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論文

Extraction of trivalent rare earths and minor actinides from nitric acid with ${it N,N,N',N'}$-tetradodecyldiglycolamide (TDdDGA) by using mixer-settler extractors in a hot cell

伴 康俊; 鈴木 英哉; 宝徳 忍; 川崎 倫弘*; 佐川 浩*; 筒井 菜緒; 松村 達郎

Solvent Extraction and Ion Exchange, 37(1), p.27 - 37, 2019/00

ホットセル内のミキサセトラ抽出器に${it N,N,N',N'}$-tetradodecyldiglycolamide (TDdDGA)を適用した連続向流試験を行った。マイナアクチノイド(MA: Am及びCm)、希土類(RE: Y, La, Nd及びEu)及び他の核分裂生成物(Sr, Cs, Zr, Mo, Ru, Rh及びPd)を含む硝酸を抽出器に供給した。TDdDGAは供給液中のMA及びREを効果的に抽出する一方、他の核分裂生成物はほとんど抽出しなかった。抽出したMA及びREを0.02mol/dm$$^{3}$$硝酸で逆抽出し、MA-REフラクションとして回収した。MA-REフラクションにおけるMA及びREの割合はそれぞれ$$>$$98%及び$$>$$86%であった。これらの結果からMA及びREの抽出剤としてのTDdDGAの適用性を示した。

論文

Local magnetic states of the weakly ferromagnetic iron-based superconductor Sr$$_{2}$$VFeAsO$$_{3-delta}$$ studied by X-ray magnetic circular dichroism

堀尾 眞史*; 竹田 幸治; 並木 宏允*; 片桐 隆雄*; 若林 勇希*; 坂本 祥哉*; 野中 洋亮*; 芝田 悟朗*; 池田 啓祐*; 斎藤 祐児; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 87(10), p.105001_1 - 105001_2, 2018/10

 被引用回数:1 パーセンタイル:49.95(Physics, Multidisciplinary)

We have performed X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) measurements on the iron-based superconductor Sr$$_{2}$$VFeAsO$$_{3-delta}$$ to study the origin of weak ferromagnetism (WFM) reported for this compound. While Fe 3d electrons show a magnetic response similar to the other iron pnictides, signals from V 3d electrons remain finite at zero magnetic field and may be responsible for the WFM.

論文

Continuous extraction and separation of Am(III) and Cm(III) using a highly practical diamide amine extractant

鈴木 英哉; 津幡 靖宏; 黒澤 達也*; 佐川 浩*; 松村 達郎

Journal of Nuclear Science and Technology, 54(11), p.1163 - 1167, 2017/11

 被引用回数:7 パーセンタイル:5.92(Nuclear Science & Technology)

Am(III)とCm(III)との相互分離のための新規抽出剤として、5本の2-エチルヘキシル基を持つADAAM(EH)を開発した。ADAAM(EH)は、Nドナーのソフト性とOドナーのハード性を併せ持った多座配位子で、高硝酸濃度条件下において、Am(III)とCm(III)の分離係数5.5が得られた。さらに、ADAAM(EH)は高い実用性を有しており、ADAAM(EH)を用いて多段向流式ミキサセトラによる連続抽出試験を実施し、非常に良好なAm(III)とCm(III)の分離結果が得られた。

論文

Solvent extraction of uranium with ${it N}$,${it N}$-di(2-ethylhexyl)octanamide from nitric acid medium

筒井 菜緒; 伴 康俊; 佐川 浩; 石井 翔; 松村 達郎

Solvent Extraction and Ion Exchange, 35(6), p.439 - 449, 2017/08

 被引用回数:2 パーセンタイル:84.03(Chemistry, Multidisciplinary)

${it N}$,${it N}$-ジ(2-エチルヘキシル)オクタンアミド(DEHOA)による硝酸溶液中のウランに対する単段のバッチ抽出試験を行い、U(VI)の分配比計算式として$${it D}_{rm U}$$ = 1.1$$[rm NO^{-}_{3}]^{1.6}_{rm aq}[{rm DEHOA}]^{2}_{rm org}$$を導出した。硝酸の分配についても評価を行い、分配比計算式として$${it D}_{rm H}$$ = 0.12$$[rm H^{+}]^{0.76}_{rm aq}[{rm DEHOA_{rm Free}}]_{rm H}$$を得た。さらに、DEHOAのU(VI)抽出の時間依存性及びU(VI)負荷容量評価のためのバッチ試験も行った。DEHOAによるU(VI)抽出は数分以内に抽出平衡に達し、DEHOAと硝酸の濃度がそれぞれ1.5及び3Mのときの負荷容量は0.71Mであった。

論文

Evaluation of severe external events on JSFR

早船 浩樹; 加藤 篤志; 近澤 佳隆; 大久保 努; 佐川 寛*; 島川 佳郎*

Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles; Safe Technologies and Sustainable Scenarios (FR-13) (USB Flash Drive), 11 Pages, 2013/03

JSFRに対する津波と地震評価の解析をした。耐震設計に関しては、近年の強地震における安全機器の機能は確認された。津波に関しては、最終ヒートシンクが海水である冷却水系を含む原子炉建屋の一部が浸水する可能性がある。しかし、JSFR設計では安全基準の機器は冷却水系(CCWS)から独立している。JSFRは自然対流DHRSのおかげで電力供給の迅速な復帰を必要としないので、JSFRの緊急電力供給は空気冷却のガスタービン系を採用する。長期に渡る全電源停止の場合でも、DHRSは緊急バッテリー又は手動で作動することができ、自然対流によって運転の継続が可能である。

論文

高速増殖炉用超音波流量計の開発; 多測線方式超音波流量計の適用性検証

平林 勝; 文字 秀明*; 佐川 寛*

実験力学, 12(4), p.391 - 397, 2012/12

In a conceptual design study on a commercial Fast Breeder Reactor, a large-diameter high-chrome steel piping was introduced to shorten the length of the piping. Ordinarily, an electromagnetic flowmeter (EMF) is applied to measure the flow rate of liquid metal such as sodium. However, because the EMF is not well suited to magnetic material, such as high-chrome steel, an ultrasonic flowmeter is being developed to measure the flow rate of sodium. An ultrasonic transit-time method is applied to flow rate measurement. Water-flow tests were carried out using a 1/4 scale model in order to evaluate the effect of the number of ultrasonic propagation paths on applicability to measurement and development requirements. As a result, it was confirmed that linearity of flow rate and measurement response time requirements were satisfied with 2- and 4-paths. Also, it was found that flow rate measured by the ultrasonic flowmeter in the 4-path did not depend on the installation position of the transducer in a piping system with upstream pipe from 3.0 to 3.6 times the piping inner diameter. From the above results, it was verified that the ultrasonic flowmeter is applicable to a commercial FBR by adopting the multi-path system.

論文

Evaluation of Earthquake and Tsunami on JSFR

近澤 佳隆; 江沼 康弘; 木曽原 直之; 山野 秀将; 久保 重信; 早船 浩樹; 佐川 寛*; 岡村 茂樹*; 島川 佳郎*

Proceedings of 2012 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP '12) (CD-ROM), p.677 - 686, 2012/06

JSFRに対して地震及び津波の評価を実施した。地震については各機器の耐震性を地震解析により確認した。津波については補機冷却系の機能喪失等が想定されるが、JSFRは自然循環崩壊熱除去、空冷ガスタービンを採用しており安全系設備や非常用電源設備が補機冷却系に依存していないため津波による直接の影響がない可能性はある。ただし、万が一長期間の全交流電源喪失に至った場合でも自然循環崩壊熱除去及び空気冷却機器の運転員手動操作により崩壊熱除去が可能であることを過渡解析により確認した。

報告書

高温工学試験研究炉(HTTR)の安全性実証試験; 炉心冷却喪失コールド試験

篠原 正憲; 柳 俊樹; 栃尾 大輔; 島崎 洋祐; 野尻 直喜; 大和田 博之; 佐藤 直; 佐川 浩; 梅田 政幸

JAEA-Technology 2011-029, 39 Pages, 2011/12

JAEA-Technology-2011-029.pdf:3.03MB

原子力機構では、高温ガス炉技術の高度化の一環として、高温ガス炉固有の安全性を実証するために、高温工学試験研究炉(HTTR)を用いた安全性実証試験を計画・実施している。炉心冷却喪失コールド試験は、試験手順やプラント挙動を確認する目的で安全性実証試験前に実施した。試験は、核熱を伴わない状態で段階的に実施し、1次加圧水冷却器用ヘリウム循環機の入熱のみにより、原子炉圧力容器温度を120$$^{circ}$$C程度に保持し、炉容器冷却設備の1系統又は2系統を停止させる試験(Phase1)、1次加圧水冷却器用ヘリウム循環機3台を停止させて炉容器冷却設備の1系統を停止させる試験(Phase2)を実施した。本試験により試験手順の確認を行うとともに、解析に必要なデータを得ることができ、2次元水平断面モデルによる温度解析は、実測値をほぼ再現することができた。

報告書

Low temperature tritium release experiment from lithium titanete breeder material

土谷 邦彦; 河村 弘; 中道 勝*; 佐川 尚司

JAERI-Tech 2005-013, 56 Pages, 2005/03

JAERI-Tech-2005-013.pdf:6.4MB

核融合炉ブランケットを設計するためには、微小球を用いたブランケット構造体の中性子照射試験に関する工学的データが必要不可欠である。工学的データのうち、トリチウム生成・放出特性は、最も重要なデータの1つである。このため、トリチウム増殖材の候補材であるチタン酸リチウム(Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$)微小球からのトリチウム生成・放出試験をJMTRを用いて行い、トリチウム放出特性に対するスイープガス流量,照射温度,スイープガス中の水素添加量等の効果について調べた。本試験において、100$$sim$$140$$^{circ}$$CでLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$微小球からの生成トリチウムの放出が始まり、照射温度の上昇とともにトリチウム放出量が増加した。また、トリチウム放出は、定常状態ではスイープガス流量に影響されないこと、及びスイープガス中の水素添加量に影響されることがわかった。なお、本報告書は、ITER工学設計報告書に対して補筆を行ったものである。

論文

Development of Nondestructive Measurement Techniques for Uranium-contaminated Waste in Containers

大木 耕一; 青山 佳男; 助川 泰弘*; 鈴木 敏*; 佐川 寛*; 土井 英雄*; 遠藤 保美*

Waste Management Symposium '05, 8 Pages, 2005/03

ウラン廃棄物のうち、大型の角型容器中のウラン量を非破壊測定技術により測定評価するシステムを製作し、これを対向対法と名付けた。ウラン線源を使用した性能確認試験を行い、実機への適用性を確認した。

報告書

技術情報統合システムの機能高度化に関する研究 -研究概要-

石原 義尚*; 福井 裕*; 佐川 寛*; 松永 健一*; 伊藤 隆哉*

JNC-TJ8400 2004-003, 28 Pages, 2004/02

JNC-TJ8400-2004-003.pdf:0.51MB

本研究では,地質環境分野と処分技術(設計)・安全評価技術分野との間で相互に活用される技術情報について体系化を図るとともに,技術情報統合システムの機能の高度化として,分野毎に構築された技術情報管理データベース間での情報共有化,および利用促進を目指した一般情報の共有機能などについて検討し,技術情報の統合を実現するためのシステム機能について検討を行った。(1)}地層処分研究の進展に伴って段階的に更新される,あるいは増加していく具体的な地質環境についての情報を,設計・安全評価の研究に適切に反映するため,技術情報をシステム化するのに適した形態を整理した上で,設計・安全評価の両分野における技術情報をタスク/ワークに基づく2階層の形態で整理するとともに,地質環境分野との技術情報の受け渡しについて整合性を図りながら体系化を行った。(2)}地層処分の研究3分野間の技術情報の統合を図るため,技術情報の体系化の検討結果に基づき,複数のデータベースで管理された情報の相互利用の機能について検討を行った。また,技術情報の利用履歴の管理,情報利用の連絡,および共通情報の掲示等のシステム機能を検討するとともに,操作の容易性を考慮したシステム操作画面について検討した。

報告書

技術情報統合システムの機能高度化に関する研究 -成果報告書-

石原 義尚*; 福井 裕*; 佐川 寛*; 松永 健一*; 伊藤 隆哉*

JNC-TJ8400 2004-002, 99 Pages, 2004/02

JNC-TJ8400-2004-002.pdf:10.91MB

本研究では,地質環境分野と処分技術(設計)・安全評価技術分野との間で相互に活用される技術情報について体系化を図るとともに,技術情報統合システムの機能の高度化として,分野毎に構築された技術情報管理データベース間での情報共有化,および利用促進を目指した一般情報の共有機能などについて検討し,技術情報の統合を実現するためのシステム機能について検討を行った。(1)}地層処分研究の進展に伴って段階的に更新される,あるいは増加していく具体的な地質環境についての情報を,設計・安全評価の研究に適切に反映するため,技術情報をシステム化するのに適した形態を整理した上で,設計・安全評価の両分野における技術情報をタスク/ワークに基づく2階層の形態で整理するとともに,地質環境分野との技術情報の受け渡しについて整合性を図りながら体系化を行った。(2)}地層処分の研究3分野間の技術情報の統合を図るため,技術情報の体系化の検討結果に基づき,複数のデータベースで管理された情報の相互利用の機能について検討を行った。また,技術情報の利用履歴の管理,情報利用の連絡,および共通情報の掲示等のシステム機能を検討するとともに,操作の容易性を考慮したシステム操作画面について検討した。

論文

パッシブガンマ法によるコンテナ等廃棄物中のウラン量測定技術の開発

大木 耕一; 青山 佳男; 助川 泰弘*; 鈴木 敏*; 佐川 寛*; 土井 英雄*; 遠藤 保美*

サイクル機構技報, (25), p.57 - 68, 2004/00

ウラン廃棄物のうち、大型の角型容器(コンテナ約1m$$^{3}$$)中のウラン量を非破壊測定技術により測定評価するシステムを製作し、ウラン線源を用いた性能確認試験を行い実機への適用性を確認した。

報告書

地層処分システムの設計・安全評価体系のシステム化に関する研究(II)-研究概要-

石原 義尚*; 福井 裕*; 佐川 寛*; 伊藤 隆哉*; 松永 健一*; 小華和 治*; 桑山 有紀*

JNC-TJ8400 2003-038, 41 Pages, 2003/02

JNC-TJ8400-2003-038.pdf:0.48MB

統合解析システムの開発に資するため,第2次取りまとめに向けて構築されてきた設計・安全評価の体系を整理し,今後の研究開発で得られる成果も考慮した上で,これらを知識ベースとしてシステム化するための検討を行った。

報告書

地層処分システムの設計・安全評価体系のシステム化に関する研究(II)‐成果報告書‐

石原 義尚*; 福井 裕*; 佐川 寛*; 伊藤 隆哉*; 松永 健一*; 小華和 治*; 桑山 有紀*

JNC-TJ8400 2003-037, 505 Pages, 2003/02

JNC-TJ8400-2003-037.pdf:34.06MB

本研究では,統合解析システムの開発に資するため,第2次取りまとめに向けて構築されてきた設計・安全評価の体系を整理し,多種・多様な技術情報の網羅性と詳細度を考慮した上で体系化を図り,これらを知識ベースとしてシステム化するための検討を行った。

報告書

地層処分システムの設計・安全評価体系のシステム化に関する研究 -研究概要-

石原 義尚*; 福井 裕*; 佐川 寛*; 伊藤 隆哉*

JNC-TJ8400 2002-043, 26 Pages, 2002/03

JNC-TJ8400-2002-043.pdf:1.83MB

本研究では、統合解析システムの開発に資するため、第2次取りまとめに向けて構築されてきた設計・安全評価の体系を整理し、今後の研究開発で得られる成果も考慮した上で、これらを計算機上に展開し、システム化するための設計検討を行った。(1)地層処分システムの設計・性能評価を実施するための共通の作業基盤となる統合解析システムの開発に向けて、地質環境を含む地層処分システムを計算機上に構築(統一環境場の構築方針の策定)するための検討を実施した。(2)第2次取りまとめにおける「処分技術(設計)」および「性能評価」のワーク(評価)項目に対して、その基盤となる技術情報(入出力情報)の対応付けを行い、地層処分システムの設計・安全評価に関する一連の作業をまとめた評価フローを作成した。(3)性能・安全評価の体系化に向けて、今後の地層処分研究における詳細モデル開発に関する課題を抽出し、これらの課題を統合解析システムに取り込むための情報として整理した。

報告書

地層処分システムの設計・安全評価体系のシステム化に関する研究 -成果報告書-

石原 義尚*; 福井 裕*; 佐川 寛*; 伊藤 隆哉*; 松永 健一*; 小華和 治*; 桑山 有紀*

JNC-TJ8400 2002-042, 247 Pages, 2002/03

JNC-TJ8400-2002-042.pdf:7.48MB

本研究では、統合解析システムの開発に資するため、第2次取りまとめに向けて構築されてきた設計・安全評価の体系を整理し、今後の研究開発で得られる成果も考慮した上で、これらを計算機上に展開し、システム化するための設計検討を行った。(1)地層処分システムの設計・性能評価を実施するための共通の作業基盤となる統合解析システムの開発に向けて、地質環境を含む地層処分システムを計算機上に構築(統一環境場の構築方針の策定)するための検討を実施した。(2)第2次取りまとめにおける「処分技術(設計)」および「性能評価」のワーク(評価)項目に対して、その基盤となる技術情報(入出力情報)の対応付けを行い、地層処分システムの設計・安全評価に関する一連の作業をまとめた評価フローを作成した。(3)性能・安全評価の体系化に向けて、今後の地層処分研究における詳細モデル開発に関する課題を抽出し、これらの課題を統合解析システムに取り込むための情報として整理した。

報告書

熱-水-応力-化学連成挙動に関する研究-概要報告書-

千々松 正和*; 根山 敦史*; 石原 義尚*; 雨宮 清*; 塩崎 功*; 岩田 浩*; 佐川 寛*

JNC-TJ8400 2002-004, 83 Pages, 2002/02

JNC-TJ8400-2002-004.pdf:0.91MB

本研究は、地層処分システムのニアフィールドにおける連成解析を実現させるため、熱-水-応力連成解析コードへの物質移行モデルの追加、数値解析コード開発環境ツールを用いた予備的な連成解析について実施した。(1)熱-水-応力-連成解析コードへの物質移行モデルの追加を目的として、機能要求、解析手法について検討し、オイラリアン・ラグランジアン法(EL法)による物質移行機能追加を基本とした改良計画を提示した。(2)改良計画に基づき、既存の熱-水-応力連成解析コード(THAMES)に物質移行モジュールを追加し、検証計算を行った。(3)高レベル放射性廃棄物人工バリアの緩衝材中における熱-水-応力場の塩の挙動を把握するため、改良した解析コード(THAMES-Transport)を用いて連成解析を行った。解析の結果、緩衝材中の塩の移行挙動や濃縮挙動は表現できたが、今回設定した解析条件の下では、塩の蓄積現象は生じなかった。(4)数値解析コード開発環境ツール(Diffpack)上での連成解析の実現性を確認するため、予備的連成解析システムの設計、製作を行った。本予備的連成解析システムでは、既存の物質移行解析コード(HYDROGEOCHE)、地球化学計算コード(phreeqe60)の連成を対象とした。(5)予備的連成解析システムの正確性を確認することを目的として、開発した連成解析コードと既存の物質移行-地球化学連成解析コード(HYDROGEOCHE)のベンチマーク解析を実施した。(6)THAMESの改良、予備的連成解析システムの製作を通じて課題を摘出し、短期的な開発計画(案)を作成した。

報告書

地層処分統合解析システムの基本設計に関する研究 ‐(1)成果報告書 (2)研究概要‐

石原 義尚*; 松岡 不識*; 佐川 寛*; 河原 憲一*; 片岡 伸一*; 篠原 芳紀*; 室井 正行*; 土屋 真*

JNC-TJ8400 2001-011, 259 Pages, 2001/03

JNC-TJ8400-2001-011.pdf:0.99MB

本研究では、地質環境条件の調査,処分場設計および性能/安全評価に係わる3分野の解析評価手法とこれを支えるより詳細な基盤的研究を、有機的かつ階層的に統合し知識ベースとして体系化していく統合解析システムの基本設計に関する検討を実施した。(1)第2次取りまとめ報告書に基づいて各研究分野のワーク項目と情報の流れを整理し、処分場設計と性能評価の統合を重点とした相関マトリクスおよびワークフローを作成し、統合解析システムの構成要素を明らかにした。また、評価解析に使用するコードの体系とデータの階層構造をまとめた。(2)第2次取りまとめ報告書に基づき3研究分野のシステム因子と情報処理の流れを整理・検討した。次に、特定の地質環境条件が与えられた場合の地層処分事業の作業分析を行い、システム因子と情報処理の流れを作成した。地質環境条件の検討対象として亀裂性媒体/多孔質媒体,立地場所(陸地/海底下),地殻の長期安定性(隆起/沈降)を考慮して検討した。さらに、設計と性能評価,地質環境の間の情報交換内容を第2次取りまとめに基づいて整理した。整理結果を基に地質環境,設計,安全評価の3分野間の連関をとった作業の理想的形態を検討した。システム因子、及び、情報処理の整理結果に対して、知識ベースの技術基盤となる基礎的研究を検討し知識ベースの階層構造を検討した。(3)上記(1)項でまとめた相関マトリクスおよびワークフローに基づいて、統合解析システムの概念構成を検討し、システムの機能についてまとめた。(4)上記(2)項での知識ベースの検討結果に基づいて、地層処分統合解析システムの複雑で膨大な知識ベースを手順書に取りまとめるための方針を検討した。さらに、数値地層処分統合解析システムの構成要素に対して、開発の優先度、及び、技術的難易度を検討してシステムの全体像を検討し、ソフトウェア構成図を作成した。さらに、 H15年までのシステムの開発計画を検討した。

論文

Irradiation effects on magnetic probes made of mineral insulated cable

西谷 健夫; 四竈 樹男*; 深尾 正之*; 松尾 廣伸*; Snider, R.*; Broesch, J.*; 佐川 尚司; 河村 弘; 河西 敏

Fusion Engineering and Design, 51-52(Part.B), p.153 - 158, 2000/11

 被引用回数:8 パーセンタイル:45.05

無機絶縁(MI)ケーブルを用いた磁気プローブの照射試験をJMTRで行った。MIケーブルは中心導体と外部導体間に無機物(ここではMgO)を充填したもので、機械的、熱的に信頼性が高い。MIケーブルは外部導体を有するため、MIケーブルを用いた磁気プローブでは、この外部導体が外部磁場に対し遮蔽効果を持つ。そこで、外部導体を中心導体に対する2次巻線とした回路モデルを作成し、照射中の磁気プローブ特性の解析を行った。その結果、原子炉出力0$$rightarrow$$40MWに対し、0.17%のインダクタンス増加を観測したが、$$gamma$$発熱に伴う、プローブ径の熱膨張で説明できることを明らかにした。また6$$times$$10$$^{19}$$n/cm$$^{2}$$までの照射においてインダクタンスの変化は見られなかった。また中心導体の抵抗は温度とともに上昇するが、照射による影響は見られなかった。

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