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報告書

分離精製工場における使用済燃料せん断粉末の取出しに係る分析業務報告

青谷 樹里; 森 天海; 佐藤 日向; 河野 壮馬; 諸角 詩央里; 堀籠 和志; 後藤 雄一; 山本 昌彦; 田口 茂郎

JAEA-Technology 2023-008, 34 Pages, 2023/06

JAEA-Technology-2023-008.pdf:1.92MB

東海再処理施設の分離精製工場では、廃止措置の第1段階として再処理工程内に残存する回収可能核燃料物質を取り出す工程洗浄を実施している。工程洗浄では、工程内に残存する使用済燃料のせん断粉末、プルトニウム溶液、ウラン溶液、その他の核燃料物質の取出しを予定しており、このうちせん断粉末の取出しを2022年6月から同年9月に実施した。せん断粉末の取出しにあたっては、プロセスの状態把握に必要な工程管理を目的としたウラン濃度分析、プルトニウム濃度分析、酸濃度分析、放射能濃度分析、密度測定等の分析業務を実施した。また、核物質の計量管理を目的としたウラン濃度分析、プルトニウム濃度分析とその同位体組成の分析、密度測定等の分析業務、保障措置のためのIAEAの分析施設への分析試料輸送にあたっての分析試料前処理等の分析業務を実施した。本報では、せん断粉末の取出しにおいて実施したこれら分析業務及び分析装置の校正、分析要員の教育、訓練等の分析関連業務の実績について報告する。

論文

Development of training course on non-destructive assay of nuclear material for Asian region, 2; Development of lectures and exercises on gamma-ray measurement

山本 昌彦; 河野 壮馬; 三枝 祐; 久野 剛彦; 関根 恵; 井上 尚子; 野呂 尚子; Rodriguez, D.; 山口 知輝; Stinett, J.*

Proceedings of INMM & ESARDA Joint Annual Meeting 2023 (Internet), 10 Pages, 2023/05

保障措置・計量管理の担当者を対象とした、アジア地域向け「核物質の非破壊測定に関するトレーニングコース(NDAコース)」を開発した。NDAコースの5日間うち、ガンマ線測定パートは2日間を割いて実施した。ガンマ線検出器の基本特性,検出方法,メカニズムに関する講義は、開発したeラーニングにて提供した。また、実習の部分は原子力機構の施設において実施し、参加者は、各ガンマ線検出器のセットアップからウラン及び他のガンマ線放出核種の測定までを行った。また、ウラン235の濃縮度測定も行った。さらに、原子力機構の研究炉であるJRR-3における新燃料集合体の測定実習の準備として、IAEA保障措置で普及している携帯型ガンマ線スペクトロメータHM-5を用いた訓練も実施した。本発表では、これらのトレーニングコースの開発及び結果、参加者からのフィードバックについて報告する。

論文

核燃料施設におけるセキュリティ対策,2; サイバーセキュリティにおける内部脅威対策

河野 壮馬; 山田 博之; 後藤 敦志*; 山崎 勝幸; 中村 仁宣; 北尾 貴彦

日本核物質管理学会第39回年次大会論文集(インターネット), 2 Pages, 2018/11

近年、コンピュータシステムの脆弱性を狙った侵害事例が多発しており、サイバーセキュリティが着目されつつある。サイバー攻撃を行う者の可能性として、外部者がネットワークを通じて施設外のコンピュータから実行する「外部脅威」と、内部者が施設内のコンピュータを直接操作して不正行為を実行する「内部脅威」が挙げられる。東海再処理施設では、重要度の高いコンピュータシステムはインターネットと繋がっておらず、各々の施設に独立して設置されており互いに物理的に繋がっていないことから、外部脅威によるサイバー攻撃の可能性は極めて低いと考えられる。これらのことから、東海再処理施設では主として内部脅威に着目した適切なサイバーセキュリティ対策を実現すべく検討を進めている。本論文では、東海再処理施設で実施しているサイバーセキュリティ対策のうち、内部脅威対策を中心に紹介する。

論文

Discussion of effective insider threat mitigation method at reprocessing plant

中村 仁宣; 北尾 貴彦; 山田 博之; 河野 壮馬; 木村 隆志; 田崎 隆

Proceedings of INMM 59th Annual Meeting (Internet), 9 Pages, 2018/07

To reduce security risks by outsider and insider, JAEA is on-going to raise the security level in accordance with the Japanese domestic regulation for reprocessing plant and through constant voluntary improvements. In the reprocessing plant, since a large amount and several types of nuclear material (NM) are handled, the effective physical protection measures have to be considered them for the unauthorized removal and sabotage appropriately. For the insider, since effective and timely detection manner is applied to a part of inner areas and it seems to be very difficult to doubt our employee at the viewpoint of common sense, we are thinking that applying several effective physical protection measures comprehensively as one of rules are very effective. In Tokai Reprocessing Plant, to reduce insider risks, implementation of many security culture efforts for employee and executive managers, implementation of trustworthiness program including observation of acting, implementation of surveillance to inner area, etc. by camera, access control, introduction of two person rule and implementation of planned education and training, etc. are being conducted. By engaging those measures, we believe that the security risks by insider can be minimized. In this paper, we introduce our insider mitigation methods and discuss their effectiveness and best approach for enhancing the security in the reprocessing plant.

口頭

核燃料施設におけるセキュリティ対策,1; 内部脅威対策としての個人の信頼性確認

山田 博之; 河野 壮馬; 田崎 隆; 小島 順二; 北尾 貴彦; 中村 仁宣

no journal, , 

原子力機構における個人の信頼性確認制度の実施概要及び導入時の課題とその対応について発表する。個人の信頼性確認制度の導入時の課題として、(1)情報管理の方法、(2)苦情の申出等に係る受け皿の整備、(3)個人の信頼性確認制度の対象者による制度理解が挙げられる。原子力機構においては、次の対応を図っている。(1)情報管理の方法として、個人の信頼性確認制度に係る情報は2人ルールを適用することによって厳格な管理を実施している。(2)苦情の申出等に係る受け皿の整備に対して、原子力機構内の各施設の核物質防護管理者や人事部門、法務部門等の要員で構成した第3者委員会を設置している。(3)個人の信頼性確認制度の対象者への制度理解については、理解促進のために、広報誌に制度導入のお知らせを掲載したり、施設内へポスター掲示によって理解促進活動を図った。個人の信頼性確認制度の導入によって内部脅威リスクの低減が期待されるが、内部脅威対策に限らず、核物質防護措置は組み合わせが重要であることから、運用の最適化を図ることで、核燃料施設の内部脅威対策の強化に努めていく。

口頭

イオン電極を用いた高放射性廃液中のNa分析法の検討

青谷 樹里; 河野 壮馬; 山本 昌彦; 稲田 聡; 久野 剛彦

no journal, , 

東海再処理施設の廃止措置における最優先課題は、高放射性廃液(HALW)のガラス固化処理である。HALW中のNa濃度は、溶融時のガラスの粘度、固化体からの元素の浸出率に影響を及ぼすため、ガラス固化処理時に正確且つ迅速な分析が必須である。現行のNa分析は、セル内での遠隔操作のために独自改造を施した誘導結合プラズマ発光分光分析装置(ICP-OES)を用いて実施しているが、故障時は復旧に時間を要し、ガラス固化処理運転の遅延を招くリスクがある。本件では、ICP-OES故障時のガラス固化処理遅延リスクをなくすため、イオン濃度に応じた起電力を測定するイオン電極法に着目し、Naに選択性を有するイオン電極を使用した代替分析法を検討した。発表では、イオン電極を用いたHALW中Na分析において、最も分析値に影響を及ぼすと考えられる試料中のH$$^{+}$$濃度の影響、HALW中の共存元素の影響について調査した結果と、東海再処理施設におけるHALW中のNa分析結果について報告する。

口頭

ハンドヘルド型蛍光X線分析装置を用いたウラン,プルトニウム分析の適用性評価

河野 壮馬; 堀籠 和志; 山本 昌彦; 田口 茂郎

no journal, , 

ウラン(U),プルトニウム(Pu)の非破壊分析法の一つである蛍光X線(XRF)分析法は、据置型装置による測定が一般的であるものの、測定可能な試料の寸法が制限されるため、試料室の大きさに合わせ、試料の分取や測定容器への移し替えが必要となる。また、放射性試料中のPuのXRF測定は、汚染や被ばく管理の観点から、試料をグローブボックスへ搬入したのち、試料を密封している塩化ビニル製の袋を開封し、測定容器への移し替え等を実施するため、熟練技術と時間を要する課題があった。本研究では、試料寸法の制約を受けないハンドヘルド型XRF装置を用いて、塩化ビニル製の袋内に密封された試料について、袋の外側からX線照射部を対象試料に密着させてのU, Puの簡易定量を試みた。その結果、Puから発生する放射壊変由来のX線の影響を補正することで、試料のグローブボックスへの搬入や開封等の手間が不要な、U, Puの分析に適用できることを確認した。

口頭

燃料デブリ中$$alpha$$核種分析のためのフローインジェクション/オンライン液体シンチレーション分析システムの開発,2; $$alpha$$核種オンライン溶媒抽出システムの開発

山本 昌彦; 河野 壮馬; 小沼 一元*; 堀籠 和志; 田口 茂郎

no journal, , 

燃料デブリ中のPu等の$$alpha$$核種の迅速・大量分析を目的として、内径2mm程度のチューブ内を流れるキャリア溶液の中で溶媒抽出分離から液体シンチレーション検出器による測定までを行うフローインジェクション分析(FIA)システムの開発を進めている。FIAシステムでは、液体シンチレーション検出器による$$alpha$$核種の測定に先立ち、オンライン溶媒抽出によりFPやAm, CmからPuを分離する。本発表では、本FIAシステムによるPu分離に最適な抽出溶媒を選定し、オンライン溶媒抽出によるPu抽出率の結果について報告する。

口頭

燃料デブリ中$$alpha$$核種分析のためのフローインジェクション/オンライン液体シンチレーション分析システムの開発,1; フローインジェクション分析システムの前処理ユニットの開発

田口 茂郎; 河野 壮馬; 小沼 一元*; 堀籠 和志; 山本 昌彦

no journal, , 

燃料デブリ中のPu等の$$alpha$$核種の迅速・大量分析を目的として、内径2mm程度のチューブ内を流れるキャリア溶液の中で溶媒抽出分離から液体シンチレーション検出器による測定までを行うフローインジェクション分析システムの開発を進めている。本発表では、液体シンチレーション検出に先立ち、オンラインでの溶媒抽出後の有機相と水相への分相試験及びオンラインでの液体シンチレータと試料の混合試験の結果について報告する。

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