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岡村 浩之; 水野 正義*; 平山 直紀*; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 井村 久則*
Industrial & Engineering Chemistry Research, 59(1), p.329 - 340, 2020/01
被引用回数：15 パーセンタイル：57.71(Engineering, Chemical)本研究では、イオン液体1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド([C
mim][Tf
N])において2-テノイルトリフルオロアセトン(Htta)とトリオクチルホスフィンオキシド(TOPO)を用いたランタノイド(III) (Ln(III))イオンのイオン液体協同効果抽出と抽出平衡を検討した。[Cmim][TfN]においてHttaとTOPOを併用すると重Ln(III)イオン選択的な協同効果が発現し、Ln(III)イオン間の分離能が向上した。Htta-TOPO系におけるLn(III)の抽出種と抽出定数を三次元抽出平衡解析により求めた。その結果、Htta-TOPO系における重Ln(III)イオン選択的な協同効果は、[Cmim][TfN]中におけるLn(tta)(TOPO)
, Ln(tta)(TOPO)
などの疎水性の荷電付加物の形成に起因することが示された。
見掛 信一郎; 山本 勝; 池田 幸喜; 杉原 弘造; 竹内 真司; 早野 明; 佐藤 稔紀; 武田 信一; 石井 洋司; 石田 英明; et al.
JAEA-Technology 2010-026, 146 Pages, 2010/08
JAEA-Technology-2010-026.pdf:41.08MB
JAEA-Technology-2010-026-appendix(CD-ROM).zip:83.37MB
現在、瑞浪超深地層研究所において進めている研究坑道掘削工事では、坑道掘削に先立ちボーリング調査を行い、掘削範囲の地質や地下水状況を把握したうえで坑道を掘削している。調査の結果、深度200m付近の換気立坑側や深度300m研究アクセス坑道で大量湧水が発生する可能性が高いことがわかった。このため坑道掘削時の湧水を抑制する技術として、坑道掘削に先立ち掘削範囲周辺の割れ目にセメントを注入する工法(プレグラウチング)を行った。本報告書は、プレグラウチングの計画と実施過程で得られた技術的知見を取りまとめたものである。
Li, M.*; 長汐 晃輔*; 石川 毅彦*; 水野 章敏*; 安達 正芳*; 渡辺 匡人*; 依田 眞一*; 栗林 一彦*; 片山 芳則
Acta Materialia, 56(11), p.2514 - 2525, 2008/06
被引用回数：23 パーセンタイル：71.73(Materials Science, Multidisciplinary)Co-61.8at.%Si(CoSe-CoSi)共晶合金を電磁浮遊装置(EML)及び静電浮遊装置(ESL)を用いて、異なった過冷却度において固化された。低い過冷却度では、装置がEMLかESLかによらず、CoSi金属間化合物を初晶とする単一のリカレッセンスが起きた。しかし、微細構造は強く装置に依存した。高い過冷却度では、装置によらず、2回のリカレッセンスが起きた。EMLを用いた合金の固化のX線回折その場観察実験で、最初のリカレッセンスではCoSiが初晶となり、2回目のリカレッセンスではCoSi金属間化合物が結晶化することが明らかになった。相の同定に加え、実時間回折パターンによって初晶の微細化の証拠も得られた。
三枝 博光; 瀬野 康弘; 中間 茂雄; 鶴田 忠彦; 岩月 輝希; 天野 健治; 竹内 竜史; 松岡 稔幸; 尾上 博則; 水野 崇; et al.
JAEA-Research 2007-043, 337 Pages, 2007/03
JAEA-Research-2007-043.pdf:28.14MB
本報告書は、結晶質岩を対象として、日本原子力研究開発機構が岐阜県瑞浪市で進めている深地層の研究施設計画である超深地層研究所計画における第1段階(地表からの調査予測研究段階)の調査研究成果をまとめたものである。この報告書では、第1段階の目標に対して調査研究の成果を適切に取りまとめるとともに、課題を抽出・整理し、第2段階(研究坑道の掘削を伴う研究段階)以降の調査研究の必要性について言及した。具体的には、結晶質岩(硬岩)を対象とした調査・評価のための方法論を示すとともに、重要な調査技術や解析技術を整備した。また、処分事業の基盤技術となる技術的知見やノウハウなどを整理した。さらに、第1段階において残された課題を整理し、第2段階以降の調査研究の必要性を明確化した。ここで取りまとめる成果は、地層処分技術の知識基盤として整備されるばかりでなく、処分事業並びに安全規制の両面を支える技術基盤の強化を図っていくうえで、有効に活用されるものである。
長汐 晃輔*; 安達 正芳*; 樋口 健介*; 水野 章敏*; 渡辺 匡人*; 栗林 一彦*; 片山 芳則
Journal of Applied Physics, 100(3), p.033524_1 - 033524_6, 2006/08
被引用回数：14 パーセンタイル：47.16(Physics, Applied)微細化した組織は、しばしば金属や半導体の過冷却融液からの凝固に伴い外部の力なしに自発的に得られる。この微細化は主としてデンドライトの断片化によるものであると報告されているが、それは凝固後の組織の分析による推測であるため、デンドライトの断片化の動的なプロセスはよくわかっていない。ここに、われわれはシリコンの過冷却融体からの凝固の時間分解2次元X線回折実験について報告する。低い過冷却度(
100K)では、回折スポットの数はプラトー状態で増加しないのに対し、中程度の過冷却度(100K
200K)では、回折パターンは裾のあるスポットから時間とともにリング状に変化した。リカレッセンス後の融点では、核生成は起きないと考えられるため、本実験と高速度ビデオ観察の結果はデンドライトの高次の枝が主幹からほぼ分離することを示唆する。低い過冷却度では複数のスポットが観察されたが、高い過冷却度(
200K)ではそれとは全く異なり、リングが観測される。これは、デンドライトの高次の枝とともに主幹も完全に断片化していることを示している。この完全な断片化のため微細化した組織ができる。
此村 守; 小川 隆; 岡野 靖; 山口 浩之; 村上 勤; 高木 直行; 西口 洋平; 杉野 和輝; 永沼 正行; 菱田 正彦; et al.
JNC TN9400 2004-035, 2071 Pages, 2004/06
JNC-TN9400-2004-035.pdf:76.42MB
ナトリウム冷却炉、鉛ビスマス冷却炉、ヘリウムガス冷却炉及び水冷却炉について、革新技術を導入し炉型の特徴を活かした炉システム概念を構築し、その概念の成立の見通しを得るための検討を行うとともに、設計要求への適合性を評価した。その結果、2015年頃に高速増殖炉技術を実用化するためには、現状の知見で課題とされた項目で画期的な技術革新がないかぎり、ナトリウムを冷却材して選択することが合理的であることが明らかとなった。
竹内 真司; 早野 明; 池田 幸喜; 見掛 信一郎; 原 雅人; 山本 勝; 鶴田 忠彦; 中俣 公徳; 竹内 竜史; 三枝 博光; et al.
no journal, ,
平成18年度に瑞浪超深地層研究所で実施したパイロットボーリング調査結果を報告する。本調査は、立坑掘削深度以深の地質環境を把握することにより、今後の排水処理施設の設計,グラウト施工計画及び施設設計の見直しに資する情報を取得するために、深度約180m
190mの立坑坑底から地表から深度500mに達するボーリング調査を実施した。その結果、湧水抑制対策を実施するうえで重要な湧水箇所、考慮すべき水質などに関する知見が得られ、今後の研究坑道の具体的な施工計画の立案に必要な情報が整備できた。
三枝 博光; 安江 健一; 水野 崇; 竹内 竜史; 田力 正好; 黒澤 英樹
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発においては、隆起・侵食などによって生じる地形変化,降水量や海水準の変化の要因の一つである気候変動などの自然現象に伴い地質環境が長期的にどのように変化するのかを把握するための調査・解析技術を構築することが重要である。原子力機構では、地質環境の長期安定性に関する研究において「調査技術の開発・体系化」と「長期予測・影響評価モデルの開発」の枠組みを設定し、調査技術・解析手法の開発・体系化に取り組んでいる。地形変化や気候変動に関する調査研究では、過去から現在までの地形や気候の変化を明らかにし、将来の地形や気候の変化を推測するための技術を開発・整備するために、(1)古地形・古気候の復元調査技術の整備,(2)地形変化モデルの開発に取り組んでいる。さらに地形や気候の変化などに伴って地下水流動が変化する可能性があることから、それを適切に評価する解析手法を開発するために、(3)天然現象を考慮した地下水流動解析手法の開発に取り組んでいる。本報告では、これらの研究開発の概要について紹介する。
岡村 浩之; 水野 正義*; 平山 直紀*; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 井村 久則*
no journal, ,
ランタノイド(Ln)の分離法として、溶媒抽出法が広範に研究されているが、より高い分離能を有する抽出系の開発は原子力分野においても重要な課題となっている。これまでに、イオン液体(IL)として1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを用いて、さまざまな
-ジケトンとトリオクチルホスフィンオキシド(TOPO)によるLn(III)のIL協同効果抽出を研究し、重希土選択的な協同効果の発現により、Ln(III)の分離能が大幅に向上することを見出した。本研究では、2-テノイルトリフルオロアセトン(Htta)とTOPOを用いたIL協同効果系において、Ln(III)の抽出平衡解析法を検討した。それぞれのLn(III)錯体の抽出定数を決定するために、log
-log[tta
]
-log[TOPO]
の三次元非線形解析を適用した。IL中で形成されるさまざまな三元錯体の生成定数を求めたところ、Ln(tta)(TOPO)錯体の生成定数はEu(III)
Nd(III)の順であることがわかった。その結果、疎水性の高い荷電錯体の形成が重希土選択的な協同効果発現の要因であると考えられる。
岡村 浩之; 水野 正義*; 平山 直紀*; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 井村 久則*
no journal, ,
イオン液体(IL)として1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを用いて、種々の-ジケトンとトリオクチルホスフィンオキシド(TOPO)によるランタノイド(III) (Ln)の抽出を研究し、有機溶媒系では見られない重希土選択的な協同効果の発現によってLnの分離能が大幅に向上することを見出した。本研究では、2-テノイルトリフルオロアセトン(Htta)とTOPOを用いたIL協同効果系において、さまざまな付加錯体生成を伴うNd, Eu, Luの抽出平衡を調べた。log -log [tta]-log [TOPO]の三次元非線形解析から、各付加錯体のそれぞれの抽出定数を算出し、IL中での各付加錯体の生成定数を求めた。共通するIL系に特徴的な付加錯体はLn(tta)(TOPO)であり、その生成定数はLu Eu Ndの順となった。したがって、TOPOが3分子配位した疎水性の高い荷電三元錯体の形成が重希土選択的な協同効果発現の要因であることが明らかになった。
岡村 浩之; 水野 正義*; 平山 直紀*; 下条 晃司郎; 長縄 弘親; 井村 久則*
no journal, ,
溶媒抽出において、新たな機能性抽出媒体としてイオン液体が広く研究されている。我々は、三価ランタノイド(Ln(III))のイオン液体協同効果抽出を研究し、協同効果がLn(III)の選択的分離に有効であることを明らかにした。本研究では、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド系において、2-テノイルトリフルオロアセトンとトリオクチルホスフィンオキシドを用いたLn(III)のイオン液体協同効果抽出を検討し、協同効果について評価した。イオン液体系では、従来の有機溶媒系とは異なり、重希土選択的な協同効果が発現した。スロープ解析から、中性付加錯体とカチオン性三元錯体が抽出されることが示された。カチオン性三元錯体の付加錯体生成定数は、原子番号の増大とともに増加したことから、疎水性の高い荷電三元錯体の形成が重希土選択的な協同効果発現の要因であることが明らかになった。
