントリの最確値に加え、上限値と下限値を与える詳細な評価が可能である。
吉田 健; 関尾 佳弘; 前田 宏治; 森田 真人*; 坂本 哲夫*; 溝上 暢人*; 平井 睦*
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福島第一原子力発電所(以下、「1F」という)の廃止措置を着実に遂行するためには、燃料デブリの性状を把握し、技術開発に反映させることが極めて重要である。従来、燃料デブリの性状を把握するための分析法として、SEM-EDSやTEM、ICP-MSを用いて1F汚染試料の分析が実施されてきたが、これらの分析法では構成元素の由来推定や燃料の臨界管理等で重要となる、試料の局所的な同位体組成の情報を取得できないことが課題である。報告者らが研究・開発を進めているFIB-TOF-SIMSでは、固体試料に対して化学的前処理が不要であり、局所的な同位体組成分析が可能であることから、燃料デブリの性状把握における有益な分析手法となることが期待される。本研究では、当該装置での燃料デブリに含まれる可能性の高い元素の検出能力を検証するため、1F汚染試料の微小領域における分析を実施し、測定した微粒子からLi、B、Uの同位体組成イメージングの取得に成功した。
