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論文

A Coupled modeling simulator for near-field processes in cement engineered barrier systems for radioactive waste disposal

Benbow, S. J.*; 川間 大介*; 高瀬 博康*; 清水 浩之*; 小田 治恵; 平野 史生; 高山 裕介; 三原 守弘; 本田 明

Crystals (Internet), 10(9), p.767_1 - 767_33, 2020/09

コンクリート埋め戻し材を用いたTRU廃棄物地層処分におけるニアフィールド変遷評価に向けて開発した連成モデル解析システムの詳細を報告する。本連成モデル解析システムでは、個別ソフトウェアプログラム間におけるデータ交換規格の一つであるOpenMIを用いて、坑道スケールでの有限要素法応力解析モデルMACBECE、コンクリート中でのひび割れ発生についての精緻なモデリングを可能とする個別要素法モデルDEAFRAP、及び、可変グリッドによるスケール変化とひび割れ内地下水流動を考慮してコンクリートの化学変遷プロセスを解析することの可能な有限要素及び有限体積法モデルGARFIELD-CHEMを組合せることで、人工バリアシステムの化学-力学-水理連成モデルを作成する。このように既存の詳細な個別ソフトウェアをOpenMIを用いて連携させることで、1つのソフトウェア上に複数のプロセス群のすべて組み込む場合に避けられないモデルの単純化を必要としなくなる。

論文

Program of the analysis and research laboratory for Fukushima-Daiichi and advanced techniques to be applied in the laboratory

関尾 佳弘; 吉持 宏; 小坂 一郎; 平野 弘康; 小山 智造; 河村 弘

Proceedings of 52nd Annual Meeting of Hot Laboratories and Remote Handling Working Group (HOTLAB 2015) (Internet), 8 Pages, 2015/09

我が国では福島第一原子力発電所の廃止措置の安全かつ確実な遂行が重要な課題として位置付けられている。日本原子力研究開発機構は、福島第一原子力事故により発生した放射性廃棄物の処分方法の決定に資する分析、研究を行うこととなっている。この分析等は、福島第一原子力発電所サイトの大熊分析研究センター内に建設予定の2つの施設(第1棟,第2棟)において実施する予定である。第1棟では、がれき類や汚染水二次廃棄物等の放射性廃棄物に対する分析等を実施し、第2棟では燃料デブリや高線量構造材料等の取り扱いを計画している。現在、最先端技術や最新試験機器の導入に係る詳細な検討を進めている。

論文

Development of short stroke shearing technology for FBR fuel pin

樋口 英俊; 小泉 健治; 平野 弘康; 田坂 應幸*; 鷲谷 忠博; 小林 嗣幸*

Journal of Power and Energy Systems (Internet), 4(1), p.244 - 251, 2010/04

高速炉燃料の効率的な溶解に有効と考えられる燃料片の小粒径化を目的とした短尺せん断技術を開発している。燃料片を効率的に小粒径化するせん断条件等を把握するため、せん断速度,ギャグ固定圧力等をパラメータとして、工学規模の試験装置を用いて、模擬FBR燃料ピン束の短尺せん断試験を実施した。本試験で得られたせん断片の測定データ(せん断片の長さ及び開口率,燃料片の粒度分布)から、短尺せん断の基礎特性を把握するとともに、短尺せん断による燃料片の小粒径化の見通しを得た。

論文

Design and fabrication of the FBR fuel disassembly system

北垣 徹; 田坂 應幸; 樋口 英俊; 小泉 健治; 平野 弘康; 鷲谷 忠博; 小林 嗣幸*

Proceedings of 17th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-17) (CD-ROM), 5 Pages, 2009/06

文部科学省公募研究として、平成18年度から4年計画で実施中の「FBR燃料集合体を対象とした解体・せん断技術開発」において、平成18年度に実施した基本設計に基づき解体システム試験装置を製作した。本報ではこの解体システム試験装置の概略と、模擬燃料集合体を用いた動作試験の概要について報告する。

論文

「サイクル機構技報」第23号 概況報告 -高速増殖炉サイクルの研究開発- 高速増殖炉サイクル実用化戦略調査研究

平野 弘康

サイクル機構技報, (23), 0 Pages, 2004/00

FBRサイクル実用化戦略調査研究の2003年度第4四半期(平成16年1月$$sim$$3月)の概況についてまとめた。FBRシステムに関しては、Na冷却炉、重金属炉、ガス冷却炉、水冷却炉及び小型炉の検討状況を概説した。燃料サイクルシステムについては、再処理システム(湿式法、乾式法)及び燃料開発(簡素化ペレット法、振動充填法、鋳造法)の検討状況を報告した。総合評価については評価手法の検討状況を報告する。

論文

Waste Minimization in Actinides(III)/Lanthanides(III) Separation Process from High Level Liquid Waste

駒 義和; 平野 弘康; 小山 智造

OECD/NEA 7th information exchange meeting, 0 Pages, 2002/00

使用済み核燃料の再処理高レベル廃液から有機リン抽出剤(CMPO)を含む混合溶媒を用いてAm及びCmを抽出・回収する分離プロセス(SETFICS法)の改良研究に関する成果を報告する。

論文

Enhancing Actinides separation by Consolidated PUREX and TRUEX process Intensified by Salt-free Req

小沢 正基; 平野 弘康; 駒 義和; 田中 康正; 河田 東海夫

International Conference on Envilonmental of Fuel, , 

核燃料バックエンドサイクルの高度化の為には放射性廃棄物に関する検討が避けて通れない。その為には既往の分離プロセスの仕組みを改良すること、また新たなプロセスを付加することが必要となる。本報告では、再処理の分配・再酸化、溶媒再生の各工程に包括的に電気化学プロセスを適用することによる放射性廃棄物の非塩化、並びにTUREX法の改良とその適用による高レベル廃液からのアクチニド元素の回収を、具体的なデータに基づき議論する。これにより、二つの改良された抽出サイクルの統合による新しいシステムが、使用済燃料中のアクチニドの合理的な管理と放射性廃液の非$$alpha$$、非塩化を達成することを提示する。

論文

THE PROGRESS OF TRUEX PROCESS IMPROVEMENT IN PNC -THE APPLICABILITY OF "SALT-FREE" REGERTS

平野 弘康; 小沢 正基; 根本 慎一; 野村 和則; 駒 義和; 富樫 昭夫

International Information Exchange Programe on Actinide & Fission Product Separation & Transmutation, , 

PUREX法に適用されているソルトフリー洗浄剤のTRUEX法への適用性について報告する。ソルトフリー試薬(シュウ酸ヒドラジン等)によるTRUEX溶媒(CMPO/TBP混合溶媒)からのU,Ru,Zrの逆抽出特性、及び実高レベルラフィネートを用いた多段連続試験にソルトフリー試薬を用いた際のPu,Ruの逆抽出特性について述べる。

論文

THE PROGRESS OF TRUEX PROCESS IMPROVEMENT IN PNC-THE APPLICABILITY OF "SALT-FREE" REAGENTS-

平野 弘康; 野村 和則; 駒 義和; 根本 慎一; 小沢 正基; 富樫 昭夫

International Information Exchange Programe on Actinide & Fission Product Separation & Transmutation, , 

高放射性廃液中に含まれているアクチニド元素の分離/回収法として、米国アルゴンヌ研究所にて開発されたTRUEX法の適用性について研究している。過去に実施したバッチ試験、及び小型ミキサセトラを用いた多段向流抽出試験において主要な核種の挙動について明らかになった。その中で、CMPO溶媒に抽出されたU,Pu,Ruは、通常の希硝酸による逆抽出法では逆抽出することが難しいことが判った。炭酸ソーダがこれらの元素の逆抽出に有効であるが、二次廃棄物の問題より好ましくない。そのため、PUREX法において利用されている種々のソルトフリー溶媒洗浄試薬の、U,Pu,Ru,Zrの逆抽出に対する適用性について、バッチ試験及び多段向流抽出試験を実施した。これらの試験により、シュウ酸ヒドラジンがU,Puの逆抽出に有効であること、水酸化四アンモニウム(TMAH)や炭酸ヒドラジンが有効であることが判り、ソルトフリー試薬がTR

口頭

高速炉燃料再処理における機械式解体システムの検討

樋口 英俊; 遠矢 優一*; 鷲谷 忠博; 小泉 健治; 平野 弘康

no journal, , 

FBRサイクル実用化研究開発(FaCT)の一環として行っているFBR燃料再処理用解体システム開発において、これまでに実施した機械式解体システムについての切断工具の適用性、及び引抜解体方式の適用性に関する試験の成果について報告する。

口頭

抽出クロマトグラフィ法によるMA回収技術の開発,6; 吸着材交換性にかかわる検討及び評価試験

後藤 一郎; 渡部 創; 小泉 健治; 平野 弘康; 佐野 雄一; 駒 義和

no journal, , 

分離塔内の吸着材交換方法について、遠隔操作性等を踏まえて検討し、必要となる分離塔構造及び交換方法を明らかとした。求めた方法の妥当性を実験的に評価した。

口頭

燃料集合体解体及び燃料ピンせん断技術の開発,8; 短尺せん断パラメータ試験

樋口 英俊; 小泉 健治; 平野 弘康; 鷲谷 忠博

no journal, , 

原子力機構では、解体システムからの燃料ピン束を高濃度溶解システムの仕様に合う短尺寸法にせん断する技術開発を進めている。今回、模擬燃料ピン束を対象に短尺せん断試験を実施し、長さ10mm程度にせん断できることを確認した。

口頭

Development of shearing technology for FBR fuel pin bundle

樋口 英俊; 小泉 健治; 平野 弘康; 田坂 應幸; 鷲谷 忠博; 小林 嗣幸*

no journal, , 

高速炉燃料の効率的な溶解に有効と考えられる燃料片の小粒径化を目的とした短尺せん断技術を開発している。小粒径の燃料片を効率的に得るためのせん断条件を把握するため、マガジン幅や操作条件をパラメータとして工学規模のせん断試験装置を用いた模擬燃料ピン束の短尺せん断試験を実施した。本試験によって得られたせん断片の長さ、せん断片の開口率及び被覆管外に放出された燃料片の粒径分布等の基礎データから、短尺せん断による燃料片の小粒径化の見通しを得た。

口頭

Development of measurement techniques for density and liquid level of molten salt to assess an inventory in equipment of Pyro-proccesing

福嶋 峰夫; 永井 崇之; 菊池 光太郎*; 平野 弘康; 明珍 宗孝

no journal, , 

溶融塩の密度と液位を測定する技術は、乾式再処理の計量管理のみならず工程制御にも重要な要素技術である。工程運転中に溶融塩密度と液位を測定する試験装置を開発し、測定試験を行った。LiCl-KClの密度測定試験の結果、公開文献データとの誤差が$$pm$$0.2%以下と良好な結果を得た。LiCl-KClの液位測定試験の結果、測定誤差は理論値と$$pm$$0.5mm以下と良好な結果だった。これらの結果から、これらの技術は、実機による統計的なデータの蓄積を行うことで実用的な技術となるものと考えられる。

口頭

燃料集合体解体及び燃料ピンせん断技術の開発,11; 燃料ピン束移送システムの開発

樋口 英俊; 小泉 健治; 平野 弘康; 北垣 徹; 鷲谷 忠博; 小林 嗣幸*; 田坂 應幸*

no journal, , 

平成19年度に製作した燃料ピンの移送システムに昇降機能の改良を加え、燃料ピンの脱落を防止できる信頼性の高い移送システムを開発した。昇降機能を応用して燃料ピン束を整列させて移送する方法、並びに将来的なシステムとして解体装置から直接、せん断マガジンへ装荷する方式の要素試験結果とその可能性について報告する。

口頭

燃料集合体解体及び燃料ピンせん断技術の開発,10; 解体システム試験装置における基本性能評価試験

北垣 徹; 樋口 英俊; 小泉 健治; 平野 弘康; 田坂 應幸*; 鷲谷 忠博; 小林 嗣幸*

no journal, , 

原子力機構と日本原子力発電は、FaCTプロジェクトの一環としてFBR燃料集合体を対象とした解体技術の開発を行っている。平成20年度には解体システム試験装置の基本性能評価試験を実施し、一連の解体工程の成立性の見通しを得た。本報ではこれらの成果及び今後の計画について報告する。

口頭

溶融LiCl-KCl共晶塩中の高濃度ランタニドイオンのCV測定

永井 崇之; 菊池 光太郎*; 平野 弘康; 深澤 一仁*; 上原 章寛*; 山名 元*

no journal, , 

金属電解法による核燃料乾式再処理プロセスにおける計装技術開発として、溶融LiCl-KCl共晶塩中の溶存イオン濃度オンライン分析手法を検討している。本報では、ランタニド塩化物(NdCl$$_{3}$$等)を添加した溶融LiCl-KCl共晶塩を対象にサイクリックボルタンメトリを行い、溶存イオン濃度が4mol%付近まで還元反応によるピーク電流値がイオン濃度に比例して増加すること等を確認した結果について報告する。

口頭

溶融モリブデン酸ナトリウム中におけるFe, Cr, Niの腐食挙動

永井 崇之; 菊池 光太郎*; 鹿野 祥晴*; 平野 弘康

no journal, , 

溶融モリブデン酸ナトリウムを用いた乾式再処理プロセス研究において、被覆管材料SUS316の溶出を確認したことから、Fe, Cr, Niの浸漬腐食実験を行い、これら材料の腐食状況及び塩中への溶出量を調査した。

口頭

塩化物溶融塩中でのアクチニドオキソイオンの還元反応に関する基礎研究,1; 溶融塩中ウラニルイオンのウランイオンへの還元方法の検討

永井 崇之; 上原 章寛*; 深澤 一仁*; 藤井 俊行*; 平野 弘康; 山名 元*

no journal, , 

塩化物溶融塩中のアクチニドオキソイオンをアクチニドイオンに還元し、溶融塩組成を変えずに電解精製へ移行するプロセス研究を進めている。タングステン及び塩素ガスを用いて、溶融塩中に溶存するウラニルイオンからウランイオンへの還元状況を、吸光分光測定により評価した。

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