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朝日 良光; 福田 茂樹; 白水 大貴; 宮田 晃志; 刀根 雅也; 勝岡 菜々子; 前田 裕太; 青山 雄亮; 新妻 孝一; 小林 秀和; et al.
JAEA-Technology 2024-024, 271 Pages, 2025/03
JAEA-Technology-2024-024.pdf:33.98MB
JAEA-Technology-2024-024-hyperlink.zip:31.96MB
東海再処理施設で発生した高レベル放射性廃液のガラス固化に用いるTVF3号溶融炉(以下、3号炉)を製作し、この溶融炉でガラス固化体18本分のガラスを溶融・流下するコールド運転を行った。ガラス原料には、ホット運転で処理するものと同等の廃液成分を非放射性元素で置き換えた模擬廃液とガラスファイバーカートリッジを使うことで、溶融ガラス液面に仮焼層を形成させた。TVF2号溶融炉(以下、2号炉)と3号炉の構造の違いに起因する溶融炉固有の温度特性を考慮し、運転操作に用いるパラメータには、2号炉で使ってきたものを修正して適用した。本試験の結果、溶融炉各部の温度推移を確認しながら適切に運転できるパラメータ値を見出すことができ、2号炉のコールド運転に比べ、溶融ガラス温度は高く、二つある主電極の冷却は片側あたり約1kW小さいとき、安定的に運転できることが分かった。主電極間のジュール加熱電力を39kW、主電極冷却空気流量を26Nm
/hで運転し炉底加熱方法を改良することで、流下前の炉底加熱時間をこれまでより2時間短い約5時間で完了できる見通しを得た。運転期間中は、炉内のガラス温度分布やケーシング表面の温度推移を計測し、今後のシミュレーションモデル開発に有効なデータが得られた。炉内の溶融ガラスの白金族元素濃度が飽和した後に、原料供給と流下を2日間停止する保持運転を行い、炉底部への白金族元素の沈降を遅らせる一定の効果があることを確認した。保持運転中に仮焼層の溶融過程を観察し、薄膜状の流動しない層が確認されたことから、流動計算で液面にNo-slip境界条件を設定する根拠を得た。流下ガラスの成分を分析して白金族元素の流下特性を調査した結果、運転中に溶融炉に蓄積する白金族元素の量は2号炉と比較して少なかった。溶融ガラスを全量流下した後の炉内には、残留ガラスやレンガ片などの異物は確認されなかった。白金族元素の蓄積による運転停止を判断する基準は、流下終了から炉底ガラス温度850
Cへ低下するまでの時間を10.3h以上、主電極間補正抵抗値を0.12
以下と試算したが、今後のホット運転の結果に応じ再検討が必要である。
堅田 元喜; 林 健太郎*; 小野 圭介*; 永井 晴康; 宮田 明*; 間野 正美*
Agricultural and Forest Meteorology, 180, p.1 - 21, 2013/10
被引用回数：20 パーセンタイル：64.94(Agronomy)多層大気-土壌-植生1次元モデル(SOLVEG)に、水田上の大気中アンモニア(NH
)の交換フラックスを計算するための改良を施した。田面水での熱交換、SO
やNHなどの水溶性ガスの乾性沈着、及びイネの葉面と田面水面又は地表面のNHの放出ポテンシャルをモデルに考慮した。改良したモデルは、湛水期及び非湛水期に観測された熱, CO, SO及びNHフラックス,田面水温,地温,土壌水分量を良好に再現した。地表面で揮発したNHのイネによる再吸収量を生育ステージごとに評価するために、「再吸収比率」というパラメターを全揮発量に対する再吸収量の比として定義した。改良したモデルを用いた数値計算によって、再吸収比率は、葉面積指数(LAI)とともに増加し、LAI
1のときに一定値になることが明らかになった。LAIに対する再吸収比率の関数は、光-光合成曲線に用いられる非直角双曲線で表されることがわかった。再吸収比率の概念は、さまざまな揮発性ガスの植生キャノピーによる吸収量を推定するうえでも有用である。
松江 秀明; 丹治 輝; 宮田 賢; 安田 良; 松林 政仁; 中西 友子
第5回放射線による非破壊評価シンポジウム講演論文集, p.45 - 48, 2005/02
中性子即発
線分析(PGA)あるいは中性子放射化分析(NAA)など中性子を利用する分析法は、非破壊多元素同時定量の特徴を持っていることから、各種材料中不純物の分析など産業界の幅広い分野において中性子利用を図るうえで重要である。本講演では、原研におけるPGA・NAAの現状,現在われわれが研究を進めている比較標準試料を必要としないPGAとNAAの定量法であるk
法の開発研究とその応用の話題を中心に紹介する。
松林 政仁; 安田 良; 丹治 輝; 宮田 賢; 松江 秀明; 中西 友子
第5回放射線による非破壊評価シンポジウム講演論文集, p.35 - 36, 2005/02
茨城県では平成16年に中性子の産業利用を促進するための中性子利用促進研究会が立ち上げられた。その中の個別研究会として「非破壊分析・可視化研究会」があり、中性子を利用した即発線分析法による非破壊微量分析及び中性子ラジオグラフィによる非破壊可視化をテーマに地域企業を対象として講義,講演などを通じた啓蒙活動並びにモデル実験に取り組んでいる。本発表ではこれまでの研究会の活動を紹介する。
青山 雄亮; 刀根 雅也; 白水 大貴; 勝岡 菜々子; 宮田 晃志; 福田 茂樹; 大高 光; 小林 秀和; 小高 亮
no journal, ,
ガラス固化技術開発施設(TVF)の新型溶融炉(3号溶融炉)では、白金族元素の抜き出し性の向上を図るため、炉底形状を既設溶融炉(2号溶融炉)の四角錐型から円錐へ変更した。炉底形状変更による効果を確認するため、非放射性の白金族元素を含む模擬廃液を使用したコールド試験(運転条件確認試験)において、炉内から抜き出される流下ガラス中の白金族元素濃度の定量分析を行い、白金族元素の抜き出し性について2号溶融炉との比較評価を行った。
刀根 雅也; 白水 大貴; 勝岡 菜々子; 青山 雄亮; 宮田 晃志; 福田 茂樹; 大高 光; 小林 秀和; 小高 亮
no journal, ,
ガラス固化技術開発施設(TVF)では、ガラス溶融炉の更新に向けた取り組みを進めている。新型溶融炉(3号溶融炉)は、白金族元素の抜出性向上を図るため、炉底形状を既設溶融炉(2号溶融炉)の四角錐から円錐に変更する等の設計変更を行っており、3号溶融炉に適した運転パラメータの調整が必要となる。そこで、実機により近い条件で最適な運転パラメータを設定するために、非放射性の模擬廃液を用いたコールド試験(運転条件確認試験)を実施し、ガラス温度等の主な管理値を成立させるための運転パラメータの検討を行った。
堅田 元喜; 林 健太郎*; 小野 圭介*; 永井 晴康; 宮田 明*; 間野 正美*
no journal, ,
水田におけるアンモニアの乾性沈着量の推定精度を調べるために、気象・大気質濃度データと沈着速度を用いて乾性沈着量を推計する方法(推計法)を国内の水田サイトに適用した。イネが刈り取られて裸地状態にあった非湛水期と田面水面に出穂したイネが植わっていた湛水期のアンモニアの乾性沈着フラックスを、沈着速度を空気力学的抵抗・準層流抵抗・地表抵抗の合成抵抗で表す抵抗モデルを用いて推計した。この抵抗モデルを用いた場合、非湛水期には傾度法によって測定されたフラックスが過小評価し、湛水期にはアンモニアの地表面からの放出傾向が再現されなかった。この抵抗モデルに、田面水面からのアンモニア揮散や地表面のぬれによる沈着速度の増加を考慮することによって、フラックスの推定精度が向上した。水田地帯のアンモニアの乾性沈着量を正確に推定するためには、これらのプロセスを考慮する必要があることが示唆された。
堅田 元喜; 小野 圭介*; 林 健太郎*; 永井 晴康; 宮田 明*; 間野 正美*
no journal, ,
水田における窒素循環を調べるために、多層大気-土壌-植生モデルSOLVEGを水田の水・熱交換を計算できるように改良した。SOLVEGは、既に検証された葉面へのガス及び粒子沈着の計算スキームを含んでおり、水田への窒素沈着を評価するのに利用可能である。このモデルを国内の水田サイトに適用した結果、モデルが稲が収穫された後の水田上の水・熱・運動量フラックスの時間変化を再現できることを確認した。稲の生長期における大気-水稲間の交換過程を調べるために、湛水期間のCO及び地表面フラックスを解析した。
