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論文

Dosimetry for 110 keV electron beam processing

清藤 一; 松井 信二郎*; 箱田 照幸; 石川 昌義*; 春山 保幸; 金子 広久; 木村 純*; 小嶋 拓治

材料技術, 30(1), p.10 - 16, 2012/01

加速電圧110kVの電子加速器で得られるビーム取り出し窓からある距離における平面上の照射場について、最終的にはフィルム線量計で1点を測定することにより照射場の特性把握や工程管理をすることを目的に、(1)熱量測定による照射場全領域の吸収線量とモンテカルロ計算(PENELOPEコード)の比較、(2)放射線着色フィルム線量計による照射場領域の線量分布と(1)の結果に基づき補正した計算値との比較を行うことにより、実測及び計算の両方法を補間的に組合せた線量評価法を検討した。この結果、ビーム窓からの距離40mmにおける照射場(直径100mm)においては、アルミ吸収体(厚さ2-5mm)を用いた熱量計の測定値と計算値は照射場全領域の吸収線量値が$$pm$$4.0%以内で整合すること、2MeV電子線を用いて校正したフィルム線量計(FWT-60)による吸収線量分布測定結果は中心から直径0.5cmの応答の飽和領域を除き$$pm$$5.0%以内で整合することがわかった。言い換えると、実プロセスにおいてフィルム線量計により1点のモニター値が得られれば、照射場の特性把握や工程管理が可能である見通しが得られた。

報告書

Information basis for developing comprehensive waste management system; US-Japan Joint Nuclear Energy Action Plan Waste Management Working Group Phase I report (Joint research)

油井 三和; 石川 博久; 渡邊 厚夫*; 吉野 恭司*; 梅木 博之; 日置 一雅; 内藤 守正; 瀬尾 俊弘; 牧野 仁史; 小田 治恵; et al.

JAEA-Research 2010-015, 106 Pages, 2010/05

JAEA-Research-2010-015.pdf:13.58MB

本報告書は日米原子力エネルギー共同行動計画廃棄物管理ワーキンググループのフェーズIの活動をまとめたものである。このワーキンググループでは、日米両国間の既存の技術基盤を集約するとともに、今後の協力内容を共同で策定することに主眼を置いている。第一に、両国における核燃料サイクルに関する政策的及び規制の枠組みを概観するとともに、さまざまな先進燃料サイクルシナリオの調査を行い、これらを取りまとめた。第二に、廃棄物管理及び処分システムの最適化について議論を行った。さまざまな区分の廃棄物を対象とした処分システム概念のレビューを行うとともに、最適化において検討すべき要因について議論を行った。これらの作業を通じ、最適化に関する潜在的な協力可能分野と活動の抽出を行った。

論文

高レベル放射性廃棄物の貯蔵と処分; 研究開発

石川 博久

原子力ハンドブック, p.756 - 762, 2007/11

原子力ハンドブックの改定にあたり、高レベル放射性廃棄物の貯蔵と処分に関して、高レベル放射性廃棄物の地層処分の研究開発状況を執筆する。まず、我が国における研究開発の経緯として地層処分研究開発の歴史を述べ、次に各国研究開発の進捗状況について概説する。次に、我が国の研究開発状況として各機関の役割,地質環境技術分野,工学技術分野,安全評価技術分野,地下研究施設,知識基盤の構築の順に研究開発状況を記述する。

論文

Progress of R&D on geological disposal of high-level radioactive waste (HLW) in Japan

石川 博久; 五十嵐 寛; 梅木 博之; 清水 和彦; 宮原 要; 石丸 恒存; 三ツ井 誠一郎

Proceedings of 6th Pacific Rim Conference on Ceramic and Glass Technology (PacRim6) (CD-ROM), 17 Pages, 2006/09

サイクル機構では、高レベル放射性廃棄物の処分事業と安全規制の双方の基盤的な技術や情報として寄与できるよう、2つの深地層研究施設,地層処分基盤研究施設,地層処分放射化学研究施設等を活用した研究開発を進めている。1999年に公開した「第2次取りまとめ」以降の研究成果については、年報として公開するとともに、これらの年報を基盤とした「平成17年度成果取りまとめ」を2005年に公開する予定である。

論文

Enhancing the reliability of the technical basis supporting the HLW disposal program in Japan

石川 博久; 梅木 博之; 内藤 守正; 北村 暁; 清水 和彦; 宮原 要

Proceedings of International Conference on Nuclear Energy System for Future Generation and Global Sustainability (GLOBAL 2005) (CD-ROM), 6 Pages, 2005/10

地上からの調査段階がほぼ終了した2つの深地層の研究施設計画を含め、地層処分研究開発の第2次取りまとめ以降の研究開発の現状を紹介するとともに、信頼性向上の観点から各分野の成果の統合のあり方について紹介する。

報告書

平成16年度 地層処分技術に関する研究開発報告会 -わが国の地層処分計画を支える技術基盤の継続的な強化-

石川 博久; 坂巻 昌工*; 武田 精悦; 油井 三和; Mckinley, I. G.*

JNC-TN1400 2004-015, 112 Pages, 2005/03

JNC-TN1400-2004-015.pdf:72.78MB

平成16年度の地層処分技術に関する研究開発報告会を開催するにあたり,報告要旨,スライドおよび縮刷ポスターを冊子としてまとめた。報告会は,本社バックエンド推進部による全体概要,東濃地科学センターによる深地層の科学的研究についての現状報告,幌延深地層研究センターによる深地層の科学的研究および処分技術の信頼性向上に関する研究についての現状報告,東海事業所処分研究部による処分技術の信頼性向上および安全評価手法の高度化に関する研究についての現状報告が行われた。また,特別講演として,スイス放射性廃棄物管理協同組合(Nagra)の上席相談役であるマッキンレー博士より,「高レベル放射性廃棄物処分対策:21世紀における研究開発における挑戦」と題した講演を行った。ポスターセッションにおいては,東濃,幌延,東海の各事業所から個別研究成果の報告を行った。

報告書

ENTRY 2003 - The International Workshop on Reliable Performance Assessment through Laboratory Experiments and Ground Surface Investigations - 10th Anniversary of ENTRY

石川 博久; 油井 三和; 内田 雅大; 亀井 玄人

JNC-TN8200 2003-004, 151 Pages, 2004/03

JNC-TN8200-2003-004.pdf:1.89MB

サイクル機構東海事業所における、地層処分のための研究開発施設であるエントリーの創立10年を記念して、2003年9月22から24日にかけて国際ワークショップを開催した。また、このワークショップでの議論の背景について前もって理解を深めておくために、9月20から21日にかけて、幌延深地層研究センターへのテクニカルツアーを実施した。このワークショップは主に2つのセッションから構成され、それぞれのトピックは、1. ニアフィールドの長期変遷 2. 性能評価、原位置試験、室内試験の間の協力であった。セッション1では、ニアフィールドの性能評価のための熱-水-応力-化学連成プロセスについて、特に、セメント材料による化学的な劣化と核種移行のメカニズム理解の現状に焦点を当てて議論した。高アルカリ性溶液中でのスメクタイトの溶解を含めて、珪酸塩の溶解速度モデルも議論された。また、室内試験、モデル(シミュレーション)実験、データベース開発、原位置試験とナチュラルアナログ研究の間の適切な連係についても議論した。セッション2では、(1)地表調査及びボアホール調査に基づくサイト理解のための方法論、(2)地表調査及びボアホール調査後に残った不確実性の同定、(3)地表調査及びボアホール調査での不可欠な測定、4)性能評価からサイト特性へのフィードバック項目、さらに(5)サイト調査以外から求められるデータについて議論した。この報告書は主に本ワークショップの議事録を取りまとめたものである。また、ワークショップにて発表された資料については発表者の許可を得て添付した。

報告書

平成15年度 地層処分技術に関する研究開発報告会 -処分技術の信頼性向上のための基盤整備に向けてー

福島 操; 武田 精悦; 山崎 眞一; 石川 博久

JNC-TN1400 2003-014, 65 Pages, 2004/02

JNC-TN1400-2003-014.pdf:47.43MB

サイクル機構で進めている高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発について、平成15年度を中心とした2つの深地層の研究施設計画やエントリー・クオリティーの進捗・成果や今後の展開を報告する。

論文

エントリー国際ワークショップ「ENTRY2003」-2003年10月22$$sim$$24日開催-

亀井 玄人; 石川 博久; 油井 三和; 内田 雅大; 青木 和弘

サイクル機構技報, (21), p.95 - 98, 2003/12

処分研究部主催で標記国際ワークショップを開催した。本資料はその主旨、概要を示したものである。概要には全体講演、招待講演及び及び個別セッションの内容を含む。

報告書

地層処分技術に関する研究開発報告会 -処分技術の信頼性を支える基盤の強化に向けて-

舘 幸男; 福島 操; 茂田 直孝; 山崎 真一; 石川 博久; チャップマン*

JNC-TN1400 2002-019, 41 Pages, 2003/02

JNC-TN1400-2002-019.pdf:4.2MB

核燃料サイクル開発機構(以下、サイクル機構)が平成11年に公表した「第2次取りまとめ(サイクル機構、1999)」を技術的な拠り所として、平成12年には、「特定放射性廃棄物の最終処分に関する法律(以下、最終処分法)」の成立、実施主体である原子力発電環境整備機構(以下、原環機構)の発足、「高レベル放射性廃棄物の処分に係る安全規制の基本的考え方について(第1次報告)(原子力安全委員会、2000)」の公表など、処分事業や安全規制の大枠が整備され、わが国の地層処分計画は事業化段階へと踏み出した。今後は最終処分法に基づき、原環機構を主体とする処分事業が、概要調査地区の選定、精密調査地区の選定、最終処分施設建設地の選定と段階的に進められる。また、事業の進展にあわせて、安全審査基本方針、安全審査指針、処分場の技術基準といった安全規制に関連する指針・基準の策定が進められることになっている。概要調査地区の選定に向けた大きな一歩として、平成14年12月に原環機構により「高レベル放射性廃棄物の最終処分施設の設置可能性を調査する区域」の公募が開始され、「処分場の概要」や「概要調査地区選定上の考慮事項」などの資料が公開された。また、これに先立ち同年9月に原子力安全委員会より「高レベル放射性廃棄物処分の概要調査地区選定段階において考慮すべき環境用件について(原子力安全委員会、2002)」が公表された。サイクル機構では、わが国の地層処分計画が事業化段階へと進展した状況を踏まえ、新たな「全体計画(サイクル機構、2001)」を策定して研究開発を進めている。本稿では、サイクル機構の研究開発の役割と目標・課題など「全体計画」の概要と、新地層の研究施設計画を中心とした研究開発の進捗状況や今後の展開について報告する。

論文

ACTINIDES GEOCHEMICAL DATABASE FOR PERFORMANCE ANALYSIS OF HIGH-LEVEL RADIOACTIVE WASTE REPOSITORIES AND THE PROGRAM TO INCREASE ITS CONFIDENCE

石川 博久; 油井 三和

Actinides 2001, 0 Pages, 2002/00

核燃料サイクルは高レベル廃棄物処分の技術的信頼性を示し、技術基盤を整えるために1999年に第2次取りまとめを報告した。この報告書の知見に基づき特定放射性廃棄物の最終処分に関する法律が制定され、実施主体が設立され、わが国の地層処分は研究開発段階から事業段階にはいった。この報告書において熱力学データと収着データがデータベースとしてまとめられた。これらは、信頼性のある測定データ、熱力学モデルおよび化学的類似性などから選定された。サイクル機構は1999年からクオリティという研究施設における試験を開始し、還元環境で信頼性の高いデータを系統的に取得している。

報告書

東海事業所処分研究報告会報告書

吉川 英樹; 石川 博久; 五十嵐 寛

JNC-TN8200 2001-004, 160 Pages, 2001/06

JNC-TN8200-2001-004.pdf:129.13MB

高レベル放射性廃棄物地層処分研究開発の分野では、「我が国における高レベル放射性廃棄物地層処分研究開発の技術的信頼性」(第2次取りまとめ、平成11年11月)の評価報告書「我が国における高レベル放射性廃棄物地層処分研究開発の技術的信頼性の評価」(平成12年10月11日)が国によりまとめられた。また、TRU廃棄物については、国によって検討書「超ウラン核種を含む放射性廃棄物処理処分の基本的考え方について」(平成12年3月23日)がとりまとめられた。平成13年2月14日に東海事業所、展示館アトムワールド講堂において開催された東海事業所地層処分研究報告会は、高レベル放射性廃棄物とTRU廃棄物の処分研究について、これら報告書に反映された、東海事業所における研究成果を中心に、研究開発の現状について報告することを目的として開催されたものである。本報告書は、東海事業所地層処分研究報告会での発表および討論内容を、発表者及び関係機関のご理解、ご協力のもと報告資料として取りまとめたものである。

論文

東海事業所 地層処分研究報告会

吉川 英樹; 石川 博久

サイクル機構技報, (11), p.139 - 142, 2001/06

平成13年(2001年)3月14日にサイクル機構東海事業所展示館講堂にて開催された標記報告会について、その概要をまとめた。本報告会では、招待講演としての関連機関における研究開発の現状についての紹介とともに、高レベル放射性廃棄物地層処分研究開発とTRU廃棄物についての処分研究について、東海事業所における成果を中心に研究開発の現状について報告が行われた。

論文

An Overview of High-Level Radioactive Waste Disposal in Japan

石川 博久

The 2000 Joint Workshop on High-Level Waste Management between KOREA and JAPAN, 0 Pages, 2000/00

日本における高レベル放射性廃棄物処分の研究開発は、動燃が1992年に公開したH3レポートに続き、第2次取りまとめ(H12レポート)を1999年11月に原子力委員会に提出した。H12レポートは原子力バックエンド対策専門部会が定めた指針に従い、わが国の地層処分における技術的信頼性を示すものである。今回の韓国とのワークショップでは、第2次取りまとめの成果を中心にサイクル機構のENTRY、QUALITY、深地層の研究施設等の紹介を行う。

論文

An Overview of R&D for High-level Radioactive Waste Disposal in Japan

石川 博久

The 2000 Joint Workshop on High-level Waste Management between Korea and Japan, 0 Pages, 2000/00

日本における高レベル放射性廃棄物処分の研究開発は、動燃が1992年に公開したH3レポートに続き、第2次取りまとめ(H12レポート)を1999年11月に原子力委員会に提出した。H12レポートは原子力バックエンド対策専門部会が定めた指針に従い、わが国の地層処分における技術的信頼性を示すものである。今回の韓国とのワークショップでは、第2次取りまとめの成果を中心にサイクル機構のENTRY、QUALITY、深地層の研究施設等の紹介を行う。

論文

A Modeling Study of General Corrosion of Copper Overpack for Geological Isolation of High-Level Radioactive Waste

本田 明; 谷口 直樹; 石川 博久

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.556, p.911 - 918, 1999/00

既存の知見に基づき、銅の全面腐食過程をモデル化した。このモデルは、腐食反応に関与する化学種の拡散方程式を、混成電位モデルにより規定された銅/腐食媒体界面における境界条件のもとで解くものである。モデルの確証を目的として実験的検討も行った。溶液中における銅のアノード/カソード分極線、自然浸漬電位並びに腐食速度を測定した。この測定結果とモデル解析結果は良い一致を示した。

論文

None

石川 博久; 本田 明; 谷口 直樹

MRS '98Fall Meeting Syposium QQ Scientific for Nuc, 0 Pages, 1998/11

高レベル放射性廃棄物の地層処分における銅オーバーパックの全面腐食モデルを開発した。このモデルは混成電位モデルの一種であり、界面電気化学反応である。またモデルの確証のために実験的検討を行った。具体的には、回転ディスク電極により電極表面の不動拡散層の厚さを制御しながら、自然浸漬電位と腐食速度を測定し、モデルによる計算値と比較した。

論文

Entry project: Bridging gaps between existing laboratory and field studies for performance

石川 博久; 増田 純男; 梅木 博之; 宮原 要; 石黒 勝彦

Proceedings of 1998 International High-Level Radioactive Waste Management Conference, 0 Pages, 1998/01

地層処分システムの性能評価においては、深部地下に固有の環境や地層のもつ不均質性を考慮した現象を取扱うため、これまで室内試験や、原位置試験・ナチュラルアナログ研究といった野外研究に基づきモデルの開発などが行われてきた。これらの試験研究において、室内試験ではビーカスケールなど試験の規模が限定され、また野外研究では環境条件を制御することができないため、性能評価のためのモデルやデータには、不確実性を伴っていた。本論文では、東海事業所地層処分基盤研究施設(ENTRY)において実施されている工学規模で、地下深部の環境を模擬した条件での一連の試験設備を用いた試験(ENTRYプロジェクト)により、既存の室内試験と野外研究における上記のようなギャップを埋め、性能評価の不確実性を減ずるというENTRYプロジェクトの役割についてモデル開発やデータ設備の研究例を挙げて論ずる。

論文

Status of the high-level radioactive waste disposal programme in Japan

梅木 博之; 坪谷 隆夫; 長谷川 宏; 山川 稔; 石川 博久

Proceedings of 19th Annual Conference of the Canadian Nuclear Society, p.74 - 81, 1998/00

本論文は、わが国の高レベル放射性廃棄物処分に関わる計画の現状について報告したものであり、平成10年10月18$$sim$$21日、カナダのトロント市にて開催される第19回カナダ原子力学会1998年総会において発表を行うものである。本論文においては、国が定めた処分のスケジュール及び地層処分研究開発の目標と現状に関して概況するとともに、第2次取りまとめ進歩状況及びその第1ドラフトの概況とコアメッセージについて述べた。あわせて、高レベル放射性廃棄物処分懇談会、安全規制専門部会及び総合エネルギー調査会原子力部会における最新の議論の動向に関しても概況した。

報告書

廃棄物屋外貯蔵ピット周辺土壌に対するウランの収着挙動

舘 幸男; 澁谷 朝紀; 小原 幸利*; 内館 信幸*; 油井 三和; 石川 博久

PNC-TN8410 98-010, 68 Pages, 1997/12

PNC-TN8410-98-010.pdf:3.73MB

廃棄物屋外貯蔵ピット周辺における土壌のウラン収着能力を把握し、ウランの環境中への移行評価へデータを資することを目的として、土壌に対するウランの収着試験、土壌からのウランの脱離試験、地下水中におけるウランの溶解度試験を実施した。土壌試料は環境調査のために実施されたボーリングによって得られた土壌コアから採取したもので、A,B,C,D,5,12の6ボーリング地点、盛土層、砂丘砂層、上部礫層、埋設谷埋没砂質土層、埋設谷埋没粘性土層の5層を対象とした。収着試験により得られた土壌へのウランの分配係数は10^4$$sim$$10^0ml/gの範囲の値を示し、地点毎、地層毎に大きく異なる結果となった。分配係数はpHに大きく依存し、pH6-7付近で最大となり、その前後でpH変化に伴い減少する傾向を示した。また、分配係数はフィルターでろ過した方が若干高くなる傾向であった。pH6-8の範囲で得られた分配係数を平均することにより各地層の分配係数を比較した結果、ろ過しない場合で粘性土層$$>$$盛土層$$>$$砂質土層$$>$$上部礫層$$>$$砂丘砂層の順となり、ろ過した場合には粘性土層と盛土層が逆転する結果となった。脱離試験により得られた土壌からのU-238の脱離量は10^-7$$sim$$10^-9mol/lのオーダーであり、地点、地層(深度)によって異なる結果を示した。環境調査データとの比較から、各土壌からのU-238脱離量は土壌コア中に含まれるU-238の量におおよそ比例していることが確認された。なお、脱離量は最大値でも約2$$times$$10^-7mol/lであり、収着試験におけるウランの初期濃度に比べ十分に低いことから、収着試験においてはバックグラウンドとして存在するU-238の影響は無視し得ることが確認された。溶解度試験により得られた地点Aの地下水中におけるウランの溶液度は1$$times$$10^-4$$sim$$5$$times$$10^-5mol/lであり、収着試験における初期濃度の設定の妥当性が確認された。なお、地下水中のウラン濃度が10^-8オーダーであることから、地下水中のウラン濃度は溶解度よりもかなり低いことが確認された。脱離試験結果に基づき分配係数を算出し、収着試験により得られた配分係数と比較を行った結果、全体的に脱離量から得られる分配係数の方が高くなる傾向が確認され、この原因として不可逆収着の寄与が考えられた。また、環境調査データに基づき原位置での分配係数を算出し

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