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報告書

水蒸気改質処理法による廃油の処理試験結果(平成30年度)

坂下 耕一; 石井 直之; 木島 惇; 青柳 義孝; 萩原 正義; 福嶋 峰夫

JAEA-Testing 2020-003, 20 Pages, 2020/07

JAEA-Testing-2020-003.pdf:1.52MB

難燃性の有機系廃棄物(フッ素系合成潤滑油(フッ素油)等)を含む使用済み油(廃油)の処理技術として、水蒸気改質処理法の開発を実施している。この処理法は、有機物を過熱水蒸気で分解・ガス化し、ガス化した廃棄物を高温空気で分解することにより有機系廃棄物の減容・無機化を行う処理技術である。この処理法の主な特徴は、廃棄物のガス化プロセスより後段にウラン等がほとんど移行しないため、排ガス処理系から発生する廃液の処理やメンテナンス作業の簡素化が期待できることである。平成30年度にハロゲン, 溶媒及びウランを含む約1,500Lの廃油の処理試験を実施し、水蒸気改質試験装置の処理性能を評価した。今回実施した試験で得られた成果は以下のとおりである。(1)連続処理において、水蒸気改質処理試験装置の装置内温度は設計通りに制御した。(2)排ガス中のCO濃度及びNO$$_{x}$$濃度は、規制値(100ppm及び250ppm)未満に制御した。(3)ガス化プロセスにおける廃油の重量減少率は99%以上を維持した。(4)フッ素油を安定的に連続処理するためには廃油中のフッ素油濃度を20wt%以下に制限する必要がある。

論文

中性子結晶構造解析で明らかになったビリン還元酵素PcyA基質複合体の2つの水素化状態と構造的特徴

海野 昌喜*; 杉島 正一*; 和田 啓*; 萩原 義徳*; 日下 勝弘*; 玉田 太郎; 福山 恵一*

日本結晶学会誌, 57(5), p.297 - 303, 2015/10

シアノバクテリアや植物のような光合成生物は、細胞内にビリン色素と呼ばれる光を集める色素をもっている。そのビリン色素を分子内にもつタンパク質のいくつかは、シアノバクテリアなどでは光合成、高等植物では開花や紅葉・落葉などをコントロールするシグナル伝達の役割を担う。フィコシアノビリン(PCB)はその両方に使われる重要なビリン色素の1つであり、PCBはヘム分解産物であるビリベルジン(BV)から、フェレドキシンにより供給される電子を使って酵素PcyAにより合成される。今回、我々はシアノバクテリア由来PcyAの立体構造をBVとの複合体状態で中性子結晶解析により決定した。BVは2つの状態(通常の状態と1つ水素が付いたBVH$$^{+}$$の状態)で存在していたが、近接したPcyA中のAsp105もBVの状態に対応して2つの状態(プロトン化および解離状態)で存在していた。さらに、BV近傍のHIs88とHis74間にヒドロニウムイオンが存在することを観察できた。また、中性子解析の結果はX線解析における照射損傷の影響も明らかにした。

論文

Insights into the proton transfer mechanism of a bilin reductase PcyA following neutron crystallography

海野 昌喜*; 石川 久美子*; 日下 勝弘*; 玉田 太郎; 萩原 義徳*; 杉島 正一*; 和田 啓*; 山田 太郎*; 友寄 克亮; 細谷 孝明*; et al.

Journal of the American Chemical Society, 137(16), p.5452 - 5460, 2015/04

 被引用回数:22 パーセンタイル:30.83(Chemistry, Multidisciplinary)

シアノバクテリアや高等植物等の光合成生物は細胞内にビリン色素と呼ばれる集光色素を有している。ビリン還元酵素PcyAはビリベルジン(BV)を2段階で還元する反応を触媒することによりビリン色素の1つであるフィコシアノビリンを合成する。今回、我々はシアノバクテリア由来PcyAの立体構造をBVとの複合体状態で中性子結晶解析により決定した。BVは2つの状態(通常の状態と1つ水素が付いたBVH$$^{+}$$の状態)で存在していたが、近接したPcyA中のAsp105もBVの状態に対応して2つの状態(プロトン化および解離状態)で存在していた。また、X線構造解析では照射還元により確認できなかったBV中のA環近くの「アキシアル」水分子の存在を確認することができた。さらに、BV近傍に位置するHis88がプロトン化状態で存在しBV中のA環のラクタム酸素と水素結合を形成していることも確認したが、このHis88と隣接したHis74の間の水分子がH$$_{3}$$O$$^{+}$$の状態で存在することも明らかにした。これらの知見はAsp105, His88および「アキシアル」水分子がPcyAによる触媒反応におけるプロトン移動に関与していることを示唆しており、フィコシアノビリン合成(初期段階)の新たな反応機構の提唱を可能とした。

報告書

原因究明のための施設状況調査; アスファルト個化処理施設火災爆発事故原因究明・再発防止に関する報告(3/7)

アスファルト固化処理施設火災爆発事故原因究明・再発防止対策班; 大森 栄一; 加藤 良幸; 鈴木 弘; 下山田 哲也; 富山 祐弘; 下倉 光春; 桜庭 輝美; 森本 恭一; 萩原 正義; et al.

PNC-TN8410 98-013, 1028 Pages, 1998/01

PNC-TN8410-98-013.pdf:143.04MB

アスファルト固化処理施設で発生した火災爆発事故の発生原因を究明するため、事故発生後の施設内において詳細な被害状況の調査を実施した。調査の結果、施設内の被害は、アスファルト充てん室(R152)付近を中心として1階および2階に集中していた。アスファルト充てん室(R152)では、遮へい扉などの部屋境界部分が破損しており、シールディングウォールが充てん室内に飛ばされているのを除いて充てん室から外に向かって破壊されている。天井にあるハッチなどの落下によりドラムの変形や破損がみられるものの、多くのドラムは比較的整然と並んでおり、室内の被害はさほど多くはない。アスファルト充てん室(R152)周辺の部屋では各室内にあった備品などが飛散している。エクストルーダについては、ドーム内部を含めて調査したが破損した様子は無く、異常はみつけられなかった。換気系については、セル換気系および建屋換気系給気の系統に被害が集中しているが、建屋換気系排気および槽類換気系には、ほとんど被害がみられなかった。

論文

第2回原子力先端研究国際シンポジウム; 加速器による新展開

金子 義彦; 河原崎 雄紀; 工藤 博司; 杉本 昌義; 鈴木 康夫; 田中 俊一; 中村 知夫; 永島 孝; 西田 雄彦; 野田 健治; et al.

日本原子力学会誌, 32(6), p.578 - 582, 1990/06

1990年1月24日~26日の3日間、水戸プラザホテルで「第2回原子力先端研究国際シンポジウム」が開催された。本シンポジウムでは、2つのセッションでそれぞれ7件及び10件の招待講演が行われ、112件のポスター発表があった。またパネル討論として、「原子力と加速器-強力中性子源、強陽子源によるブレークスルーへの期待」が論じられた。加速器及び原子力に携わる研究者の積極的交流を通じて、加速器の応用による原子力研究の新たな展開が期待されるシンポジウムであった。

口頭

硝酸イオンを含む放射性廃水の紫外線を用いた処理手法の開発

清水 恒輝; 小山 勇人; 萩原 正義

no journal, , 

一般に高濃度に硝酸イオンを含む廃水(以下、「硝酸廃水」という。)は、環境省が定める一律 排水基準未満となるようにイオン交換樹脂による吸着処理等が行われるが、放射性廃水の場合は使用済みのイオン交換樹脂が2次廃棄物として発生する という課題がある。本件では、硝酸の紫外線による還元反応に着目し、模擬の硝酸廃水を対象に紫外線を用いた還元処理手法の開発を行った。試験の結果、亜硝酸イオンの生成量は、既報の高圧水銀ランプ単体に比べ、高圧水銀ランプとメタルハライドランプを併用することにより約1.2倍増加する ことを確認した。これは、メタルハライドランプが発する広い波長域の紫外線が、硝酸イオンの還元に有効に作用し、還元反応を促進したものと考えられる。また、硝酸イオンは紫外線照射とアミド硫酸の添加により、約68時間の処理時間で一律排水基準を満たすことを確認した。

口頭

水蒸気改質処理法を用いた不燃性のフッ素油の処理における混合比の検討; 放射性廃油の連続処理に向けて

神田 直之; 萩原 正義; 坂下 耕一; 木島 惇

no journal, , 

核燃料サイクル関連施設の廃止措置に向けて、廃油の水蒸気改質処理を検討している。不燃性のフッ素油の混合比が高くなると、フッ素油の分解に伴い高温フィルターに閉塞が生じ、連続処理が困難になることが課題である。そこで、可燃性の鉱物油と不燃性のフッ素油の混合試料を用いた連続処理試験により、フッ素油の混合比を検討した。試験の結果、連続処理が可能な不燃性のフッ素油は最大20%であることが明らかになった。

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