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四辻 健治; 舘 幸男; 西巻 祐一郎*
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1665, p.123 - 129, 2014/07
圧縮ベントナイト中の核種の収着と拡散現象の定量評価のために、統合収着・拡散モデル(ISDモデル)の開発を進めてきた。平均化された狭隘間隙と電気二重層理論を仮定したISDモデルは、多様な環境条件での1価の陽イオン/陰イオンの拡散データを定量的に説明可能である。しかし、多価の陽イオン,陰イオンや複雑な化学種に対して、系統的な差異が認められていた。本研究では、排除体積効果及び誘電飽和効果を現状のISDモデルに取り入れ、拡張Poisson-Boltzmann方程式の数値解析評価を試みた。表面近傍におけるイオン濃度分布は影響されるものの、間隙全体でみるとその効果は打ち消され、結果として、これらの改良モデルの実効拡散係数への影響はいずれも小さかった。一方で、有効電荷をもつ水和イオンとしての拡散を仮定したモデルでは、拡散データは良好に再現される結果となった。
四辻 健治; 舘 幸男; 西巻 祐一郎*
Proceedings of 5th International Meeting on Clays in Natural and Engineered Barriers for Radioactive Waste Confinement (USB Flash Drive), p.427 - 428, 2012/10
処分環境における圧縮ベントナイト中の核種の拡散係数や収着分配係数等の整合的な推定評価を目指し、原子力機構では統合収着・拡散モデル(ISDモデル)の開発を進めてきた。従来のISDモデルでは、多価イオンや錯体状化学種などの複雑な化学種に対してモデルの適用性が不満足であり、また付加的なフィッティング・パラメータの導入などモデル構造上の問題があった。そこで本報告では、より広範な処分条件へのモデルの適用、また圧縮系における拡散現象のさらなる理解を目的として、ISDモデルの基本仮定に立ち返ることによりモデル高度化要因を検討し、影響評価を試みた。本報告では高度化要因として、排除体積効果及び誘電飽和効果の影響を考慮し、ISDモデルに取り入れて影響解析を実施した。その結果、実効拡散係数への影響はいずれも小さく、したがって実測データとの不整合性はこれらの高度化要因に起因するものではないことが示された。
四辻 健治; 舘 幸男; 西巻 祐一郎*
JAEA-Research 2011-047, 105 Pages, 2012/02
JAEA-Research-2011-047.pdf:4.34MB
処分環境における圧縮ベントナイト中の核種の拡散係数や収着分配係数等の整合的な推定評価を目指し、原子力機構では統合収着・拡散モデル(ISDモデル)の開発を進めてきた。従来のISDモデルでは、多価イオンや錯体状化学種などの複雑な化学種に対してモデルの適用性が不満足であり、また付加的なフィッティング・パラメータの導入などモデル構造上の問題があった。そこで本報告では、より広範な処分条件へのモデルの適用、また圧縮系における拡散現象のさらなる理解を目的として、ISDモデルの基本仮定に立ち返ることによりモデル高度化要因を検討し、影響評価を試みた。まずPoisson-Boltzmann方程式の境界条件の厳密な設定、及び電粘性効果を考慮することによりISDモデルの拡散パートを改良した。さらに高度化要因として、排除体積効果,誘電飽和効果及びイオン間静電相互作用の影響を考慮し、ISDモデルに取り入れて影響解析を実施した。その結果、実効拡散係数への影響はいずれも小さく、したがって実測データとの不整合性はこれらの高度化要因に起因するものではないことが示された。
劉 峭; 本間 俊充; 西巻 祐一郎*; 林 寛子*; 寺門 正人*; 田村 智志*
JAEA-Data/Code 2010-001, 57 Pages, 2010/03
JAEA-Data-Code-2010-001.pdf:16.81MB
原子力発電所などの工学施設のリスク評価モデルには、機器故障率などのモデル入力変数の不確実さが伝播することにより計算結果に不確実さが生じる。リスク評価結果の不確実さ及びその不確実さへの各入力変数の寄与度を評価するためのツールとして、モンテカルロ手法を用いたグローバル感度解析コードGSALabを開発した。本コードは、乱数発生部,不確実さ解析部,感度解析部で構成される。乱数発生部では、確率分布に従った乱数の生成機能を有する。不確実さ解析部では、モデル出力の平均値や分散などの統計量の計算、そして確率密度分布や累積分布の計算が可能である。感度解析部には、分散に基づく指標をはじめとして、複数のグローバル感度指標の計算機能を備えた。また、GSALabにGUI(グラフィカル・ユーザー・インタフェース)を組み込み、利便性を向上させている。本コードは、原子力発電所のリスク評価だけでなく、一般的な計算モデルに対する不確実さ解析・感度解析にも適用可能である。
大原 高志; 日下 勝弘*; 細谷 孝明; 栗原 和男; 友寄 克亮*; 新村 信雄*; 田中 伊知朗*; 鈴木 次郎*; 中谷 健; 大友 季哉*; et al.
no journal, ,
単結晶回折計にとって、生データから各ブラッグ反射の強度情報を抽出し、HKLFリストを出力するためのデータ処理ソフトウェアは必要不可欠である。われわれは、J-PARCに建設中の生体分子用単結晶中性子回折計iBIXで用いるためのデータ処理ソフトウェアの開発を行っている。このソフトウェアは生データ処理機能と生データ可視化機能から構成されており、単結晶回折データを処理するための基本機能に加えて格子定数の大きなタンパク質結晶を取り扱うための機能として「実空間インデックス機能」や「重なったブラッグピークの判別機能」等を備えている。
四辻 健治; 舘 幸男; 西巻 祐一郎*
no journal, ,
圧縮ベントナイト中の核種の拡散係数を評価するため、均質媒体の単一細孔における電気二重層に対して、溶媒及び溶質の分子論的補正効果を考慮したPoisson-Boltzmann方程式を数値解析した。特に、溶媒の誘電飽和効果及び溶質イオンの有限サイズ効果の影響を定量的に評価し、従来モデルと比較検討した。
大原 高志; 日下 勝弘*; 細谷 孝明*; 栗原 和男; 友寄 克亮*; 新村 信雄*; 田中 伊知朗*; 鈴木 次郎*; 中谷 健; 大友 季哉*; et al.
no journal, ,
単結晶回折計にとって、生データから各ブラッグ反射の強度情報を抽出し、HKLFリストを出力するためのデータ処理ソフトウェアは必要不可欠である。われわれは、J-PARCに建設中の生体分子用単結晶中性子回折計iBIXで用いるためのデータ処理ソフトウェアの開発を行った。このソフトウェアは生データ処理機能と生データ可視化機能から構成されており、単結晶回折データを処理するための基本機能に加えて格子定数の大きなタンパク質結晶試料を取り扱うための機能として「実空間インデックス機能」や「重なったブラッグピークの判別機能」等を備えている。
