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海野 良典; 加藤 圭将; 谷川 聖史; 小林 大輔; 大部 智行; 木村 雄一*; 根本 良*; 田尻 一馬*
日本保全学会第19回学術講演会要旨集, p.33 - 36, 2023/08
東海再処理工場のプルトニウム転換開発施設の基礎実験室では、プルトニウムとウランの混合溶液にマイクロ波を照射して、プルトニウムとウランの混合酸化物粉末を製造するため、各種データ取得のための試験を行っていた。現在は、試験を終了しており、グローブボックス設備内の試験機器の解体・撤去を進めている。本稿では、これまでのグローブボックス内の試験機器の更新、設備改良、解体・撤去作業に関する実績を報告する。
CT imaging to alloy steel for non-destructive inspection of inclusions島村 佳伸*; 松下 真也*; 藤井 朋之*; 東郷 敬一郎*; 秋田 貢一*; 菖蒲 敬久; 城 鮎美*
Metals, 9(5), p.527_1 - 527_9, 2019/05
被引用回数：4 パーセンタイル：25.28(Materials Science, Multidisciplinary)In order to examine the feasibility of applying synchrotron radiation CT imaging to alloy steels for non-destructive inspection of inclusions for potential origins of internal fatigue damage in the very high cycle region, synchrotron radiation CT imaging was utilized for repeated non-destructive observation of Cr-Mo steel. An ultrasonic fatigue testing machine was used in aid of the repeated observation. As a result, it was found that the synchrotron radiation CT imaging with 70 keV was useful for non-destructive observation of inclusions of more than 10 m, one of which may be an internal fatigue origin. No identifiable damage was observed around every inclusion, and in the base metal, at least up to 70% of fatigue life was observed in the imaging volume.
工藤 淳也; 倉林 和啓; 柳橋 太; 佐々木 俊一; 佐藤 武彦; 藤本 郁夫; 大部 智行
Proceedings of 2017 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2017) (CD-ROM), 6 Pages, 2017/04
コプロセッシング法とは、プロセス内で常にPuにUを同伴させて共回収を行うことにより核拡散抵抗性を向上させた、将来の再処理施設の抽出法である。Npはマイナーアクチノイドのひとつであり、半減期が長く、トリブチルリン酸(TBP)への抽出性を有する。Npを回収することで高放射性廃液の有害度が低減できるため、U及びPuに加えNpを共回収するフローシートの開発を実施した。本プロセス開発では、軽水炉、軽水炉-MOX及び高速炉から発生する使用済み燃料に対応するため、Pu含有率の異なる溶解液に対して、製品のPu/U比を一定で回収する、1サイクルフローシートの開発を目指している。我々は、分配サイクルを対象に、Pu含有率1%, 3%及び5%の装荷溶媒を小型の還流型遠心抽出器で試験した。試験の結果、Npの還元剤に硝酸ヒドロキシルアミン(HAN)を使用することで、U, Pu及びNpの共回収を達成した。これにより、開発したU, Pu, Np共回収フローシートの技術的成立性を確認した。
柴野 純一*; 菖蒲 敬久; 鈴木 賢治*; 平田 智之*; 金子 洋; 小林 道明*
材料, 56(10), p.985 - 992, 2007/10
高エネルギー白色X線を用いた応力測定技術開発を原子力機構専用ビームラインを用いて行った。鉄鋼材の1つであるWEL-TEN780E(JIS G3128 SHY685)に負荷ひずみを加えた状態で内部ひずみをエネルギー分散法により測定した結果、マクロひずみとほぼ同等なひずみを求めることに成功した。特に本手法では、50m程度の微小領域のひずみを求めることができることから、今後き裂先端などの局所ひずみを求めるなどの応用が期待される。
菖蒲 敬久; 金子 洋; 水木 純一郎; 小西 啓之; 柴野 純一*; 平田 智之*; 鈴木 賢治*
AIP Conference Proceedings 879, p.1581 - 1585, 2007/01
高エネルギー白色X線を用いた応力測定技術開発をSPring-8,BL14B1で行った。測定は半導体検出器を用いたエネルギー分散法により、SUS304鉄鋼材に加圧を加えながら内部のひずみ測定を行った。この結果、加圧によるひずみの変化を計測することに成功したが、測定誤差をはじめとするさまざまな問題点も挙げられた。
大部 智行; 森本 和幸; 吉成 利美; 金森 定; 大森 栄一
no journal, ,
硝酸溶液にプルトニウムが共存する環境での腐食については、これまでビーカースケールでプルトニウムや標準酸化還元電位の近いバナジウムを用いた基礎試験を実施してきているが、実機での長期間にわたる腐食速度については報告されていない。本報ではプルトニウム溶液蒸発缶の腐食の状況について、セル内に入室し肉厚を約15年に渡り測定した結果から算出した腐食速度、及び基礎試験と実機の腐食速度について比較した結果について報告するとともに、プルトニウム製品貯槽における腐食速度についても報告する。
桐山 幸治; 柴野 純一*; 平田 智之*; 梶原 堅太郎*; 菖蒲 敬久; 鈴木 賢治*
no journal, ,
加工や外的圧力によって金属材料に生じた残留応力は、その材料の強度特性を変化させ、変形や疲労破壊などの原因となることがある。著者らはSPring-8の高輝度・高指向性・高エネルギーの放射光白色X線を用いて、共用ビームラインBL28B2において金属材料内部の残留応力測定手法の確立を試みた。その結果、厚さ5, 10, 15mmの試料を透過した回折線を測定することができ、その回折線ピークエネルギーの変化割合を算出することによって、試料内部のひずみ分布を求めることができた。これらの結果は、ひずみゲージで測定した同試料の負荷ひずみ分布とほぼ一致した。しかし、ひずみ分布は回折面によってばらつき度合いが異なる場合があり、回折X線のエネルギー領域や結晶粒レベルでの応力変動の影響を検討する必要性が示唆された。今後は、光学系・測定系の高精度化や材料ごとの結晶特性に応じた最適測定条件などを明確にし、さらに白色X線によって得られる複数の回折線を同時に解析に利用することで、金属材料中に存在する応力分布をより正確に定量評価できるようにしていく予定である。
川上 善之; 長岡 真一; 北尾 貴彦; 森本 和幸; 大部 智行; 金森 定; 大森 栄一
no journal, ,
東海再処理施設の抽出工程におけるネプツニウム(Np)について、酸濃度及び溶液温度がNp移行挙動に与える影響を把握するため、分配工程にて酸濃度及び溶液温度を運転パラメータの許容範囲内で調整し、同工程における製品側へのNp移行率について調査した。
長岡 真一; 森本 和幸; 北尾 貴彦; 大部 智行; 金森 定; 大森 栄一
no journal, ,
東海再処理施設では、現状40
50%のネプツニウム(Np)が製品側へ移行している。運転パラメータを許容範囲内で調整し、分離第2サイクル工程の酸濃度を上昇させた後、当該工程の出口段のネプツニウム濃度を分析した。その結果、6070%のネプツニウムが製品側へ移行していた。また、同様に、分離第2サイクル工程の抽出器内の溶液温度を上昇させた。その結果、70%のネプツニウムが製品側へ移行していた。酸濃度又は溶液温度を上昇させることにより、製品側へのNp移行率を増加させることができることを、工学規模にて確認することができた。
桐山 幸治; 菖蒲 敬久; 柴野 純一*; 藤城 智之; 金子 洋; 三浦 節男*
no journal, ,
Many X-ray reflections from a duplex stainless steel (DSS) have been measured for estimation of lattice strains under tensile loading using by the synchrotron radiation white X-ray. The results showed that some lattice strains were responded nonlinearly at around 1600 micro strain, and that an other some lattice strains were oscillated with increasing applied strain. Moreover, the lattice strains on a-phase fluctuated in comparison with those on r-phase. Some oscillated reflections correspond with slip planes, 
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for a-Fe and for r-Fe. These suggest that, although the applied strains were under the range of elastic deformation, plastic deformation has probably got started on local grains which have specific reflections. Different tendency of lattice strains between a-phase and r-phase means that age hardening are more progressed on r-phase than a-phase of the DSS.
柳橋 太; 西田 直樹; 諏訪 登志雄; 藤本 郁夫; 大部 智行; 鹿志村 卓男
no journal, ,
東海再処理施設の抽出工程におけるNp挙動調査のために、硝酸濃度を調整したときのNp原子価の変化にかかわる試験・調査を行った。その結果、Pu共存系においても硝酸溶液中のNpに関する酸化還元反応は、杤山らの反応速度式におおむね従うことを確認した。
山本 弘平; 鍛治 直也; 森本 和幸; 大部 智行; 佐野 雄一; 鹿志村 卓男
no journal, ,
ソルトフリー技術は、溶媒洗浄工程において使用する洗浄液に、Naを含まない試薬を用いることによって、低放射性廃液蒸発缶(LAW蒸発缶)における濃縮率を向上させ、LAWの減容化等を期待できるものであり、将来の再処理施設への技術導入に向けて、処理方法等の検討を行う必要がある。ここでは、洗浄性能に優れたシュウ酸ヒドラジン及び炭酸ヒドラジンの使用、同試薬のLAW蒸発缶における加熱分解処理を想定し、東海再処理施設へのソルトフリー洗浄試薬の適用試験(COLD試験)を行うことによって、将来の再処理施設への技術導入のために有効な情報を得たので、その結果について報告する。
藤城 智之; 菖蒲 敬久; 寺澤 倫孝*; 山本 厚之*; 桐山 幸治*; 中東 重雄*; 長谷川 忠之*
no journal, ,
軽水炉の炉心シュラウドや再循環系配管では、応力腐食割れによる運転停止が幾度となく発生している。そのため、SCCに関する研究がさまざまな方面から行われてきているが、実環境下においてSCCき裂が進展する際のき裂先端部の応力,結晶粒方位などを明らかにすることはその機構解明に大変重要であると考えられる。そこで本研究では、原子力発電プラント雰囲気を模擬したオートクレーブ中の試験片のひずみの時間変化が十分な分解能で計測可能かどうかを検討した。試験片には、炉心シュラウドとして近年利用されているSUS316LよりもSCCが発生しやすいSUS316を使用し、原子力発電プラント雰囲気(288
C, 8.8MPa)を模擬したオートクレーブに試料降伏点以下の引張応力260Nを負荷した状態で設置した。その結果、オートクレーブを使用することにより、SUS316特有の応力腐食割れが発生していることをオフラインによるSEM観察で確認した。一方、高温高圧水中その場測定から、環境ごとの格子面間隔の変化を観測し、さらに時効効果と考えられるひずみ分布の観測に成功した。
菖蒲 敬久; 秋田 貢一; 城 鮎美; 藤城 智之*; 桐山 幸治*; 熊谷 正芳*; 久森 紀之*
no journal, ,
Ti-6Al-4V has excellent corrosion resistance and specific strength, therefore it is widely used for mechanical components. In this study, laser peening was applied to the Ti-alloy rod to improve fatigue strength of the material and internal distributions of residual strain in the rod were measured non-destructively by synchrotron radiation X-ray diffraction technique. On the surface, strains of axial and radial directions were compressive and tensile, respectively. On the other hand, strain of axial direction was tensile and strain of radial direction was low around zero in central region, respectively. The depth introducing compressive strain of axial direction of two specimens was 1 mm. The axial tensile strain increased with a decrease of the diameter of specimen. This indicates that the probability of the internal cracking may be increased with decreasing the diameter of the fatigue specimen.
生田目 聡宏; 佐藤 武彦; 森本 和幸; 大部 智行; 鹿志村 卓男; 大森 栄一
no journal, ,
使用済燃料からU, Puを回収する抽出フローシート(以下、フローシートという)として、コプロセッシング法のフローシート構成を検討し、抽出計算コード(MIXSET-X)によりフローシートを設定したので、その結果について報告する。本報告は、経済産業省からの受託事業として日本原子力研究開発機構が実施した「平成22年度高速炉再処理回収ウラン等除染技術開発」の成果である。
藤本 郁夫; 柳橋 太; 秋山 英樹; 森本 和幸; 大部 智行; 滝 清隆
no journal, ,
抽出計算コード(MIXSET-X)を用いて設定した抽出フローシート(以下、フローシートという)に基づき、Pu, U溶液を使用して小型のミキサセトラで試験を行い、フローシートの成立性について確認した。本報告は、経済産業省からの受託事業として日本原子力研究開発機構が実施した「平成22年度高速炉再処理回収ウラン等除染技術開発」の成果である。
藤本 郁夫; 柳橋 太; 山本 弘平; 佐藤 武彦; 大部 智行; 滝 清隆
no journal, ,
抽出計算コード(MIXSET-X)を用いて設定した抽出フローシートに基づき、小型のミキサセトラでLWR使用済燃料を想定した供給液(Pu含有量1%)を使用した試験を行い、分配部の抽出フローシートの成立性を確認した結果の報告。本報告は、経済産業省からの受託業務として日本原子力研究開発機構が実施した「平成23年度高速炉再処理回収ウラン等除染技術開発」の成果である。
山本 弘平; 柳橋 太; 藤本 郁夫; 佐藤 武彦; 大部 智行; 滝 清隆; 林 晋一郎
no journal, ,
U, Pu共回収法(コプロセッシング法)は、プルトニウムを常にウランと混合した状態で存在させて回収することにより、核拡散抵抗性を高めたものである。本報では、コプロセッシング法のフローシート概念及びこれまでの試験結果等について報告するものである。
大内 雅之; 星 貴弘; 佐々木 俊一; 磯部 洋康; 長岡 真一; 倉林 和啓; 大部 智行
no journal, ,
プルトニウム溶液は、崩壊熱による発熱、放射性分解による水素の発生があるため、冷却機能及び水素掃気機能を有する設備で貯蔵している。これらの機能維持に関連する設備には、従来から非常用発電機からの給電が行えるよう設計されているが、東海再処理施設では、福島第一原子力発電所事故を教訓に、全動力電源が喪失した場合を考え、速やかにその機能を回復するために、窒素ボンベによる掃気を確保するなど、緊急時に備えた安全対策を講じた。本報告では、これらの安全対策の取り組みについて報告する。
工藤 淳也; 柳橋 太; 星 貴弘; 多田 一仁; 佐藤 武彦; 藤本 郁夫; 大部 智行
no journal, ,
経済産業省からの受託事業として、日本原子力研究開発機構が実施したU, Pu共回収プロセスの開発において、核拡散抵抗性を向上させるため、Puを単離しない(できない)抽出プロセスを設定し、ミキサセトラ試験を通してその実現性について評価した。これらの内容について報告する。
