Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
中村 勤也*; 加藤 徹也*; 尾形 孝成*; 中島 邦久; 岩井 孝; 荒井 康夫
Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles (FR 2009) (CD-ROM), 12 Pages, 2012/00
国内で初となるU-Pu-Zr金属燃料の照射試験が高速実験炉「常陽」で計画されている。U-Pu-Zr金属燃料の製造では、まずU及びPu酸化物を原料として2つの方法でU-Pu合金を調製した。一方は酸化物の電解還元であり、もう一方は電解精製と還元抽出である。照射試験用燃料仕様に合致するように調製したU-Pu合金にU金属及びZr金属を加え、射出鋳造法でU-Pu-Zr合金スラグを製造した。さらに、模擬燃料ピンを用いた試験により、Naボンディング工程の条件を確立した。現在、「常陽」照射試験用U-Pu-Zr燃料ピン6本が製作中である。
中村 勤也*; 尾形 孝成*; 菊地 啓修; 岩井 孝; 中島 邦久; 加藤 徹也*; 荒井 康夫; 魚住 浩一*; 土方 孝敏*; 小山 正史*; et al.
日本原子力学会和文論文誌, 10(4), p.245 - 256, 2011/12
「常陽」での照射試験を目的として、金属ウラン,ウラン-プルトニウム合金及び金属ジルコニウムを原料に、U-20Pu-10Zr燃料スラグを射出鋳造法により製造した。いずれの燃料スラグも表面は滑らかであり、合金組成,密度,長さ,直径,不純物濃度も製造仕様を満足した。製造した燃料スラグを、熱ボンド材,熱遮へい体及び要素反射体とともに下部端栓付被覆管に充填してTIG溶接を行い、ナトリウムボンド型金属燃料要素6本を組み立てた。これらの燃料要素は、今後B型照射燃料集合体に組み立てられた後、「常陽」に装荷されて国内で初めてとなる金属燃料の照射試験が実施される予定である。
中村 勤也*; 尾形 孝成*; 菊地 啓修; 岩井 孝; 中島 邦久; 加藤 徹也*; 荒井 康夫; 小山 正史*; 板垣 亘; 曽我 知則; et al.
Proceedings of International Conference on Toward and Over the Fukushima Daiichi Accident (GLOBAL 2011) (CD-ROM), 8 Pages, 2011/12
電力中央研究所と原子力機構の共同研究の下で、国内では初めてとなる照射試験用のNaボンド型U-Pu-Zr金属燃料要素を製造した。高速実験炉「常陽」での照射試験は、被覆管最高温度が873K以上の条件における燃料挙動とステンレス鋼被覆管の内面腐食の評価を目的としている。燃料要素1本あたり200mmのU-20wt%-10wt%Zr金属燃料スラグは、U金属,U-Pu合金及びZr金属を原料に用いて、射出鋳造法により製造した。この金属燃料スラグを、ボンドNa及び熱遮へい体や要素反射体などの部材とともに被覆管に挿入したうえで、上下端栓を溶接することにより燃料要素を組立てた。引続きNaボンディングにより、ボンド材のNaを、金属燃料スラグと被覆管の空隙に充填した。製造した6本の金属燃料要素は、検査により製造仕様を満足していることを確認した後、「常陽」の照射装置組立検査施設に運搬された。
中村 勤也*; 尾形 孝成*; 加藤 徹也*; 中島 邦久; 荒井 康夫
Proceedings of International Conference on Advanced Nuclear Fuel Cycle; Sustainable Options & Industrial Perspectives (Global 2009) (CD-ROM), p.1487 - 1495, 2009/09
「常陽」での照射試験を行うため、U-Pu-Zr合金燃料スラグを実験室規模の射出鋳造装置を用いて製造した。原料として用いたU-Pu合金は、U-Pu酸化物を電解還元することにより調製した。製品のU-Pu-Zrスラグは、先行試験結果及び米国EBR-IIでのドライバー燃料の仕様から定めたスペックをすべてクリアした。燃料スラグ中のアメリシウムとプルトニウムの比率は射出鋳造前の値に比較するとやや減少した。
加藤 徹也*; 中村 勤也*; 中島 邦久; 岩井 孝; 荒井 康夫
電力中央研究所報告(L05010), 13 Pages, 2006/07
射出鋳造法によるU-Pu-Zr合金燃料の製造に適した稠密な原料U-Pu合金の製造手法を確立するために、U-Pu混合酸化物の溶融LiCl-Li
O中での電解還元試験並びに還元生成物からの電解浴塩の蒸留分離試験を行った。電解還元試験では、電気化学測定を行いながら段階的に陰極に装荷する酸化物の量を拡大し、最大で4個のU-60wt%Pu混合酸化物ペレットのほぼ全量を還元することができた。蒸留試験では、加熱中のU-Pu合金の酸化を抑制するために多孔性の還元生成物を溶融してインゴットを形成した後、30Pa程度の減圧下での加熱により電解浴塩を蒸留した。インゴットとして回収したU-Pu合金の重量は、電解還元試験に装荷した混合酸化物中の金属量とよく一致し、電解還元試験と蒸留試験を通した物質収支は良好だった。また、インゴット中のU/Pu比も混合酸化物中の値と変化は見られず、酸素含有量は1000ppm未満であった。
中村 勤也*; 加藤 徹也*; 岩井 孝; 荒井 康夫
電力中央研究所報告(L05011), 14 Pages, 2006/07
「常陽」照射試験に向けた金属燃料製造技術確立を目的に、溶融塩電解槽から回収したPu合金を原料として、上端閉じの透明石英菅を鋳型に用いて、射出鋳造法によるU-Pu-Zr合金スラグの製造試験を行った。スラグの組成は、FBR実用化戦略調査研究の中で設計している金属燃料高速炉の内側炉心燃料を想定して決定した。鋳造した三元合金スラグの品質検査結果から、外径,密度,真直性及び化学組成は、照射試験用燃料の目標仕様を満足することを確認した。また、三元合金スラグは全長にわたり金属光沢を示し、鋳肌は滑らかであった。
加藤 徹也*; 中村 勤也*; 岩井 孝; 荒井 康夫
no journal, ,
金属燃料の乾式再処理では、電解により溶融塩を介してU及びPuを液体Cd陰極に回収し、さらにCdを蒸留・分離してU-Pu合金を得る。本研究では、還元剤としてLiを含む溶融塩中で、ウラン及びプルトニウムを液体Cd陰極に抽出した。回収したCd-U-Pu合金を真空中で加熱し、Cdを蒸留分離して得られたU-Pu合金を、U-Pu-Zr合金燃料の製造試験に供した。
加藤 徹也*; 中村 勤也*; 坂村 義治*; 岩井 孝; 荒井 康夫
no journal, ,
原子力機構と電中研では、高速実験炉「常陽」を用いて被覆管最高温度650
Cを達成する金属燃料の高温照射試験の準備を進めている。本報告は、照射試験用金属燃料の原料となるU-Pu合金の調製と射出鋳造法を用いたU-Pu-Zr合金スラグの製造試験に関するものである。U-Pu合金は、U-Pu混合酸化物ペレットをLiCl-LiO浴塩中で電解還元することにより調製する。電解還元後のペレットの断面観察によりほぼ全量のU-Puを還元できることを確認した。U-Pu合金に付着した浴塩を減圧下で1000Cに加熱することにより蒸留除去した後、射出鋳造に適したインゴットとした。射出鋳造試験では、U-8.5wt%Pu-10.0wt%Zrの組成の合金スラグを製造した。得られた合金スラグの表面は滑らかであり、成分組成は全長に渡り均質であった。
加藤 徹也*; 中村 勤也*; 岩井 孝; 荒井 康夫
no journal, ,
金属燃料の製造・照射試験に供するU-Pu合金を製造するために、電解還元法によりU-60%Pu混合酸化物ペレットを溶融LiCl中で還元した。得られた還元生成物を850Cで溶融した後に真空蒸留により付随する塩化物を分離することで、良好な歩留まりでU-Puインゴットを製造することができた。
山西 毅; 関谷 美智; 佐高 裕之; 北川 義人*; 加藤 欣也*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構が、北海道幌延町において建設を進めている深度500m程度の立坑等からなる深地層の研究施設において、平成22年2月末で換気立坑約250m、東立坑約210mまでの掘削を完了した。本建設に伴い発生する掘削土は、自然由来ではあるものの環境基準値を超過する特定有害物質が含まれていることから、土壌汚染対策法の「遮水工封じ込め型」に準じた掘削土置場に搬出し盛土している。平成22年3月末で搬出開始から33か月以上が経過したことから、搬出した掘削土の性状を建設現場内に設置した分析室にて確認した。本稿においては径年変化に伴う掘削土の酸性・中和化の現象と、今後の展望について報告する。
山西 毅; 関谷 美智; 鈴木 達也; 北川 義人*; 加藤 欣也*; 齋藤 綾佑*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構が、北海道幌延町において建設を進めている深度500m程度の立坑等からなる深地層の研究施設において、平成22年2月末で換気立坑約250m、東立坑約210mまでの掘削を完了した。本建設に伴い発生する掘削土は、自然由来ではあるものの環境基準値を超過する特定有害物質が含まれていることから、土壌汚染対策法の「遮水工封じ込め型」に準じた掘削土置場に搬出し盛土している。平成22年3月末で搬出開始から33か月以上が経過したことから、搬出した掘削土の性状を建設現場内に設置した分析室にて確認した。本稿においては経年変化に伴うズリの酸性化によって、重金属類の溶出量など性状の変化について現状確認を行い、今後の課題について整理したので、報告するものである。
中村 勤也*; 尾形 孝成*; 中島 邦久; 加藤 徹也*; 岩井 孝; 荒井 康夫; 小山 正史*; 板垣 亘; 曽我 知則
no journal, ,
高速実験炉「常陽」において金属燃料の照射試験を計画している。これまでの製造技術開発によって確立した鋳造技術,組立技術,分析・検査技術を適用して、国内初の金属燃料要素を製造した。本稿では、射出鋳造法によるU-Pu-Zr合金燃料スラグの製造結果について報告する。燃料スラグは、U金属,U-Pu合金及びZr金属を原料にして、アルゴンガス雰囲気グローブボックス内に整備した射出鋳造装置を用いて製造した。検査の結果、仕様を満たしていることを確認した。
板橋 秀治; 関谷 美智*; 佐高 裕之; 島田 智浩*; 加藤 欣也*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構は、北海道幌延町において深地層研究施設の建設を進めている。本発表は、研究施設建設時に発生する掘削土(ズリ)の分析手法についての考察を行ったものである。施工に伴い発生する掘削土(ズリ)には、自然由来であるものの、第二種特定有害物質であるカドミウム・ひ素・セレン・フッ素・ホウ素が含まれていることから、土壌汚染対策法の「遮水工封じ込め型」に準じた構造である掘削土(ズリ)置場に搬出している。搬出の際には、建設現場内に設置した分析室にて溶出試験を実施し(以下「現地分析」とする)、第二溶出量基準以下であることを確認している。本稿では現地分析の迅速化、及びその場合の精度について検討し、その妥当性の検証を行った。
中村 勤也*; 尾形 孝成*; 中島 邦久; 加藤 徹也*; 岩井 孝; 荒井 康夫; 小山 正史*; 板垣 亘; 曽我 知則
no journal, ,
高速実験炉「常陽」において金属燃料要素の照射試験を計画している。これまでの製造技術開発によって確立した鋳造技術,組立技術,分析・検査技術を適用して、国内初の金属燃料要素を製造した。本稿では、射出鋳造法によるU-Pu-Zr合金燃料スラグの製造結果について報告する。燃料スラグは、U金属,U-Pu合金及びZr金属を原料にして、アルゴンガス雰囲気グローブボックス内に整備した射出鋳造装置を用いて製造した。検査の結果、仕様を満たしていることを確認した。
加藤 欣也*; 板橋 秀治; 佐高 裕之; 城 まゆみ*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構は、北海道幌延町において深地層研究施設の建設を進めている。建設に伴い発生する掘削土(ズリ)には、自然由来であるものの、第二種特定有害物質であるホウ素などが含まれている。そのため、土壌汚染対策法の「遮水工封じ込め型」に準じた構造である、掘削土(ズリ)置場へと搬出・盛土している。掘削土(ズリ)は大気開放下にあり、浸透した雨水などは浸出水調整池を通って建設現場内の排水処理設備へと送水される。そして浸出水は濁水処理・脱ホウ素処理・脱アンモニア処理を施した後に天塩川へ放流している。しかし、掘削土(ズリ)に含まれるアンモニア態窒素が亜硝酸態窒素、硝酸態窒素へと酸化された場合、新たな窒素処理設備が必要となるため、別途対応が求められた。そこで対策として、掘削土(ズリ)置場の一部にシートを被覆することで、浸出水の量及びホウ素・窒素濃度の低減を図った。本報告ではこれらの低減効果について述べる。
中村 勤也*; 加藤 徹也*; 尾形 孝成*; 菊地 啓修; 岩井 孝; 荒井 康夫
no journal, ,
はじめに、高速増殖炉用金属燃料の特徴、これまでの開発実績、並びに高速実験炉「常陽」での金属燃料の照射試験計画を紹介する。引続き、国内における金属燃料製造技術基盤の整備について述べた後、原料プルトニウム合金の調製、燃料スラグの製造及び燃料ピンの組立てを中心として実施した金属燃料製造技術の開発について紹介する。最後に、「常陽」照射試験用燃料ピンの製造と検査結果について述べるとともに、今後の計画についても触れる。
