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佐藤 淳也; 高橋 裕太; 砂原 淳*; 齋藤 利充*; 吉田 幸彦; 曽根 智之; 大杉 武史
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 8, p.307 - 312, 2025/09
For low-level radioactive waste containing hazardous substances (mixed wastes) generated from uranium fuel processing plants, establishing appropriate solidification/stabilization methods is one of the key challenges for their safe and effective storage and disposal in Japan. This study investigated the solidification/stabilization methods of the mixed waste sludge containing hazardous substances of lead, cadmium and mercury by using various solidification materials. Additionally, the compressive strength of solidified products was investigated along with the leaching behavior of hazardous substances.
V
Al alloys曽田 一雄*; 原田 翔太*; 林 利光*; 加藤 政彦*; 石川 文洋*; 山田 裕*; 藤森 伸一; 斎藤 祐児
Materials Transactions, 57(7), p.1040 - 1044, 2016/06
被引用回数：3 パーセンタイル：14.80(Materials Science, Multidisciplinary)The electronic states of Heusler(L21)-type off-stoichiometric FeVAl have been investigated by soft X-ray angle-resolved photoelectron spectroscopy (ARPES) in order to clarify the origin of their large thermoelectric powers, which cannot be explained in terms of the rigid band model. In off-normal and normal ARPES, Fe
V
Al shows a weakly dispersive bulk band around the binding energy of 0.3 eV in the 
-X direction and an almost dispersion-less one around 0.3 eV in a gap of dispersive bulk bands in the -L direction, which is attributed to the anti-site Fe defect. At the point, the bulk band does not appear to cross the Fermi level 
, consistent with the rigid band model for the excess Fe content bringing about the increase in the valence electrons, but no band crossing down is found at the X point. The anti-site Fe defect states near might push up the band at the X point and cause the p-type thermoelectric properties, unexpected with the rigid band picture. The change in the electronic structures and thermoelectric properties are discussed on the off-stoichiometry and substitution of the forth element.
electronic states in CeIrSi
studied by angle-resolved Ce 3
resonance photoemission spectroscopy大河内 拓雄*; 利光 孝文*; 山上 浩志; 藤森 伸一; 保井 晃; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 藤森 淳; 宮内 裕一朗*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 78(8), p.084802_1 - 084802_6, 2009/08
被引用回数：10 パーセンタイル：52.80(Physics, Multidisciplinary)結晶構造に空間反転対称性を持たない超伝導体CeIrSiに対してCe 3
4共鳴角度分解光電子分光を行い、4バンド構造とフェルミ面を得た。その結果、Ce 4状態はフェルミ準位近傍に位置することがわかり、フェルミ準位を横切る伝導バンドが共鳴増大を示した。さらに、CeIrSiのバンド分散とフェルミ面は、4電子を持たない参照物質LaIrSiのそれとは異なり、その違いは局所密度近似(LDA)による電子状態計算によりよく説明できることを見いだした。これらの結果は、CeIrSiの4電子は伝導電子とよく混成し、遍歴的な電子状態を形成していることを示唆している。
川又 一夫; 石井 敏満; 金澤 賢治; 岩松 重美; 近江 正男; 清水 道雄; 松井 義典; 宇賀地 弘和; 加治 芳行; 塚田 隆; et al.
JAEA-Conf 2006-003, p.115 - 125, 2006/05
JMTRホットラボでは、JMTRにて再照射する試験を行うために、ホットセル内において照射済み試験片をキャプセルに組込む、キャプセル組立てを実施している。今回、その技術をもとに、照射下き裂進展試験用キャプセルを組立てる遠隔溶接技術を開発した。セル内において照射下き裂進展試験キャプセルを組立てる技術は照射下き裂進展試験を実施するうえで重要な技術である。本報告では、照射下試験用キャプセルの組立て技術及び開発した溶接装置について紹介する。
石井 敏満; 大岡 紀一; 星屋 泰二; 小林 英男*; 齋藤 順市; 新見 素二; 辻 宏和
Journal of Nuclear Materials, 307-311(Part.1), p.240 - 244, 2002/12
被引用回数：3 パーセンタイル：22.24(Materials Science, Multidisciplinary)軽水炉や核融合炉などの構造材料の照射脆化を超音波法で非破壊的に評価する試験技術の開発を進めている。本研究では、原子炉圧力容器用A533B-1鋼材,不純物Pの含有量を低く調整したA533B-1鋼材及びサブマージマーク溶接部から製作した衝撃試験片をJMTRにおいて523K又は563Kで中性子照射した後、遠隔操作による超音波測定を行い、試験片中を伝わる超音波の音速及び減衰率を求めた。その結果、照射材では、未照射材に比べて横波,縦波ともに音速が低下し、縦波の減衰率は上昇する傾向があることがわかった。音速の低下は、中性子照射による鋼材の剛性率及びヤング率の低下に起因することが推測される。また、シャルピー吸収エネルギーの41Jレベル遷移温度シフト量の照射に伴う増加に対して、超音波の音速は低下し、減衰率は上昇する特性があることを見いだした。
石井 敏満; 米川 実; 近江 正男; 高田 文樹; 齋藤 順市; 井岡 郁夫; 三輪 幸夫
KAERI/GP-192/2002, p.157 - 166, 2002/00
原子炉構造材料の疲労特性に及ぼす中性子照射の影響を調べるために、JMTRホットラボでは、非接触で歪測定が可能なレーザー伸び計を採用した遠隔操作型高温疲労試験装置を開発した。疲労試験では、分解能0.1mm,測定精度
0.5%のレーザー伸び計を用いて、小型疲労試験片の平行部の両端部に加工したツバの間隔の変化を測定した。この疲労試験装置を用いて、JMTRにおいて照射温度823Kで1
10
n/m
(E
1MeV)まで中性子照射した304型ステンレス鋼製試験片を対象に、823Kの真空中で、ひずみ量0.7,1.0,1.4%の軸歪制御による低サイクル疲労試験を行い、中性子照射によるステンレス鋼の疲労寿命低下の定量的データを提供することができた。
齋藤 順市; 石井 敏満; 近江 正男; 藤木 和男; 伊藤 治彦; 高橋 秀武
KAERI/GP-192/2002, p.3 - 11, 2002/00
材料試験炉部ホットラボで開発した、核融合炉材料開発に不可欠な微小試験片試験技術,IASCC研究に不可欠な低歪速度引張試験技術,軽水炉燃料の安全性研究に貢献する再計装技術及び遠隔溶接技術,照射脆化を非破壊的に評価する技術等について紹介する。また、PIE技術の情報交換,研究者の交流及びPIE施設の相互利用を図ることが、PIE技術の底上げ及び原子力研究のブレークスルーのために重要であることを提案する。
石井 敏満; 大岡 紀一; 那珂 通裕; 金谷 邦雄; 齋藤 順市; 岡本 芳三*
Proceedings of 6th Far-East Conference on Nondestructive Testing (FENDT '02), p.273 - 278, 2002/00
原子力施設において、安全上重要な構造物や機器は、原子炉停止中の検査は元より、運転中にも状態を監視して健全性を確保することが重要であり、それには各種の非破壊試験法を適切に応用する必要がある。また、原子力施設では、原子炉の運転に伴う放射線や高温の環境により検査員が接近できない場所にも多くの機器が設置されており、これらを監視するためのリモートセンシング技術を応用した非破壊試験法の確立が急務となっている。本報では、最近リモートセンシング技術として注目されている、赤外線サーモグラフィを原子力施設の機器や構造物の診断に応用した例として、赤外線サーモグラフィによりJMTRの機器や構造物の熱画像データを取得し、機器の運転状態や構造物の内部状態との対応について評価することにより、非破壊試験法としての有効性を検討した結果について紹介する。
石井 敏満; 近江 正男; 齋藤 順市; 星屋 泰二; 大岡 紀一; 實川 資朗; 衛藤 基邦
Journal of Nuclear Materials, 283-287(Part.2), p.1023 - 1027, 2000/12
被引用回数：13 パーセンタイル：63.46(Materials Science, Multidisciplinary)国際エネルギー機関(IEA)が概念設計した加速器型中性子源を用いた国際核融合材料照射装置(IFMIF)は、核融合炉材料開発に不可欠な照射装置である。しかしながら、照射体積に制限があるため微小試験片試験技術(SSTT)の確立が必要となる。そこで、大洗ホットラボでは、遠隔操作型スモールパンチ(SP)試験装置を開発し、照射済フェライト鋼試験片のSP試験を行った。本報では、照射後SP試験方法、装置概略及び試験結果について述べる。SP試験片は、10mm角で長さ0.25mmの平板型、及び直径3mmで厚さ0.25mmのTEMディスク型である。また試験は、真空又は不活性ガス中で93K~1123Kの範囲で実施できる。フェライト鋼の試験の結果、SP試験で求めた中性子照射に伴う延性ぜい性遷移温度の変化量は、シャルピー衝撃試験で求めた遷移温度の変化量に良く一致した。
石井 敏満; 大岡 紀一; 齋藤 順市; 小林 俊一; 高橋 邦裕; 塚田 隆; 岩井 孝; 黒沢 義昭; 星屋 泰二; 辻 宏和
Proceedings of International Symposium on Case Histories on Integrity and Failures in Industry (CHIFI), p.227 - 236, 1999/00
本報では、JMTR一次冷却設備主循環系統で発生した機器の損傷事例、その原因調査及び復旧作業について述べる。第一の事例は、1996年の定期自主検査時に、圧力サージタンクで発見された微小な応力腐食割れである。割れは、非破壊試験によりタンク胴体とマンホール管を接合した補強板で検出された。応力腐食割れ発生の原因は、胴体と補強板との隙間に塩素分が濃縮された水溶液が存在したためである。タンクの交換と使用前検査は1997年7月までに終了した。第二の事例は、主循環系主熱交換器出口配管に接続されるベント弁で発見された一次冷却水の微小漏洩である。漏洩は、弁の溶接熱影響部に発生した粒界割れが弁本体外側に達したために生じた。調査の結果、割れは弁の本体と蓋の合わせ面に開口した鋳巣を起点に発生し、溶接の熱影響部の結晶粒界及び鋳巣に沿って腐食が進行していた。復旧と対策として、主循環系統の同型弁の交換を実施した。
佐藤 淳也; 大曽根 理*; 齋藤 利充*; 入澤 啓太; 大杉 武史; 曽根 智之
no journal, ,
原子力施設で使用されている鉛製品を処理処分するための検討の一環として、鉛製品からの鉛の溶出量を把握するため、溶出試験を実施した。金属鉛, 鉛アクリル, 鉛手袋及び鉛ガラスのうち、廃棄物の処理及び清掃に関する法律における基準値を満たしたのは鉛ガラスのみだった。鉛手袋においては、溶出の過程で鉛を含む粒子状物質が物理的に脱離している可能性が示唆された。
佐藤 淳也; 高橋 裕太; 砂原 淳*; 齋藤 利充*; 吉田 幸彦; 大杉 武史
no journal, ,
セメント系固化材料の鉛の閉じ込め性能を明らかにすることを目的として、鉛水溶液を混合した種々の固化試料を対象に溶出試験を実施し、溶出液中の鉛濃度と産業廃棄物における基準値を比較した。試験の結果、低アルカリセメントを使用した条件で基準値を満たすことが分かった。また、鉛の溶出濃度と溶出液のpHの関係から、溶出液のpHが低いほど固化試料からの鉛の溶出濃度が低くなる傾向が示された。
河内山 真美; 石森 健一郎; 利光 正章; 片山 淳; 齋藤 直昭*; 大村 英樹*; 高橋 邦明
no journal, ,
原子力機構では、廃棄物中の長半減期核種を対象とする回転電場偏向型質量分析法の開発を進めてきた。本研究では、固体試料を直接測定することを目的に、これまでの装置でフィラメント加熱を行っていた原子化部を、パルスナノ秒レーザーを用いたレーザーアブレーションを適用するためのシステムに改良し、Caを含有する固体試料を用いた試験を実施した。レーザーアブレーションにより試料から生じたCa原子プルームに、600nmのレーザー光を照射して生成したイオンを質量分析しCa同位体を検出した。Ca-40,42,43,44,48の安定同位体が天然同位体存在度と比べて7%以内で測定できることから、レーザーアブレーションによる原子化法を組み合わせた回転電場偏向型共鳴電離質量分析装置の基本性能を確認できた。
平木 義久; 齋藤 利充*; 角田 あやか; 大杉 武史; 曽根 智之; 黒木 亮一郎; 工藤 勇*; Elakneswaran, Y.*; 佐藤 努*
no journal, ,
福島第一原子力発電所汚染水処理過程で発生する二次廃棄物の固化処理におけるK系アルカリ刺激材料(AAM)の適用可能性を示すため、実際の廃棄物処理における作業性に係る物性試験を実施した。模擬廃棄物を含まないK系AAMを作製し、粘度変化および凝結時間を測定した。得られたデータについて他の固化材料と比較した結果、流動性が高く、硬化が早いことが確認された。
佐藤 淳也; 高橋 裕太; 砂原 淳*; 齋藤 利充*; 大杉 武史
no journal, ,
セメント固化処理が鉛製品からの鉛の溶出性に及ぼす影響を明らかにするため、鉛製品のセメント固化試料を対象に溶出試験を実施した。鉛製品の充填率を変えて作製したセメント固化試料からの鉛の溶出量を測定し、充填率と鉛の溶出量の関係から、産業廃棄物の判定基準を満たす各鉛製品の最大充填量を推定した。また、セメント固化処理を行うことで各鉛製品からの鉛の溶出量が増大することが分かった。
, LaIrSiの電子構造の研究利光 孝文; 大河内 拓雄; 保井 晃; 小林 正起*; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 藤森 淳; 山上 浩志; 宮内 裕一朗*; et al.
no journal, ,
CeIrSiは電気抵抗測定,磁化測定,dHvA効果測定実験が行われており、空間反転対称性のない物質で、高圧下超伝導状態が確認されている物質である。SPring-8 BL23SU軟X線ビームラインにおいて、同じ結晶構造を持つ物質CeIrSi, LaIrSiの単結晶の角度分解光電子分光を測定し、CeIrSiとLaIrSiを比べてどのような変化が見られるのかを調べた。この変化はCe 4電子が引き起こすものであると考えることができる。測定温度は20K,入射光エネルギーh
=745eV(CeIrSi), h=742eV(LaIrSi)を用いて、ほぼ同じ面に対して角度分解光電子分光測定を行い、バンド分散及びフェルミ面マッピングを得た。図1には、LaIrSi, CeIrSiのバンド分散図を示した。点付近,Z点付近のフェルミ準位近傍ではバンド形状に大きな差異が見られ、2eV以下ではそのままのバンド形状でLaIrSiよりもCeIrSiの方が全体的に数100meVほど下がった形状になっている。フェルミ準位付近のバンド形状の差異はフェルミ面にも現れており、また、バンド計算での結果もこの実験の傾向とよい一致を示している。講演ではLaIrSi, CeIrSiのそれぞれのバンド分散図,フェルミ面マッピング、そして各々のバンド計算との比較も同時に議論する。
佐藤 泰; 瀧 富弘; 齊藤 宏; 大西 利満*; 坂本 篤*
no journal, ,
人形峠ウラン鉱山における鉱さいたい積場の跡措置において、線量及びラドン散逸率低減を目的とし、ベントナイト混合土から構成される層とその上位の保護層からなる覆土を設置することとしている。この覆土の仕様を決定するにあたり、保護層の必要性とその層構造や材料等を検討するために、鉱さいたい積場内に構築した覆土試験土層を用いて、土層高さ測定,採取試料の土質試験を行った。その結果、ベントナイト混合土の侵食の経時変化を把握し、保護層の必要性と保護層の仕様についての知見を得た。
平木 義久; 角田 あやか; 齋藤 利充*; 大杉 武史; 曽根 智之; 黒木 亮一郎; Elakneswaran, Y.*; 佐藤 努*
no journal, ,
福島第一原子力発電所(1F)で発生する水処理二次廃棄物の固化処理について、K系アルカリ活性材料(AAM)の適用可能性を示すため、模擬廃棄物を混合させた際の物性に対する影響の把握を目的とし、粘度および圧縮強度を測定した。得られた物性について廃棄物を混合しない系(母材)および他の固化材料と比較を行った。K系AAMは廃棄物を混合した場合でも高い流動性があり、圧縮強度の低下が他の材料より小さい傾向が確認された。
平木 義久; 角田 あやか; 齋藤 利充*; 曽根 智之; Elakneswaran, Y.*; 佐藤 努*; 大杉 武史; 黒木 亮一郎
no journal, ,
福島第一原子力発電所で発生する水処理二次廃棄物の固化処理について、アルカリ刺激材料(AAM)の適用性検討を進めている。固化処理を行った廃棄体は、処分にあたって一定の基準を満足する必要がある。しかし本研究において、同一製造ロットの原料(メタカオリン)であっても、購入時期の異なるものを使用した場合に、AAMの粘性,圧縮強度等に差が生じることが分かった。AAMの物性に変化をもたらす原料に由来する要因が分かれば、固化処理に係る仕様検討に有用なデータが得られる。原料の分析を実施した結果、結晶相およびAlの溶出量の差異がAAMの物性に影響を与えている可能性が示唆された。
田畑 光一; 佐藤 淳也; 齋藤 利充*; 砂原 淳*; 谷口 拓海; 大杉 武史
no journal, ,
本研究では攪拌翼を用いず振動で混錬を行う音響ミキサーを使用して固化体を作製し、作製した固化試料の一軸圧縮強度や水分量測定を実施し固化体特性を評価することで、音響ミキサーによる混練手法の実現可能性を調査し実現性が示された。
