Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 高木 靖彦*; 中村 智樹*; 廣井 孝弘*; 松岡 萌*; et al.
Nature Astronomy (Internet), 5(3), p.246 - 250, 2021/03
被引用回数：43 パーセンタイル：96.93(Astronomy & Astrophysics)2019年4月「はやぶさ2」ミッションは、地球に近い炭素質の小惑星(162173)リュウグウの人工衝撃実験を成功させた。これは露出した地下物質を調査し、放射加熱の潜在的な影響をテストする機会を提供した。はやぶさ2の近赤外線分光器(NIRS3)によるリュウグウの地下物質の観測結果を報告する。発掘された材料の反射スペクトルは、表面で観測されたものと比較して、わずかに強くピークがシフトした水酸基(OH)の吸収を示す。これは、宇宙風化や放射加熱が最上部の表面で微妙なスペクトル変化を引き起こしたことを示している。ただし、このOH吸収の強度と形状は、表面と同様に、地下物質が300
Cを超える加熱を経験したことを示している。一方、熱物理モデリングでは、軌道長半径が0.344AUに減少しても、推定される掘削深度1mでは放射加熱によって温度が200Cを超えて上昇しないことが示されている。これは、リュウグウ母天体が放射加熱と衝撃加熱のいずれか、もしくは両方により熱変化が発生したという仮説を裏付けている。
小山 真一; 鈴木 達也*; 小澤 正基*; 黒澤 きよ子*; 藤田 玲子*; 三村 均*; 岡田 賢*; 森田 泰治; 藤井 靖彦*
Procedia Chemistry, 7, p.222 - 230, 2012/00
被引用回数：2 パーセンタイル：71.08(Chemistry, Analytical)先進オリエントサイクルは、高速炉サイクルに基づく使用済燃料中に含まれる核種の分離,変換,利用にかかる三位一体の概念であり、イオン交換法(IXC)と触媒的電気化学手法(CEE法)を用いた分離手法と安全性研究を中心に2006年から2011年にかけて研究を行った(Phase I計画)。最初のナノ吸着剤によるIXC(I)課程で、模擬高レベル廃液より90%以上のCsを回収した。次に3級ピリジン樹脂(TPR)による塩酸及び硝酸環境下での分離IXC(II, III, IV)課程で、照射済燃料から白金属元素,希土類、さらにAm及びCmの分離・回収を可能とした。特に塩酸環境下においてCEE法により白金族及びTcの分離が可能であることを明らかにした。さらに、CEE法で分離した白金族を電極として水素製造条件が向上することを明らかにした。塩酸環境下での構造材選択のため、ハステロイ-Bは室温で、タンタルは90Cまでの高濃度塩酸環境において耐食性があることを確認し、またTPRの硝酸環境における熱化学的な安定性を検証した。これらラボスケールでの研究成果に基づいて、次のPhaseへの課題を明らかにした。
小山 真一; 山岸 功; 鈴木 達也*; 小澤 正基*; 藤田 玲子*; 岡田 賢*; 蓼沼 克嘉*; 三村 均*; 藤井 靖彦
Proceedings of International Conference on Toward and Over the Fukushima Daiichi Accident (GLOBAL 2011) (CD-ROM), 8 Pages, 2011/12
MA及びLLFPの分離・変換・利用にかかわる先進オリエント計画のPhase 1プログラムとして、ラボスケールでの要素技術試験を実施している。3級ピリジン樹脂(TPR)による塩酸及び硝酸環境下での試験により、照射済燃料から希土類の分離、さらにAm及びCmの回収を可能とした。特に塩酸環境下において触媒電解抽出法により白金族及びTcの分離が可能となった。分離した白金族を電極として水素製造条件が向上することを明らかにした。実験結果に基づいて進捗一環として、個別の基礎研究を実施した。ナノ吸着剤であるAMP-SGにより、模擬高レベル廃液より90%以上のCsを回収した。塩酸環境下での構造材選択ため、ハステロイ-Bは室温で、Taは90Cまでの高濃度塩酸環境において耐食性があることを確認した。TPRの硝酸環境における熱化学的な安定性を検証した。これらラボスケールでの実験結果に基づいて、次のPhaseへの課題が明らかとなった。
鈴木 達也*; 野村 雅夫*; 藤井 靖彦*; 池田 篤史; 高岡 徹*; 小熊 幸一*
日本イオン交換学会誌, 21(3), p.328 - 333, 2010/09
塩酸溶液系陰イオン交換樹脂中における亜鉛の同位体分別現象をクロマトグラフィー実験によって検討した。その結果、亜鉛の重同位体種は溶液層に濃縮する傾向があり、その同位体分別係数は塩酸濃度1
で最大になることがわかった。一方で、亜鉛の陰イオン交換樹脂中への分配係数は、同位体分別係数が最大になる1よりもさらに高濃度の2周辺で最大値を取ることがわかった。この同位体分別係数と分配係数が異なる塩酸濃度で最大値をとる現象について、錯形成定数から推定される亜鉛-塩化物錯体の化学種分布や、X線吸収分光法から求められた錯体構造等をもとに、さらに詳細な議論を実施した。
小澤 正基; 鈴木 達也*; 小山 真一; 山岸 功; 藤田 玲子*; 岡田 賢*; 蓼沼 克嘉*; 三村 均*; 藤井 靖彦*
Proceedings of International Conference on Advanced Nuclear Fuel Cycle; Sustainable Options & Industrial Perspectives (Global 2009) (CD-ROM), p.1117 - 1126, 2009/09
Feasibility studies on Adv.-ORIENT Cycle are progressed allowing to use hydrochloric acid as well as nitric acid. Tertiary pyridine resin enabled to separate MA/Ln and then Am/Cm precisely from the irradiated nuclear fuel, and very pure Am and Cm products were recovered. Catalytic electrolytic extraction of RMFP(Rare Metal Fission Product) was verified. RMFP-deposit electrodes made from simulated HLLW showed high catalytic reactivity on electrolytic production of hydrogen. Hastelloy-B and Ta were confirmed their anti-corrosiveness in highly concentrated hydrochloric acid media. Thermo-chemical stability for Tertiary Pyridine Resin was verified in either HCl or HNO
media toward its practical use in the reprocessing. The separation and utilization of RMFP in spent fuel would not only open a new direction in fuel cycle mission, but also improve the existing process performance of reprocessing, vitrification and the repository tasks.
長谷川 信; 中西 孝*; 藤井 靖彦*; 小高 知宏*
放射化学ニュース, (17), p.29 - 35, 2008/03
近年の原子力人材育成に関する諸課題の解決は、横断的な教育環境のネットワーク化が糸口になる可能性がある。その実践的な試みとして、原子力機構と連携大学院を締結している金沢大学,東京工業大学及び福井大学の4者間がネットワークで結び、新しい教育体系による原子力人材育成の試みとして「原子力教育大学連携ネットワーク」という名称で推進している。本ネットワークの活動は、(1)遠隔講義による共通講座の実施,(2)実学としての学生実習の実施,(3)ネットワークの連携・協力強化の推進という、3つのミッションで進められている。また、原子力教育のネットワーク化は、原子力機構の中期目標として掲げられている重要なミッションの一つであり、今後とも各大学と緊密な協力・連携のもとネットワークの充実を図り、原子力人材育成で抱えている諸課題の解決のため、模索していく必要がある。
小澤 正基; 鈴木 達也*; 小山 真一; 赤塚 洋*; 三村 均*; 藤井 靖彦*
Progress in Nuclear Energy, 50(2-6), p.476 - 482, 2008/03
被引用回数：38 パーセンタイル：90.44(Nuclear Science & Technology)放射姓物質の分離・核変換・利用研究を「三位一体」で進めるための研究開発戦略(先進オリエントサイクル)を提案する。研究の意義/目的,目標,研究手法など、構想の全容を概説し、3級ピリジン樹脂を用いたIXC法による
-元素(Am, Cm, Pu, Ln他)の精密分離・個別回収,極性希釈剤による同時一括抽出分離,触媒的電解採取法(CEE)による希少金属FP(Tc, Ru他)の電解分離と水素エネルギー利用,固体吸着法によるSr, CsのIXC分離と固定,利用,レーザー化学法等による長寿命FP(Cs, Sn他)の同位体分離研究など、先進オリエントサイクルを構成する主要要素技術の研究開発の現状と計画を述べる。
山村 修; 山本 隆一; 野村 茂雄; 藤井 靖彦*
Progress in Nuclear Energy, 50(2-6), p.666 - 673, 2008/03
被引用回数：4 パーセンタイル：29.49(Nuclear Science & Technology)東海再処理工場は、1977年9月ホット試験開始から2006年10月末まで1123トンの使用済燃料を処理してきた。この30年間の運転を通し、IAEAの保障措置の適用にあたっても、東海再処理工場は非核兵器国における保障措置概要の実施,国際的な信頼性の向上に大いに貢献した。また、この間の運転を通し、多くの技術的困難を克服し、保守技術の確立を果たし、安定で信頼性のある運転を確保してきた。本報では東海再処理工場の開発してきた保障措置及び保守技術が六ヶ所再処理施設に反映され、かつこれまでの知見が次世代再処理技術の構築に貢献し得る点を述べる。
小山 真一; 小澤 正基; 岡田 賢*; 黒澤 きよ子*; 鈴木 達也*; 藤井 靖彦*
Proceedings of International Conference on Advanced Nuclear Fuel Cycles and Systems (Global 2007) (CD-ROM), p.1530 - 1536, 2007/09
イオン交換法に基づく簡易な分離プロセスを提案した。その溶離液には、塩酸,硝酸及びメタノールを用いる。本プロセスの工学展開には、安全な運転条件を確立しておく必要がある。構造材料に対する塩酸の腐食試験により、タンタル, ジルコニウム, ニオブ及びハステロイが良好な耐食性を示した。また、イオン交換樹脂と硝酸・メタノールの爆発安全にかかわる研究の結果、150C以上の乾燥条件において、その反応性に留意すべきであることがわかった。
小澤 正基; 小山 真一; 鈴木 達也*; 藤田 玲子*; 三村 均*; 藤井 靖彦*
Proceedings of International Conference on Advanced Nuclear Fuel Cycles and Systems (Global 2007) (CD-ROM), p.451 - 457, 2007/09
核燃料サイクル由来の環境負荷の極少化を図るため、先進オリエントサイクルと称する、新しい研究開発戦略を構築した。先進的分離技術の核心は3級ピリジン樹脂によるイオン交換クロマト法(IXC)と触媒的電解採取法(CEE)で、前者は使用済燃料から直接、3ステップの分離により高純度のAm, Cm及びPu/U/Npの3フラクションの分離を可能とし、MAリサイクルの効率化に大きく寄与することが明らかとなった。一方、Pdアダトムを利用する後者技術については、特に塩酸媒体で希少元素FP(Ru, Rh, Pd, Tc, Re)の分離効率が著しく増大することが明らかとなり、回収元素の水素製造触媒利用などの実現に向け大きな技術的進展があった。他、機能性イオン交換剤によるCs及びSrの分離が研究開発中で、さらにレーザー化学法などによるLLFP(Cs, Se, Sn)の同位体分離法の基礎研究に着手した。
小澤 正基; 藤田 玲子*; 小山 真一; 鈴木 達也*; 藤井 靖彦*
Proceedings of 9th OECD/NEA Information Exchange Meeting on Actinide and Fission Product Partitioning and Transmutation, p.315 - 324, 2007/00
核燃料サイクルにおける希少金属核分裂生成物の分離・回収のため、触媒的電解採取(CEE)法を研究開発している。放射性廃液中のPd
イオンはそれ自身効率よく回収されるとともに共存イオン、RuNO
, ReO
, TcO、等に対しメディエータ(Pd)及びプロモータ(Pd
)としてそれらの析出を促進する。CEE法により製造した4元系の電極触媒はアルカリ水あるいは人工海水の電解水素製造プロセスにおいて白金電極の2倍程度の高活性を示した。触媒活性の支配元素は主としてRu他であり、Pdは「造粒剤」の役割を果たすと考えられた。CEE法並びにイオン交換クロマト法を主分離法とし、高度にアクチニドや核分裂生成物を分離する「先進オリエントサイクル」は、物質の核変換・利用により放射性廃棄物の大幅な低減に寄与することができる。
小澤 正基; 小山 真一; 鈴木 達也*; 藤井 靖彦*
Czechoslovak Journal of Physics, 56(Suppl.D), p.D579 - D587, 2006/12
イオン交換法に基づく多機能再処理プロセスを研究するための分離検討試験を行った。3級ピリジン樹脂を試験に使用し、高速実験炉「常陽」で高燃焼度まで照射したMOX燃料を使用済燃料のリファレンスとして適用した。分離試験の結果、わずか3ステップのイオン交換により、照射済燃料から
Ru+
Sb, 
Cs+
Eu+
Ce, Pu, Am及びCmを分離できた。最終製品として得られたAm中のCs及び3価ランタニド核種(Eu, Ce)の除染係数は、それぞれ39,000及び100,000を超えた。また、相互分離した
Cmと
Amについて、Cmの除染係数は2,200より大きく、Am製品に含まれるCs,3価ランタニド核種及びCmの純度は2ppm未満であった。これらの結果は、提案した簡素な分離プロセスが分離変換利用概念(先進オリエントサイクル)に基づく将来の高度先進再処理プロセス候補としての実現性を示唆するものである。
小山 真一; 小澤 正基; 鈴木 達也*; 藤井 靖彦*
Journal of Nuclear Science and Technology, 43(6), p.681 - 689, 2006/06
核燃料サイクル開発機構と東京工業大学が共同して、イオン交換法に基づく多機能再処理プロセスを確立した。東京工業大学で開発した3級ピリジン型イオン交換樹脂を試験に使用した。分離プロセスの設計と実証は、JNCにおいて高燃焼度燃料を適用して行われた。試験の結果、次に示す3ステップの工程で、効果的な群分離に成功した。(1)プレフィルタとして白金族元素の分離工程(STEP-I)、(2)3価ランタニド, 3価アクチニド及び燃料成分であるPu(STEP-II)、(3)AmとCmの相互分離(STEP-III)このプロセスでは、市販の薬品のみを使用し、またイオン交換樹脂は再使用可能であるため、ソルトフリーのCHONに合致する概念であり、2次廃棄物の問題に対処可能な新たな再処理プロセスと言える。
小澤 正基; 小山 真一; 鈴木 達也*; 藤井 靖彦*
Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences, 6(3), p.275 - 278, 2005/12
使用済み燃料からのテクネチウム及び他希少元素FPの分離と利用技術の現状を纏めた。3級ピリジン樹脂による、「常陽」照射済燃料を用いたクロマト分離試験で、希少元素FP群(106RU他)をアクニチド分離に先立ち分離することに成功した。触媒的電解採取法により分離・製造した希少元素FP触媒電極に白金を上回る電解水素製造触媒活性を認めた。
小澤 正基; 鈴木 達也*; 藤井 靖彦*
Proceedings of 10th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM '05) (CD-ROM), 6 Pages, 2005/09
3級ピリジン樹脂による、「常陽」照射済燃料を用いたクロマト分離試験を実施した。照射済燃料溶解液から出発し、高レベル廃液を経ることなしに、3ステップの分離操作で希少元素FP群、希土類元素+FP群、MA群及びPu群が分離された。さらにMA群をほぼ純粋なAm及びCmに分離した。希少元素FP群を電解水素製造触媒として利用する研究を実施した。
小澤 正基; 鈴木 達也*; 小山 真一; 藤井 靖彦*
第1回COE-INES国際シンポジウム, (12), 25 Pages, 2004/00
触媒的電解採取法による希少元素FPの回収技術とそれを利用する電極触媒の製造を述べる。Tcを含む希少元素FP析出電極の電解水素製造活性を述べ、4元系合金析出電極の著しい活性増大を議論する。イオン交換におけるRu106の吸着挙動を報告する。
藤井 靖彦*; 赤塚 洋*; 野村 雅夫*; 鈴木 達也*; 佐分利 禎*; 徳浪 理恵*; 田中 拓
JNC TY9400 2000-009, 41 Pages, 2000/03
JNC-TY9400-2000-009.pdf:1.22MB
再処理プロセスにおける構造材のように、
線照射下にある金属材料は電子に起因する化学作用が想定される。特に、硝酸溶液などの種々の分解生成物が生じ、金属材料に作用するおそれがある。このような分野の研究の手段として核燃料サイクル開発機構の大電流電子線加速器を用いた線環境下における材料腐食機構の解明および材料評価システムの構築を目指して研究を行う。本報告書では、その予備実験として東京工業大学のプラズマ実験装置を用いて金属材料の酸化現象について研究を行い、電子の影響について議論した。
滝沢 真之; 木内 清; 石塚 秀俊*; 岡本 眞實*; 藤井 靖彦*
Fusion Engineering and Design, 39-40, p.923 - 928, 1998/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)同様な表面状態に前処理された厚さ20
m,50m,及び200mのニッケル薄膜を使用して、水素透過実験を実施した。ECR加熱により水素プラズマを生成し、523Kに保ったニッケル薄膜に対するプラズマ誘起透過現象(PDP)を調べた。上流側および下流側表面の再結合係数については、ガス圧による透過(GDP)実験データにより評価した。下流測表面再結合係数が最大となる条件における上流側及び下流側表面結合係数はそれぞれ3.4
10
m
/sec,2.910m/secであった。上流側表面再結合係数をパラメータとして変化させることで透過量及び透過確率を評価した。1.33Paの低エネルギー(~eV)トリチウムプラズマにおいて、上流側表面再結合係数を2桁低下させるように前処理した523K,10mのニッケル薄膜では、入射流量に対する透過流量の比を示す透過確率が約20%となるトリチウム透過(約2Ci/m
secに相当)が期待される。
滝沢 真之; 木内 清; 石塚 秀俊*; 岡本 眞實*; 藤井 靖彦*
Journal of Nuclear Materials, 258-263, p.1066 - 1072, 1998/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Materials Science, Multidisciplinary)原子・イオン状態の水素が金属を容易に透過するPDP現象は、核融合炉を開発する上でトリチウム漏えいの観点から重要な問題である。PWIの研究に際して考慮する必要のあるスクレイプオフ層のプラズマでは、低エネルギーの原子、イオン、さらには電子が存在するため、これら粒子を同時に取り扱うことの可能なECR放電プラズマ発生装置を使用してPDP実験を行っているが、プラズマ放電による透過実験では入射流量の把握は難しい。本研究ではプラズマ中の原子及びイオン状態の水素密度を計算により求め、入射がプラズマ中の水素原子・イオンの相互拡散及び両極性拡散により生じると仮定して、流量の評価を行った。ここでは密度計算に必要な電子温度、電子密度、プラズマ電位の他、Hのスペクトルを測定し、透過流量から別途求めた入射流量と、計算により求めた原子、イオン密度との関係を評価した。
藤江 誠; 藤井 靖彦*; 野村 雅夫*; 岡本 真実*
Journal of Nuclear Science and Technology, 23(4), p.330 - 337, 1986/00
被引用回数：46 パーセンタイル：96.4(Nuclear Science & Technology)水酸化リチウム水溶液供給初期濃度0.5~5mol/dm
、印加電圧4~10Vの実験条件下で水銀陰極電解を行った。水溶液,水銀各相のリチウム濃度及びリチウム同位体存在比を測定し、リチウムアマルガムの生成とその際のリチウム同位体効果を実測した。水酸化リチウムの濃度及び印加電圧が高い場合、アマルガム生成が高い電流効率で得られたが、このような場合水銀相中の固体析出も増大する傾向がみられた。同位対比の測定によって、電解途中においても、水溶液とアマルガムの間に同位体平衡が成り立つことが分かった。20Cにおけるこの同位体平衡定数(=同位体分離係数)は1.056(各実験の平均値)であった。
