Progress in the geological disposal program in Japan

出口 朗*; 梅木 博之*; 植田 浩義*; 宮本 陽一; 柴田 雅博; 内藤 守正; 田中 俊彦*

LBNL-1006984 (Internet), p.12_1 - 12_22, 2016/12

https://doi.org/10.2172/1353043

我が国における高レベル放射性廃棄物の地層処分については、1999年に「第2次取りまとめ」として技術的信頼性が取りまとめられたが、その後10年以上が経過するとともに、東北地方太平洋沖地震などの自然事象が発生していることから、政府は、地層処分の技術的信頼性について、改めて最新の科学的知見を反映した再評価を行った。この再評価結果を受け、政府は、「特定放射性廃棄物の最終処分に関する基本方針」を変更し、国が「科学的有望地」を提示するとともに、国が調査への協力を自治体に申し入れることを定めた。原子力発電環境整備機構(NUMO)および関係研究開発組織(原子力機構および原子力環境整備センター)は、地層処分の技術的信頼性の向上のため研究開発を進めている。また、NUMOは、一般的なセーフティケースの構築を進めている。

土岐川(庄内川)流域の河成段丘と更新世中期以降の地形発達

田力 正好*; 安江 健一; 柳田 誠*; 古澤 明*; 田中 義文*; 守田 益宗*; 須貝 俊彦

地理学評論, 84(2), p.118 - 130, 2011/03

https://doi.org/10.4157/grj.84.118

過去10万年間程度の隆起量の推定手法の整備は、地質環境の長期安定性研究の重要な課題である。東北日本では、気候変動に連動して形成された河成段丘の比高を用いて隆起速度が広く推定されているが、西南日本においては、気候変動に伴って形成された河成段丘はほとんど報告されていない。本研究においては、西南日本の比較的小起伏な山地丘陵を流域とする土岐川沿いの河成段丘を対象とし、東北日本と同様な河床変動が生じているかどうか検討した。空中写真判読,C年代測定,火山灰分析,花粉分析を行い、段丘の形成時期と形成環境を推定した結果、土岐川流域の河成段丘は気候変動に連動した河床変動の結果として形成されたことがわかった。段丘面の比高から最近10万年程度の土岐川流域の隆起速度は0.11-0.16m/千年と推定された。

ZnO結晶を利用したX線のイメージング

猿倉 信彦*; 中里 智治*; 清水 俊彦*; 山ノ井 航平*; 酒井 浩平*; Ehrentraut, D.*; 福田 承生*; 田中 桃子; 錦野 将元; 河内 哲哉

レーザー研究, 39(3), p.193 - 196, 2011/03

http://ci.nii.ac.jp/naid/10027782114

次世代リソグラフィへの応用が期待される極端紫外(EUV)光源、たんぱく質1分子での構造解析を可能とするXFELといった、軟X線X線領域光源に対する需要は、近年、科学,医療,産業などさまざまな分野でますます高まっている。光源開発の進展により、この波長領域における機能的な光学素子の開発にも高い関心が集まっている。その有力な材料になりうるのが、発光寿命が1nsと短く、発光波長が380nmで大気中を透過でき、良質で大型な結晶を安価に作成できるZnOである。われわれは、日本原子力研究開発機構が所有する軟X線レーザーシングルショット励起によるZnO結晶の発光パターン撮影に成功し、ZnO結晶によるX線軟X線イメージングが可能であることを示した。空間分解能はスポット径から10ミクロン程度であることが見積もられた。このことから、ZnO結晶がEUVリソグラフィー用の有用なイメージングデバイスとなりうることを示した。

Time-resolved fluorescence spectrum of wide-gap semiconductors excited by 13.9 nm X-ray laser

田中 桃子; 古川 裕介*; 中里 智治*; 巽 敏博*; 村上 英利*; 清水 俊彦*; 猿倉 信彦*; 錦野 将元; 河内 哲哉; 鏡谷 勇二*; et al.

X-Ray Lasers 2008; Springer Proceedings in Physics, Vol.130, p.501 - 505, 2009/00

https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9924-3_60

本研究では、ZnOとGaNの単結晶について波長13.9nmのX線レーザー励起による時間分解発光計測を行い、UV励起の場合と比較し、EUV用シンチレーション物質としての評価を行った。ZnOに関しては、380nm付近に寿命3ns程度のエキシトン由来の発光が観測され、この振る舞いはUV励起の場合と同様であった。この波長領域の発光は利用が比較的容易であり、シンチレーターとして有用であることを示している。一方GaNに関しては、ZnOと比べて発光寿命が長くまたEUV励起とUV励起で発光の時間減衰が異なることがわかった。このことから、EUV用シンチレーターとしてはZnOの方が理想的であるといえる。また、X線レーザーがEUVを光源とする次世代リソグラフィーの周辺物質の評価などに有用であることが示された。

A Compact loop-type fast reactor without refueling for a remote area power source

近澤 佳隆; 岡野 靖; 此村 守; 澤 直樹*; 島川 佳郎*; 田中 俊彦*

Nuclear Technology, 157(2), p.120 - 131, 2007/02

https://doi.org/10.13182/NT07-A3807

実用化戦略調査研究の一環として、小型炉の多様な特徴を生かした金属燃料ナトリウム冷却炉概念の検討を行った。平成16年度は小型炉の魅力を整理し高価な燃料輸送費のため発電単価が高い僻地用小型電源として電気出力5万kWe,運転サイクル30年の長寿命炉心採用型概念を検討した。原子炉型式はループ型を採用し、運転サイクル30年である特徴を利用したノズル方式の原子炉容器と冷却系1ループ化を採用することにより、大幅にNSSS物量削減が可能であり、僻地電源として魅力ある概念と成り得ることが示された。

Feasibility study of a compact loop type fast reactor without refueling for a remote place power source

近澤 佳隆; 木曽原 直之; 臼井 伸一; 此村 守; 澤 直樹*; 佐藤 充*; 田中 俊彦

Proceedings of International Conference on Nuclear Energy System for Future Generation and Global Sustainability (GLOBAL 2005) (CD-ROM), 6 Pages, 2005/10

実用化戦略調査研究の一環として、小型炉の多様な特徴を生かした金属燃料ナトリウム冷却炉概念の検討を行った。平成16年度は小型炉の魅力を整理し高価な燃料輸送費のため発電単価が高い僻地用小型電源として電気出力5万kWe、運転サイクル30年の長寿命炉心採用型概念を検討した。原子炉型式はループ型を採用し、運転サイクル30年である特徴を利用したノズル方式の原子炉容器と冷却系1ループ化を採用することにより、大幅にNSSS物量削減が可能であり、僻地電源として魅力ある概念と成り得ることが示された。

Conceptual Design Study of Small Sized Sodium Cooled Reactor

臼井 伸一; 近澤 佳隆; 此村 守; 田中 俊彦; 堀 徹*; 大久保 俊之*

Proceedings of 2005 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP '05) (CD-ROM), 0 Pages, 2005/05

実用化戦略調査研究フェーズIIの小型炉設計研究では、電源以外の多目的利用を幅広く想定して、経済性、安全性などの要求条件を満たすナトリウム冷却小型炉の検討を進めており、平成15年度の成果として経済性の向上を目指した出力165MWeで,原子炉出口温度550、燃料交換期間20年を同時に達成したナトリウム冷却小型炉プラントの概念を構築した。炉心はZr含有率3領域単一Pu富化度炉心を採用し、万一のATWS発生時にもSASS挿入に期待しないで高温整定する見通しを明らかにした。冷却系は、一体型の環状IHX及びEMPを原子炉容器内に収納した強制循環冷却式のタンク型炉で2次冷却系は1ループとし、崩壊熱除去系は自然冷却方式を採用することでシステムの簡素化を図った。経済性は、NOAKで建設単価の基準値(35万円/kWe)を満足することを確認した。

Electron cyclotron heating and pre-ionization in the JFT-2 tokamak

星野 克道; 山本 巧; 船橋 昭昌; 鈴木 紀男; 的場 徹; 山内 俊彦; 松本 宏; 河上 知秀; 木村 晴行; 木島 滋; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 54(7), p.2503 - 2515, 1985/00

https://doi.org/10.1143/JPSJ.54.2503

JFT-2トカマクにおいて電子サイクロトロン加熱(ECH)および予備電離を28GHz200kWのジャイロトロンを用いて行なった。三種類のモードが異なったアンテナより入射された。すなわち、高磁場側からの異常波の入射,低磁場側からの正常波の入射および上部からのTEモードの入射である。異常波の斜め入射が最大の中心加熱をもたらし、これは理論と一致する。入射される波の偏波および上ハイブリッド共鳴層におけるモード変換が加熱に寄与することが示された。

Computational studies of tokamak plasmas

滝塚 知典; 常松 俊秀; 徳田 伸二; 安積 正史; 栗田 源一; 津田 孝; 伊藤 公孝; 田中 幸夫*; 松浦 俊彦*; 竹田 辰興

JAERI-M 9354, 76 Pages, 1981/02

JAERI-M-9354.pdf:1.79MB

トカマク・プラズマの数値解析を広範囲にわたり進めている。各種の数値解析モデル(有限要素を用いたMHD方程式のマトリクス解法、時間依存・多次元流体モデル、モンテ・カルロ法を加えた粒子モデル)を用いて多くの計算コードを開発した。これらのコードを適用して、軸対称環状プラズマの平衡(SELENE)、高べ一夕・トカマク・プラズマの時間発展(APOLLO)、INTORトカマクにおける低nのMHD安定性(ERATO-J)および高nのバルーニング・モード安定性(BOREAS)位置的不安定性(AEOLUS-P)や抵抗性内部モード(AEOLUS-I)等の非線形安定性、およびダイバータ機能の解析を行った。

FBRサイクル実用化戦略調査研究フェーズIIの最終とりまとめについて,5; 今後の研究開発計画について

中井 良大; 中村 博文; 一宮 正和; 村松 一壽*; 田中 俊彦*

no journal, , 

実用化戦略調査研究フェーズII最終とりまとめにおける「研究開発の重点化の考え方」を踏まえて、FBRサイクル実用化に向けた今後の研究開発計画を提案した。FBRサイクルの研究開発は3段階に分けて進めることとし、第1段階は2015年頃までのFBRサイクルの技術体系整備の段階、第2段階は実用化を見通すためのFBRサイクル技術の実証段階、そして第3段階は商業ベースでの本格導入を目指して実用化を推進する段階とした。第1段階の研究開発については、2015年頃までの期間を5年程度で区切りフェーズIII及びIVとし、各フェーズ末と中間段階でチェックアンドレビューを実施する。フェーズIIIでは、革新技術の成立性を評価するための要素試験研究を実施し、採用する革新技術を決定するとともに、経済性,保守・検査性などに優れた実用施設概念を構築する。フェーズIVでは、採用された革新技術に関する要素試験研究を実施し、その成果を反映した概念設計の最適化検討を行う。これにより2015年頃の技術体系整備までに、実用施設の成立性にかかわるデータを整備するとともに、実用化像を提示する。また、これらの成果に基づき、実用化までの研究開発計画を提示する。