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須藤 誠; 宮本 泰明; 福本 雅弘; 須藤 収
Journal of Physics and Chemistry of Solids, 66(2-4), p.608 - 611, 2005/00
被引用回数：6 パーセンタイル：30.12(Chemistry, Multidisciplinary)核燃料サイクル施設で発生するウラン系低レベル金属廃棄物へのスラグ溶融除染技術の適用性を評価した。金属廃棄物にはアルミニウムを含むモータ等の機器が含まれているが、このアルミニウムは除染性能を低下させるといわれている。そこで、除染性能のアルミニウムの濃度、スラグ組成についての依存性を検討した。これらの結果から、アルミニウムが含まれる場合でも、高い除染性能が得られることが確認された。
高井 正和; 須藤 誠; 中澤 修; 福本 雅弘; 須藤 収
Journal of Physics and Chemistry of Solids, 66, p.694 - 696, 2004/00
被引用回数：7 パーセンタイル：30.12(Chemistry, Multidisciplinary)スチームリフォーム法(SR法)による低レベル放射性有機液体廃棄物処理の適用性研究を行った。SR法は、有機物をH2OやCO2等に完全分解し安定化する技術であり、「ハロゲン系の廃棄物の処理が可能」、「小型の装置であるために建設コストが安い」の特徴がある。実験室規模の装置を用いてフッ素油のガス化試験を行った結果、600
でガス化して完全分解することが分かった。また、1kg/hの工学規模の装置と3kg/hの実証試験装置を用いてフッ素油の処理を行った結果、処理することに成功した。これらの結果から、SR法が核燃料サイ
宮本 泰明; 山中 智弘*; 青山 誠; 高橋 邦明; 須藤 収
JNC TN8400 2003-044, 127 Pages, 2003/03
JNC-TN8400-2003-044.pdf:19.07MB
核燃料サイクル施設から発生する低レベルウラン系金属廃棄物を処理技術として溶融除染技術の除染性能評価、エンジニアリング特性等の技術評価を行った。ウランを用いた試験及び検討を行いクリアランスレベル相当まで除染できること、金属とスラグの分離方法、溶湯の抜き出し方法を検討した。その結果、溶融除染はウラン系金属廃棄物に対して有効な技術であることを確認した。
青山 誠; 宮本 泰明; 須藤 収
High Temperature Materials Chemistry-XI(HTXC-XI), (pb54), 0 Pages, 2003/00
核燃料サイクル施設で発生するウラン系低レベル金属廃棄物へのスラグ溶融除染技術の適用生を評価した。金属廃棄物にはアルミニウムを含むモータ等の機器が含まれるが、このアルミニウムは除染性能を低下させるといわれている。そこで、除染性能のアルミニウムの濃度についての依存性を検討した。これらの結果から、アルミニウムが含まれる場合でも、高い除染性能が得られることが確認された。
高井 正和; 青山 誠; 中澤 修; 須藤 収
Proceedings of 11th International IUPAC Conference on High Temperature Materials Chemistry (HTMC-11), P. 215, 2003/00
スチームリフォーム法(SR法)による低レベル放射性有機液体廃棄物処理の適用性研究を行った。SR法は、有機物をH
OやCO等に完全分解し安定化する技術であり、「オフガスの発生量が少ない」、「負圧の運転が可能」、「小型の装置であるために建設コストが安い」の特徴がある。実験室規模の装置を用いてフッ素油のガス化試験を行った結果、600
Cでガス化して完全分解することが分かった。また、1kg/hの工学規模の装置を用いてフッ素油の重量の99%以上をガス化することに成功した。これらの結果から、SR法が核燃料サイクル開発機構の有機系廃液の処理方法として適応できることを確認した。
高井 正和; 須藤 誠; 中澤 修; 須藤 収
Proceedings of 11th International IUPAC Conference on High Temperature Materials Chemistry (HTMC-11), (pb77), 215 Pages, 2003/00
スチームリフォーム法(SR法)による低レベル放射性有機体廃棄物処理の適用性研究を行った。SR法は、有機物をHOやCO等に完全分解し安定化する技術であり、「ハロゲン系の廃棄物の処理が可能」、「小型の装置であるため建設コストが安い」の特徴がある。実験室規模の装置を用いてフッ素油のガス化試験を行った結果、600Cでガス化して完全分解することがわかった。また、1Kg/hの工学規模の装置と3Kg/hの実証試験装置を用いてフッ素油の処理を行った結果、処理することに成功した。これらの結果から、SR法が核燃料サイクル開発機構の有機系廃液の処理方法として適応できることを確認した。
13年度共同研究報告書)佐々木 紀樹; 須藤 収; 新井 邦夫*; 阿尻 雅文*
JNC TY8400 2002-012, 60 Pages, 2002/07
JNC-TY8400-2002-012.pdf:3.31MB
焼却処理が困難な放射性廃棄物の超臨界水酸化による分解処理技術の適用性評価を目的として、鉱物油、フッ素油、TBP、シリコーンオイルの超臨界水による分解基礎試験を実施した。試験は、バッチ式の小型反応容器を使用して行った。温度、処理時間、酸化剤添加量、アルカリ添加量などをパラメータとした試験を行い、これらのパラメータが反応率に与える影響を明らかにした。ネオバック(鉱物油)及びダイフロイル(フッ素油)については超臨界水酸化により99.9%超の反応率を得た。フォンブリン(フッ素油)については超臨界水処理/超臨界水酸化の2ステップ処理により99.6%の反応率を得た。TBP及びシリコーンオイルについては超臨界水酸化によりそれぞれ、99.8%及び98.9%の反応率を得た。得られたデータを基に超臨界水による廃棄物処理プロセスの検討を行った。
牧野 勉; 武田 誠一郎; 須藤 収; 加藤 智子
サイクル機構技報, (15), p.176 - 178, 2002/06
サイクル技報第14号に、平成13年度第3四半期の「業務概況」として環境保全対策に関する以下の事項を報告する。・低レベル放射性廃棄物の管理計画における管理プログラム策定計画と現状・低レベル放射性廃棄物の処理技術開発の現状・低レベル放射性廃棄物のうち超ウラン核種を含む放射性廃棄物の処分技術開発の現状
青山 誠; 須藤 収
サイクル機構技報, (14), p.75 - 84, 2002/03
放射性金属廃棄物の溶融除染技術の適用性評価を目的として、溶融除染試験を実施した。Uによる小型溶融装置を用いた試験では、スラグ形成、スラグ形状によらず金属中のUは分析下限値(0.5ppm)以下となった。また、Uの模擬核種としてCeを用いた工学規模試験装置による工学規模での除染性能を確認した。このことから、溶融除染技術が放射性金属廃棄物の処理技術として有効であるという知見を得た。
牧野 勉; 武田 誠一郎; 須藤 収; 馬場 務
サイクル機構技報, (13), p.111 - 113, 2001/12
サイクル技報第13号に、平成13年度第2四半期の「業務概況」として環境保全対策に関する以下の事項を報告する。・低レベル放射性廃棄物の管理計画における管理プログラム策定計画と現状・低レベル放射性廃棄物の処理技術開発の現状・低レベル放射性廃棄物のうち超ウラン核種を含む放射性廃棄物の処分技術開発の現状
佐々木 紀樹; 須藤 収
サイクル機構技報, (12), p.131 - 137, 2001/09
超臨界水によるフッ素油を含む廃油の分解処理技術の適用性評価を目的として、鉱物油(ネオバック)及びフッ素油(ダイフロイル、フォンブリン)の超臨界水による分解基礎試験を実施した。試験は、バッチ式の小型反応容器を使用して行った。温度、処理時間、酸化剤添加量、アルカリ添加量等をパラメータとした試験を行い、これらのパラメータが分解率に与える影響を明らかにした。また、処理条件の最適化により、ネオバック及びタイフロイルについては99.9%超の分解率を、フォンブリンについては99.2%の分解率を得た。
山口 大美; 武田 誠一郎; 須藤 収; 馬場 務
サイクル機構技報, (12), p.175 - 177, 2001/09
サイクル技報第12号に、平成13年度第1四半期の「業務概況」として環境保全対策に関する以下の事項を報告する。・低レベル放射性廃棄物の管理計画における管理プログラム策定計画と現状・低レベル放射性廃棄物の処理技術開発の難処理有機廃棄物処理技術開発の現状・低レベル放射性廃棄物のうち超ウラン核種を含む放射性廃棄物の処分技術開発の現状
山口 大美; 武田 誠一郎; 須藤 収; 馬場 務
サイクル機構技報, (11), p.173 - 175, 2001/06
サイクル技報第11号に、平成12年度第4四半期の「業務概況」として環境保全対策に関する以下の事項を報告する。・低レベル放射性廃棄物の管理計画における管理プログラム策定計画と現状・低レベル放射性廃棄物の処理技術開発の高温溶融処理技術開発、ウラン系廃棄物の高除染技術の開発および超臨界による放射性有機廃棄物の処理技術開発の現状とトピックス・低レベル放射性廃棄物のうち超ウラン核種を含む放射性廃棄物の処分技術開発の現状
三浦 昭彦; 萩原 正義; 上原 典文; 宮本 泰明; 鈴木 美寿; 須藤 収; 船坂 英之
JNC TN8400 2000-001, 73 Pages, 1999/09
JNC-TN8400-2000-001.pdf:1.97MB
本報告は、レーザー除染や消滅処理を目的とした単色
線の発生等に応用が期待されるLD励起Yb:YAGレーザーの開発を行った結果を示したものである。なお、Yb:YAG結晶に関して、側面励起方式でレーザー発振に成功したのは本報告が国内初であった。本研究で使用した側面励起方式では、結晶側面からの励起光を多重反射させる際に、通常は反射板を用いるところを散乱板を用いた。また、通常励起光を集光するために複雑なレンズ系を組み合わせるのが一般的であるが、マイクロシリンドリカルレンズを励起光源の直近におくだけの単純構造とした。この結果、240W(40W
6個)で励起したときに、Yb:YAGレーザー出力150mW(発振波長1048nm)が得られた。また、Yb:YAGレーザーのスペクトル観察から光強度のピークは1048nmにあることが分かった。この際、LDの励起光のスペクトルも同時に分光器に入射したため、930nm付近に励起光のスペクトルのピークが見られた。ビームプロファイラーの測定から、ビームプロファイルにおけるガウス分布とのフィッティング率は、鉛直方向およびこれに直交する方向(水平方向)でいずれも95%以上の高いフィッティング率となっている。すなわちTEM00モード成分が95%以上となっていることがわかった。
須藤 収; 河村 和廣; 水庭 直樹
JNC TN8410 99-010, 86 Pages, 1999/03
再処理工程より発生する高レベル放射性廃液中には、U,Puの核分裂生成物として様々な元素が存在し、白金族元素のRu,Pd,Rhも分裂生成物として存在している。この高レベル放射性廃液を廃棄体化(ガラス固化)する際に、一定量以上の白金族元素は酸化物または金属の微粒子としてガラス中に析出する傾向を示し、析出量によっては溶融炉の安定運転に影響を及ぼす場合がある。本報告書では白金族元素の析出影響に対し、あらかじめ高レベル放射性廃液中から分離する手法として、電解法を用いた白金族元素の分離性等に関する基礎検討を行った結果の概要をまとめた。 電解法による分離方法としてPdは電解還元法、Ruは電解酸化法の適用検討を行った。それぞれ電解温度、電解電位、電流密度、処理液量に対する電極面積比(比液量)等の条件に対しそれぞれの一定の傾向を示す事を確認できた。またRuの酸化還元においてはRuO4の形態で廃液中から揮発することを示唆する結果が得られ、同族のPdがRuの揮発を促進させるCe4+の生成を妨害しその存在濃度が分離に影響を及ぼすことを確認した。Pdの電解還元法ではPdの析出物中にTe,Ru,Rhが存在し電解電位によりその量が変化する事を確認した。本検討結果を基に、ガラス固化技術開発施設(TVF)への電解法による白金族分離技術の適用を検討しプロセスフローを示した。
須藤 収; 河村 和廣; 鈴木 猛; 水庭 直樹
JNC TN8410 99-009, 104 Pages, 1999/03
高レベル廃棄物の貯蔵・処分費用負担の低減を目的に、高度技術として高減容固化処理プロセスの技術開発を進めてきた。本書では、プロセス構築のための要素技術開発試験データ等をもとに、プロセスの成立性を評価する目的で、高減固化プロセスフローのケーススタディを行い、その結果の概要をまとめた。現状の高レベル廃棄物ガラス固化体中の廃棄物含有率を上げ、減容化を図ることで、高レベル廃棄物の貯蔵・処分費用の負担低減のため、プロセスに係わる要素技術開発を進めてきた。具体的には、Moを含む沈殿物分離試験、白金族元素電解分離試験、発熱元素脱硝吸着分離試験、高減容ガラス固化試験及び分離物の固化マトリックス開発試験を行った。これらの成果から明らかとなった元素の分離率等を基に、現状の固化プロセスフローを含め9ケースの物質収支を作成し、発生廃棄物量の試算、減容率及び6ケースのコスト評価を実施して、高減容固化プロセスが成立し得ることを確認した。また、本検討評価に用いたデータに係わる要素技術項目について、各コールド試験、発熱元素脱硝分離トレーサー試験及び実廃液を使用した沈殿物分離、脱硝分離、高減容ガラス固化試験の結果も併せてまとめた。
石井 克典; 山口 大美; 鈴木 政浩; 須藤 収
JNC TN8400 99-017, 28 Pages, 1999/03
15NH3の光ドリフト効果(LID)による窒素15の同位体分離の予備試験として、13CH3Fの光ドリフト効果による炭素13の同位体分離の基礎試験を実施し、以下の知見が得られた。(1)濃度差
na(個/cm3)は吸収パワー密度S(W/cm2)に比例し、他の実験研究例と同様に、LIDの理論式に従うことを確認した。(2)単位吸収パワー密度あたりの濃度差na/S(個/W/cm)の圧力依存性を調べたところ0.5Torr付近で極大値をとることがわかった。0.5Torr以上で減少するのは、吸収スペクトル幅の圧力広がりの増加によるものと考えられる。0.5Torr以下で減少するのは、吸収の飽和によるパワー広がりの増加によるものと考えられる。(3)同位体選択性Sはna/Sの場合と同様に0.5Torr程度で極大値(約1.18)をとる。(4)両端の濃度差naが平衡に達するまでに要する時間は圧力に対して単調に増加する。さらに、Folinらの研究を参考に、15NH3の光誘導ドリフトによる窒素15の同位体分離に関する基礎試験を実施した。この方法により窒素15の分離が原理的に可能であることを確認し、分離係数やエネルギー効率等のデータを取得した。この試験で確認できた分離係数は、最大で1.14であった。
河村 和廣; 小林 洋昭; 菅生 徹*; 川又 宏之*; 須藤 収
JNC TN8410 98-008, 43 Pages, 1998/11
環境保全・研究開発センター環境保全部技術開発グループでは、これまでに高レベル放射性廃棄物のガラス固化処理用ガラス溶融炉の開発を進める上でコンピューターシミュレーションを利用した炉内状態の推定を行うために、ガラス溶融炉3次元熱流動解析コード「FLOWMEL」を開発した。これを用いて実炉への適用を目指し、ガラス固化技術開発施設溶融炉(TVF炉)のコールド試験データをもとにコードの検証評価として熱流動解析を行った。一定条件の解析に加え、モックアップ3号溶融炉の解析において精度向上が認められたパラメータフィッティング手法を参考にして、体膨張係数を変更した解析を行った結果、実測値に近い温度分布が得られた。しかし、解析値が定常状態に至っていない様子が伺われ、体膨張係数以外の条件について、パラメータフィッティング等の検討が今後必要である。
中澤 修; 須藤 収
PNC TN8600 98-009, 33 Pages, 1998/06
本報告書は、筆者が平成9年3月26日から平成10年3月25日までの一年間に、ドイツ連邦共和国・ミュンヘン工科大学・物理理論化学研究所に研究員として滞在した間に得られた情報・結果について報告するものである。潜在の目的は、原子力分野への応用を目指した最新の光電子分光法の情報収集及び分析技術の習得である。細分化、高性能化の進む最近の物性分析技術分野において、速く、正確に試料の物性を把握することは終わりのない目標である。原子力分野においても例外ではなく、様々なシステムの信頼性を高める上でも、速さと正確さは分析技術に求められるものである。最近の光電子分光技術の発展にはこのような点から目を見張るものがあり、原子力分野への応用が期待できる。
三浦 昭彦; 萩原 正義; 須藤 収; 宮本 泰明; 鈴木 美寿
PNC TN8420 98-010, 43 Pages, 1998/04
レーザー加速器技術は、従来加速器に比べ(1)超高エネルギー、(2)コンパクト、(3)高輝度・低エミッタンス、(4)短パルスといった特長から、高エネルギー物理学、核物理学のみならず広い分野での応用が検討されている。従来のマイクロ波を用いた粒子加速器の研究は、周囲径や構造の壁負荷を考慮すれば限界に近づいており、近年では大学を始め多くの研究機関でレーザー加速器の実証試験が行われている。レーザー加速の研究は約20年前に提案され、当初素粒子研究用加速器の巨大化対策として開発された。典型的なレーザー加速器では、フェムト秒、ピコ秒のレーザーパルスをプラズマ中に入射することにより、100[GV/m-に達する加速電場を生成する。このように大きな加速電場勾配を生成できる媒質は、プラズマのみであると考えられており、プラズマを用いた加速器は今後大きな発展が期待できる。今回、レーザー加速器の中でもプラズマ・ビート波加速器を採りあげ、その原理及び実証試験に注目して調査してきた。原理において未だ不明瞭な点が残されているが、実証に成功した研究ではおよそ1030[MeV]に加速された電子が確認された。ビート波による加速は、プラスマの密度条件に難しさがあるものの、実証研究も盛んに行われ、その実用化が期待されている。
