2時間前通告 模擬補完的なアクセス教材の開発

関根 恵; 石川 由紀; 甲斐 幸世*; 助川 秀敏; 本川 りさ*; 加藤 茜; 小畑 敬; 求 惟子; Siregar, V.; 早川 剛*; et al.

第46回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 3 Pages, 2025/12

日本原子力研究開発機構(JAEA)原子力人材育成・核不拡散・核セキュリティ総合支援センター(ISCN)は、模擬補完的アクセス(Mock-CA)演習のための教材をIAEA(国際原子力機関)と共同で開発した。当センターでは2021年に24時間前通告版の教材を開発しており、その時の知見を活用して2024年には新たに2時間前通告版の教材を開発した。本発表では、2時間前通告版Mock-CA演習の開発と活用例について報告する。

Characterization of relocated solidified eutectic melt of BC-stainless steel composite under severe reactor conditions

Ahmed, Z.*; Kumar, R.*; 横山 諒*; 岡本 孝司*; Pellegrini, M.*; 山野 秀将

Proceedings of 21st International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics (NURETH-21) (Internet), 15 Pages, 2025/08

Scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) confirmed the formation of metal carbides and the presence of boron in the eutectic melt. Characterizations results tell that not only boron, but carbon too diffuses in the eutectic melt which is a concern of recriticality. The current findings confirm the relocation of the BC-SS eutectic mixture with diffusion and precipitation of both boron and carbon, conditions likely to occur under extreme reactor conditions.

廃水処理室の廃止措置実施報告書(その1); 内装設備の解体撤去編

大和田 光宏; 中西 良樹; 室川 聡大; 冨樫 昂太; 斉藤 克則; 野中 一晴; 佐々木 悠; 大森 浩司; 茅根 誠; 安 未翔; et al.

JAEA-Technology 2024-013, 221 Pages, 2025/02

JAEA-Technology-2024-013.pdf:14.98MB

日本原子力研究開発機構(JAEA)核燃料サイクル工学研究所旧ウラン濃縮施設は、遠心分離法によるウラン濃縮技術を確立させるための技術開発を本格的に行う目的で建設された施設であり、単機遠心分離機の開発、遠心機材料の開発及び遠心機によるウラン濃縮処理を主に実施したG棟及びG棟に付属するH棟、遠心分離機の小規模カスケード試験を行っていたJ棟、遠心分離機の寿命試験を行っていたL棟、その他ウラン貯蔵施設、廃棄物保管施設、廃水処理施設など複数の施設で構成されていた。これらの施設におけるウラン濃縮技術開発は、開発技術の日本原燃(株)のウラン濃縮工場及びウラン濃縮技術開発センターへの技術移転が完了し、JAEAにおける技術開発の当初の目的が達成されたため、平成13年に終了した。廃水処理室は、昭和51年に建設され、旧ウラン濃縮施設で発生した放射性廃水の処理を行ってきたが、平成20年度に廃水処理室以外の施設に廃水処理設備が整備された以降は、施設のバックアップ的な位置づけとして維持管理されてきた。さらに、昨今においては、他の施設における廃水処理の実績等からバックアップとしての必要性がなくなり、施設も建設後約48年が経過し、老朽化も進んでいたことから、施設中長期計画に基づき同施設を廃止措置することになった。本報告は、令和3年11月から令和5年8月に行った管理区域解除のための内装設備解体・撤去に係る作業を通して得られた廃止措置に係る実績と関連する知見をまとめたものである。

Application of energy-resolving neutron imaging to major-component analyses of materials using four-channel superconducting detector

Vu, TheDang*; 宍戸 寛明*; 相澤 一也; 奥 隆之; 及川 健一; 原田 正英; 小嶋 健児*; 宮嶋 茂之*; 曽山 和彦; 小山 富男*; et al.

IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering, 19(11), p.1888 - 1894, 2024/11

https://doi.org/10.1002/tee.24144

We proposed a novel superconducting detector called the current-biased kinetic inductance detector (CB-KID) for constructing a neutron transmission imager. We systematically studied the characteristics of the CB-KID to improve spatial resolution down to 10 m in transmission imaging. By analyzing neutron transmission spectra from 1 meV to 500 keV, we identified copper (Cu) and iron (Fe) as major components in commercial nuts and screws. Additionally, we successfully mapped the distribution of the SmSn compound using selective energy regions of pulsed neutrons and the CB-KID detector. It can reveal transmission spectra across a wide range of energies, from cold-neutron energies (meV) to higher neutron energies (up to 500 keV).

Study on heat transfer behavior of a rectangular particle bed with volumetric heating

Wen, J.*; 鎌田 悠斗*; 横山 貢成*; 松元 達也*; Liu, W.*; 守田 幸路*; 今泉 悠也; 田上 浩孝; 松場 賢一; 神山 健司

Proceedings of 31st International Conference on Nuclear Engineering (ICONE31) (Internet), 8 Pages, 2024/11

https://doi.org/10.1115/ICONE31-134313

To investigate the coolability of fuel debris bed immersed in molten steel, a rectangular experimental system was built in which the particle bed was volumetrically heated via direct current heating. The experimental apparatus consists of a particle bed immersed in water and a water pool above it, which simulate disrupted solid fuel and molten steel, respectively. Computer code simulations with reactor safety analysis code SIMMER-IV were performed to help understanding the heat transfer characteristics and to validate the applicability of the newly embedded momentum exchange function (MXF) models. Under the current experimental conditions, some key parameters like the particle bed average temperature, water pool average temperature, and temperature difference between the bed and the pool were evaluated to compare with the simulation results. The comparison results showed the most applicable MXF model under the current experimental conditions, and the analysis with it well reproduced the phenomena which was observed in the experiments.

Atomic imaging of BaTiO by multiple-wavelength neutron holography

山川 昂大*; 中田 肇*; 木村 耕治*; 及川 健一; 原田 正英; 稲村 泰弘; 大山 研司*; 林 好一*

Journal of the Physical Society of Japan, 93(10), p.104601_1 - 104601_5, 2024/10

https://doi.org/10.7566/JPSJ.93.104601

Atomic resolution holography is a method to obtain atomic arrangements around specific elements. In particular, neutron holography enables the observation of light elements such as O atoms, which are difficult to observe using X-rays. In this study, neutron holography experiments were conducted on BaTiO. As a result, clear atomic images of O surrounding Ti were successfully observed. Based on the calculation of image intensity as a function of atomic displacement, the displacement of the O atom relative to the Ti atom was estimated to be 0.23 .

Neutron transmission imaging system with a superconducting kinetic inductance detector

Vu, TheDang*; 宍戸 寛明*; 相澤 一也; 奥 隆之; 及川 健一; 原田 正英; 小嶋 健児*; 宮嶋 茂之*; 曽山 和彦; 小山 富男*; et al.

Journal of Physics; Conference Series, 2776, p.012009_1 - 012009_9, 2024/06

https://doi.org/10.1088/1742-6596/2776/1/012009

We optimized the design and operating conditions of our superconducting neutron detector to improve spatial resolution. We obtained the best spatial resolution of 10 m when a Gd Siemens star pattern was mounted at close contact with the detector in the cryostat. We compared the effect of a different sample-detector distance on a spatial resolution when the samples were placed either at cryogenic temperature or at room temperature. We found the appearance of clear Bragg dips by the measurements of natural FeS single crystals and succeeded in mapping the distribution of differently-oriented crystals by choosing several Bragg dips of the FeS crystals to compose the transmission images.

Contributions of multimodal microstructure in the deformation behavior of extruded Mg alloys containing LPSO phase

萩原 幸司*; 眞山 剛*; 山崎 倫昭*; Harjo, S.; 徳永 透子*; 山本 和輝*; 杉田 三佳*; 青山 海琳*; Gong, W.; 西本 宗矢*

International Journal of Plasticity, 173, p.103865_1 - 103865_21, 2024/02

https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2023.103865

The unique control mechanisms of the plastic deformation of two-phase extruded alloy composed of Mg and long-period stacking ordered (LPSO) phase were clarified by comparison with those of other Mg solid-solution alloys, focusing on the question of why do the Mg/LPSO two-phase alloys exhibit both large elongation and high strength? The stress-strain curves for each grain in the alloys could be imaginary estimated using neutron diffraction analysis during the tensile test. The results demonstrate that the deformation behaviors of the worked and recrystallized grains are significantly different in all the Mg-extruded alloys owing to the strong plastic anisotropy in Mg with hexagonal close-packed (hcp) structure. Therefore, the deformation behavior is controlled by a composite-like deformation mechanism, even in single-phase Mg solid-solution alloys.

令和3年度開始 廃炉・汚染水対策事業費補助金に係る補助事業「燃料デブリの性状把握のための分析・推定技術の開発(燃料デブリの分析精度の向上、熱挙動の推定及び簡易分析のための技術開発)」; 2022年度最終報告

小山 真一; 池内 宏知; 三次 岳志; 前田 宏治; 佐々木 新治; 大西 貴士; Tsai, T.-H.; 高野 公秀; 深谷 洋行; 中村 聡志; et al.

廃炉・汚染水・処理水対策事業事務局ホームページ(インターネット), 216 Pages, 2023/11

https://en.dccc-program.jp/wp-content/uploads/20231117_JAEA.pdf

令和3年度及び4年度に原子力機構が補助事業者となって実施した令和3年度開始「廃炉・汚染水対策事業費補助金に係る補助事業(燃料デブリの性状把握のための分析・推定技術の開発(燃料デブリの分析精度の向上、熱挙動の推定及び簡易分析のための技術開発))」の成果概要を最終報告として取りまとめた。本報告資料は、廃炉・汚染水・処理水対策事業事務局ウェブサイトにて公開される。

地質環境の長期安定性に関する研究 年度報告書(令和4年度)

丹羽 正和; 島田 耕史; 末岡 茂; 石原 隆仙; 小川 大輝; 箱岩 寛晶; 渡部 豪; 西山 成哲; 横山 立憲; 小形 学; et al.

JAEA-Research 2023-005, 78 Pages, 2023/10

JAEA-Research-2023-005.pdf:6.51MB

本報告書では、高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発のうち、深地層の科学的研究の一環として実施している地質環境の長期安定性に関する研究について、第4期中長期目標期間(令和4年度令和10年度)における令和4年度に実施した研究開発に係る成果を取りまとめたものである。第4期中長期目標期間における研究の実施にあたっては、地層処分事業における概要・精密調査や国の安全規制に対し研究成果を適時反映できるよう、(1)調査技術の開発・体系化、(2)長期予測・影響評価モデルの開発、(3)年代測定技術の開発の三つの枠組みで研究開発を進めている。本報告書では、それぞれの研究分野に係る科学的・技術的背景を解説するとともに、主な研究成果等について取りまとめた。