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報告書

Proceedings of the 8th Specialist Meeting on Recycling of Irradiated Beryllium; October 28, 2013, Bariloche, R$'i$o Negro, Argentina

Cocco, R. G.*; Ishida, V.*; 土谷 邦彦; Dorn, C. K.*

JAEA-Review 2014-012, 122 Pages, 2014/03

JAEA-Review-2014-012.pdf:15.65MB

本講演資料集は、2013年10月28日にアルゼンチンのバリローチェでINVAPとCNEA(アルゼンチン原子力委員会)が主催した「第8回照射済ベリリウムのリサイクルに関する専門家会議」に提出された発表資料をまとめたものである。本会議は、各国の試験研究炉で行われているベリリウム研究の現状と将来計画に関する情報交換を目的として行われた。米国,韓国,アルゼンチン及び日本から試験研究炉の分野におけるベリリウム研究の現状と将来計画に関する発表があり、照射されたベリリウムのスエリング,曲り,ガス放出などの新しいデータに基づいて評価結果を議論した。また、使用済ベリリウムのリサイクルの実証試験のための課題について議論した。

論文

Evaluation of selected grades of beryllium metal as reflector materials for extended lifetime performance

Dorn, C. K.*; 土谷 邦彦; 竹本 紀之; 伊藤 正泰; 堀 順一*; Chekushina, L.*; 波多野 雄治*; Chakrov, P.*; 河村 弘

Proceedings of 6th International Symposium on Material Testing Reactors (ISMTR-6) (Internet), 9 Pages, 2013/10

JMTRは1968年に臨界に達して以来、世界でも有数の材料試験炉である。このJMTRでは、中性子反射体としてベリリウムが使用されており、S-200Fグレードのベリリウムが使用されている。JMTRの再稼働の一環として、長寿命化に対応できるベリリウム枠の材質の検討を行っている。長寿命化の検討において、ベリリウムの化学的,核的及び照射特性を把握することが、ベリリウムの材質選定に必要不可欠である。本研究は、3種類の異なった金属ベリリウム(S-200F, S-65H及びI-220H)を準備し、未照射における水中での腐食特性などの特性データを取得するとともに、金属ベリリウムの断面積測定カザフスタン共和国のWWR-K炉を用いた照射試験を実施し、生成されるトリチウムやヘリウムの放出挙動評価を行った。本発表では、長寿命化を目指した中性子反射体材料の特性試験結果及び今後の試験計画について報告する。

論文

Neutron irradiation tests for beryllium material selection of neutron reflector in JMTR

土谷 邦彦; 伊藤 正泰; 北岸 茂; 遠藤 泰一; 斎藤 隆; 塙 善雄; Dorn, C. K.*

JAEA-Conf 2012-002, p.111 - 114, 2012/12

JMTRでは、中性子反射体としてベリリウムが使用されており、S-200Fグレードのベリリウムが使用されている。JMTRのベリリウム枠は、5年に1度交換されているため、長寿命化に対応できるベリリウム枠の材質の検討が行われている。長寿命化の検討において、ベリリウムの物理的及び機械的特性が材質選定に影響される。このため、材料の純度,焼結方法,引張強度などの特性の異なった3種類の金属Be(S-200F, S-65H及びI-220H)を準備し、JRR-3やJMTRでの照射試験の実施及び準備を行うとともに、特性試験技術の開発を行っている。本発表は、長寿命化を目指した中性子反射体材料の照射試験の状況や特性試験のための開発について報告する。

論文

Development of beryllium material for reflector lifetime expansion

Dorn, C. K.*; 土谷 邦彦; 波多野 雄治*; Chakrov, P.*; 児玉 光雄*; 河村 弘

Proceedings of 5th International Symposium on Material Testing Reactors (ISMTR-5) (Internet), 9 Pages, 2012/10

JMTRは1968年に臨界に達して以来、世界でも有数の材料試験炉である。このJMTRでは中性子反射体としてベリリウムが使用されており、S-200Fグレードのベリリウムが使用されている。JMTRは2012年に再稼働する予定であるが、その一環として、長寿命化に対応できるベリリウム枠の材質の検討が行われている。長寿命化の検討において、ベリリウムの物理的及び機械的特性が材質選定に影響される。このため、3種類の異なった金属Be(S-200F, S-65H及びI-220H)を準備し、未照射における引張強度などの特性データを取得するとともに、金属Beと水との相互作用の解明、照射試験計画及び新たに実施するJMTRでの照射試験準備、特性試験技術開発を行っている。本発表は、長寿命化を目指した中性子反射体材料の特性試験結果及び今後の試験計画について報告する。

論文

Status of material development for lifetime expansion of beryllium reflector

Dorn, C. K.*; 土谷 邦彦; 波多野 雄治*; Chakrov, P.*; 児玉 光雄*; 河村 弘

JAEA-Conf 2011-003, p.93 - 97, 2012/03

JMTRは1968年に臨界に達して以来、世界でも有数の材料試験炉である。このJMTRでは中性子反射体としてベリリウムが使用されており、S-200Fグレードのベリリウムが使用されている。JMTRは2011年に再稼働する予定であるが、その一環として、長寿命化に対応できるベリリウム枠の材質の検討が行われている。長寿命化の検討において、ベリリウムの物理的及び機械的特性が材質選定に影響される。このため、3種類の異なった金属ベリリウム(S-200F, S-65H及びI-220H)を準備し、材料の純度,焼結方法,引張強度などの特性データを取得するとともに、金属ベリリウムと水との相互作用の解明、新たに実施するJMTRでの照射試験準備、特性試験技術の開発を行っている。本発表は、長寿命化を目指した中性子反射体材料の特性試験結果について報告する。

論文

Managing beryllium in nuclear facility applications

Longhurst, G. R.*; 土谷 邦彦; Dorn, C.*; Folkman, S. L.*; Fronk, T. H.*; 石原 正博; 河村 弘; Tranter, T. N.*; Rohe, R.*; 内田 宗範*; et al.

Nuclear Technology, 176(3), p.430 - 441, 2011/12

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)

金属ベリリウムは、核分裂炉や核融合炉の原子力分野で重要な材料の一つである。実際、核分裂炉では材料試験炉の反射体や減速材として、核融合炉では中性子増倍材として使用されている。一方、中性子照射環境下で使用された使用済ベリリウムは、$$^{60}$$Co, $$^{3}$$Hなどの放射性核種が含まれるため、廃棄が困難である。さらに、米国では$$^{14}$$Cや$$^{94}$$Nbも含まれることから、クラスC廃棄物として扱われるようになった。本論文は、照射済ベリリウムの廃棄処分に関する課題、リサイクルへの提案をまとめたものである。

論文

核融合炉ブランケット研究におけるベリリウム化合物の取り扱い

柴山 環樹*; 中道 勝; 宮本 光貴*; 久我 典義*; Dorn, C. K.*; Knudson, T.*

プラズマ・核融合学会誌, 87(4), p.259 - 267, 2011/04

ベリリウムは、(n,2n)反応により中性子増倍材料として原子力では必要不可欠の機能材料である。核融合炉では、プラズマに対向するアーマー材料としても重要な機能材料である。近年、さらなる高温強度や安全性を付与したベリリウム金属間化合物の研究開発が、日本を中心に進められている。そこで、ベリリウム金属間化合物の研究開発の状況を紹介しながら、安全にかつ機能材料として要求される材料科学的なデータを整備するための取り組みについて詳述する。

論文

Problems and future plan on material development of beryllium in materials testing reactors

土谷 邦彦; Longhurst, G.*; Chakin, V.*; Tazhibayeva, I.*; Druyts, F.*; Dorn, C. K.*; 河村 弘

JAEA-Conf 2008-011, p.55 - 58, 2009/01

原子炉構造材料として、ベリリウムは高い強度を有する軽金属材料である。ベリリウムの表面はアルミニウムと同様に薄い酸化被膜に覆われており、乾燥ガス雰囲気では高い耐腐食性を有している。このような観点から、ベリリウムは原子力では減速材や反射材として利用されている。実際、ベリリウムの核的特性として、低原子番号及び質量,熱中性子に対する低捕獲断面積,良い弾性散乱特性を有している。ベリリウムを用いた原子炉は世界中に多く存在し、原子力開発の初期段階から試験研究炉で多くのベリリウムが使用された。中性子照射場でのベリリウムは機械的特性が悪くなることである。同時に、中性子との核反応により材料中に有害なトリチウムガスを生成するため、照射したベリリウムの再処理が困難である。本発表は、ベリリウム技術に関する問題や今後の計画について紹介したものであり、材料の改良及び再処理について、中性子反射体としての長期使用及び照射済ベリリウムのリサイクルのために議論した結果を報告したものである。

論文

Material selection for extended life of the beryllium reflectors in the JMTR

Dorn, C. K.*; 土谷 邦彦; Hashiguchi, D. H.*; Sayer, A. B.*; Haws, W. J.*; 河村 弘

JAEA-Conf 2008-011, p.59 - 64, 2009/01

JMTRは1968年に臨界に達して以来、世界でも有数の材料試験炉である。このJMTRでは中性子反射体としてベリリウムが使用されている。現在、JMTRではブラッシュウェルマン社製のS-200Fグレードのベリリウムが使用されている。JMTRは2011年を目途に改修を行っており、その一環として、長寿命化に対応できるベリリウム枠の材質の検討が開始された。長寿命化の検討において、物理的及び機械的特性が材質選定に影響される。このため、材料の純度,焼結方法,引張強度などが検討される。本報告書は、長寿命化を目指した中性子反射体材料の特性データについて報告するとともに、その試験計画について発表する。

口頭

Material development of beryllium reflector in materials testing reactors

土谷 邦彦; Longhurst, G.*; Chakin, V.*; Tazhibayeva, I.*; Druyts, F.*; Dorn, C. K.*; 河村 弘

no journal, , 

原子炉構造材料としてベリリウムは、試験研究炉では減速材や反射材として利用されている。実際、ベリリウムの核的特性として、低原子番号及び質量,熱中性子に対する低捕獲断面積,良い弾性散乱特性を有している。ベリリウムを用いた原子炉は世界中に多く存在し、原子力開発の初期段階から試験研究炉で多くのベリリウムが使用されてきた。中性子照射場での使用において、ベリリウムは機械的特性に影響するとともに、核反応により材料中に有害なトリチウムガスを生成するため、照射済ベリリウムの再処理が困難となる。このため、この金属ベリリウム製中性子反射体の長寿命化を検討することは、廃棄物の低減や稼働率向上の観点から必要不可欠である。本発表は、長寿命化に関する現状や今後の計画について紹介したものであり、材料の改良のための新たな照射後試験技術について議論する。

口頭

Status of beryllium reflector development in JMTR

Dorn, C. K.*; 土谷 邦彦; 波多野 雄治*; Chakrov, P.*; 児玉 光弘*; 河村 弘

no journal, , 

JMTRは1968年に臨界に達して以来、世界でも有数の材料試験炉である。JMTRでは中性子反射体として金属ベリリウム(Be)が使用されている。この中性子反射体に用いられる金属Beは、ブラッシュウェルマン社製のF-200Sである。JMTRの再稼働の一環として、長寿命化に対応できるベリリウム枠の材質の検討が開始された。本発表では、長寿命化の検討において、3種類の金属Beを準備し、未照射時における基本的特性評価,JRR-3及びカザフスタン共和国のWWR-Kを用いた照射試験,新たな照射後試験技術の開発について紹介する。

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