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報告書

令和2年度核燃料サイクル工学研究所放出管理業務報告書(排水)

中野 政尚; 中田 陽; 金井 克太; 永岡 美佳; 小池 優子; 山田 椋平; 久保田 智大; 吉井 秀樹*; 大谷 和義*; 檜山 佳典*; et al.

JAEA-Review 2021-040, 118 Pages, 2021/12

JAEA-Review-2021-040.pdf:2.48MB

本報告書は、原子力規制関係法令を受けた「再処理施設保安規定」,「核燃料物質使用施設保安規定」,「放射線障害予防規程」,「放射線保安規則」及び茨城県等との「原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書」,「水質汚濁防止法」並びに「茨城県条例」に基づき,令和2年4月1日から令和3年3月31日までの期間に日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設,プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設からの放射性液体廃棄物は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。

報告書

令和元年度核燃料サイクル工学研究所放出管理業務報告書(排水)

中野 政尚; 藤井 朋子; 永岡 美佳; 小池 優子; 山田 椋平; 久保田 智大; 吉井 秀樹*; 大谷 和義*; 檜山 佳典*; 菊地 政昭*; et al.

JAEA-Review 2020-070, 120 Pages, 2021/02

JAEA-Review-2020-070.pdf:2.47MB

本報告書は、原子力規制関係法令を受けた「再処理施設保安規定」、「核燃料物質使用施設保安規定」、「放射線障害予防規程」、「放射線保安規則」及び茨城県等との「原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書」、「水質汚濁防止法」並びに「茨城県条例」に基づき、平成31年4月1日から令和2年3月31日までの期間に日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設,プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設からの放射性液体廃棄物は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。

報告書

平成30年度核燃料サイクル工学研究所放出管理業務報告書(排水)

中野 政尚; 藤井 朋子; 永岡 美佳; 井上 和美; 小池 優子; 山田 椋平; 吉井 秀樹*; 大谷 和義*; 檜山 佳典*; 菊地 政昭*; et al.

JAEA-Review 2019-045, 120 Pages, 2020/03

JAEA-Review-2019-045.pdf:2.54MB

本報告書は、原子力規制関係法令を受けた「再処理施設保安規定」、「核燃料物質使用施設保安規定」、「放射線障害予防規程」、「放射線保安規則」及び「茨城県等との原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書」、「水質汚濁防止法」並びに「茨城県条例」に基づき、平成30年4月1日から平成31年3月31日までの期間に日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設, プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設からの放射性液体廃棄物は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。

報告書

平成29年度核燃料サイクル工学研究所放出管理業務報告書(排水)

中野 政尚; 藤田 博喜; 水谷 朋子; 永岡 美佳; 井上 和美; 小池 優子; 山田 椋平; 吉井 秀樹*; 檜山 佳典*; 大谷 和義*; et al.

JAEA-Review 2018-028, 120 Pages, 2019/02

JAEA-Review-2018-028.pdf:2.69MB

本報告書は、原子力規制関係法令を受けた「再処理施設保安規定」、「核燃料物質使用施設保安規定」、「放射線障害予防規程」、「放射線保安規則」及び「茨城県等との原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書」、「水質汚濁防止法」並びに「茨城県条例」に基づき、平成29年4月1日から平成30年3月31日までの期間に日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設, プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設からの放射性液体廃棄物は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。

報告書

平成28年度核燃料サイクル工学研究所放出管理業務報告書(排水)

中野 政尚; 藤田 博喜; 永岡 美佳; 井上 和美; 小池 優子; 吉井 秀樹*; 檜山 佳典*; 大谷 和義*; 菊地 政昭*; 坂内 信行*; et al.

JAEA-Review 2017-037, 119 Pages, 2018/03

JAEA-Review-2017-037.pdf:2.58MB

本報告書は、原子力規制関係法令を受けた「再処理施設保安規定」、「核燃料物質使用施設保安規定」、「放射線障害予防規程」、「放射線保安規則」及び「茨城県等との原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書」、「水質汚濁防止法」並びに「茨城県条例」に基づき、平成28年4月1日から平成29年3月31日までの期間に日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設, プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設からの放射性液体廃棄物は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。

報告書

平成27年度核燃料サイクル工学研究所放出管理業務報告書(排水)

中野 政尚; 藤田 博喜; 河野 恭彦; 永岡 美佳; 井上 和美; 吉井 秀樹*; 大谷 和義*; 檜山 佳典*; 菊地 政昭*; 坂内 信行*; et al.

JAEA-Review 2017-001, 115 Pages, 2017/03

JAEA-Review-2017-001.pdf:3.57MB

本報告書は、原子力規制関係法令を受けた「再処理施設保安規定」、「核燃料物質使用施設保安規定」、「放射線障害予防規程」、「放射線保安規則」及び「茨城県等との原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書」、「水質汚濁防止法」並びに「茨城県条例」に基づき、平成27年4月1日から平成28年3月31日までの期間に日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設、プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設からの放射性液体廃棄物は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。

報告書

平成26年度核燃料サイクル工学研究所放出管理業務報告書(排水)

渡辺 均; 中野 政尚; 藤田 博喜; 河野 恭彦; 井上 和美; 吉井 秀樹*; 大谷 和義*; 檜山 佳典*; 菊地 政昭*; 坂内 信行*; et al.

JAEA-Review 2015-030, 115 Pages, 2015/12

JAEA-Review-2015-030.pdf:25.28MB

本報告書は、原子力規制関係法令を受けた「再処理施設保安規定」、「核燃料物質使用施設保安規定」、「放射線障害予防規程」、「放射線保安規則」及び「茨城県等との原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書」、「水質汚濁防止法」並びに「茨城県条例」に基づき、平成26年4月1日から平成27年3月31日までの期間に日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設、プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設からの放射性液体廃棄物は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。

論文

モリブデン酸ナトリウム溶融塩中におけるFe, Cr, Ni及びNi-Cr系合金の腐食挙動

永井 崇之; 菊池 光太郎*; 鹿野 祥晴*

日本原子力学会和文論文誌, 12(1), p.76 - 88, 2013/03

モリブデン酸ナトリウム溶融塩におけるステンレス鋼及びNi-Cr系合金の腐食挙動を理解するため、Fe, Cr, Ni, SUS316, 55Ni-45Cr及びInconel 690の試験片を用いて、750$$^{circ}$$CのNa$$_{2}$$MoO$$_{4}$$又はNa$$_{2}$$Mo$$_{2}$$O$$_{7}$$における浸漬腐食試験を行った。浸漬試験の結果、試験片の材料組成中のCr含有量が増えるほど、腐食速度が低減されることがわかった。腐食速度が小さな値を示したNa$$_{2}$$Mo$$_{2}$$O$$_{7}$$溶融塩に浸漬したCr, 55Ni-45Cr及びInconel 690試験片の表面にCr$$_{2}$$O$$_{3}$$が形成されることを観察した。この試験片表面に形成したCr$$_{2}$$O$$_{3}$$がこれら溶融塩中での腐食挙動を低減すると推定される。

論文

Effect of the introduction of amide oxygen into 1,10-phenanthroline on the extraction and complexation of trivalent lanthanide in acidic condition

小林 徹; 矢板 毅; 鈴木 伸一; 塩飽 秀啓; 岡本 芳浩; 阿久津 和宏*; 仲野 義晴*; 藤井 有起*

Separation Science and Technology, 45(16), p.2431 - 2436, 2010/11

 被引用回数:30 パーセンタイル:71.06(Chemistry, Multidisciplinary)

The extractability and complexation properties of lanthanides with $$N$$-alkyl-$$N$$-phenyl-1,10-phenanthroline-2-carboxamide were investigated. These ligands, which contain two aza-aromatic donors and an oxygen donor in a molecule, are newly developed extractants for actinides and lanthanides. $$N$$-Octyl-$$N$$-tolyl-1,10-phenanthroline-2-carboxamide exhibited high extractability of Eu$$^{3+}$$ even under acidic conditions. In addition, strong complexation in acidic media was confirmed by spectroscopic titration experiments. Investigation of the complexation equilibrium revealed that the presence of an oxygen donor promotes ligand coordination with lanthanides over the competing protonation reaction in acidic solution.

論文

モリブデン酸溶融塩中におけるSUS316被覆管の腐食挙動

永井 崇之; 菊池 光太郎*; 鹿野 祥晴*; 福嶋 峰夫

日本原子力学会和文論文誌, 7(4), p.370 - 379, 2008/12

使用済酸化物燃料の乾式再処理プロセス研究の一つとして、モリブデン酸溶融塩を用いた乾式プロセス研究を進めている。これまでに、Na$$_{2}$$MoO$$_{4}$$-MoO$$_{3}$$溶融塩中へUO$$_{2}$$ペレットを溶解し、UO$$_{2}$$を電解回収できることを確認している。本報では、Na$$_{2}$$MoO$$_{4}$$-MoO$$_{3}$$溶融塩中におけるSUS316被覆管の腐食挙動を評価した結果、MoO$$_{3}$$を過剰に添加した場合、SUS316が溶融塩中に溶出することを明らかにした。また、この結果を踏まえて、適切なMoO$$_{3}$$添加量の把握が必要であることを示した。

論文

Structural studies of lanthanide nitrate-${it N,N'}$-dimethyl-${it N,N'}$-diphenylpyridine-2,6-dicarboxyamide complexes

藤原 亜佐子; 仲野 義晴*; 矢板 毅; 奥野 健二*

Journal of Alloys and Compounds, 456(1-2), p.429 - 435, 2008/05

 被引用回数:16 パーセンタイル:66.16(Chemistry, Physical)

抽出剤${it N,N'}$-dimethyl-${it N,N'}$-diphenylpyridine-2,6-dicarboxyamide(DMDPhPDA)は放射性廃液から3価のアクチノイド元素とランタノイド元素を選択的に抽出することが期待されている。この抽出のメカニズム解明の一助とするべく、DMDPhPDAとその硝酸ランタン錯体の結晶構造と、DMDPhPDAと硝酸ランタノイドの錯形成定数などを調べた。その結果、DMDPhPDAは2つまでランタノイドイオンの内圏に配位できる可能性が高く、また、外圏に存在するDMDPhPDAと交換していることが示唆された。

報告書

CABRI炉内試験等の知見を反映した「もんじゅ」ULOF事象解析

佐藤 一憲; 飛田 吉春; 鈴木 徹; 川田 賢一; 深野 義隆; 藤田 哲史; 神山 健司; 野中 信之; 石川 眞; 宇佐美 晋

JAEA-Research 2007-055, 84 Pages, 2007/05

JAEA-Research-2007-055.pdf:16.66MB

高速原型炉「もんじゅ」の当初安全審査では、「技術的には起こるとは考えられない事象」の一つである「1次冷却材流量減少時反応度抑制機能喪失事象(ULOF: Unprotected Loss of Flow)」の評価を行い、発生する機械的エネルギーが大気圧までの等エントロピー膨張ポテンシャルで約380MJになるとの結論を得ていた。一方、「もんじゅ」は平成7年の2次系ナトリウム漏洩事故以来、10年以上の間プラント停止状態が続いており、この停止期間の間に核分裂性プルトニウムの一部が壊変によりアメリシウムに変わることによって、炉心の反応度特性が変化している。本研究はプルトニウム組成の変化による反応度特性の変化が発生エネルギーに与える影響を評価する目的で、ULOF事象の事象推移解析を行ったものである。ULOF事象推移解析においては、原安全審査以後に行われた安全研究によって得られた新たな知見を反映した解析を行った結果、反応度特性の変化を考慮しても、原申請における解析から得られた機械的エネルギー放出値を超えることはないとの結論を得た。

論文

Facile preparation and the crystal structure of ${it N,N'}$-dialkyl-2,6-pyridinedimethanaminium halide

小林 徹; 矢板 毅; 須郷 由美; 須田 裕喜*; 鈴木 真治*; 藤井 有起*; 仲野 義晴*

Journal of Heterocyclic Chemistry, 43(3), p.549 - 557, 2006/05

 被引用回数:4 パーセンタイル:11.53(Chemistry, Organic)

A facile preparation and the crystal structures of ${it N,N'}$-dialkyl-2,6-pyridinedimethanaminium halides were described. Direct substitution reactions were convenient to prepare specifically secondary diaminesusing 2,6-bis(chloromethyl)- pyridine and 10 equivalents molar of primary alkylamines. Hydrogen halidesalts were obtained in good yields and the crystal structures of three ${it N,N'}$-dialkyl-2,6-pyridinedimethanaminium salts were determined by the X-ray diffraction method. A cancroid structure around the pyridine ring was observed commonly in the three salts. Acidity constants of the three salts were determined. Since the pKa values of the salts were slightly smaller than those of several commontriamines previously reported, the acidities did not correlate with the cancroid structure directly. This isprobably due to electrostatic interaction of the two protonated amino groups, furthermore the central pyridine nitrogen was not protonated in all the ligands.

報告書

高速増殖炉サイクルの実用化戦略調査研究フェーズII中間報告; 原子炉プラントシステム技術検討書

此村 守; 小川 隆; 岡野 靖; 山口 浩之; 村上 勤; 高木 直行; 西口 洋平; 杉野 和輝; 永沼 正行; 菱田 正彦; et al.

JNC TN9400 2004-035, 2071 Pages, 2004/06

JNC-TN9400-2004-035.pdf:76.42MB

ナトリウム冷却炉、鉛ビスマス冷却炉、ヘリウムガス冷却炉及び水冷却炉について、革新技術を導入し炉型の特徴を活かした炉システム概念を構築し、その概念の成立の見通しを得るための検討を行うとともに、設計要求への適合性を評価した。その結果、2015年頃に高速増殖炉技術を実用化するためには、現状の知見で課題とされた項目で画期的な技術革新がないかぎり、ナトリウムを冷却材して選択することが合理的であることが明らかとなった。

論文

Benchmark problems of start-up core physics of High Temperature engineering Test Reactor (HTTR)

山下 清信; 野尻 直喜; 藤本 望; 中野 正明*; 安藤 弘栄; 長尾 美春; 長家 康展; 秋濃 藤義; 竹内 光男; 藤崎 伸吾; et al.

Proc. of IAEA TCM on High Temperature Gas Cooled Reactor Applications and Future Prospects, p.185 - 197, 1998/00

本報は、核設計コードの解析精度の向上を目的とした高温工学試験研究炉(HTTR)の臨界特性試験に関するベンチマーク問題を高温ガス炉に関するIAEA-TCM会議参加国に提供するものである。HTTRの有効炉心直径及び炉心高さは、それぞれ230及び290cmであるので、設計検討された実用高温ガス炉の寸法の約1/2の大きさに相当する。過剰反応度は、実用炉のものとほぼ同じ高い値である。実用炉で計画されている環状炉心の特性を臨界近接時に取得する。これら3点から、HTTRを用いたベンチマーク問題は、実用高温ガス炉設計用核設計コードの解析精度の向上に役立つものと考える。本報告では、棒状の反応度調整材の取り扱いの難しさを含め、これまで原研で行った解析結果についても発表する。

報告書

カーボンクラスターC$$_{60}$$の熱および圧力に対する安定性

加藤 正人; 桜井 孝二*; 鹿野 祥晴*; 船坂 英之; 山本 和典; 石黒 敏明*; 和田 幸男

PNC TN8410 92-060, 7 Pages, 1992/03

PNC-TN8410-92-060.pdf:0.24MB

カーボンクラスターC/SUB60の材料化へ向けて研究を進めるため、多くの基礎的データを蓄積する必要がある。本研究は、C/SUB60結晶の熱的および圧力に対する安定性を調べることを目的とした。C/SUB60結晶の熱分析による測定とHIPを用いて1000$$^{circ}$$C、200MPaまでの安定性を調べた。その結果、以下の結論を得た。(1)C/SUB60は100MPa中において600$$^{circ}$$C以上で非晶質のカーボンに熱分解し始め、900$$^{circ}$$Cで完全にC/SUB60は存在しなくなる。(2)圧力に対する効果は、わずかに認められ、圧力が高くなるほどC/SUB60は熱分解しやすくなる。(3)結晶中に残る有機溶媒により、C/SUB60の熱分解は促進されると推定される。

報告書

大型炉特性解析法の研究(III)-高速炉炉心解析-

竹田 敏一*; 宇根崎 博信*; 中野 誠*; 荒川 恵史*; 佐久間 啓臣*; 栗坂 健一*; 伊藤 登*; 大江 貴司*; 山口 嘉温*

PNC TJ2605 87-001, 204 Pages, 1987/03

PNC-TJ2605-87-001.pdf:3.82MB

本報告書は次の五部から構成されている。第一部: 高速臨界集合体の詳細解析第二部: 格子均質化統一理論の適用性第三部: 3次元輸送拡散計算法第四部: 高速炉における3次元輸送補正第五部: 共鳴エネルギー領域の感度解析

口頭

フェナントロリン-アミド型配位子の創製とその3, 4価アクチノイドイオン認識特性

小林 徹; 矢板 毅; 鈴木 伸一; 塩飽 秀啓; 岡本 芳浩; 阿久津 和宏; 仲野 義晴*; 藤井 有起*

no journal, , 

アミド酸素とピリジル窒素を配位元素として併せ持つフェナントロリン-アミド型配位子(PTA)を合成し、そのアクチノイドイオン認識特性を検討した。その結果、高い酸濃度条件で3,4,6価アクチノイドを選択的に認識し、3価アクチノイドとの化学挙動が類似しているといわれているランタノイドからの分離能が、20から50程度あることがわかった。酸濃度領域で分離能に差が生ずる理由は、おもにアクチノイドの5f軌道と効果的に相互作用する2つの芳香族窒素部位と、全アクチノイド及びランタノイドに親和性を示す一つのアミド酸素による作用によっていると詳細な電子状態の検証から推定されている。また、この分離能が現れるためには、分子の構造上必要な要件があることも併せて見いだした。本講演では、PTAの分子設計及び合成法の確立,アクチノイド,ランタノイドの配位特性及びこれら元素の分離特性について発表する。

口頭

芳香族窒素系配位子を用いたランタノイドイオンの分離とその分離錯体の発光特性

塩飽 秀啓; 阿久津 和宏; 矢板 毅; 岡本 芳浩; 小林 徹; 沼倉 正彦; 仲野 義晴*; 真原 沙織*; 藤井 有起*

no journal, , 

芳香族窒素系多座配位子は、アクチノイド(An)やランタノイド(Ln)イオンと高い親和性を示すほか、センシング剤としても優れており、多成分溶液から目的元素を検出し同時に分離することのできる物質として有望である。そこで本研究では、トリアゾールピリジンやトリアジンピリジンなど芳香族窒素系多座配位子とその誘導体を合成し発光特性を調べた。トリアゾールピリジン誘導体溶液にTb$$^{3+}$$を添加すると、配位子に由来する334nmの発光が減少し、Tb$$^{3+}$$に由来する489nmと545nmの発光が大幅に増加した。この発光は、Tb$$^{3+}$$に配位した配位子からTb$$^{3+}$$へのエネルギー移動が起きたためと考えられる。Eu$$^{3+}$$, Sm$$^{3+}$$, Dy$$^{3+}$$を添加した場合も同様の現象が起こることから、トリアゾールピリジン誘導体はこれらLnイオンのセンシング剤として利用できる可能性を見つけた。本講演では抽出実験や滴定実験,XAFS構造解析の結果などをもとにトリアゾール及びトリアジンピリジン誘導体とLn錯体の親和性及びその構造等について議論する。また、それら錯体の発光特性を利用したセンシング剤への応用性についても議論する。

口頭

芳香族窒素系配位子によるランタノイドイオンの分離特性

阿久津 和宏; 塩飽 秀啓; 岡本 芳浩; 鈴木 伸一; 池田 篤史; 小林 徹*; 沼倉 正彦; 真原 沙織*; 仲野 義晴*; 藤井 有起*; et al.

no journal, , 

芳香族窒素系多座配位子は、ランタノイドに対して高い親和性を示すほか、センシング剤としても優れており、硝酸溶液中からの分離と検出を同時に達成する物質として有望である。われわれは6-(1,2,4-triazol-1-yl)-2-pyridinecarboxylic acid(TPCA)及び6-(N-Methyl-N-phenyl-carbamoyl)-2-pyridinecarboxylic acid(MePh-CPCA)に着目し、合成と抽出及び発光特性の解析を行った。MePh-CPCAはSm$$^{3+}$$よりもEu$$^{3+}$$の分配比が高いことがわかった。MePh-CPCAとEu$$^{3+}$$, Sm$$^{3+}$$との錯生成定数を求めたところ、Sm$$^{3+}$$よりもEu$$^{3+}$$に対する高い錯生成定数が求められた。よって、錯生成定数の差が分配比の差を反映している可能性が示唆された。TPCAはEu$$^{3+}$$, Sm$$^{3+}$$をほとんど抽出しなかった。TPCA及びMePh-CPCAの溶液にEu$$^{3+}$$を添加すると、Eu$$^{3+}$$に由来する発光が観測され、その蛍光強度はEu$$^{3+}$$の濃度に対して相関があることから、両者はEu$$^{3+}$$のセンシング剤として利用できる可能性がある。

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