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報告書

レーザークリーニングによる鋼材表面塗装膜の分離・除去

山根 いくみ; 高橋 信雄; 澤山 兼吾; 西脇 大貴; 松本 孝志; 小川 潤平; 野村 光生; 有馬 立身*

JAEA-Technology 2021-038, 18 Pages, 2022/02

JAEA-Technology-2021-038.pdf:1.61MB

人形峠環境技術センターの設備解体撤去による解体物の発生予想量は全体で約13万トンである。そのうち放射性廃棄物でない廃棄物(以下NR: Nonradioactive wasteという)となる非放射性廃棄物は約80%である。しかしながら、このNR対象となる鋼材の一部には汚染された可能性を否定できないものがあり、これらについては汚染が疑われる部分の表面塗装膜を分離・除去させた後、搬出のためのサーベイを実施してからNRとしている。現在の分離・除去方法ではグラインダー等の回転研磨工具による手作業を採用しているが、この方法は粉塵の飛散と吸入防止のためのグリーンハウスの設置や作業員のタイベックスーツと全面マスクの着用を必要とする。このため、分離・除去方法のさらなる改良による作業の短時間化(低コスト化)、作業員への負荷低減、そして、過剰な研磨による二次廃棄物発生の抑制が望まれている。そこで本研究では、工事現場等で塗装膜分離・除去に使用されるレーザークリーニング技術に着目した。NR対象物の塗装膜分離・除去技術の向上を目的とし、レーザークリーニング装置を用いたNR鋼材表面塗装膜の分離・除去性能評価、高速度カメラによる塗装膜飛散挙動の観測と塗装膜回収方法の検討、鋼材表面の粉体に対するレーザー分離・除去性能評価、鋼材表面上のウラン化合物の熱力学的評価を行った。またこれらに基づいて、今後のレーザークリーニング技術の導入による実作業への適合性についても検討して今後の展開について整理した。

口頭

US-Japan nuclear forensics analysis to identify the origins and process history of UOCs

Shollenberger, Q. R.*; 木村 祥紀; Inglis, J. D.*; Lindvall, R.*; 西脇 大貴; 山中 澪奈; 海野 勇次*; 細井 雅春*; Marks, N.*; Kips, R.*; et al.

no journal, , 

Uranium ore concentrate (UOC), or yellowcake, is a precursor material for nuclear fuel and is formed when uranium ore has been mined and milled (chemically processed). UOC is a commercially and internationally traded product, and several cases have been reported where UOC was found outside regulatory control or interdicted as part of a law enforcement investigation. Consequently, we need to advance our understanding of nuclear forensic signatures to identify the origins and process history of UOCs. Such signatures include the concentration of uranium (U), other minor and trace-level constituents, and isotopic composition of U or strontium (Sr). However, the interpretation of these nuclear forensic signatures can be difficult due to various types of uranium mining techniques, as well as the processing of U ores to UOCs. Therefore, multiple nuclear forensics signatures are necessary to determine material origin with high confidence. Through the Office of Nuclear Smuggling Detection and Deterrence (NNSA/US DOE/NSDD), we present the analysis of seven UOCs provided by the Japan Atomic Energy Agency (JAEA). Nuclear forensic measurements were performed on these UOCs at four different laboratories located in both the US and Japan. This study will focus on the signatures of uranium concentration, trace elements, and U and Sr isotopic compositions. We will discuss the results from the different laboratories and evaluate the importance of these signatures in the context of nuclear forensics.

口頭

高ウラン含有試料を含む多種のマトリックス試料に対応した蛍光X線自動半定量分析プログラムの開発

西脇 大貴; 野村 光生

no journal, , 

高ウラン含有試料(ウラン濃度が数百mg/g以上)を含む多種のマトリックス試料に対応した蛍光X線自動半定量分析プログラム「Uranium method」を開発した。Uranium methodはICP (Inductively Coupled Plasma)法と高い相関性を持っており、多くの元素をウラン濃度やマトリックスにかかわらず、15分程度で迅速に分析することが出来た。

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