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Martin, P. G.*; Louvel, M.*; Cipiccia, S.*; Jones, C. P.*; Batey, D. J.*; Hallam, K. R.*; Yang, I. A. X.*; 佐藤 志彦; Rau, C.*; Mosselmans, J. F. W.*; et al.
Nature Communications (Internet), 10, p.2801_1 - 2801_7, 2019/06
被引用回数：26 パーセンタイル：77.9(Multidisciplinary Sciences)二次イオン質量分析(SIMS)測定とシンクロトロン放射(SR)分析技術を福島第一原子力発電所(FDNPP)の1号機原子炉由来のサブミリメートル粒状物質に対して分析を行った。これらの方法によりより大きなSiベースの放出物に含まれるミクロンスケールのU微粒子の分布、状態および同位体組成を調査することが可能であった。SRマイクロフォーカスX線蛍光(SR-micro-XRF)と吸収コントラストSRマイクロフォーカスX線トモグラフィー(SR-micro-XRT)を組み合わせることにより、U微粒子は粒子の外周の周りに位置することがわかった。高多孔質粒子これらの捕捉された粒子のいくつかのシンクロトロン放射マイクロフォーカスX線吸収端近傍構造(SR-micro-XANES)分析により、U(IV)酸化状態で存在することを明らかにした。このUが原発由来であることの確認は、FDNPPの1号機からの出所に特徴的な同位体濃縮比を有する二次イオン質量分析(SIMS)分析によって検証された。これらの結果は、使用済み燃料放出物が存在するという事象シナリオ(炉心1号機からある程度の炉心細分化および放出が起こったこと)の明確な証拠である。このUが環境や健康への危害を表す可能性は低いと予想されるが、将来的に母材であるSi含有バルク粒子の分解が生じると推定される。
Richards, M.*; Venneri, F.*; 島川 聡司
Proceedings of 16th Pacific Basin Nuclear Conference (PBNC-16) (CD-ROM), 6 Pages, 2008/10
超高温ガス炉の特徴として、使用する被覆燃料粒子が高温・高燃焼に耐えられることが挙げられる。本発表では、TRU燃料もしくはMOX燃料を用いたDeepBurn型超高温ガス炉(DB-VHTR)について述べる。兵器級のプルトニウム(Pu)を主としたTRUを燃料にした場合、DB-VHTRはPuの65パーセントを減損させ、特にPu-239の90パーセントを消耗させることができる。また、軽水炉(LWR)で発生するPuの処理にも対応可能である。さらに、日本が将来想定している高速炉燃料サイクルにも整合したDB-VHTRの設計も可能であり、水素製造やその他の熱エネルギーの利用が期待できる。
Richards, M.*; 國富 一彦
Proceedings of 16th Pacific Basin Nuclear Conference (PBNC-16) (CD-ROM), 6 Pages, 2008/10
高速炉はエネルギーセキュリティと持続性を実現できる核燃料を供給し、電力需要の重要部分を担うことができる。一方、超高温ガス炉は、電力,水素,高熱源といったエネルギー生産の種類に自由度があるうえ、高い効率を実現でき、多種多様な燃料サイクルに対して運転可能であり、冷却水の利用制限のある地域にも設置することが可能である。また、水素製造は、温室効果ガスの大幅低減の鍵となる。さらに受動的安全性や強い核拡散抵抗性も兼ね備えていることから、超高温ガス炉は日本の高速炉開発と協調する理想的な補完システムとして機能でき、また外国への低いリスクの低い技術として輸出できる。加えて、水素製造は、温室効果ガスの大幅低減の鍵となる。本論文では、高速炉から核分裂物質の供給を利用したクローズドな燃料サイクルを提案し、日本での高速炉/超高温ガス炉結合システムの開発の妥当性について述べる。
