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瀧谷 啓晃; 門脇 春彦; 松嶌 聡; 松尾 秀彦; 石山 正弘; 荒谷 健太; 手塚 将志
JAEA-Technology 2020-001, 76 Pages, 2020/05
JAEA-Technology-2020-001.pdf:6.06MB
日本原子力研究開発機構新型転換炉原型炉施設「ふげん」(以下、「ふげん」という。)は、約25年間の運転を経て、2008年2月12日に廃止措置計画の認可を取得し、廃止措置に移行して解体作業を進めている。「ふげん」は、減速材として重水を使用しており、原子炉の運転に伴って重水素による中性子の吸収によってトリチウムが生成・蓄積されているため、炉心本体, 重水系及びヘリウム系はトリチウムによって汚染されている。これらの設備の解体撤去に先立ち、環境へのトリチウムの放出量及びトリチウムによる内部被ばくリスクを低減するとともに、作業性を確保するため、廃止措置の第一段階である「重水系・ヘリウム系等の汚染の除去期間」の作業の一環として、これらの設備のトリチウム汚染を除去する作業を2008年度から開始し、2017年度に完了した。本報告書では、炉心本体, 重水系及びヘリウム系のトリチウム汚染の除去作業に当たって作業方法や作業の進捗管理等を検討し、実証した結果を報告する。
副島 吾郎; 岩井 紘基; 門脇 春彦; 中村 保之; 都築 聡*; 安永 和史*; 中田 吉則*; 久米 恭*
平成28年度公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター研究年報,19, P. 9, 2017/10
熱的切断工法(プラズマ切断及びレーザ切断)を用いて、気中切断や水中切断を行った際に発生する粉じんの気中等への移行量、移行率及び性状等のデータを取得し、切断工法の違いや切断速度や出力等の切断条件を変化させた際の影響を調査した。
副島 吾郎; 岩井 紘基; 中村 保之; 林 宏一; 門脇 春彦; 水井 宏之; 佐野 一哉
Proceedings of 25th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-25) (CD-ROM), 5 Pages, 2017/07
「ふげん」では、解体撤去や汚染の除去作業に係る廃止措置を安全かつ合理的に遂行することとしており、また、廃止措置に必要な技術開発を進めてきている。(1)原子炉本体解体に向けた技術開発:「ふげん」では、原子炉本体の特徴等に鑑み、原子炉本体解体には切断速度が速く二次廃棄物の発生量が少ない特徴を有するレーザ切断工法を適用する計画としている。レーザは原子炉施設解体への適用実績がないため、レーザヘッド,発振器,ロボット等から構成されるレーザ切断システムを構築し、解体物を対象とした切断実証を行った。(2)汚染状況調査に係る技術調:「ふげん」では、従前より施設の残存放射能量を的確に把握するため施設の汚染状況調査を行ってきている。今般、既存の実機材から試料を採取し核種分析により放射能濃度を評価する調査手法に加え、非破壊環境下で簡易的に「ふげん」の主要な二次汚染の主要核種である
Coを指標とした汚染状況を把握する調査手法の開発に着手した。
門脇 春彦; 松嶌 聡; 中嶌 良昭
Proceedings of 24th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-24) (DVD-ROM), 6 Pages, 2016/06
新型転換炉「ふげん」は重水減速軽水沸騰冷却圧力管型の原子炉である。原子炉の運転によって重水中にトリチウムが発生したため、重水系及びヘリウム系はトリチウムによって汚染された。「ふげん」において生じたトリチウムの化学形態は水分子である。トリチウム汚染された重水系の乾燥処理のために、通気乾燥と真空乾燥が系統の乾燥に適用され、それぞれ系統内の重水の乾燥処理に効果があることを実証した。ヘリウム系は汚染レベルが低くまた内包物を含まない系統であるが、本系統は真空乾燥により速やかに処理を完了することができた。しかし、重水浄化系は乾燥処理に長期間を要した。試験の結果から、除染対象にアルミナペレット、樹脂、シリカゲルのような水の吸着材を含む場合、乾燥処理に長期間を要することが判明した。これに対し、ローター式除湿機の乾燥処理の試験結果より、吸着重水を軽水に置換することでトリチウム化重水の除去を加速できることが示された。
忽那 秀樹; 山崎 浩一; 門脇 春彦; 井口 幸弘
JAEA-Review 2015-008, 39 Pages, 2015/06
JAEA-Review-2015-008.pdf:8.77MB
原子炉廃止措置研究開発センター(以下「ふげん」という。)は、廃止措置技術開発を計画・実施するにあたり、「ふげん」を国内外に開かれた技術開発の場及び福井県が目指すエネルギー研究開発拠点化計画における研究開発拠点として十分に活用するとともに、当該技術開発で得られる成果を有効に活用することを目的として、原子力機構内外の有識者で構成される「ふげん廃止措置技術専門委員会」を設置している。本稿は、平成27年3月13日に開催した第31回ふげん廃止措置技術専門委員会において報告した"廃止措置の状況"、"ダイヤモンドワイヤーソーによる実機材切断に係る基礎データの取得"、"トリチウム除去の進捗及び常温真空乾燥の効率評価"及び"「ふげん」における知識マネジメントシステム構築の取り組み方針について"について、資料集としてまとめたものである。
忽那 秀樹; 岩井 紘基; 門脇 春彦
JAEA-Review 2014-023, 30 Pages, 2014/08
JAEA-Review-2014-023.pdf:100.36MB
原子炉廃止措置研究開発センター(以下「ふげん」という。)は、廃止措置技術開発を計画・実施するにあたり、「ふげん」を国内外に開かれた技術開発の場及び福井県が目指すエネルギー研究開発拠点化計画における研究開発拠点として十分に活用するとともに、当該技術開発で得られる成果を有効に活用することを目的として、原子力機構内外の有識者で構成される「ふげん廃止措置技術専門委員会」を設置している。本稿は、平成26年3月13日に開催した第29回ふげん廃止措置技術専門委員会において報告した"廃止措置の状況"、"炉心構造材からの試料採取技術開発状況"及び"トリチウム除去における常温真空乾燥の効率化検討"について、資料集としてまとめたものである。
忽那 秀樹; 岩井 紘基; 水井 宏之; 門脇 春彦; 中村 保之
JAEA-Review 2013-049, 49 Pages, 2014/02
JAEA-Review-2013-049.pdf:5.59MB
原子炉廃止措置研究開発センター(以下「ふげん」という。)は、廃止措置技術開発を計画・実施するにあたり、「ふげん」を国内外に開かれた技術開発の場及び福井県が目指すエネルギー研究開発拠点化計画における研究開発拠点として十分に活用するとともに、当該技術開発で得られる成果を有効に活用することを目的として、原子力機構内外の有識者で構成される「ふげん廃止措置技術専門委員会」を設置している。本稿は、平成25年9月24日に開催した第28回ふげん廃止措置技術専門委員会において報告した"廃止措置の状況"、"レーザ切断工法の実機適用に向けた切断試験状況及び今後の計画"、"基礎架台コンクリート等への放射性物質等の浸透性に係る検討"、"トリチウム除去における常温真空乾燥及び重水残留量の推測法の実機適用"及び福島第一原子力発電所の廃止措置技術に係る「ふげん」の取組み状況として報告した"福島第一原子力発電所の炉内解体を想定した熱的及び機械的切断技術による適用性試験"について、資料集としてまとめたものである。
忽那 秀樹; 門脇 春彦; 榊原 安英; 平田 智宏
JAEA-Review 2013-027, 40 Pages, 2013/09
JAEA-Review-2013-027.pdf:7.42MB
原子炉廃止措置研究開発センター(以下「ふげん」という。)は、廃止措置技術開発を計画・実施するにあたり、「ふげん」を国内外に開かれた技術開発の場及び福井県が目指すエネルギー研究開発拠点化計画における研究開発拠点として十分に活用するとともに、当該技術開発で得られる成果を有効に活用することを目的として、原子力機構内外の有識者で構成される「ふげん廃止措置技術専門委員会」を設置している。本稿は、平成25年3月14日に開催した第27回ふげん廃止措置技術専門委員会において報告した"廃止措置の状況"、"重水回収・トリチウム除去における除去技術の高度化"及び、福井県エネルギー研究開発拠点化計画へのふげんの取組み状況として報告した"福井県における高経年化調査研究"、"技術課題解決促進事業(公募型)"について、資料集としてまとめたものである。
忽那 秀樹; 香田 有哉; 芝原 雄司; 門脇 春彦
JAEA-Review 2012-040, 36 Pages, 2013/01
JAEA-Review-2012-040.pdf:8.2MB
原子炉廃止措置研究開発センター(以下「ふげん」という。)は、廃止措置技術開発を計画・実施するにあたり、「ふげん」を国内外に開かれた技術開発の場及び福井県が目指すエネルギー研究開発拠点化計画における研究開発拠点として十分に活用するとともに、当該技術開発で得られる成果を有効に活用することを目的として、原子力機構内外の有識者で構成される「ふげん廃止措置技術専門委員会」を設置している。本稿は、平成24年9月13日に開催した第26回ふげん廃止措置技術専門委員会において報告した"廃止措置の状況"、"タービン系設備の解体撤去工事における各種切断工法等の適用実績"、"管理データ評価システムを用いた解体作業計画の立案に関する検討"、"重水回収・トリチウム除去作業の実績と知見"について、資料集としてまとめたものである。
門脇 春彦; 目黒 義弘
Journal of Nuclear Science and Technology, 49(9), p.881 - 887, 2012/09
被引用回数：4 パーセンタイル：29.81(Nuclear Science & Technology)Denitration of a highly-concentrated sodium nitrate (NaNO
) aqueous solution was studied with a catalytic reduction method using a catalyst of palladium-copper supported on carbon powder (Pd-Cu/C) and hydrazine (N
H
). It was demonstrated that nitrate ion (NO
) in 5 mol L
NaNO solution was completely reduced through an intermediate nitrite ion (NO) to a nitrogen compound such as nitrogen, nitrous oxide or ammonia. By comparing reaction rates of NO and NO obtained using catalysts with various Pd-Cu composition and different reductants (hydrogen (H) or NH), it was found that the catalyst having metal ratio of Pd : Cu = 1 : 0.66 brought maximum reaction rate of NO and NO by using NH, and that not only reactions of NO and NO but also reaction of NH were affected by the Pd-Cu composition.
門脇 春彦; 松尾 秀彦; 山根 直樹; 朝倉 大和*; 松嶌 聡
no journal, ,
新型転換炉原型炉施設「ふげん」の廃止措置にあたり、重水系機器・配管類の解体撤去作業における作業員のトリチウム内部被ばく防止のため、設備内部に残留するトリチウムを含む重水を除去する必要がある。実際のトリチウム除去では、機器・配管類が狭隘な箇所に設置されている等、大型の除湿装置が搬入できないためにトリチウムを含む重水の乾燥除去が困難な部分がある。このため、中空糸膜分離方式による低露点で小型可搬式の除湿装置を用いて、重水系機器を模擬した試験体による本装置の性能確認試験を実施し、乾燥効率に及ぼす諸条件の影響を調べた。また、本装置がトリチウムを含む重水の乾燥除去に適用可能であることを実機設備において確認した。
渡邊 和弘; 山中 晴彦; 山口 耕平*; 門脇 慎*; 市村 智*
no journal, ,
ITER用プロジェクトにおいては、直流-1MVに絶縁された高電圧デッキに設置されるイオン源やイオン引き出し電源に交流電力を絶縁して供給するための絶縁変圧器が必要である。直流-1MVの絶縁性能と組立手順等を検証確認するために、絶縁変圧器のモックアップ試験体を開発した。高電圧の耐電圧試験を実施した結果、直流-1MV以上の十分な絶縁性能を確認できた。
戸張 博之; 花田 磨砂也; 渡邊 和弘; 柏木 美恵子; 小島 有志; 大楽 正幸; 関 則和; 阿部 宏幸; 梅田 尚孝; 山中 晴彦; et al.
no journal, ,
ITERおよびJT-60SAの中性粒子入射装置(NBI)に向けた技術開発の進展を報告する。ITER NBIの高電圧電源用1MV絶縁変圧器開発では、1MVを変圧器から引き出すブッシング開発が課題であった。従来技術では製作不可能な巨大な碍子が必要となったため、新たに絶縁ガスを封入したFRP絶縁管の内部に碍子製の小型コンデンサーブッシングを装着する同軸構造の複合型ブッシングを考案した。これにより安価で入手製の高い1MV絶縁変圧器を実現した。また、直流1MV高電圧導体を真空中に導入するHVブッシング開発では、内部に設置される大面積の円筒電極間の耐電圧特性を詳細に調べ、面積の効果を考慮した絶縁特性をモックアップ試験で明らかにし、HVブッシングの絶縁設計指針を構築した。また、負イオンの長時間生成と加速に向けて、高沸点の流体を用いた負イオン源内のプラズマ電極の温度制御技術の開発、並びに負イオンの偏向を補正する電極を組み込んだ冷却性能強化型負イオン引出部を開発した。その結果、15Aの負イオンビームを100秒生成および従来の2ケタ増となるビームエネルギー密度40MJ/m
を達成した。
線測定方法の調査副島 吾郎; 門脇 春彦; 岩井 紘基; 中村 保之; 水井 宏之; 佐野 一哉
no journal, ,
施設の解体等の廃止措置作業を安全かつ合理的に進めるためには、施設の残存放射能量を的確に把握する必要がある。このため、「ふげん」では施設の汚染状況調査を行ってきている。本発表では、簡易的に施設の汚染状況を把握する手法として考案した非破壊環境下での線測定方法の調査状況について報告する。
粟谷 悠人; 荒谷 健太; 門脇 春彦; 中村 保之; 石山 正弘; 手塚 将志
no journal, ,
原子炉建屋で発生する解体撤去物をクリアランスや廃棄体化処理を行うタービン建屋に効率的に搬送するため、隣接する原子炉建屋とタービン建屋間に貫通口を設置し、両建屋を通して管理区域内で搬送が完結する解体物搬送ルートを整備した。本件では、解体物搬送ルートの整備に向けた課題とその対応及び効果等について報告する。
荒谷 健太; 宮本 勇太; 門脇 春彦; 手塚 将志
no journal, ,
「ふげん」は、廃止措置の第3段階である2030年度からの原子炉本体解体撤去に向けて、現在は廃止措置の第2段階として原子炉周辺設備の解体撤去を遂行している。原子炉建屋は狭隘かつ階層ごとの独立構造ではなく、この特異な環境における高汚染・高線量環境下での作業となることから、リスク対策の成立性確認や知見・経験の蓄積による合理的な廃止措置を主眼とし、第2段階の作業は3つの期間に分割し段階的に解体を進めていく方針としている。今回、第1期及び第2期として計画した機器・配管等の作業を完遂し、第3期として高汚染を内包する大型・複雑構造の設備の解体撤去に着手した。本件では、これまでの得られた知見等から「ふげん」や後続プラントの廃止措置における安全かつ合理的な解体撤去手順策定に提供し得る知見・経験について報告する。
野々上 和樹; 中山 保; 家倉 健; 門脇 春彦; 藤原 航
no journal, ,
当該研修は、若狭湾エネルギー研究センターにおいて、原子力発電施設等の保守点検や廃止措置業務等への参入や技術力向上を希望する県内企業を対象に、基礎的な知識や技術の習得を目指す「一般研修」、より実践的な知識や技術の習得を目指す「専門研修」、そして保修業務に必要な「資格取得研修」や「技能維持・向上研修」を行っている。「ふげん」においては、専門講座である廃止措置講座において廃止措置概要、解体工事概要、技術開発等に関する講義を行うものである。
富岡 修; 門脇 春彦; 目黒 義弘; 高橋 邦明; 加藤 篤*
no journal, ,
低レベル放射性廃液は中和処理や濃縮などの工程を経て高濃度の硝酸ナトリウム溶液となっている。これら廃液の処分後の安全評価等を考慮すると、処分体中に硝酸体窒素が含まれないようにあらかじめ廃液中の硝酸イオンを除去する技術の開発が望まれる。そこでPdとCuをゼオライトに担持した金属触媒とヒドラジンを還元剤として用い、5M硝酸ナトリウム溶液中の硝酸イオンを化学的に窒素ガスに分解する方法を検討した。加温した硝酸ナトリウム溶液とヒドラジンの混合溶液を触媒と接触させる方法において、硝酸イオンの分解効率に及ぼす触媒と還元剤の量の影響を調べた。ヒドラジン量を増すとともに硝酸イオンの残存量が低下し、[NH]/[NO]が1.65以上でほぼ99%の硝酸イオンを分解できた。亜硝酸イオンはほとんど存在しなかった。[NH]/[NO]が小さいとき、触媒量の増加とともに脱硝効率が増加した。アンモニアへの転換率は触媒量の増加とともにわずかに減少した。この結果から触媒や還元剤の種類のみならず、操作方法によっても副生成物の発生量を抑制できる可能性を見いだした。
戸田 圭哉; 安藤 浩司; 門脇 春彦; 手塚 将志; 畠山 巧; 家倉 健; 松嶌 聡
no journal, ,
廃止措置を進める「ふげん」では、管理区域内の環境整備として干渉する壁・床コンクリートの解体を実施した。これら解体コンクリートについては、ガイドラインに基づき制定した手順書に従い「放射性廃棄物でない廃棄物」として搬出を行っており、作業を通じて得られた手法等の知見について報告する。
門脇 春彦; 加藤 篤; 富岡 修; 榊原 哲朗; 山口 大美; 目黒 義弘; 高橋 邦明
no journal, ,
フロー方式による化学的還元分解法によって、高濃度の硝酸ナトリウム溶液中の硝酸イオンを分解した。触媒としてパラジウム-銅担持活性炭,還元剤としてヒドラジンを用いた。フロー方式においても、高効率で硝酸イオンを分解できることを確かめた。分解効率に及ぼす、触媒量,流速,カラム長等の実験因子の影響を調べた。
