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堀江 裕貴*; 行松 和輝*; 三島 史人*; 秋山 庸子*; 西嶋 茂宏*; 関山 富男*; 三ツ井 誠一郎; 加藤 貢
Journal of Physics; Conference Series, 871, p.012102_1 - 012102_7, 2017/07
被引用回数：1 パーセンタイル：49.63(Physics, Applied)By the accident of Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant, a large amount of soil was contaminated by radioactive cesium. We developed a new volume reduction method of contaminated soil combining classification and magnetic separation. In magnetic separation, 2:1 type clay minerals, which adsorb cesium strongly and show paramagnetism, are removed from soil suspension of silt and clay, and then the contaminated soil can be separated into two groups that is high and low dose soil. However, there is an issue that the clay aggregates induced by organic matters prevent 2:1 type clay minerals from selective separation magnetically. The purpose of this study is to disperse aggregates by means of the alkaline K
CO
solution treatment for selective separation of 2:1 type clay minerals. Firstly, particle size distribution was measured and the dispersion by KCO treatment was investigated. Moreover, the radioactivity of passed soils after magnetic separation was measured to investigate the effect of dispersion treatment before magnetic separation. The result showed the possibility of more selective separation for 2:1 type clay minerals by treatment of organic matters.
小暮 敏博*; 山口 紀子*; 瀬川 浩代*; 向井 弘樹*; 甕 聡子*; 秋山 琴音*; 三留 正則*; 原 徹*; 矢板 毅
Microscopy, 65(5), p.451 - 459, 2016/10
被引用回数：53 パーセンタイル：96.98(Microscopy)Microparticles of radioactive Cs-bearing silicate glass emitted from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant were investigated mainly using state-of-the-art energy-dispersive X-ray spectroscopy in scanning transmission electron microscopes. Precise elemental maps of the particles were obtained using double silicon drift detectors with a large collection angle of X-rays, and qualitative elemental analysis was performed using high-resolution X-ray spectroscopy with a microcalorimetry detector. Beside the substantial elements as previously reported, Mn and Ba were also common, though their amounts were small. The atomic ratios of the substantial elements were not the same but varied among individual particles. Fe and Zn were relatively homogeneously distributed, whereas the concentration of alkali ions varied radially. Generally, Cs was rich and K and Rb were poor outward of the particles but the degree of such radial dependence was considerably different among the particles.
As by 320 MeV Au irradiation in single crystals and by high-pressure sintering in powder-in-tube wiresPyon, S.*; 田縁 俊光*; 大竹 史哲*; 土屋 雄司*; 井上 啓*; 秋山 弘樹*; 梶谷 秀樹; 小泉 徳潔; 岡安 悟; 為ヶ井 強*
Applied Physics Express, 6(12), p.123101_1 - 123101_4, 2013/12
被引用回数：21 パーセンタイル：63.34(Physics, Applied)単結晶(Ba,K)FeAs試料に320MeV Auイオン照射を行い、臨界電流密度
が5Kの自己磁場で1.0
10
A/cm
まで上昇することを確かめた。この物質の潜在能力の高さから(Ba,K)FeAs超伝導線材をBi2223テープ材の工業生産で有用性が確立しているパウダーインチューブ法と高温静水圧法を組み合わせて作製した。この試料で臨界電流密度は4.2K自己磁場で37kA/cm、90kOeで3.0kA/cmに達した。磁気光学イメージ法でこの線材の粒間に大きなが流れることを確認した。
小嵐 淳; 三上 智; 中田 陽; 秋山 聖光; 小林 博英; 藤田 博喜; 武石 稔
Journal of Nuclear Science and Technology, 45(Suppl.5), p.462 - 465, 2008/06
被引用回数：7 パーセンタイル：44.56(Nuclear Science & Technology)原子力機構サイクル工学研究所では、1977年の再処理施設運転開始以来、大気中へ放出される主な放射性核種:トリチウム, 炭素14, クリプトン85, ヨウ素129に対する排気モニタリングを通して、再処理施設のような特殊な状況下における排気モニタリングに適した手法を開発してきている。トリチウムについては、コールドトラップ法で気体廃棄物中の水分を捕集し、その捕集効率に依存しないで濃度を評価できる。炭素14については、モノエタノールアミンで捕集し、混在する可能性のあるトリチウムやクリプトン85の影響を除外して放射能を定量することができる。クリプトン85については、2つの異なる検出器を併用することによって運転状況によって数桁にわたって変動する濃度の測定を可能にしている。ヨウ素129については、長期間・大流量のサンプリングに耐えうる捕集方法・濃度評価方法を確立している。これらに加えて、近年の新手法の開発によって、気体廃棄物中のトリチウムや炭素14の化学形態に関する情報も得られている。本論文では、これらの手法及びその特徴を示すとともに、実際のモニタリング結果を海外の再処理施設における結果と比較する。
吉川 博; 榊 泰直; 佐甲 博之; 高橋 博樹; Shen, G.; 加藤 裕子; 伊藤 雄一; 池田 浩*; 石山 達也*; 土屋 仁*; et al.
Proceedings of International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPCS '07) (CD-ROM), p.62 - 64, 2007/10
J-PARCは多目的科学研究のために日本で建設されている大規模陽子加速器施設である。この施設は3つの加速器と3つの実験施設から成り、現在建設中である。リニアックは稼動開始して1年が経過し、3GeVシンクロトロンはこの10月1日に試験運転が開始されたところで、施設全体の完成は来年の夏の予定である。加速器の制御システムは、初期の試運転に必要な性能を実現させた。この制御システムに求められる最も重要な機能は加速器構成機器の放射化を最小限に食い止めることである。この論文では、調整運転の初期の段階において、制御システムの各部分が達成した性能を示す。
Cの米への移行; モニタリングデータと簡易モデリングアプローチ小嵐 淳; 藤田 博喜; 小沼 利光*; 三上 智; 秋山 聖光; 武石 稔
JAEA-Technology 2007-042, 32 Pages, 2007/07
JAEA-Technology-2007-042.pdf:3.22MB
炭素14(C)は使用済燃料の再処理に伴って再処理施設から大気中へ放出される主要な核種の一つであり、公衆の線量評価の観点から重要な核種である。1991年から2001年の10年間に渡り東海再処理施設からのC放出量及びその周辺環境において得られた大気中CO濃度,米中C濃度のモニタリングデータを整理し、その考察を行った。東海再処理施設から放出されたCの大気拡散及び米への取り込みに関して、C放出源情報及び気象データを入力データとして用いた簡単なモデル計算を行い、施設周辺3地点の大気中COのC濃度及び3地点から収穫された米中のC濃度を予測した。モデル計算結果は、観測結果のC濃度レベル及びその変動傾向とよく一致し、Cの環境中や植物への取込みにおける複雑な移行過程を省略した簡単なモデリングアプローチが原子力施設から定常的に大気中へ放出されるCの環境影響評価に適用できる可能性が示された。
奥野 浩; 秋山 秀夫*; 望月 弘樹*
Journal of Nuclear Science and Technology, 40(1), p.57 - 60, 2003/01
被引用回数：1 パーセンタイル：10.88(Nuclear Science & Technology)国際原子力機関(IAEA)の現行の放射性物質安全輸送規則を厳密に適用すると、低レベル廃棄物(LLW)ドラムが核分裂性物質として輸送することが要求される。この問題は、LLWドラム中のコンクリートの水分が重水素(D)を含み、その量が核分裂性物質質量の0.1%を超え、従ってLLW運搬物が核分裂性物質を含む輸送物に関する除外規定要求を満たさないことの帰結である。軽水素(
H)とDの中性子吸収断面積の相違に関する検討から、水素減速体系において天然水中のDの存在による中性子増倍率の相対的な増加が0.015%以下であることを示す。
U/H質量比5%のU金属と水の混合物において、無限中性子増倍率がD/H原子個数比に比例して増加し、D/H原子個数比0.015%に対して無限中性子増倍率の相対的な増加割合が0.03%未満であることを数値計算により確認する。除外規定にある核分裂性核種と水素の制限質量比5%が、天然水にDを含む水素減速体系にも適用可能であることを結論付ける。
秋山 庸子*; 行松 和輝*; 堀江 裕貴*; 三島 史人*; 関山 富男; 三ツ井 誠一郎; 加藤 貢; 西嶋 茂宏*
no journal, ,
福島県内の除染により大量の除去土壌が発生し、中間貯蔵施設にて集中的に保管される。改正日本環境安全事業株式会社法によると、国は中間貯蔵開始後30年以内に県外での最終処分を完了するために必要な措置を講じることとされている。除去土壌の福島県外における最終処分を最適化するには、効果的な処理技術の開発が不可欠である。本研究では、土壌分級により排出されるシルト・粘土懸濁液に対して超電導磁石を用いた高勾配磁気分離を施し、土壌中成分の中でセシウムを強く吸着する常磁性の2:1型粘土鉱物の選択的分離を行うことで、セシウム汚染土壌をさらに分離処理する手法を検討した。土壌の粒度分布に基づく磁気分離シミュレーション及びモデル実験を行い、その結果をもとに福島県内にて実施した実汚染土壌に対する磁気分離実験の結果を報告する。
西嶋 茂宏*; 行松 和輝*; 堀江 裕貴*; 野村 直希*; 秋山 庸子*; 三島 史人*; 関山 富男; 三ツ井 誠一郎; 加藤 貢
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故後、表土剥ぎ取りを中心とした除染作業が行われているが、除染作業に伴って最大2,000万m
に及ぶ大量の除去土壌が発生すると試算されている。除去土壌の福島県外における最終処分を最適化するには、効果的な減容技術の開発が必要である。本研究では、湿式の土壌分級により排出されるシルト・粘土懸濁液に対して超電導磁石を用いた高勾配磁気分離を適用し、土壌中成分の中でセシウムを強く吸着する常磁性の2:1型粘土鉱物と雲母の選択的分離を行うことで、セシウム汚染土壌をさらに減容化する手法を検討した。土壌の粒度分布に基づく磁気分離シミュレーション及びモデル実験を行い、その結果をもとに福島県内にて実施した実汚染土壌に対する磁気分離実験の結果を報告する。
西嶋 茂宏*; 秋山 庸子*; 行松 和輝*; 堀江 裕貴*; 三島 史人*; 関山 富男*; 三ツ井 誠一郎; 加藤 貢
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故後、除染作業に伴って大量の除去土壌が発生している。これら除去土壌の福島県外における最終処分を最適化するには、効果的な減容技術の開発が必要である。我々は、セシウムが常磁性の2:1型粘土鉱物に強く収着されるという現象に着目し、湿式土壌分級と磁気分離を組み合わせ、2:1型粘土鉱物を選択的分離することを試みた。本研究では、土壌の粒度分布に基づく2:1型粘土鉱物の磁気分離シミュレーション及びモデル実験を行い、その結果をもとに福島県内にて実汚染土壌に対する磁気分離実験を実施し、実用化に向けての課題を整理した。
堀江 裕貴*; 秋山 庸子*; 三島 史人*; 西嶋 茂宏*; 三ツ井 誠一郎; 梅澤 克洋; 加藤 貢; 岡田 尚; 関山 富男*
no journal, ,
除去土壌の減容・再生利用を目的として、湿式分級と高勾配磁気分離を組み合わせた手法を検討した。本手法は、湿式分級で得られた細粒分の土壌を放射能濃度の高い土壌と低い土壌に分ける手法である。この手法では、常磁性体の2:1型粘土鉱物がセシウムを強固に吸着する一方で、反磁性体の1:1型粘土鉱物がセシウムの吸着量が少ない性質を利用している。しかし、土壌中の腐植質によりこれらの鉱物が凝集体を形成しており、磁気分離による選択的な分離を妨げている。そこで本研究では、環境低負荷である炭酸カリウムを用いて腐植質の分解のための前処理を行い、より選択的に2:1型粘土鉱物を分離できることを確認した。
西本 湧希*; 堀江 裕貴*; 秋山 庸子*; 西嶋 茂宏*; 三ツ井 誠一郎; 梅澤 克洋; 加藤 貢; 岡田 尚; 関山 富男*
no journal, ,
福島第一原子力発電所の事故により、放射性セシウムに汚染された多量の土壌が発生した。これらの土壌から線量の高い2:1型粘土鉱物を選択的に分離するため、我々は磁気分離を用いた新しい物理的処理方法を開発した。しかし、土壌中の腐植物質によりこれらの鉱物が凝集体を形成しており、磁気分離による選択的な分別を妨げている。これまでに実施した炭酸カリウムを用いた分散試験によりこれらの凝集体を効率的に分散できることが示されている。そこで本研究では、2:1型粘土鉱物の分離効率の向上に対する炭酸カリウムによる有機物処理の効果を確認した。その結果、炭酸カリウムによる有機物処理と磁気分離の組み合わせによって農地土壌などの有機物含有量の大きい除去土壌を対象とした処理技術の可能性が示唆された。
