Age and speciation of iodine in groundwater and mudstones of the Horonobe area, Hokkaido, Japan; Implications for the origin and migration of iodine during basin evolution

東郷 洋子*; 高橋 嘉夫*; 天野 由記; 松崎 浩之*; 鈴木 庸平*; 寺田 靖子*; 村松 康行*; 伊藤 一誠*; 岩月 輝希

Geochimica et Cosmochimica Acta, 191, p.165 - 186, 2016/10

https://doi.org/10.1016/j.gca.2016.07.012

ヨウ素の地層中での移行挙動を理解するうえで、化学状態(価数及び局所構造・結合状態)を把握することは重要である。ヨウ素は環境中で一般的には陰イオンの形態を取りやすく、地層への収着性が低い元素であるとともに、陰イオンの他にさまざまな化学形態をとり、各形態で挙動が異なるため、移行挙動の予測は極めて難しい。そこで、本研究では固液両相の化学形態を分析し、表層土壌圏及び地下岩石圏でのヨウ素の挙動解明を試みた。その結果、有機物が熟成される過程でヨウ素イオンが地下水中に溶出されることが示唆された。また、表層で有機態として固相へ分配されたヨウ素は、深層で無機態となって液相へと溶出するが、一部は有機ヨウ素として固相に残ることが明らかとなった。

Numerical simulation of thermohydraulic characteristics of dross ejection process in laser steel cutting

杉原 健太; 中村 保之; 小川 剛充; 村松 壽晴

Proceedings of 20th International Conference on Nuclear Engineering and the ASME 2012 Power Conference (ICONE-20 & POWER 2012) (DVD-ROM), 7 Pages, 2012/07

厚板鋼材レーザー切断の適切化及び制御に向けて、多相の熱流体モデルに基づいた数値シミュレーションコードを開発し、アシストガスや加工ヘッド移動速度が切断性能に与える影響を調べた。切断フロント形状や温度分布を解析した結果以下の知見が得られた。アシストガス噴射によって溶融金属排出を促さなかった場合、レーザー光は溶融金属に吸収されてしまい固相表面に直接吸収されず板裏の温度上昇が遅れてしまう。ヘッドの移動速度が速すぎる場合には、加工ヘッド位置に対する熱伝導の遅れによって、切断開始位置の板裏に切り残しが生じるという実験結果を数値シミュレーションによって定性的に裏付けた。以上の結果から、切断溝の形成にはアシストガスによる溶融金属排出が厚板レーザー切断において非常に重要であるといえる。

NSRRにおけるカプセル装荷装置B型の設計・製作(受託研究)

村松 靖之; 大河原 正美; 鈴木 寿之; 柴田 功; 更田 豊志

JAEA-Technology 2007-028, 47 Pages, 2007/03

JAEA-Technology-2007-028.pdf:4.76MB

原子炉安全性研究炉NSRR(Nuclear Safety Research Reactor)では、燃料等安全高度化対策の一環として、高燃焼度酸化ウラン燃料及びプルトニウム-ウラン混合酸化物燃料(MOX燃料)を用いた照射実験を行う。この照射実験を行う際に照射カプセルの移動及び炉心への装荷にカプセル装荷装置を使用するが、既存の装荷装置では高燃焼MOXには対応できないため、中性子遮へい能力を強化し、さらに新型の高圧水カプセルにも対応したカプセル装荷装置B型を設計・製作した。

AMSを用いたI分析とその地球環境科学への応用

鈴木 崇史; 村松 康行*

Radioisotopes, 54, p.51 - 53, 2005/00

https://doi.org/10.3769/radioisotopes.54.51

加速器質量分析装置(AMS)の発達により極低レベルのIが測定可能となり、さまざまな分野にAMSを利用した応用研究が行われるようになった。本論文ではAMSを利用した最新の研究をレビューした。ここでは、環境科学,トレーサー利用や年代測定のツールとしてIを利用した研究例を取り上げたが、ヨウ素は環境中でさまざまな化学形を取り複雑な挙動をすることを考えると、Iを利用した地球環境科学分野の研究はますます注目されそうである。

NSRRシミュレータの改良

村尾 裕之; 谷内 茂康; 太田 和則; 村松 靖之; 中村 武彦; 寺門 義文

JAERI-Tech 2003-094, 41 Pages, 2004/01

JAERI-Tech-2003-094.pdf:2.26MB

NSRRで台形パルス運転及び合成パルス運転を行う場合は、あらかじめオフラインシミュレーション及びオンラインシミュレーションを行い、目的とする運転パターンの安全性や、妥当性を確認する必要がある。これらのシミュレータを用いることによって実際のNSRR炉出力をほぼ模擬することができるが、初期出力上昇時や出力制御運転時において、シミュレーション結果と実運転結果との間に若干の不一致が認められている。このため、制御棒の反応度価値及び燃料温度フィードバック係数を再評価しシミュレータに反映した。その結果、シミュレーション精度を向上させることができ、NSRRの台形パルス運転及び合成パルス運転の自由度を向上することができた。

反応度事故条件下における高燃焼度PWR燃料の挙動,4; 被覆管における亀裂の進展過程

富安 邦彦; 杉山 智之; 中村 武彦; 更田 豊志; 村松 靖之

no journal, , 

反応度事故条件下でのPCMIによる燃料破損について、被覆管肉厚方向の亀裂進展に関する二次元有限要素解析を実施し、亀裂先端の極めて狭い範囲において大きな塑性歪みが生じることを示した。本結果は、燃料破損において、亀裂先端の局所的な延性破壊の繰り返しにより肉厚方向に亀裂が進展することを示唆するものである。

Instrumentation techniques in NSRR experiments

村松 靖之; 宇田川 豊

no journal, , 

日本原子力研究開発機構は安全性研究用原子炉NSRRを用いて、軽水炉燃料について数多くのパルス照射実験を行った。1975年以来1200回を超える未照射燃料実験を行い、また1989年の高燃焼度燃料用施設改造を経て、70回を超える照射済み燃料実験を行った。パルス照射時の強い線,中性子線下での非常に速い過渡挙動に対して信頼性のある測定を実現するため、これら多くの実験においてさまざまな計測技術を試行し、経験の蓄積とともに独自の計測技術を開発した。被覆管表面への熱電対素線溶接及び被覆管表面からの酸化膜除去を行う遠隔操作技術により、高燃焼度燃料表面における膜沸騰遷移時の温度測定を可能にした。また、燃料破損時に生じた水塊の速度を測定する水塊速度計により、破損時に発生した機械的エネルギーの評価を可能にした。こうした計測技術により、多くのデータを取得し、その結果は日本をはじめとする各国の安全評価指針に反映されている。

超音波探傷装置によるNSRR原子炉プールライニングの調査,1; 目的と概要

田口 祐司; 川島 和人; 村松 靖之; 阿波 靖晃

no journal, , 

本調査は、プールライニングに使用されているアルミニウム材(肉厚約15mm)の経年変化の状況を調査し、プールライニングの平面部,溶接線内部及び溶接線近傍の必要肉厚7mmが保たれていることの確認を主な目的とする。プールライニングの肉厚測定は、約2年間かけて開発した水中でも測定可能な超音波探傷による測定装置で行った。

NSRRにおける超音波探傷装置を用いた原子炉プールライニングの健全性調査について

秋山 佳也; 川島 和人; 村松 靖之; 村尾 裕之

no journal, , 

NSRRでは原子炉プールライニングの長期的な安全性を確認するため、プール水中でも調査可能な超音波探傷装置を開発し、調査対象となるプールライニングに使用されているアルミニウム材の経年変化に対する健全性等の調査を実施した。その測定データを解析した結果、プールライニングの必要肉厚である7mmは十分に確保されており、今回の測定箇所については施工時の肉厚である15mmであることが確認できた。また、溶接線部の状態について大きな欠陥のないことを確認した。

化学形態及びI/Iに基づく珪藻質-珪質泥岩中のヨウ素の移行挙動解明

嶋本 洋子*; 高橋 嘉夫*; 天野 由記; 松崎 浩之*; 村松 康行*; 岩月 輝希

no journal, , 

幌延深地層研究センターで掘削されたボーリング孔から採取された地下水及び岩石を用いてヨウ素の化学形態及び同位体比に関する分析を行った。その結果、岩石中のヨウ素の濃度は、稚内層(珪質泥岩)と声問層(珪藻質泥岩)の境界付近で急激に濃度が低くなる傾向が見られた。化学形態分析を行った結果、地下水中のヨウ素はヨウ素イオンとして存在していた。また、ヨウ素のK-edge XANES分析結果から、302m(声問層)では無機ヨウ素有機ヨウ素、1008m(稚内層)では有機ヨウ素無機ヨウ素の傾向が見られた。地下水中の塩素濃度は海水よりも低濃度であるが、ヨウ素は海水よりはるかに高濃度であり、続成過程で固相から溶出したと考えられる。ヨウ素と塩素はよく相関し、地下水中のヨウ素同位体比はいずれの深度でも比較的一定であった。この結果は、幌延地域が隆起し天水の影響を受ける以前に、溶出したヨウ素が稚内層及び声問層の地下水中に比較的均一に分布し、その後塩素と同様に天水による希釈を受けたことによると考えられる。