プルトニウム燃料第二開発室の廃止措置状況; GB No.W-4、W-5、W-6-1、W-6-2及び内装設備の解体

永井 佑哉; 木村 泰久; 武内 健太郎; 周治 愛之; 川崎 猛; 平野 耕司*; 冨山 昇*; 薄井 康弘*; 仁平 成一朗*; 篠崎 智弘*; et al.

JAEA-Technology 2025-003, 110 Pages, 2025/10

JAEA-Technology-2025-003.pdf:11.5MB

日本原子力研究開発機構は多くの原子力施設を保有しているが、その多くで老朽化・高経年化への対応、東日本大震災及び福島第一原子力発電所の事故を受けた耐震化や新規制基準への対応が求められ、多額の予算を要する状況である。このため、役割を終えた原子力施設についても根本的なリスク低減及び維持管理費用の削減のために施設の廃止措置を進めることが望ましいが、廃止措置及び発生する放射性廃棄物の処理処分に必要な施設の整備・維持管理にも多額の費用が必要となる。この状況を踏まえ、原子力機構では(1)継続利用する施設を絞り込む「施設の集約化・重点化」、(2)新規制基準・耐震化対応、高経年化対策、リスク低減対策等の「施設の安全確保」及び(3)廃止措置、廃棄物の処理処分といった「バックエンド対策」を3つの柱とした「施設中長期計画」を策定した。本計画において、プルトニウム燃料第二開発室は廃止措置対象施設として位置付けられており、施設内に設置された設備の解体撤去を進めている。今回の解体撤去対象は、焙焼炉、洗浄脱水槽、洗浄廃液槽とこれらを包蔵するグローブボックスNo.W-4、計量タンクを包蔵するグローブボックスNo.W-5、凝集沈殿槽、スラリー受槽、中和タンク、受入タンクとこれらを包蔵するグローブボックスNo.W-6-1、調整タンク、調整液撹拌機、吸着塔、払出しタンク、払出しタンク撹拌機、吸着塔とこれらを包蔵するグローブボックスNo.W-6-2であり、令和2年3月から令和4年3月の約2年間をかけて解体撤去作業を実施した。本報告書では、本解体撤去における作業実績、解体撤去を通して得られた知見をまとめたものである。

令和4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)

國分 祐司; 中田 陽; 瀬谷 夏美; 永岡 美佳; 小池 優子; 久保田 智大; 平尾 萌; 吉井 秀樹*; 大谷 和義*; 檜山 佳典*; et al.

JAEA-Review 2023-052, 118 Pages, 2024/03

JAEA-Review-2023-052.pdf:3.67MB

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4年4月1日から令和5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。

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。

Extraction of trivalent rare earths and minor actinides from nitric acid with -tetradodecyldiglycolamide (TDdDGA) by using mixer-settler extractors in a hot cell

伴 康俊; 鈴木 英哉; 宝徳 忍; 川崎 倫弘*; 佐川 浩*; 筒井 菜緒; 松村 達郎

Solvent Extraction and Ion Exchange, 37(1), p.27 - 37, 2019/00

https://doi.org/10.1080/07366299.2019.1586347

ホットセル内のミキサセトラ抽出器に-tetradodecyldiglycolamide (TDdDGA)を適用した連続向流試験を行った。マイナアクチノイド(MA: Am及びCm)、希土類(RE: Y, La, Nd及びEu)及び他の核分裂生成物(Sr, Cs, Zr, Mo, Ru, Rh及びPd)を含む硝酸を抽出器に供給した。TDdDGAは供給液中のMA及びREを効果的に抽出する一方、他の核分裂生成物はほとんど抽出しなかった。抽出したMA及びREを0.02mol/dm硝酸で逆抽出し、MA-REフラクションとして回収した。MA-REフラクションにおけるMA及びREの割合はそれぞれ98%及び86%であった。これらの結果からMA及びREの抽出剤としてのTDdDGAの適用性を示した。

An Evaluation method for plastic buckling of cantilever type pipes controlled by displacement loads, 1; Proposal of the estimation method and the criterion

安藤 勝訓; 手塚 泰治*; 中村 敏夫*; 大川 智宏*; 江沼 康弘*; 川崎 信史; 月森 和之

Proceedings of 2011 ASME Pressure Vessels and Piping Conference (PVP 2011) (CD-ROM), 9 Pages, 2011/07

Estimation method of the buckling criterion of cantilever type pipes subjected to lateral displacements is proposed. We define the criterion of the deformation controlled buckling based on bending strain at buckling portion. Then finite element method is used to estimate the displacement and bending strain at local buckling portion on the displacement controlled buckling. All of the finite element analysis are carried out by using the material properties of Mod.9Cr-1Mo and 316FR. As the result, an equation which represents the limitation for displacement controlled buckling of cantilever type pipes is proposed.

アクチノイド及び/又はランタノイドの抽出方法

鈴木 英哉; 松村 達郎; ト部 峻一; 黒澤 達也; 川崎 倫弘

国井 茂*; 吉田 貴昌*; 成田 弘一*; 田中 幹也*

特願 2014-254092  公開特許公報  特許公報

【課題】原子力分野や鉱工業分野で利用できるアクチノイドやランタノイドの効率的な抽出方法を提供することを目的とする。 【解決手段】アクチノイド及び/又はランタノイドを含む酸性水溶液を、下記一般式(A)(化学式のため省略)で表されるイミノ二酢酸ジアミドの存在下で有機溶媒に接触させることにより、アクチノイド及び/又はランタノイドを有機溶媒に溶解させて、効率良く抽出することができる。

MA分離のための新規抽出剤の検討

鈴木 英哉; 津幡 靖宏; 黒澤 達也*; 川崎 倫弘*; 柴田 光敦*; 松村 達郎

no journal, , 

高レベル廃液中からマイナーアクチノイド(MA)を分離回収するための抽出剤について検討した。その結果、側鎖に枝分かれを持つテトラ-2-エチルデシルジグリコールアミド(TEDDGA)が、MAに対する優れた抽出分離能を有することがわかった。さらに、TEDDGAは、希釈剤への溶解性、抽出容量、反応速度、及び相分離性に優れていることが明らかになった。

アクチノイド分離プロセス「SELECTプロセス」の開発

松村 達郎; 伴 康俊; 宝徳 忍; 鈴木 英哉; 津幡 靖宏; 筒井 菜緒; 森田 圭介; 樋川 智洋; 柴田 光敦*; 黒澤 達也*; et al.

no journal, , 

分離変換技術を導入した次世代の核燃料サイクルにおける再処理・MA分離プロセスとして「SELECTプロセス」(Solvent Extraction from Liquid-waste using Extractants of CHON-type for Transmutation)の開発を進めている。これは、発電炉の使用済燃料から、再利用可能なU, Pu、長半減期で放射能毒性が高いマイナーアクチノイド(MA = Np, Am, Cm)を分離し、U, Puを核燃料として再利用するとともに、MAは核変換システムによって短半減期核種あるいは安定核種に高い効率で核変換を行うことを目指したものである。SELECTプロセスは、CHON原則に合致した必要とされる性能を有した抽出剤を用いた複数の溶媒抽出プロセスによって構成する。本発表では、プロセス構築のコンセプト及び開発の現状について紹介する。

ADSによる核変換サイクルの確立を目指したMA分離プロセスの開発,5; MA/Ln分離のための新規抽出剤の検討

鈴木 英哉; 津幡 靖宏; 柴田 光敦; 黒澤 達也; 川崎 倫弘; 佐川 浩; 松村 達郎

no journal, , 

放射性廃棄物処分の大幅な負担軽減を目指し、高レベル放射性廃液(HLLW)中のマイナーアクチノイド(MA)などの長寿命核種を分離後、核変換して短寿命化する分離変換技術の研究が進められている。原子力機構では、発電用サイクルに核変換専用の加速器駆動システム(ADS)を付設した核変換専用サイクル型(階層型)概念の開発を行っている。MAを核変換するには、HLLW中に共存するランタノイド(Ln)からMAを分離(MA/Ln分離)することが必要であり、さらにAm(III)とCm(III)を相互分離(Am/Cm分離)することが望ましい。しかしながら、3価のMAと3価のLnは同じ安定原子価、類似するイオン半径を有し、MA/Ln分離することは難しく、Am/Cm分離はさらに困難である。新規ソフト・ハードハイブリッド型抽出剤を用いて抽出試験を行った結果、Am(III)とEu(III)の分離係数は25以上、Am(III)とCm(III)の分離係数5.5以上と良好な値を示すものを見出し、Am/EuおよびAm/Cm相互分離が可能であることを確認した。本抽出剤は、C, H, O, N原子から構成され完全焼却でき、二次廃棄物発生を抑制できる。さらに、n-ドデカンなどの無極性希釈剤への溶解性, 金属イオンの抽出容量、反応速度、相分離性、化学的安定性にも優れている。

SELECTプロセスにおける新しいMA/RE分離用抽出剤の開発

鈴木 英哉*; 下条 晃司郎; 江森 達也; 筒井 菜緒; 黒澤 達也*; 柴田 光敦*; 川崎 倫弘*; 伴 康俊

no journal, , 

日本原子力研究開発機構(JAEA)では、分離変換技術の確立を目指して、高レベル廃液中からマイナーアクチノイド(MA)を回収するための新しい湿式分離技術である「SELECTプロセス」(Solvent Extraction from Liquid-waste using Extractants of CHON-type for Transmutation)の研究開発を行っている。性質の似ている希土類元素(RE)とMAとの相互分離は極めて困難であることから、本プロセスにおける課題の一つとなっている。本研究では、JAEAで開発した酸性アミド型の新抽出剤テトラオクチルニトリロ酢酸ジアセトアミド(TONAADA)及びヘキシル基型(THNAADA),分岐側鎖タイプのB-TONAADAを用いた溶媒抽出試験を実施した。その結果、良好なMA/RE分離係数が得られ、硝酸溶液中からMAとREを相互分離することに成功した。