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川原 孝宏; 須田 翔哉; 藤倉 敏貴; 政井 誓太; 大森 加奈子; 森 優和; 黒澤 剛史; 石原 圭輔; 星 亜紀子; 横堀 智彦
JAEA-Technology 2023-020, 36 Pages, 2023/12
JAEA-Technology-2023-020.pdf:2.79MB
原子力科学研究所放射性廃棄物処理場では、放射性廃棄物を200Lドラム缶等の容器に収納して保管廃棄施設に保管している。保管している廃棄物(以下「保管体」という。)については、これまで保安規定等に基づく外観点検等を行うことで安全に管理している。しかし、屋外の半地下ピット式保管廃棄施設である保管廃棄施設・Lには、保管期間が40年以上に亘る保管体もあり、一部の容器(主としてドラム缶)では、表面のさびが進行しているものも確認された。このため、さらに長期に亘る安全管理を徹底するため、ピットから保管体を取り出し、1本ずつ容器の外観点検、汚染検査を行い、必要に応じて容器の補修や新しい容器への詰替え等を行う作業(以下「健全性確認」という。)を計画し、2019年4月に作業を開始した。本報告書は、健全性確認について、計画立案、課題の検討、試運用等の実績についてまとめたものである。
檜山 和久; 塙 信広; 黒澤 昭彦; 江口 祥平; 堀 直彦; 楠 剛; 植田 久男; 島田 浩; 神田 博明*; 齊藤 勇*
JAEA-Technology 2013-045, 32 Pages, 2014/02
JAEA-Technology-2013-045.pdf:5.83MB
本報告書は、炉室内で作業する者の入域管理と被ばく管理を同時に行い、さらに、炉室内での位置情報と作業員が倒れていないか等の情報を取得できるリアルタイム多機能入域管理システムの開発についてまとめたものである。
市川 正一; 芳賀 広行; 菊川 清秀*; 深作 博信*; 黒澤 洋一*; 勝山 幸三; 前田 宏治; 永峯 剛
JAEA-Technology 2011-020, 32 Pages, 2011/07
JAEA-Technology-2011-020.pdf:6.56MB
高速実験炉「常陽」で照射された炉心燃料集合体の解体手法の高度化を図った。この解体手法の高度化により、燃料ピン下部端栓を切断せずに照射済み炉心燃料集合体から燃料ピンを取り出すことが可能になった。炉心燃料集合体を解体した後、取り出した燃料ピンを選定し、照射リグに組み込むことで再び「常陽」で照射することも可能となった。これにより高燃焼燃料及び高中性子照射材料に関する照射データを得る可能性を得た。
小山 真一; 小澤 正基; 黒澤 きよ子*; 蓼沼 克嘉*; 佐藤 嘉彦*; 岡田 賢*
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 286(3), p.807 - 813, 2010/12
被引用回数：1 パーセンタイル：9.96(Chemistry, Analytical)先進オリエント計画の一環として多機能分離プロセスを提案している。この主分離プロセスでは、塩酸及び硝酸-メタノール混合溶液を溶離液として用いる。この適用性を立証するためには2つの重要な点を解決する必要がある。ひとつは塩酸使用による腐食の問題に対処することであり、タンタルが耐食性を示し、また腐食速度が低い(0.1mm/y)ハステロイBが室温環境での使用を許容できると見られる。一方で、イオン交換樹脂と溶媒(硝酸-メタノール)による反応の安全性の解明が必要である。試験温度が220
Cに達した場合、メタノールの存在の有無や酸濃度によらず、硝酸と樹脂の反応が起こった。しかし、加熱温度が減少すると、反応は起こらないことを確かめた。
草野 友宏; 野原 壯; 梅田 浩司; 石丸 恒存; 花室 孝広; 齋藤 龍郎; 安江 健一; 丹羽 正和; 島田 耕史; 山田 国見; et al.
JAEA-Research 2009-022, 47 Pages, 2009/09
JAEA-Research-2009-022.pdf:48.94MB
我が国は変動帯に位置しており、安定大陸に位置する欧米諸国に比べて、地震や火山活動等が活発である。地層処分においては、まず安定な地質環境を選んだうえで、そこに適切な多重バリアシステムを構築することが、安全確保の基本的な考え方である。このため、地質環境の長期安定性に関する研究においては、地層処分の場としての地質環境に重要な変化をもたらす可能性のある地震・断層活動,火山活動,隆起・侵食,気候・海水準変動等の天然現象に着目して、それらの有無や程度が文献から明らかでない場合に適用する調査技術や、それらが地質環境に及ぼす影響を評価するための調査技術・解析手法にかかわる研究開発を進めている。平成19年度においては、我が国の地質環境において地層処分システムの成立性に重大な影響を及ぼす現象の存在や、過去の変動の履歴を確認するための調査技術として、以下の項目について調査・研究を行った。地震・断層活動については、破砕帯の分布,活動履歴,活動性の調査技術の整備を行った。火山活動については、熱履歴や地下深部のマグマ・高温流体などを調査する技術の開発を行った。隆起・侵食/気候・海水準変動については、河成段丘を用いた隆起速度を調査する技術,地形変化をモデル化する技術,地殻変動や気候変動を考慮した地下水流動解析手法などの開発を行った。
更新統のフィッション・トラック年代小坂 英輝*; 楮原 京子; 三輪 敦志*; 今泉 俊文*; 黒澤 英樹; 野原 壯
地学雑誌, 117(5), p.851 - 862, 2008/10
奥羽脊梁山脈及びその周辺に分布する後期鮮新世以降の地層は、東北日本の短縮変形ステージに属し、奥羽脊梁山脈周辺の断層褶曲帯の発達に伴い堆積したものと考えられる。奥羽脊梁山脈西縁を限る断層褶曲帯及び周辺の地質構造の発達過程を明らかにするために、奥羽脊梁山脈西縁に分布する後期鮮新統更新統(田沢層・栗沢層・千屋層)において露頭観察と地層中に挟在する酸性火山岩5試料のFT年代測定を行った。その結果、本断層褶曲帯の活動変遷に関連する地層の年代として、2.7
0.40.930.14Maが得られた。また層相の特徴を踏まえると、本地域で酸性火山活動のあった1Ma以前に断層活動に伴う地形変化が生じた可能性が高い。
楮原 京子*; 今泉 俊文*; 宮内 崇裕*; 佐藤 比呂志*; 内田 拓馬*; 越後 智雄*; 石山 達也*; 松多 信尚*; 岡田 真介*; 池田 安隆*; et al.
地学雑誌, 115(6), p.691 - 714, 2006/12
過去数万年数百万年の逆断層の活動性を明らかにするため、横手盆地東縁活断層帯が分布する千屋丘陵と地質構造の発達過程の研究を実施した。浅層反射法地震探査,詳細な地形調査,地質調査及び総括的なバランス断面法の解析により、千屋丘陵とそれを形成した断層の構造及びそれらの発達過程が明らかになった。地質調査では、継続的な断層活動の開始時期が2.7Maより後と推定され、総合的なバランス断面解析の結果は、前縁断層の形成開始時期が千屋丘陵北部より中部のほうが早いことを示唆した。また、地形調査の結果、千屋丘陵の形成時期はその中央部で最も早く(0.35Ma以降)、その後丘陵は断層活動に伴って隆起し、東に傾動しながら拡大したと推定される。
丹羽 正和; 島田 耕史; 野原 壯; 三輪 敦志*; 黒澤 英樹*
no journal, ,
岐阜県飛騨市宮川町河合町の跡津川断層西部を対象に詳細な地質調査を行い、断層が連続する部分とステップする部分とで断層破砕帯の分布及び産状を比較した。本研究では、空中写真判読によってステップ構造を確認したうえで、ステップ構造が認められた宮川町三川原周辺と、ステップ構造が認められない河合町角川天生の地域で、それぞれ地質調査を行い、断層破砕帯の記載を行った。三川原周辺では、角川天生と比べると、跡津川断層の主方向(ENE-WSW方向)と大きく斜交するNW-SE走向及びN-S走向の断層が多く発達する。断層破砕帯(松田・岡田,1977の破砕度IIVの範囲)の幅は、角川天生では数10m程度であるのに対し、三川原周辺では100m以上と推定される。本研究の結果からは、ステップ部では主断層の方向と大きく斜交する断層が顕著に発達するため、断層破砕帯の幅が広くなっていることが示唆される。
島田 耕史; 丹羽 正和; 黒澤 英樹; 野原 壯
no journal, ,
断層から出てくる水素ガスの測定法の検討結果と、活断層及び地質断層での測定例を報告する。測定法の検討から、約10ppm以上の濃度で継続的に検出される水素は未固結断層岩類から出てきており、数時間で測定可能であることがわかった。地質断層である仏像構造線は設置後1時間以降、放出量が単調減少を示すのに対し、活断層である跡津川断層はさまざまな放出タイプを示すという違いが認められた。
Mo製造法に関する研究,1; コールド試験(予備試験)結果稲葉 良知; 石川 幸治*; 石田 卓也; 石塚 悦男; 黒澤 きよ子*; 菱沼 行男*; 蓼沼 克嘉*
no journal, ,
医療用放射性同位元素
Tcの親核種Moの新たな製造方法である溶液循環照射法実現に向けて、照射ターゲットとなるMo溶液と構造材との両立性等について調べた。その結果、モリブデン酸カリウム溶液が、照射ターゲットとして優れた特性を有していることがわかった。
楮原 京子; 黒澤 英樹; 石丸 恒存; 野原 壯
no journal, ,
概要調査地区の選定に際しては、既知の活断層が存在する場所は含めないこととされており、断層の影響を排除できるように活断層から適切な距離を置くこととされている。一方、活断層の数万年以上の活動において、断層は伸長・分岐を伴いながら発達してきたと考えられる。このため、将来の断層活動の影響範囲を検討するためには、現在の断層がどのような発達段階にあるのかを知ることが重要となる。このような背景から、原子力機構では、断層の性状や発達過程の理解に主眼を置き、事例研究を通じて、地形・地質,地球物理学的手法などの技術を組合せた活断層調査手法の整備を進めている。逆断層の場合、活断層の伏在や複雑な地層変形を伴う場合が多いため、その性状と発達過程を理解するためには、変動地形と地下構造の両面から取り組むことが重要と考える。特に地下の断層構造の把握は、将来、変形しうる領域を特定する際に重要な情報となる。そのため、日本の典型的な逆断層帯である横手盆地東縁断層帯を事例対象に実施し、総合的な取り組みによって、現在に至る断層の発達過程や、地形・地質と断層構造との関連を、定性的かつ定量的に評価できる可能性を得た。
小澤 正基; 小山 真一; 黒澤 きよ子*; 花本 行生*; 蓼沼 克嘉*; 鈴木 達也*; 藤井 靖彦*
no journal, ,
3級ピリジン樹脂を用いたクロマト分離法による再処理工程では、アクチノイドのイントラグループ分離を行うため、硝酸媒体と塩酸媒体を併用するハイブリッドプロセスが必要となる。種々の候補材に関する浸漬腐食試験,電気化学測定試験の結果から、高温高濃度塩酸環境ではタンタル(Ta)を、常温中濃度塩酸環境ではハステロイB(Ni-28Mo)合金を、それぞれ第1次スクリーニングした。今後、酸化性共存イオンなどの影響確認を経て、第2次スクリーニングを行う。
西 剛史; 高野 公秀; 伊藤 昭憲; 市瀬 健一; 黒澤 達也; 赤堀 光雄; 荒井 康夫
no journal, ,
加速器駆動変換システム(ADS)用燃料の中で、ZrNを含有したアクチノイド窒化物固溶体は高熱伝導率,高融点等の核変換に適した特徴を有するMA含有燃料の有力な候補と考えられている。本研究では、レーザフラッシュ法により測定した熱拡散率と投下型熱量法により測定した比熱を用いて熱伝導率を算出し、その温度依存性及び組成依存性について検討を行った。その結果、(Zr,Pu,Am)N固溶体の熱伝導率は(Pu
Am)Nより大きく、温度とともに顕著に増加する傾向があることを明らかにした。このような傾向を示すのは(Zr,Pu,Am)N固溶体の熱伝導の中で電子伝導による寄与が増加したものと考えられる。一方、(Zr,Pu,Am)N固溶体の熱伝導率はZrNの含有率の増加に伴い熱伝導率は大きくなるものの、ZrNと(PuAm)Nの加成則によって推定される値よりも小さい値を示す結果が得られた。これは固溶体中の異種金属原子間で生じるフォノン散乱による熱抵抗が熱伝導率の低下に影響しているものと考えられる。
小山 真一; 小澤 正基; 黒澤 きよ子*; 花本 行生*; 蓼沼 克嘉*
no journal, ,
塩酸に対する耐食性材料としてSUS316LをリファレンスとしてTa, Nb, Zr, ハステロイBを選定した。塩酸溶液及び塩酸系模擬高レベル廃液を調製後、これを共存させた塩酸溶液により室温及び高温状態(90C)で浸漬、気相暴露試験及び電気化学測定を実施した。この結果、Taはいずれの条件でも腐食速度(浸食度)が
0.05mm/yであり、完全な耐食性を有するが、Nb, Zr, ハステロイBは高温条件では0.1mm/yを超え、耐食性が劣ることがわかった。
小山 真一; 小澤 正基*; 藤井 靖彦; 黒澤 きよ子*; 花本 行生*; 蓼沼 克嘉*; 鈴木 達也*
no journal, ,
3級ピリジン型樹脂による分離プロセスの開発を目的とし、溶媒である塩酸溶液に対する材料としてTi-0.15Pdと、Ti-0.15Pd及びハステロイBのTaライニング材を新たに選定した。12M-塩酸溶液への室温での浸漬と、実環境を想定した塩酸系模擬高レベル廃液を共存させた溶液(塩酸濃度として約7M)への室温及び高温状態での浸漬並びに気相暴露試験、さらに電気化学測定を行った。12M-塩酸浸漬ではTi-0.15Pdは溶解による全面腐食が進行したが、それ以外の条件ではいずれもおおむね耐食性があること(
1mm/y)を明らかにした。
線照射の影響小山 真一; 藤井 靖彦; 黒澤 きよ子*; 花本 行生*; 蓼沼 克嘉*; 鈴木 達也*; 小澤 正基*
no journal, ,
3級ピリジン樹脂と塩酸を溶媒に用いる分離体系において、耐食材料としてTa、又はハステロイBを共存させた状態で線を照射し、腐食挙動の評価を行った。その結果、Taはいずれの条件でも完全耐食性であること、ハステロイBの腐食速度は線照射量に比例すること、を明らかにした。この腐食は、照射で生成した過酸化水素やオゾン等の酸化成分の影響であると推定された。
小山 真一; 松村 達郎; 黒澤 きよ子*; 花本 行生*; 蓼沼 克嘉*; 鈴木 達也*; 小澤 正基*
no journal, ,
使用済燃料の再処理システムにおいて、3級ピリジン型樹脂による分離プロセスの開発を目的とし、これまでSUS材を含む5種類の鋼種について室温及び高温状態での塩酸に対する耐食性の評価を行ってきた。今回は、Ta及びハステロイBについて塩酸系溶液流中での腐食挙動の評価を行った。スターラーにて溶液を撹拌して液流を生じさせた塩酸溶液中に試験片を沈め、1012時間液流中に浸漬させた後、1412時間室温で大気暴露した。これを1サイクルとして繰り返し、腐食を評価した。その結果、Taはいずれの条件でも腐食速度は0.0001mm/yであり、完全耐食性であった。ハステロイBは、12Mの塩酸溶液ではおおむね耐食性であり、液流の影響は小さいが、液流接触と大気暴露の繰り返しにより腐食が加速されることがわかった。塩酸系模擬高レベル廃液では液流により腐食速度が増加し、さらに試験片断面の観察から、模擬廃液の液流に接していた面で腐食が大きく進行していることを確認した。これらの結果から、ハステロイBは溶液環境によりエロージョン・コロージョンが進行することを確認した。
小山 真一; 松村 達郎; 黒澤 きよ子*; 花本 行生*; 蓼沼 克嘉*; 鈴木 達也*; 小澤 正基*
no journal, ,
先進オリエント法では、使用済燃料の再処理において3級ピリジン型樹脂による分離プロセスの適用を検討している。そのための課題の一つとして、硝酸から塩酸、あるいはその逆の溶液転換技術が必要となることから、硝酸溶液からの完全脱硝を目的として電気透析法の検討を行った。試験では、セル内を陰イオンン交換膜で2分し、それぞれに電極を配して電圧または電流をパラメータとして、硝酸-硝酸ナトリウム溶液を用いて透析条件の検討を行った。さらに、硝酸系模擬高レベル廃液について電気透析を行い、脱硝率を評価した。さらに、陰イオン及び陽イオン交換膜を使用し、脱硝だけでなく陽イオンの塩酸溶液への同時回収も試みた。試験結果より、電気透析により99%以上の脱硝が可能であることを確認した。また、同時に試料溶液に含まれる陽イオンの一部も分離回収できることを確認した。
