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核種を含む放射性廃棄物からの水素発生量評価に向けた分析手法の整備熊谷 友多; 越坂 亜希子*; 岡 壽崇; 熊谷 純*; 五十木 理子; 北辻 章浩
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放射性廃棄物を安全に保管するため、放射線分解により発生する水素の管理が求められている。しかし、水を含む固体からの線分解による水素発生については、評価方法が定まっていない状況である。そのため、核種を含む固体試料での実験値の取得し、基礎知見を拡充するために、微量水素の分析手法を整備した。放射性廃棄物からの水素発生量は微量であり、核種の放射能をL2廃棄物の濃度上限に相当する1
10
Bq/tとし、水素のG値を水の線分解の1/10と想定した場合でも、分析では100ppbという低濃度の水素を定量する必要がある。そこで、高感度の半導体センサー式ガスクロマトグラフを検出部に採用した分析システムを製作し、水素標準ガスを用いて性能を試験した。その結果、定量下限40ppbと見積もられ、実用上十分な性能を達成できる見通しを得た。
芳賀 芳範; 常盤 欣文; 酒井 宏典; 北澤 崇文; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 徳永 陽; 五十木 理子; 室 裕司*
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ウランを含むTsai型近似結晶Al-Au-Uの詳細な試料評価を行った。EPMA分析の結果をもとに組成の最適化を行ったところ不純物相をほとんど含まない単相試料の作成に成功した。これについてX線、中性子回折による構造評価と低温物性測定を行った結果を報告する。
線照射無機水和物中に生成したH原子のESR観測平岡 遼*; 河合 雅史*; 岡 壽崇; 五十木 理子; 樋川 智洋; 北辻 章浩; 熊谷 友多; 熊谷 純*
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無機水和物を液体窒素温度下でガンマ線照射し、生成したH原子のESR測定を行った。77Kで観測されたH原子の相対量が多いBa(OH)
8HOの場合は、室温におけるHの収率が小さく、H原子が全く観測されなかったBa(OH) HOでは室温でのHの収率が大きかった。Ca(SO
) 2HOでは線幅の異なる2種類のH原子のピークが観測され、水和水との磁気的相互作用の大きなH原子が昇温によって先に減少した。
柳澤 華代; 五十木 理子; 森井 志織; 岡 壽崇; 北辻 章浩; 深谷 洋行; 原賀 智子; 大竹 良徳; 丹保 雅喜; 稲田 有紗; et al.
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福島第一原子力発電所の廃炉作業を円滑に進めるため、日本原子力研究開発機構(JAEA)は、1Fサイト内に立地する大熊分析・研究センターにおいて、ガレキや伐採木、焼却灰などの放射性廃棄物の分析ならびに多核種除去設備等処理水(ALPS処理水)の第三者分析を行っている。しかし、廃炉作業は長期にわたることに加え、分析対象となる放射性核種は69核種にも及ぶことから、幅広い知識と経験を持つ分析技術者を中長期的に確保・育成する必要がある。この課題を解決するため、発表者らが所属するJAEA原子力科学研究所では、大熊分析・研究センターと連携し、JAEAの若手職員や大学、民間企業からの人材を受け入れ、管理区域内での作業や核種分析技術を実践的に習得してもらうための実習を行っており、今後も積極的に外部人材の受け入れを推進する予定である。本発表では、本事業における原子力科学研究所での人材育成の取り組みについて紹介し、さらに、今後の展望や人材受け入れに関する情報提供を行う。
熊谷 友多; 越坂 亜希子*; 五十木 理子; 岡 壽崇; 熊谷 純*; 北辻 章浩
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水分を含む放射性廃棄物では、水の放射線分解が起きるため水素が発生する。その水素発生量は、液体の水の水素G値と含水量から予想される量とは大きく異なることが珍しくない。二酸化ウランは水素発生量に影響を与える固体として報告されており、また核燃料として重要な物質でもある。そこで、我々は酸化状態の異なる核種のウラン酸化物および水酸化物の照射実験を行い、放射線分解による水素の発生量を調べた。その結果、余剰の水を加えない条件では、ウラニル水酸化物が他の酸化物試料よりも多量の水素を発生させた。水酸化物は水素の発生源となるOH基を持つため、これは妥当な結果である。一方で、含水条件(5wt.%の水を添加)では、二酸化ウランの照射による水素発生量が最も多く、三酸化八ウランや三酸化ウランのように固体中のウランの酸化状態が高くなるにつれて、水素の発生量が減少する結果となった。この結果から固体表面のウランの酸化還元が水素発生量に強く影響することが明らかになった。
北辻 章浩; 深谷 洋行; 原賀 智子; 岡 壽崇; 大竹 良徳; 丹保 雅喜; 稲田 有紗; 青野 竜士; 木名瀬 暁理; 五十木 理子; et al.
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福島第一原子力発電所(1F)廃炉を円滑に進めるためには、廃炉に伴い発生する放射性核種を含む処理水や廃棄物を安全に処理・処分するための前提となる放射性核種分析に携わる人材の確保が必要である。原子力機構原子力科学研究所では、福島廃炉安全工学研究所とともに、これからの廃炉を担う分析人材の育成事業を開始した。本講演では、若手職員を対象とした分析作業者・分析管理者・技術開発者の育成や夏期休暇実習生の制度を利用した取組み等を述べる。
熊谷 友多; 河合 雅史*; 五十木 理子; 岡 壽崇; 樋川 智洋; 北辻 章浩; 熊谷 純*
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放射性廃棄物の管理において重要な水素発生量を実測値で評価するため、少量の抜取り試料から発生する微量の水素を測定する技術の開発を進めている。検出部にppb濃度の水素を測定可能なセンサーガスクロを用いることで、高感度な水素分析法を整備し、その性能をタングステン酸ナトリウム2水和物を試料としたX線照射試験で評価した。吸収線量が100Gy以下であっても、1gの試料から発生する微量の水素を分析することに成功した。照射試験の分析結果から、開発した水素分析法の定量下限は210
molと見積もられた。