プルトニウム研究1棟核燃料物質全量搬出作業

伊奈川 潤; 北辻 章浩; 音部 治幹; 中田 正美; 高野 公秀; 秋江 拓志; 清水 修; 小室 迪泰; 大浦 博文*; 永井 勲*; et al.

JAEA-Technology 2021-001, 144 Pages, 2021/08

JAEA-Technology-2021-001.pdf:12.98MB

プルトニウム研究1棟では、施設廃止措置計画に従い管理区域解除に向けた準備作業を進めており、その一環として実施した施設内に貯蔵する全ての核燃料物質の搬出を、令和2年12月のプルトニウム等核燃料物質のBECKYへの運搬をもって完了させた。今後計画されている他施設の廃止措置に活かすため、一連の作業についてまとめ記録することとした。本報告書では、運搬準備から実際の運搬作業の段階まで、核燃料物質使用許可の変更申請のための保管室の臨界評価、運搬容器の新規製作と事業所登録、運搬計画の立案・準備作業及び運搬作業等に項目立てして詳細を記録した。

Preliminary study on separation of Dy and Nd by multi-step extraction using TDdDGA

佐々木 祐二; 伴 康俊; 森田 圭介; 松宮 正彦*; 小野 遼真*; 城石 英伸*

Solvent Extraction Research and Development, Japan, 27(1), p.63 - 67, 2020/00

https://doi.org/10.15261/serdj.27.63

Ndマグネット中のDyを溶媒抽出で分離回収する方法の基礎研究を行った。DyはNdよりも価値が高く、これを回収して再利用することは意義深い。我々はランタノイドを効率よく抽出するDGA(ジグリコールアミド化合物)を用いてDyを単離する条件の検討を行った。抽出容量の高いTDdDGA(テトラドデシルジグリコールアミド)を用いて溶媒抽出を行うと、Dy/Nd分離比は17-18であった。効率よく相互分離を行うために、向流接触の溶媒抽出を採用した。0.1M TDdDGA/n-ドデカン、0.3M硝酸の条件で4段の向流接触抽出を行ったところ、有機相にDyを92%、その中にNd 0.7%回収できることを確認した。

Numerical simulation of solid-particle sedimentation behavior using a multi-fluid model coupled with DEM

河田 凌*; 大原 陽平*; Sheikh, Md. A. R.*; Liu, X.*; 松元 達也*; 守田 幸路*; Guo, L.*; 神山 健司; 鈴木 徹

Proceedings of 17th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics (NURETH-17) (USB Flash Drive), 14 Pages, 2017/09

Numerical simulations of various thermal-hydraulic phenomena with multiphase and multicomponent flows in postulated core disruptive accidents (CDAs) are regarded as particular difficulties in the safety analysis of liquid-metal cooled reactors. In a material relocation phase of CDAs, core debris may settle on the core-support structure and/or in the lower inlet plenum of the reactor vessel and then form the debris bed. In particular, the shape of debris bed is crucial for the relocation of molten core and heat-removal capability of the debris bed as well as re-criticality. In the present study, a hybrid numerical simulation method, which couples the multi-fluid model of the 3D fast reactor safety analysis code SIMMER-IV with the discrete element method (DEM), was applied to analyze sedimentation and bed formation behaviors of core debris. In the present study, 3D simulations were performed for a series of particle sedimentation experiments with gravity driven discharge of solid particles into a quiescent cylindrical water pool. The present simulation predicts the sedimentation behavior of mixed particles with different density or particle size as well as homogeneous particles. The simulation results on bed shapes and particle distribution in the bed agree well with the experimental ones. They demonstrate the fundamental applicability of the present hybrid method to solid-particle sedimentation and bed formation simulations.

Development of Level 2 PSA methodology for sodium-cooled fast reactors; Overview of evaluation technology development

鈴木 徹; 中井 良大; 神山 健司; 清野 裕; 小山 和也*; 守田 幸路*

NEA/CSNI/R(2012)2, p.381 - 391, 2012/07

http://www.oecd-nea.org/html/nsd/docs/2012/csni-r2012-2.pdf

ナトリウム冷却高速炉(SFR)の包括的な安全評価を実施するためには、確率論的安全評価(レベル2PSA)が不可欠である。この目的を達成するため、原子力機構はレベル2PSAで評価対象となる全事象に対し、解析手法及び技術的データベースの整備を実施した。SAS4A, SIMMER-III, DEBNET, ARGO及びAPPLOHS等の既存の解析コードに加えて、損傷炉心における長期的な物質再配置挙動を評価するため、MUTRANとSIMMER-LTという2つの解析コードを新たに開発した。これらの開発により、原子炉容器内の事象推移を系統的に評価することが可能になった。また、原子炉容器外(格納容器内)における事象推移をSFRに特有の現象を踏まえて評価するため、CONTAIN/LMRコードを改良するとともに、同コード内で用いられる解析モデルをナトリウム-コンクリート反応に関する新たな試験データを活用することによって検証した。さらに、レベル2PSAの現象論的イベントツリーを構築するために必要となる技術的データベースを整備した。このデータベースでは、事象推移に顕著な影響を与える支配因子が既往の関連知見(試験データ及び解析結果)に対応付けられている。

Comparison of the mutation inducing effect between ion beams and -rays; Guineagrass and sorghum

中川 仁*; 稲福 正史*; 草場 信*; 山口 博康*; 森下 敏和*; 森田 竜平*; 西村 実*; Hoeman, S.*; 横田 裕一郎; 長谷 純宏; et al.

JAEA-Review 2007-060, JAEA Takasaki Annual Report 2006, P. 72, 2008/03

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAEA-Review-2007-060.pdf

アポミクシス四倍体ギニアグラス( Jacq.)と二倍体有性ソルガム( (L.) Moench.)野種子に線及び炭素イオンビームを照射し、突然変異体取得のための最適線量を決定するために、照射当代の発芽率,生存率並びに稔性を調べた。ギニアグラス(品種名ナツユタカ)の線での50%致死線量は600から800Gy、炭素イオンビームでの50%致死線量は40から50Gyであると見積もられた。また、炭素イオンビームでの50%不稔線量は50から60Gyであった。ソルガム(品種名Zhengzu及びDurra)の線での50%致死線量は350から500Gy、炭素イオンビームでの50%致死線量は30から60Gyであると見積もられた。これらのデータは、アポミクシス遺伝子の影響解析のためのギニアグラス変異体作出及びバイオ燃料生産のためのソルガム変異体の作出に有用な知見を提供する。

Back-extraction of tri- and tetravalent actinides from diisodecylphosphoric acid (DIDPA) with hydrazine carbonate

渡邉 雅之; 龍ヶ江 良三*; 森田 泰治; 久保田 益充*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 252(1), p.53 - 57, 2002/04

https://doi.org/10.1023/A:1015279519321

効率のよい分離プロセスをデザインするにあたって、単純な試薬を用いることは、プロセスを簡略化するうえでも、二次廃棄物を消滅するうえでも非常に有利である。以前、著者らは、炭酸ヒドラジンがDi(2-ethylhexyl)phosphoric acid(HDEHP)に抽出された三価及び四価アクチノイドを効率的に逆抽出できること、また、その逆抽出メカニズムについて明らかにした。本報では、Diisodecylphosphoric acid(DIDPA)から三価及び四価のアクチノイドの逆抽出について明らかにすることを目的とした。Am(III),Eu(III)及びNp(IV)については、HDEHPと同様の逆抽出挙動を示すが、Pu(IV)についてはHDEHPの場合とは大きく異なる挙動を示すことが明らかになった。その結果、Np(IV)とPu(IV)との間の分離係数は、六倍ほど向上し、25程度となり、炭酸ヒドラジンによってNp(IV)の選択的な分離が可能であることが明らかとなった。

群分離法の開発; 炭酸ヒドラジンによるアクチノイド及びランタノイドの逆抽出

渡邉 雅之; 龍ヶ江 良三*; 高田 清史*; 森田 泰治; 久保田 益充

JAERI-Research 99-034, 55 Pages, 1999/05

JAERI-Research-99-034.pdf:1.7MB

本報告では、ソルトフリー試薬である炭酸ヒドラジンによりDIDPA[Diisodecylphosphoric Acid]又は、HDEHP[Di-(2-ethylhexyl)phosphoric Acid]からの金属の逆抽出挙動を系統的に調べた。その結果、HDEHPからは、アクチノイド、ランタノイド、Zr、Moの逆抽出が可能で、DIDPAからは、アクチノイド、ランタノイド、Moの逆抽出が可能であることがわかった。

イオンビーム及び線によるイネ胚乳突然変異の誘発

西村 実*; 森田 竜平*; 山口 博康*; 長谷 純宏

no journal, , 

イオンビームが新しい突然変異原として期待されているが、イネ等の主要作物において実用的な形質に関する突然変異率について、線のような従来からの突然変異原との比較を大規模に実施した報告は未だにない。今回、イネを材料にして、イオンビームと線の突然変異系統M2世代において胚乳突然変異率を調査した結果とともにイオンビーム照射で得られた胚乳蛋白質組成変異体について報告する。イオンビーム及び線の総線量の違いによる胚乳の突然変異率に大きな差が認められないことから、各変異原の総線量をこみにして評価した。突然変異率に関して品種間差は明瞭ではないと考えられた。変異原別の突然変異率は、He100線C220C320の順番となった。ひとめぼれのイオンビーム照射突然変異系統から26kDaグロブリンと16kDaプロラミンが減少するタイプと、グルテリン,26kDaグロブリン,16及び13kDaプロラミンが減少し、57kDaグルテリン前駆体がやや増加するタイプの2系統の変異体を見いだしたが、これらはいずれもすでに報告されているものであった。以上のように、イオンビーム照射により誘発される胚乳突然変異体はその出現率やスペクトラムにおいて線に比べてあまり差がないことが明らかになった。

イオンビームと線における変異誘発効果の比較; ギニアグラスとソルガム

中川 仁*; 稲福 正史*; 草場 信*; 山口 博康*; 森下 敏和*; 森田 竜平*; 西村 実*; Hoeman, S.*; 横田 裕一郎; 長谷 純宏; et al.

no journal, , 

熱帯イネ科作物・牧草類の生殖様式は多様であり、これらが複雑に関係した多くの種が存在する。このため、特に栄養繁殖やアポミクシス種に関しては突然変異育種が試みられた。ギニアグラスはアポミクシス熱帯牧草種であり、二倍体系統を染色体倍加した四倍体有性生殖中間母本「熱研1号(農1号)」が育成され、四倍体アポミクシス系統との交配技術が確立された。交配によるアポミクシスの連鎖解析が行われたが、その領域はクラスター状でかなり大きいことが示唆され、放射線照射による関連遺伝子領域の破壊による解析が期待されている。一方、ソルガムは熱帯アフリカで栽培化され、アフリカ全域,インド,中国や日本に広がった、稲,麦,トウモロコシ,大麦に次ぐ五大穀物の一つである。我が国ではおもに南九州において飼料用として広く栽培されており、現在、バイオマス作物として新たな育種が期待されている。ここでは、この両種を用いて行った線照射と炭素イオンビーム照射による生存率等の照射当代に現れた差について報告する。

イオンビーム及び線照射によるイネ種子蛋白質組成突然変異体の効率的選抜

西村 実*; 森田 竜平*; 草場 信*; 山口 博康*; 長谷 純宏

no journal, , 

イネの種子蛋白質突然変異体をSDS-PAGEによってM2種子でスクリーニングする場合、突然変異体の出現率は非常に低く、多大な労力が必要である。今回、玄米の外観に関して一次スクリーニングを行い、それらの中から種子蛋白質組成に関して2次スクリーニングを行うことによって種子蛋白質突然変異体を効率的に獲得できることを明らかにした。線又は炭素イオンビームを照射したイネのM2世代において粉質変異を示した287系統のうち68系統(線31系統,イオンビーム37系統)について蛋白質組成に変異が認められた。多くは26kDaのグロブリンと16kDaのプロラミンが同時に減少するタイプ、26kDaのグロブリンと16kDaのプロラミンが同時に減少し、さらにグルテリンの酸性サブユニットの減少を伴うタイプ、57kDaのグルテリンの前駆体が増加するタイプの3種類であった。今後これらの変異形質が安定的に後代に伝わるか否か、致死性等の劣悪変異を伴っていないか等について確認を行う必要があるが、種子蛋白質組成の変異体のスクリーニングに非常に有効な選抜方法になり得ると考えられる。