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小山 真一; 池内 宏知; 三次 岳志; 前田 宏治; 佐々木 新治; 大西 貴士; Tsai, T.-H.; 高野 公秀; 深谷 洋行; 中村 聡志; et al.
廃炉・汚染水・処理水対策事業事務局ホームページ(インターネット), 216 Pages, 2023/11
令和3年度及び4年度に原子力機構が補助事業者となって実施した令和3年度開始「廃炉・汚染水対策事業費補助金に係る補助事業(燃料デブリの性状把握のための分析・推定技術の開発(燃料デブリの分析精度向上、熱挙動の推定及び簡易分析のための技術開発))」の成果概要を最終報告として取りまとめた。本報告資料は、廃炉・汚染水・処理水対策事業事務局ウェブサイトにて公開される。
Im, S.*; Jee, H.*; Suh, H.*; 兼松 学*; 諸岡 聡; Choe, H.*; 西尾 悠平*; 町田 晃彦*; Kim, J.*; Lim, S.*; et al.
Construction and Building Materials, 365, p.130034_1 - 130034_18, 2023/02
被引用回数:11 パーセンタイル:74.81(Construction & Building Technology)Nanocrystalline calcium-silicate-hydrate (C-S-H) is a typical heterogeneous material with a multiscale structure spanning a wide length scale from angstrom to micrometer, and whose structure is determined by the Ca/Si ratio. In this study, we directly applied compressive loads on synthetic C-S-H pastes with Ca/Si ratios of 0.6-1.2 and investigated their mechanical properties using the elastic modulus calculated at three length scale levels (i.e., angstrom to nanometer, micrometer, and millimeter) via in-situ synchrotron X-ray scattering, nanoindentation tests, and strain gauges, respectively. Further, Si nuclear magnetic resonance spectroscopy was conducted on the C-S-H pastes to elucidate the alterations in the silicate polymerization. The experimental results confirmed the deformation behavior of the C-S-H paste with different Ca/Si ratios under external loading, which was demonstrated to be transferred from the surface of the pastes to particles owing to the presence of multiscale pores.
田村 浩司; 大場 弘則; 佐伯 盛久; 田口 富嗣*; Lim, H. H.*; 平等 拓範*; 若井田 育夫
Journal of Nuclear Science and Technology, 58(4), p.405 - 415, 2021/04
被引用回数:13 パーセンタイル:81.94(Nuclear Science & Technology)モノリシックNd:YAG / Cr:YAG複合セラミックを備えたコンパクトな光ファイバー伝送レーザー誘起ブレークダウン分光法(LIBS)システムを開発し、その特性に対する放射線線量率の影響を、過酷環境下遠隔分析のために調べた。LIBS信号に対する放射線の影響を調べるために、レーザー発振しきい値、出力エネルギー、発振タイミング、時間パルス形状、ビームプロファイルなどのNd:YAGレーザー動作に関連する特性を、010kGy/hrの放射線量率で変化させて金属ジルコニウムのLIBSスペクトルを照射下で測定した。信号強度は照射により大幅に減少したが、最大放射線量率でも有益なスペクトルが得られた。LIBS関連パラメーターの比較から、信号の減少は主に入射パルスエネルギーの減少に起因した。シンチレーション発光スペクトルも放射線照射中に観測され、その信号強度は線量率とともに直線的に増加した。試験結果は、開発したLIBSシステムが、燃料デブリ探査などの過酷な環境において放射線量率の影響を受けるものの遠隔元素分析およびモニタリングに適用可能であることを示している。
Ho, D. M. L.*; Nelwamondo, A. N.*; 大久保 綾子; Ramebck, H.*; Song, K.*; Han, S.-H.*; Hancke, J. J.*; Holmgren, S.*; Jonsson, S.*; 片岡 修; et al.
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 315(2), p.353 - 363, 2018/02
被引用回数:2 パーセンタイル:19.49(Chemistry, Analytical)国際核鑑識作業グループが主催する第4回核鑑識共同試料分析演習には、過去最大の17か国からの参加があり、このうち7か国は初めての参加であった。本稿では、演習に初めて参加した5か国のラボラトリが、演習で実施した分析試料の準備および分析内容について情報を共有した。核鑑識共同試料分析演習は、各ラボラトリで確立した分析法のテスト、他の目的で確立した方法の核鑑識への適用化、分析技術の修練に非常に有用であることが確認された。また、演習実施後に開催されたレビュー会合によって、核鑑識シグネチャとその解釈に関する理解を深めることができた。
Kristo, M. J.*; Williams, R.*; Gaffney, A. M.*; Kayzar-Boggs, T. M.*; Schorzman, K. C.*; Lagerkvist, P.*; Vesterlund, A.*; Ramebck, H.*; Nelwamondo, A. N.*; Kotze, D.*; et al.
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 315(2), p.425 - 434, 2018/02
被引用回数:16 パーセンタイル:80.68(Chemistry, Analytical)最新の核鑑識国際共同試料分析演習では、低濃縮ウラン試料について、10か国の核鑑識ラボラトリーが精製年代測定を実施して良好な結果を得た。これらの測定のうち、3つの異なる核種ペアを用いた精製年代測定も実施された。10か国の核鑑識ラボラトリーが提出した精製年代測定の結果は、実際の精製日と概ね一致した。また、質量分析法による結果は、放射線計測法を用いたものに比べて、高精度な結果を示した。さらに、一部のラボラトリーによって示されたU-Pa法とU-Th法による精製年代測定の結果の一致は、結果の確証性を高めた。
Haneklaus, N.*; Reyes, R.*; Lim, W. G.*; Tabora, E. U.*; Palattao, B. L.*; Petrache, C.*; Vargas, E. P.*; 國富 一彦; 大橋 弘史; 坂場 成昭; et al.
Philippine Journal of Science, 144(1), p.69 - 79, 2015/06
リン酸肥料製造工程においてリン酸からウランを抽出することができるため、このウランを燃料に用いた高温ガス炉から電気、水素、プロセスヒート等をリン酸肥料製造へ供給することによって、エネルギーニュートラルな肥料製造プロセスを構築できる可能性がある。本報告では、フィリピンにおける代表的なリン酸肥料製造プラントと原子力機構が設計した高温ガス炉(HTR50S and GTHTR300C)を組み合わせたシステムを例に、エネルギーニュートラルな肥料製造プロセスの可能性について検討した。
畑中 耕一郎; Lim, D.-H.*; 石井 英一
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1265, 6 Pages, 2010/00
幌延地域の堆積岩中に分布する不連続な透水構造に着目して、3次元不連続亀裂ネットワークモデルを構築した。具体的には、幌延深地層研究計画における主たる調査研究場所である研究所設置地区周辺に分布する亀裂/断層系を、地上からの調査研究で取得した物理検層データ,地質学的なデータ,亀裂/断層データを考慮して特性の評価を行った。また、重要パラメータである亀裂/断層系の体積密度を他のデータとの相関性を考慮して推定し、3次元不連続亀裂ネットワークモデルを構築するに際してのベースとした。その結果、不連続な透水構造として同定された亀裂/断層システムについての3次元不連続亀裂ネットワークモデルが構築できた。このモデル化の方法は、我が国の高レベル放射性廃棄物処分場の性能評価をする際のパラメータを導出するための根拠とすることができる。
Ostermeyer, M.*; Kong, H.-J.*; Kovalev, V. I.*; Harrison, R. G.*; Fotiadi, A. A.*; Mgret, P.*; Kalal, M.*; Slezak, O.*; Yoon, J. W.*; Shin, J. S.*; et al.
Laser and Particle Beams, 26(3), p.297 - 362, 2008/09
被引用回数:42 パーセンタイル:55.03(Physics, Applied)An overview on current trends in stimulated Brillouin scattering and optical phase conjugation is given. This report is based on the results of the "Second International Workshop on stimulated Brillouin scattering and phase conjugation" held in Potsdam/Germany in September 2007. The properties of stimulated Brillouin scattering are presented for the compensation of phase distortions in combination with novel laser technology like ceramics materials but also for e.g., phase stabilization, beam combination, and slow light. Photorefractive nonlinear mirrors and resonant refractive index gratings are addressed as phase conjugating mirrors in addition.
Lim, D.-H.*; 内田 雅大; 畑中 耕一郎; 澤田 淳
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1107, p.567 - 575, 2007/00
An integrated numerical model for groundwater flow and radionuclide migration analyses in a water-saturated HLW repository with a multiple-canister configuration is developed by incorporating the heterogeneity of fractured host rock based on the previous multiple-canister model. The current model enables to investigate the effects of heterogeneous fractured host rock on water flow and nuclide migration for the different configurations of multiple canisters, and to optimize the repository design parameters in terms of release of nuclides from the repository.
Lim, D. H.
JAEA-Data/Code 2006-010, 19 Pages, 2006/03
2次元数値解析コードMCFT2D(Multiple-Canister Flow and Transport code in 2-Dmensional space)を、水飽和条件下における高レベル放射性廃棄物地層処分における地下水流れと放射性核種の移行解析のために開発した。MCFT2Dのコードには、複数のキャニスター配置及び岩盤における不均質流れの場が組み入れられている。MCFT2Dを用いることにより、放射性核種の移行における岩盤における流れの場の不均質性の影響を評価することができる。MCFT2Dでは、さまざまなレベルのキャニスターの依存状態を考慮して、水飽和環境における高レベル放射性廃棄物処分における放射性核種の移行解析を行うことができる。本稿は、MCFT2Dコードの特徴と、MCFT2Dコードを用いた数値解析方法及び数値解析結果の画像表示例についてとりまとめたものである。
Lim, D. H.
Water Resources Research, 42(2), p.W02601_1 - W02601_3, 2006/02
被引用回数:8 パーセンタイル:87.20(Environmental Sciences)異なる物質の境界面の周辺部に形成される局所的な質量保存誤差を考慮した拡張型ランダムウォークリフレクションのスキームを異なった空隙率、すなわち異なった拡散係数を持つ複合多孔質メディアにおける分子拡散について開発した。このような局所的な質量保存誤差は、境界面の周辺部に形成される質量集中であるが、物理学的には起こりえない現象であり、ランダムウォークリフレクションにおいて、空隙率や拡散係数といった水理または移行特性の不連続性を考慮しない場合に引き起こされる。ランダムウォークリフレクションにおいて、境界部での質量を保存するために、ひとたび粒子が境界部に到達すれば、それ以降のタイムステップにおいて、粒子が境界部で跳ね返されるか、境界部を越えて移動するかは移動確率に基づいて決定される。本研究では、移動確率を複合メディアにおける拡散の分析結果より導き出し、この移動確率を組み込む拡張型ランダムウォークリフレクションスキームを開発し、分析結果と比較した。さらに、選択された従来の研究(一般化されたSDE(確率的な微分方程式)スキーム)と分析結果との比較も行った。現在の研究結果は以下の通りである。i)新しく開発した拡張型ランダムウォークシミュレーションスキームは、異なる空隙率・拡散係数を持つ複合メディアにおける分析結果と良い整合性を持っている。これに対し、一般化されたSDEスキームによる数値解析結果と分析結果の整合性は、同じ空隙率あるいは空隙率の比率が1未満の複合メディアにおいて良い整合性を持っている。ii)局所的な質量保存誤差を完全に解決することのできないランダムウォークスキームは、例えば最大質量開放率の過大評価といったような数値誤差の原因となる。
Lim, D. H.
2004 Western Pacific Geophysics Meeting, 0 Pages, 2004/00
複合材料の物質移行モデルでは、拡散係数や空隙率などの水理・物質移行特性に不連続性が存在するため、ランダムウォークシミュレーションを実施する際、取り扱い方法によっては局部的に大きな質量保存誤差を生じることがある。この論文では、特に空隙率に関して確率微分方程式の検証を実施した。一次元拡散に関する理論解をもとに複合材料(異なる拡散係数と異なる空隙率)の接点で非定常確率関数を定義し、複合材料における局部的な質量保存を説明できる新しいスキームを開発した。
大場 弘則; 田村 浩司; 中西 隆造; 佐伯 盛久; Lim, H. H.*; 平等 拓範*; 若井田 育夫
no journal, ,
For a nuclear power plant decommissioning process, there are some probes related inspection systems to be considered to make the process faster and more accessible, more secure. In the inspection of the damaged reactor core, combining the imaging observation and the Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) analysis provides more rich information. In this study, we present a newly developed fiber-optic LIBS probe using a passively Q-switched ceramic micro-laser for remote sensing. And then, we will present application to Gd detection in mixed oxides of simulated nuclear fuel debris (Ce (: surrogate of U)-Zr-Fe oxides) using this probe.
田村 浩司; 中西 隆造; 大場 弘則; 佐伯 盛久; 田口 富嗣*; Lim, H. H.*; 平等 拓範*; 若井田 育夫
no journal, ,
For the remote inspection in harsh radiation environment, laser induce breakdown spectroscopy (LIBS) system has been developed, where micro-chip laser (MCL) using a Nd:YAG/Cr:YAG composite was utilized. A ceramics composite is considered effective as a laser medium for the system because ceramics has many advantageous features (machinable, scalable, etc). In this study, for the development of the remote LIBS system, radiation effects to the optical properties of Nd:YAG ceramics and single crystal (SC) were measured and compared. Transmission spectra were measured and effects by gamma ray irradiation and temperature change were examined.
Lim, D.-H.*; 畑中 耕一郎; 石井 英一*
no journal, ,
For a potential HLW repository, understanding and implementing fracturing and faulting system, with data from the site characterization, into the performance assessment is essential because fracture and fault will be the major conductors or barriers for the groundwater flow and radionuclide release. The objectives are (1) quantitative derivation of characteristics and correlation of fracturing/faulting system with geologic and geophysics data obtained from the site characterization, and (2) preliminary performance assessment calculation with characterized site information.