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根本 隆弘; 荒川 了紀; 川上 悟; 長住 達; 横山 佳祐; 渡部 雅; 大西 貴士; 川本 大樹; 古澤 孝之; 猪井 宏幸; et al.
JAEA-Technology 2023-005, 33 Pages, 2023/05
JAEA-Technology-2023-005.pdf:5.25MB
HTTR (High Temperature engineering Test Reactor) RS-14サイクルの原子炉出力降下において、ヘリウムガス循環機のフィルタ差圧が上昇傾向となった。この原因を調査するため、1次ヘリウム純化設備のガス循環機の分解点検等を実施した結果、ガス循環機内のシリコンオイルミストがチャコールフィルタの性能低下で捕集できなくなり、1次系統に混入したためと推定された。今後は、フィルタ交換を実施するとともに、さらなる調査を進め、再発防止対策を策定する予定である。
武田 哲明*; 稲垣 嘉之; 相原 純; 青木 健; 藤原 佑輔; 深谷 裕司; 後藤 実; Ho, H. Q.; 飯垣 和彦; 今井 良行; et al.
High Temperature Gas-Cooled Reactors; JSME Series in Thermal and Nuclear Power Generation, Vol.5, 464 Pages, 2021/02
本書は、原子力機構における今までの高温ガス炉の研究開発の総括として、HTTRの設計、燃料、炉内構造物や中間熱交換器などの要素技術の開発、出力上昇試験、950
Cの高温運転、安全性実証試験などの運転経験及び成果についてまとめたものである。また、HTTRでの知見をもとに、商用炉の設計、高性能燃料、ヘリウムガスタービン、ISプロセスによる水素製造などの要素技術開発の現状について記述しており、今後の高温ガス炉の開発に非常に有用である。本書は、日本機械学会の動力エネルギーシステム部門による化石燃料及び原子力によるエネルギーシステムの技術書のシリーズの一冊として刊行されるものである。
adsorption 
lattice defect sites of Prussian blue filled with coordination and crystallization water molecules石崎 学*; 秋葉 沙依*; 大谷 麻子*; 星 祐二*; 小野 健太*; 松葉 茉優*; 富樫 貴成*; 金井塚 勝彦*; 坂本 政臣*; 高橋 顕*; et al.
Dalton Transactions, 42(45), p.16049 - 16055, 2013/12
被引用回数：178 パーセンタイル：99.58(Chemistry, Inorganic & Nuclear)福島第一原子力発電所の事故を受けて、プルシアンブルー(PB)をベースにした高性能セシウム(Cs)吸着剤を開発するために、PBへのCsイオンの吸着の基本メカニズムを明らかにした。Csイオン吸着能に関して2種類のPBナノ粒子を比較したところ、4Fe
と3[Fe
(CN)
]
から合成された典型的なPB-1では、市販のPB-2よりも効率的に吸着することを明らかにした。この違いが、PB上に形成される欠陥の数で決まることを突き止めることができた。
Chen, R.*; 田中 寿*; 川本 徹*; 浅井 幸*; 福島 千賀子*; Na, H.*; 栗原 正人*; 渡邉 雅之; 有阪 真; 南川 卓也
Electrochimica Acta, 87, p.119 - 125, 2013/01
被引用回数：108 パーセンタイル：94.92(Electrochemistry)銅(II)ヘキサシアノ鉄酸(III)を用いた今までにない電気化学的吸着システムによる廃液からのセシウムの選択的除去法が提案された。このシステムは余分な化学薬品を使用することなく、濾過処理も必要としないセシウムの分離法として利用できる。セシウムの取りこみと脱離は、電気化学的に適当な電位を陽極、陰極間にかけるスイッチングにより制御可能である。バッチ実験の速度論的研究結果は、粒子間拡散方程式によく合致し、急こう配な上昇とそれにつづくプラトーを二段階過程方程式として反映している。他の共存アルカリ金属イオンがあっても、高い分配係数(
5
10
mL/g以上)を与え、効率的なセシウムの除去がpH0.3から9.2までの広い範囲で可能で、放射性廃液処理に有効な方法であると考えられる。
Chen, R.*; 田中 寿*; 川本 徹*; 浅井 幸*; 福島 千賀子*; 栗原 正人*; 渡邉 雅之; 有阪 真; 南川 卓也
Electrochemistry Communications, 25, p.23 - 25, 2012/11
被引用回数：50 パーセンタイル：79.8(Electrochemistry)初めて水分散性銅ヘキサシアノ鉄酸(CuHCF)インクを合成し、そのナノ粒子を放射性廃液からのセシウムを電気化学的に除去するために、電極上にコートした。セシウムの取りこみは陽極と陰極間の電位スイッチにより制御することができた。広いpH範囲(0.2-8.9)で効率的にセシウムの除去が可能であり、放射性廃液処理に有効な方法であることを示唆している。合成されたCuHCFナノ粒子は、簡易印刷法と同様、簡便かつ一様に電極上に湿式コートされるため、低予算でパターンやサイズを実現可能である。これは、大きなサイズの吸着電極をカラム中に作製することで、放射性廃棄物からのセシウムの除去において、連続除去、リサイクル可能な分離法を提示することができることを示している。
濱本 真平; 飯垣 和彦; 清水 厚志; 澤畑 洋明; 近藤 誠; 小山 直; 河野 修一; 小林 正一; 川本 大樹; 鈴木 尚; et al.
JAEA-Technology 2006-030, 58 Pages, 2006/03
JAEA-Technology-2006-030.pdf:10.69MB
日本原子力研究開発機構が所有する高温工学試験研究炉(HTTR)の反応度制御設備は、制御棒系と後備停止系の、動作原理の異なる二つの独立した系統で構成されている。通常運転時、原子炉の反応度を制御するとともに、運転時の異常な過渡変化時及び事故時に安全かつ確実に原子炉を停止させるものである。後備停止系は、万一制御棒系のみで原子炉を停止できない場合に、中性子吸収材である炭化ホウ素ペレットを炉心内に重力落下させ、いかなる運転状態からも原子炉を停止する機能を有するものであり、炭化ホウ素ペレットと、ペレットを収めるホッパ,電動プラグ,後備停止系駆動機構,ガイドチューブ等で構成されている。HTTRでは、平成16年7月26日から平成17年3月4日までの計画で、施設定期検査を実施してきたところ、2月21日の後備停止系の作動試験時に、本装置の16基のうち1基が正常に動作しないことがわかった。調査の結果、後備停止系が正常に動作しなかった原因は、後備停止系を駆動するモータの上部のオイルシールが変形したことによってグリースから分離した油がブレーキに到達し、ブレーキの磨耗した粉と混合することによって粘着物となり、粘着物がブレーキの解除を阻害したことによって、モータの駆動を妨げたことがわかった。
田中 寿*; 川本 徹*; 浅井 幸*; 福島 千賀子*; 栗原 正人*; 有阪 真; 南川 卓也; 渡邉 雅之
no journal, ,
放射性廃液の中に含まれるセシウムイオンをヘキサシアノ鉄酸金属塩のナノ粒子インクより作製した電極を用いて電気化学的に吸着/脱離のコントロールを行う。これにより繰り返し利用のできるコンパクトで高効率のセシウムイオンの回収システムの開発について報告する。
田中 寿*; 浅井 幸*; 福島 千賀子*; 川本 徹*; 栗原 正人*; 有阪 真; 南川 卓也; 渡邉 雅之
no journal, ,
ヘキサシアノ鉄酸銅錯体は電気化学的に酸化還元することで、セシウムを繰り返し吸着脱離することができる材料である。われわれはヘキサシアノ鉄酸銅錯体を金属電極上に製膜した薄膜電極でその性能評価を行い、またこの電極の効率を上げるべく、吸着材の厚膜化などを試みた。ヘキサシアノ鉄酸銅錯体の電気化学的吸着性能として、4サイクルで約90%のセシウムを吸着できることを明らかにした。厚膜化することにより、電気化学的な効率が50倍向上することを見いだした。
高橋 顕*; 川本 徹*; 田中 寿*; 杉山 泰*; 江坂 文孝; 渡邉 雅之; 有阪 真; 南川 卓也
no journal, ,
無機複合体は有機物に比べて放射線耐久性が高く、さらに無機物成分による付加機能を添加可能である点においても、放射性元素吸着材開発において有用である。われわれはCs吸着物質と無機物との複合体を用いて、放射性Cs吸着材の開発を行った。その結果、Csの吸着性能を損なうことなく、吸着剤を磁性体化できることを見いだした。
田中 寿*; Chen, R.*; 福島 千賀子*; Na, H.*; 浅井 幸*; 川本 徹*; 栗原 正人*; 有阪 真; 南川 卓也; 渡邉 雅之
no journal, ,
ヘキサシアノ鉄酸金属錯体は電気化学的に酸化還元することで、セシウムを繰り返し吸着脱離することができる材料である。これをナノ粒子化したインクを用いて金属電極上に製膜した薄膜電極を開発した。その電気化学的吸着脱離条件について、特に酸性雰囲気下,複数イオン共存下の特性について報告する。
田中 寿*; Chen, R.*; 浅井 幸*; 福島 千賀子*; 川本 徹*; 石崎 学*; 栗原 正人*; 有阪 真; 南川 卓也; 渡邉 雅之
no journal, ,
Csの吸着材料としてよく知られているヘキサシアノ鉄酸金属錯体塩(MHCF)を新たにナノ粒子インク化することで加工性を高め、ユーザビリティに優れた材料としての応用を進めてきた。このインク化MHCFを用いて、選択的Cs分離回収を電気的にかつ繰り返し行うことのできるシステムの構築を目指している。今回の報告では、その電気化学的吸着脱離条件について、特に複数イオン共存下の特性について報告する。
Chen, R.*; 田中 寿*; 福島 千賀子*; 浅井 幸*; 川本 徹*; 栗原 正人*; 石崎 学*; 有阪 真; 南川 卓也; 渡邉 雅之
no journal, ,
ヘキサシアノ鉄酸遷移金属化合物(MHCFs)は、選択性と高い吸着容量により優秀なイオン交換体として知られている。CuHCF
はアルカリ金属イオン特にセシウムの分離において放射性廃棄物からの分離に利用されてきた。これまでCuHCFナノ粒子を電極材料上に被覆した電極をカラムシステム中に組み込むことでセシウムの電気化学的除去が可能な簡便な方法の開発を行ってきた。本研究では、カラム試験において連続的に放射性セシウムを分離できることを示す。
中屋 裕行*; 松浦 秀明*; 川本 靖子*; 長住 達*; 片山 一成*; 後藤 実; 中川 繁昭
no journal, ,
高温ガス炉を用いて
Li(n,
)T反応により、核融合炉の立ち上げに必要な初期装荷トリチウムを供給することを提案している。Liを濃縮することにより、トリチウムの炉内への流出を抑えることができる可能性がある。そこで本研究ではLi濃縮度の違いがトリチウム流出量に及ぼす影響を検討するとともに、生産効率に及ぼす影響についても検討した。
