Research and development on membrane IS process for hydrogen production using solar heat

Myagmarjav, O.; 岩月 仁; 田中 伸幸; 野口 弘喜; 上地 優; 井岡 郁夫; 久保 真治; 野村 幹弘*; 八巻 徹也*; 澤田 真一*; et al.

International Journal of Hydrogen Energy, 44(35), p.19141 - 19152, 2019/07

https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2018.03.132

Thermochemical hydrogen production has attracted considerable interest as a clean energy solution to address the challenges of climate change and environmental sustainability. The thermochemical water-splitting iodine-sulfur (IS) process uses heat from nuclear or solar power and thus is a promising next-generation thermochemical hydrogen production method that is independent of fossil fuels and can provide energy security. This paper presents the current state of research and development of the IS process based on membrane techniques using solar energy at a medium temperature of 600C. Membrane design strategies have the most potential for making the IS process using solar energy highly efficient and economical and are illustrated here in detail. Three aspects of membrane design proposed herein for the IS process have led to a considerable improvement of the total thermal efficiency of the process: membrane reactors, membranes, and reaction catalysts. Experimental studies in the applications of these membrane design techniques to the Bunsen reaction, sulfuric acid decomposition, and hydrogen iodide decomposition are discussed.

アジアにおける原子力技術の平和利用のための講師育成事業の概要2014(受託事業)

日高 昭秀; 中野 佳洋; 渡部 陽子; 新井 信義; 澤田 誠; 金井塚 清一*; 加藤木 亜紀; 嶋田 麻由香*; 石川 智美*; 海老根 雅子*; et al.

JAEA-Review 2016-011, 208 Pages, 2016/07

JAEA-Review-2016-011-01.pdf:33.85MB
JAEA-Review-2016-011-02.pdf:27.68MB

原子力機構では、アジアにおける原子力技術の平和利用のための人材育成に貢献するため、文部科学省からの受託事業として、1996年から講師育成事業(ITP)を実施している。ITPは講師育成研修(ITC)、フォローアップ研修(FTC)、原子力技術セミナーからなり、アジア諸国を中心とする国々(現在、11ヵ国)の原子力関係者を我が国に招聘し、放射線利用技術等に関する研修、セミナーを行うことにより、母国において技術指導のできる講師を育成している。また、我が国からアジア諸国への講師派遣を通じて、各国の原子力関係者の技術及び知識の向上を図っている。さらに、作成したニュースレターを広く配布することにより、各国で得られた技術情報等を国内の原子力施設の立地地域等に広く提供している。本報では、これらについて概要を記載すると共に、今後、原子力人材育成事業を効果的に実施するための課題等について報告する。

Outlines of JAEA'S instructor training program and future prospects

日高 昭秀; 中村 和幸; 渡部 陽子; 薮内 友紀子; 新井 信義; 澤田 誠; 山下 清信; 沢井 友次; 村上 博幸

Proceedings of 23rd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-23) (DVD-ROM), 9 Pages, 2015/05

JAEA has conducted Instructor Training Program (ITP) to support Asian countries seeking peaceful use of nuclear energy. The program consists of (1) Instructor Training Course (ITC) in Japan, (2) Follow-up Training Course (FTC) in own countries, and (3) Nuclear Technology Seminar for bringing up nuclear trainers and leaders. The purpose of ITP is to develop a self-sustainable training system in Asian countries by disseminating the knowledge and technology in their countries. After completing ITC, the trainees are obliged to set up FTC in each country. Two or three Japanese experts join the FTC to give technical advices and support to local lecturers. The present specialized fields of ITC are (1) Reactor engineering such as reactor physics, thermal engineering and reactor safety, (2) Environmental radioactivity monitoring, and (3) Nuclear emergency preparedness. As of FY2014, ITC is applied to 8 Asian countries. Present paper summarizes the outlines, experiences and future prospects of ITP.

地下坑道での調査データに基づく坑道周辺領域における水理地質構造モデルの構築,2

中嶌 誠門*; 瀬尾 昭治*; 尾上 博則; 石橋 正祐紀; 三枝 博光; 澤田 淳

第42回岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM), p.107 - 112, 2014/01

日本原子力研究開発機構は、岐阜県瑞浪市において地層処分技術に関する研究開発の一環として、超深地層研究所計画を進めており、結晶質岩における深部地質環境の調査・解析・評価技術の基盤の整備を目的の一つとして調査研究を実施している。本研究では、結晶質岩中の物質移動特性評価を行ううえで重要となるパラメータの抽出を目的として、原位置調査データに基づく研究坑道周辺領域(100mスケール)の水理地質構造モデルの構築、地下水流動解析、及び粒子追跡解析を実施している。本稿では、地下坑道周辺で取得したデータに基づく水理地質構造モデルの構築方法について示す。特に水理地質構造モデルの構築に必要な水理特性パラメータの設定方法について検討を行った。

幌延深地層研究計画地下施設建設におけるプレグラウチングの注入実績データ集; 換気立坑のプレグラウチング結果

澤田 純之*; 中山 雅; 石川 誠

JAEA-Data/Code 2013-018, 25 Pages, 2013/12

JAEA-Data-Code-2013-018.pdf:3.18MB
JAEA-Data-Code-2013-018-appendix(CD-ROM).zip:105.32MB

幌延深地層研究計画は、原子力政策大綱に示された深地層の研究施設計画の一つであり、堆積岩を対象として、日本原子力研究開発機構が北海道幌延町で進めているプロジェクトである。幌延深地層研究計画 第II期工事の完成時には、3本の立坑(換気立坑、東立坑、西立坑)を3深度の水平坑道(140m水平坑道、250m水平坑道、350m水平坑道)で結んだ地下研究施設が建設される予定である。本研究施設の建設場所は、北海道幌延町の北進地区であり堆積軟岩が広がっている。また、地下施設の建設箇所は声問層と稚内層の地層境界部に位置している。地上からのボーリング調査結果より、建設箇所には湧水を伴う断層の存在が確認され、地下水から遊離するメタンガスの発生も確認されている。本施設の工事中における安全確保の観点、地下施設建設後の地下施設からの坑内湧水量を抑制する観点から、湧水抑制対策としてプレグラウチングを実施している。本データ集では、(1)グラウチングデータの共有化および散逸防止を図ること、(2)今後のプレグラウチングを実施するための基礎データとすることを目的として、本施設建設工事の中で湧水抑制対策として実施された、換気立坑のプレグラウチングに関するデータを取りまとめたものである。

Human development in Japan and abroad using prototype FBR Monju towards the next-generation age

澤田 誠; 佐々木 和一; 西田 優顕

Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles (FR 2009) (CD-ROM), 12 Pages, 2012/00

http://www-pub.iaea.org/mtcd/meetings/PDFplus/2009/cn176/cn176_BoeS.pdf

我が国はFaCTプロジェクトにおいて2025年頃の実証炉の運転開始を目指している。こうした次世代FBR時代に向けて、国際原子力情報・研修センターは、もんじゅ事故から得た教訓をもとにFBR運転技術、ナトリウム取扱技術、保守技術及びFBRプラントシステム技術にかかわる計27の職員教育研修コースを整備するとともに小中高及び大学生を対象としたエネルギー教育を実施している。また、文部科学省の人材育成事業としてアジアを中心とした国際技術研修の展開を通してアジア地区における教育研修施設の拠点となることを目指している。もんじゅを使用したこれらの教育研修は、次世代に向けた国内外の原子力人材育成に貢献している。

Azimuthal correlations of electrons from heavy-flavor decay with hadrons in and Au+Au collisions at = 200 GeV

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Aramaki, Y.*; et al.

Physical Review C, 83(4), p.044912_1 - 044912_16, 2011/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.83.044912

重いフレーバーのメソンの崩壊からの電子の測定は、このメソンの収量が金金衝突では陽子陽子に比べて抑制されていることを示している。われわれはこの研究をさらに進めて二つの粒子の相関、つまり重いフレーバーメソンの崩壊からの電子と、もう一つの重いフレーバーメソンあるいはジェットの破片からの荷電ハドロン、の相関を調べた。この測定は重いクォークとクォークグルオン物質の相互作用についてのより詳しい情報を与えるものである。われわれは特に金金衝突では陽子陽子に比べて反対側のジェットの形と収量が変化していることを見いだした。

Alignment creation and deviation from statistical population distribution in hydrogen =3 levels observed on MSE spectra of LHD plasma

岩前 敦; 坂上 篤史*; 安宅 誠*; 澤田 圭司*; 後藤 基志*; 森田 繁*

Plasma Physics and Controlled Fusion, 51(11), p.115004_1 - 115004_15, 2009/11

https://doi.org/10.1088/0741-3335/51/11/115004

We have observed motional-Stark-effect (MSE) spectra of Balmer- line emitted from a heating neutral-hydrogen beam on the Large Helical Device. Polarization-resolved spectral profile indicates that the magnetic-sublevel populations in the upper level slightly deviate from the statistical distribution, i.e., alignment is created. The theoretical proton-impact cross sections with the assumption of corona equilibrium, however, lead to a profile in gross disagreement with the observed one. It is suggested that, the observed profile is the result of time integration of light emission of atoms during the relaxation process, i.e., the aligned population distribution is created by the directional proton collisions and elastic proton collisions destroy the alignment, finally leading to statistical distribution.

Evaluation of uncertainties originating from the different modeling approaches applied to analyze regional groundwater flow in the Tono area of Japan

井尻 裕二*; 三枝 博光; 澤田 淳; 小野 誠*; 渡辺 邦夫*; 唐崎 建二*; Doughty, C.*; 下茂 道人*; 文村 賢一*

Journal of Contaminant Hydrology, 103(3-4), p.168 - 181, 2009/01

https://doi.org/10.1016/j.jconhyd.2008.10.010

高レベル放射性廃棄物地層処分の安全評価においては、シナリオ,概念モデル及び入力パラメータ値の不確実性が計算結果に及ぼす影響を定量的に評価することが重要な課題の1つとなっている。本研究では、複数の不均質連続体モデルを用いて東濃地域周辺を対象とした広域地下水流動解析を実施し、概念モデルに起因した不確実性について検討を行った。その結果、概念モデルの不確実性は、解析技術者が設定する境界条件及びモデル化する水理地質構造などに大きく依存し、確率論的モデルにおけるモンテカルロシミュレーションのばらつきに起因した不確実性よりも大きいことが明らかとなった。

広域地下水流動評価における概念モデルに起因した不確実性について

井尻 裕二*; 三枝 博光; 澤田 淳; 中野 勝志; 小野 誠*

地下水流動解析とモデル化に関するシンポジウム発表論文集, p.67 - 76, 2007/01

高レベル放射性廃棄物地層処分の安全評価においては、シナリオ,概念モデル及び入力パラメータ値の不確実性が評価結果に及ぼす影響を定量的に評価することが重要な課題の1つとなっている。そのうち概念モデルの不確実性に関しては、これまでに原位置を対象とした検討事例は非常に少なく、既往の研究によると、モデルで用いている仮定,領域分割,コード上の制約,境界条件や主要な破砕帯などの設定方法などに加えて、解析技術者の経験と技術,モデル作成に費やした時間と労力の違いにも大きく依存することが指摘されている。本研究では、東濃地域を対象として3つの概念モデルを用いた水理地質構造モデルの構築と地下水流動解析を実施し、実岩盤を対象とした広域地下水流動評価におけるモデル化手法に起因した不確実性について検討した結果について報告する。