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福嶋 繁; 坂尾 亮太; 長安 孝明; 小原 義之
平成29年度全国鉱山・製錬所現場担当者会議資源/新素材講演集, p.61 - 66, 2017/06
人形峠鉱山の露天坑水は、鉄濃度が水質汚濁防止法を超過することから、発生源対策を検討する目的で、地下水流動解析や物質移行解析に取組んでいる。本報告では、これまでに得られた地下水流動解析の成果と今後の取組みについて報告する。露天採掘場跡地をモデル化して飽和・不飽和浸透流解析を行った結果、これまでの調査で得られた物性値と実測していない値や境界条件については一般値を用いることで、露天坑水を1m
/日未満、地下水位を
1.5mで整合させることができた。また、このモデルを用いた露天坑水量の低減化予測解析では、露天採掘場跡地の上流側から侵入する地下水を防ぐ遮水壁より、露天平坦部の雨水浸透を抑制する対策工の効果が高いことが分かった。物質移行解析については移流分散解析と化学反応解析に取り組んでおり、今後は、露天採掘場跡地内で起こっている化学反応を解明し、吸着、沈殿、溶解等の作用を考慮した物質移行解析に取組み、その成果を露天坑水の水量・水質の低減化を目的とした対策工の工法選定や設計検討に活用する。
長安 孝明; 瀧 富弘; 福嶋 繁
JAEA-Technology 2016-031, 53 Pages, 2017/02
JAEA-Technology-2016-031.pdf:4.42MB
人形峠鉱山では人形峠産鉱石を対象に、国産ウラン鉱石から四フッ化ウランまでの湿式一貫製錬法の工業化試験を行うために、鉱山保安法に基づく認可を得て昭和39年(1964年)に製錬所を建設して、技術開発に取組んだ。製錬所の操業に伴い発生する鉱さい等をたい積する目的で鉱さいたい積場を設置し、鉱さいたい積場からの上澄水は、同たい積場下流側に設けられた坑廃水処理施設で適切に処理を行ってきた。昭和57年(1982年)製錬所の工業化試験は終了し、その後は主に旧坑道から発生する坑水の一時貯留場として、鉱さいたい積場を活用している。人形峠環境技術センターではこれまで、核原料物質鉱山特有の課題である坑廃水中に含まれる微量のウランやラジウムの処理技術開発に取組み、安全な処理に努めてきた。現在も鉱さいたい積場からの上澄水は坑廃水処理施設で処理を行った後に吉井川水系池河川(いけごうがわ)へ排出しているが、処理水の水質は、当センターで定める河川への排出基準を十分満足しており、安定した処理を継続している。本資料は、人形峠鉱山における坑廃水処理の沿革、処理技術開発の取組みおよび坑廃水処理の現状についてまとめたものである。
長安 孝明; 鳥飼 一吉; 小原 義之; 植地 保文
Journal of MMIJ, 131(6), p.357 - 358, 2015/06
人形峠鉱山は岡山県と鳥取県の県境にあり、瀬戸内海にそそぐ延長約133kmの吉井川の最上流部に位置している。原子燃料公社(現 原子力研究開発機構)は、昭和30年代にウラン鉱床が発見されて以来、ウランの採鉱、製錬転換、濃縮事業が行われてきており、今現在、各施設の廃止措置に向けた試験・調査を進めている状況である。原子力研究開発機構人形峠環境技術センター(以下、センターという。)内には上記で述べた鉱山事業を行う際に掘削した旧坑道が数か所あり、その旧坑道より常時坑水が発生しており、各坑道から発生する坑水は鉱さいたい積場に一時貯留している。一方、岡山県、上斎原村(町村合併により現 鏡野町)と動燃(現 原子力研究開発機構)の間で河川への排出に関する取り決めとして、動力炉・核燃料開発事業団人形峠事業所周辺環境保全等に関する協定書(以下、環境保全協定という。)を締結しており、センターの敷地境界におけるウラン,ラジウム,ふっ素の元素に対してそれぞれ管理目標値を定めている。本稿では、人形峠鉱山における坑水処理の現状について報告する。
安念 外典; 石森 有; 江間 晃; 高信 修; 長安 孝明; 美田 豊
JNC TN6400 2003-001, 35 Pages, 2003/10
JNC-TN6400-2003-001.pdf:2.78MB
ウラン施設の廃止措置と廃棄物処理の技術開発は、人形峠環境技術センターの主要なプロジェクトの一つである。このプロジェクトを合理的、安全に進めるため、解体から廃棄物処理に全ての技術を体系的に結びつける必要がある。このため、人形峠では「解体エンジニアリング」の確立を目指している。本冊子は、解体エンジニアリングの4つの要素技術「滞留ウラン除去・回収技術」、「遠心機処理技術」、「CaF2殿物活用技術」と「解体エンジニアリングシステム」について示している。
長安 孝明; 武井 明彦*; 大和田 仁*; 根岸 久美*; 須藤 俊吉*
JNC TJ6400 2003-001, 44 Pages, 2003/02
JNC-TJ6400-2003-001.pdf:3.09MB
人形峠環境技術センター殿の製錬転換施設で発生した殿物は、今後の最終処分を見越して合理的な対応をしていく必要がある。そこで、昨年度までの調査において、殿物を人形峠環境技術センター殿所内で処理、あるいは利用できる可能性がある技術を検討してきた。平成14年度は、上記の検討の結果得られた課題を踏まえて、固体状の放射性廃棄物を固型化するための固型化材料として殿物を使用可能する上で特に重要と考えられる点について調査・検討した。あわせて、殿物と同様の転換試験を通じて発生した、N-F及びアルミナについて固化体を作成し、物理化学的性状を調査・検討した。
梅津 浩; 森本 靖之; 後藤 浩仁; 長安 孝明; 池上 宗平; 矢坂 由美*; 金子 昌章*
JNC TJ6400 2002-004, 68 Pages, 2003/02
JNC-TJ6400-2002-004.pdf:5.98MB
JNC人形峠では、種々の研究開発に伴い発生する各種固体及び液体放射性廃棄物を施設内で保管している。これら廃棄物の中でフッ素を含有する固体廃棄物については、発生量が多いため、技術開発を行い、処理を進めていく予定である。本検討では、C-F2、ケミカルトラップ材(N-F)、流動媒体(A-2O3)、不良品UF4に対し、塩酸を用いた処理プロセス物質収支、放射能収支を検討するためのデータをビーカー試験で取得し、プロセスの可能性を評価した。
長安 孝明; 武井 明彦*; 大和田 仁*; 根岸 久美*; 須藤 俊吉*
JNC TJ6420 2002-007, 28 Pages, 2002/03
JNC-TJ6420-2002-007.pdf:0.38MB
製錬転換施設において発生する放射性廃棄物は、可能であれば除染して有効利用することを考えているが、除染困難な物質については、固化体として保管管理することがひとつの方策である。しかしながら、製錬転換施設から発生する廃棄物の多くは、微量の硫酸根やフッ素を含有しているため、これらの固化体の長期保管に際しては、これら有害物質の影響を考慮しておく必要がある。本報告では、核燃料サイクル開発機構殿が作製し、各種条件において保管しておいた試験用固化体について浸出試験を行い、固化体より溶出する可能性のある有害物質を溶出挙動を検討した。
長安 孝明; 武井 明彦*; 大和田 仁*; 根岸 久美*; 須藤 俊吉*
JNC TJ6420 2002-006, 12 Pages, 2002/03
人形峠環境技術センター製錬転換施設では、天然ウランを用いた湿式によるUF6転換および回収ウランを用いた乾式法によるUF6転換にかかる基礎試験から実用規模に至る技術開発を行ってきた。これに伴い発生するウラン等を含む廃液は、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)を添加し、中和沈殿物(以下、「沈殿」という)CaF2として回収・保管されている。これら殿物の合理的な処理方法の一つとして、固体状の放射性廃棄物を固型化するためのセメント系材料に殿物が適用可能であるか調査・検討を行っているが、殿物を使用しないセメント化硬化材料の基本性状を把握する必要がある。そこで、本研究ではセメント系材料を用いた硬化体が、処分後に水と接触した場合を想定し、どのような挙動をしめすかについてモルタル硬化体の浸漬試験を実施した。
長安 孝明; 武井 明彦*; 大和田 仁*; 根岸 久美*; 須藤 俊吉*
JNC TJ6430 2002-002, 38 Pages, 2002/02
JNC-TJ6430-2002-002.pdf:2.33MB
人形峠環境技術センター製錬転換施設で発生した殿物は、今後の最終処分を見越して合理的な対応をしていく必要がある。そこで、殿物を人形峠環境技術センター殿所内で処理、あるいは利用できる可能性がある技術を検討することとした。平成13年度は、固体状の放射性廃棄物を固型化するためのセメントに殿物を混合あるいは混練し、固型化材料として使用可能であるか調査・検討した。
梅津 浩; 森本 靖之; 後藤 浩仁; 長安 孝明; 池上 宗平; 千代 亮*; 東 達弘*
JNC TJ6400 2001-014, 39 Pages, 2002/02
JNC-TJ6400-2001-014.pdf:1.46MB
転換施設に固有であるウラン等を含有するアルミナに対する処理技術として溶融塩電解法をあげることができる。その適用性を検討する上で不足している熱力学データを取得する必要があり、昨年度セリウムウをウラン模擬物質として用い超電力測定試験を行ったところ、弗化物系においてアルミニウムよりも卑な電位をもつセリウムは正確な検証ができないことがわかった。そこで本年度はアルミニウムよりもニッケルを用いて試験を行い、試験体系の妥当性、試験条件棟の最適化を図ることとした。研究の結果、アルミナは弗化物溶融塩に溶解する際同じく溶融塩中に溶解させたフッ化ニッケルを酸化させることが分かった。この現象はウランにおいても生じることが予想でき、電解還元によるアルミナからのウラン回収が難しいことを示唆するものであった。
長安 孝明; 大林 弘; 高信 修; 有本 忠邦*; 加藤 忠男*
JNC TJ6430 2002-003, 68 Pages, 2000/12
JNC-TJ6430-2002-003.pdf:2.75MB
人形峠環境技術センター殿の製錬転換施設で発生した殿物の合理的処理・処分の技術開発に資するため、本年度は殿物の基本的性質(殿物生成形態、殿物中の不純物元素の挙動、化学形態及び殿物の物理化学的性質)把握を行った。
長安 孝明; 加藤 忠男*; 根岸 久美*; 須藤 俊吉*
JNC TJ6430 2002-004, 73 Pages, 2000/03
JNC-TJ6430-2002-004.pdf:3.05MB
人形峠環境技術センター殿の製錬転換施設で発生した殿物は、今後の最終処分を見越して合理的な対応をしていく必要がある。この殿物の合理的処理、処分の技術開発に資するため、本報告では、殿物の基本性状の把握(模擬殿物による殿物性状の把握、殿物中の不純物の存在形態の調査)、及び、模擬殿物を添加したセメントの物理性状の把握、殿物のセメントへの利用について検討した。
大林 弘; 山崎 斉; 長安 孝明; 天本 一平
日本原子力学会誌, ,
超臨界水による有機物の分解は、反応時間が短く装置の小型化が可能、二次廃棄物が少ない、ダイオキシン類を発生しない等から核種有機物分解への適用が検討されている。本件では、施設の廃止措置に伴って発生する難分解性有機廃棄物の超臨界水による分解の条件について検討を実施した。
岳田 彩花*; 中野 友里子*; 落合 朝須美*; 横尾 浩輝*; 小原 義之; 福山 賢仁; 長安 孝明; 大貫 敏彦*; 宇都宮 聡*
no journal, ,
本研究では、人形峠鉱山のMn酸化菌を用いた実験を行い、菌や菌由来のMn酸化菌の測定を行った。その結果、Mn酸化菌が溶液中のMnを取り込み、針状のMn酸化物として排出し、それが凝集すると1.5
m程の球状となるということが分かった。
宮田 直幸*; 岡野 邦宏*; 藤林 恵*; 小原 義之; 長安 孝明; 福山 賢仁
no journal, ,
休廃止鉱山のグリーン・レメディエーションに向けた取組みの1つとして、微生物を活用したマンガン含有坑廃水処理の研究開発が進められている。マンガンの中和処理では高アルカリ条件が必要であるが、微生物利用により中性付近での処理が可能となる。このことからポスト新中和技術と位置付け、導入を目指している。坑廃水の性状や現場の立地条件により、人工湿地型、または接触酸化型の処理プロセスが想定されるが、いずれもプロセス内でマンガン酸化菌をいかに安定に維持できるかが課題となる。一方で、マンガン酸化菌が形成するマンガン酸化物には他の有害量元素が多く取り込まれることから、マンガンに留まらない処理効果が期待できる。ウラン鉱山での処理試験の結果、マンガン及び放射性核種(ラジウム)の同時除去が可能であることが示されている。本講演では、マンガン含有坑廃水への微生物活用の取組みについて紹介するとともに、今後の研究開発の方向性について考えてみたい。
山路 恵子*; 小原 義之; 福山 賢仁; 長安 孝明; 春間 俊克; 田中 万也; 升屋 勇人*; 羽部 浩*
no journal, ,
人形峠環境技術センターでは、坑水中のFe, Mn, As, Raの除去が可能で、薬品使用量, 二次産生物の発生及びメンテナンス負荷が少ないなどの利点がある水処理方法に着目し、実証試験を行ってきた。しかし、本方式では、Mn除去のメカニズムが化学的には不明であり、生物的作用が機能すると推察された。そこで本研究では、本処理法におけるMn酸化菌の関与を明らかにすることを目的とした。センター内で採取した坑水からHay mediumでMn酸化菌を分離した結果、Coprinopsis urticicola及びMicrodontium sp.が確認された。また、これらの菌種は本浄化装置のカラム内の砂粒に定着していることも確認された。C. urticicolaについて培養特性を精査した結果、(1)浄化装置の水温の変動範囲(10-15
C)においては生長及びMn酸化能が確認され、また、(2)CN源添加によりMn酸化能は消失したことから浄化装置内ではMn酸化能が維持されると示唆された。以上の結果より、本浄化装置には坑水由来のMn酸化菌が定着しMn除去に関与すると考えられた。