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吉沼 明彦; 塩月 正雄; 中山 治郎
地層処分対象放射性廃棄物の品質マネジメント; 地層処分において必要と考えられる高レベル放射性廃棄物(ガラス固化体)の機能と要件報告書(インターネット), 54 Pages, 2011/03
ガラス固化体を含む地層処分対象廃棄物の製造や処分等にかかわる日本原子力研究開発機構、日本原燃、電力会社、原子力発電環境整備機構は、地層処分対象廃棄物の品質マネジメント検討にかかわる協力に関する覚書を締結し、各社が有する地層処分対象廃棄物にかかわる技術開発等の技術情報を共有化し、地層処分対象廃棄物の品質マネジメントにかかわる検討を進めることとした。品質マネジメントの検討を進めるに際し、電力会社は地層処分対象廃棄物のうちガラス固化体について処分体として求められる要件等の検討を日本原子力学会に委託した。この検討結果を取りまとめた品質マネジメントの報告書については、日本原子力学会のホームページに掲載される予定であり、原子力機構から提供したガラス固化体にかかわる技術情報が公開となる。
吉沼 明彦; 塩月 正雄
地層処分対象放射性廃棄物の品質マネジメント地層処分において必要と考えられる高レベル放射性廃棄物(ガラス固化体)の特性
報告書/日本原子力学会「地層処分対象放射性廃棄物の品質マネジメント」特別専門委員会, 67 Pages, 2010/01
日本原燃との技術協力協定に基づく「環境保全技術協力に係る運営会議」において、原子力機構は日本原燃からガラス固化体を含む地層処分対象廃棄物の品質マネジメントの検討に必要な技術情報の提供にかかわる協力要請を受けた。本検討については、地層処分対象廃棄物の製造者、所有者、処分者等である日本原子力研究開発機構、日本原燃、電力会社、原子力発電環境整備機構による協議において情報を供給し、日本原子力学会の協力を得て検討を実施することとし、国内で製造される高レベルガラス固化体の地層処分にかかわる処分施設の設計、安全評価等を実施するうえで必要と考えられる高レベルガラス固化体の特性や、その特性の把握のために適切に録取されることが望ましい記録等について検討を行った。
青嶋 厚; 上野 勤; 塩月 正雄
Proceedings of 16th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-16) (CD-ROM), 9 Pages, 2008/05
ガラス固化技術開発施設(TVF: Tokai Vitrification Facility)は、1995年より東海再処理工場(TRP)での軽水炉使用済燃料再処理により発生した高放射性廃液のガラス固化処理を行ってきている。ガラス固化での中心となる装置は溶融炉であるが、溶融ガラスの腐食性によりその設計寿命は5年に設定されており、これに起因する溶融炉交換のために運転停止や解体廃棄物の発生が生じる。この問題を解決するためには、構造材料の長寿命化を図るとともに、白金族蓄積に対する対策技術開発が必須である。このため、原子力機構ではこれら目標を達成するための開発計画を立案し、高耐食性を有するとともに白金族を容易に排出するための温度制御が可能な溶融炉の開発を進めている。また、これにあわせ白金族の機械式除去技術の開発や、低温溶融技術開発,白金族の廃液からの除去技術開発を進めている。
青嶋 厚; 上野 勤; 塩月 正雄
Proceedings of European Nuclear Conference 2007 (ENC 2007) (CD-ROM), 5 Pages, 2007/09
東海再処理工場(TRP)では、平成17年度末に、約30年に渡る電力会社との再処理契約に基づく運転を完了し、平成18年度からは、「ふげん」のMOX使用済燃料を用いて技術開発のための試験運転を実施している。一方、TRPの運転に伴う高放射性液体廃棄物の処理は、平成7年よりガラス固化処理技術開発施設(TVF)にて行っており、今後さらに固化処理を継続する予定である。TVFでは、溶融炉が主たる装置であるが、現状では高温ガラスの腐食性のため、その設計寿命は5年間に制限されており、今後製造する固化体本数を考慮した場合、約10年後の溶融炉の交換が必要になる。また、溶融炉の運転では、白金族元素の円滑な抜き出しが安定運転のためには重要であり、今後、TVFの円滑な運転のために、既設溶融炉からの白金族元素の確実な抜き出しを確保するとともに、大幅な長寿命化及び白金族元素抜き出し性能向上を図った新型溶融炉の開発が必要となる。このため、JAEAでは、必要となる新技術の絞込みを行い、その開発計画を作成し、それに基づき精力的に開発を進めている。
Martin, A. J.*; 亀井 玄人; 塩月 正雄; 黒田 茂樹*
Proceedings of International Waste Management Symposium 2007 (WM '07) (CD-ROM), 12 Pages, 2007/03
日本の電気事業連合会と日本原子力研究開発機構は、高レベル廃棄物処分の研究成果を基盤としつつ、TRU廃棄物の安全な処分について、関係機関と研究開発を行ってきた。この研究協力(プロジェクトTRU-2)は、日本のTRU廃棄物処分の研究開発に一つの進展をもたらした。本論文は、このプロジェクトの概要を記すもので、鍵となる成果と幾つかの独創的方法論が示されている。
Mathieson, J.*; Hooper, A. J.*; Alexander, W. R.*; 塩月 正雄; 亀井 玄人
Proceedings of International Waste Management Symposium 2006 (WM '06) (CD-ROM), 9 Pages, 2006/02
2005年1月、英国オックスフォードにて、TRU/中レベル廃棄物の処分適合性の研究の進捗について検討するための国際ワークショップが開かれた。これは1996年スイス、1999年日本での開催に続き、3回目であった。これらの廃棄物は、高レベル廃棄物にくらべて廃棄体としてより複雑であるにもかかわらず、それと同等なほどにはこれまで注意が払われてこなかった。この報告書ではこのワークショップの成果概要をまとめるとともに、その位置づけと今後の研究の方向性を示された。このワークショップでは今後求められる重要な課題や、検討対象に伴う不確実性が認識されたものの、これらの廃棄物処分のためのセーフティケース構築にあたって解決不能な障害はないと結論された。
塩月 正雄; 青嶋 厚; 野村 茂雄
Proceedings of International Waste Management Symposium 2006 (WM '06) (CD-ROM), 10 Pages, 2006/02
高レベル廃棄物処理方法として現在世界的に採用されているガラス固化溶融技術について、将来の高燃焼度軽水炉及びプルサーマルから発生する高レベル廃棄物並びにFBRサイクルから発生する高レベル廃棄物への適用性及び柔軟性を、各サイクルから発生する高レベル廃液の組成から評価した。各燃料サイクルから発生する高レベル廃棄物処理方法として、溶融条件等の改良や最適化を図ることにより、現行のガラス固化溶融技術を適用できる見通しがあり、加えてFBRサイクルにおいて開発中の新しい湿式再処理法においては、高レベル廃棄物の減容化が図れるものと考えられる。さらに、現在開発中の白金族元素対策等の技術開発が将来の燃料サイクルからの高レベル廃棄物のガラス固化処理においても重要であることが確認された。
塩月 正雄; 黒田 茂樹*; 大井 貴夫; 本田 明; 三原 守弘; 小野 文彦*; 小澤 孝*; 塚本 政樹*
IAEA-CN-135/59, p.229 - 232, 2005/10
電気事業者とサイクル機構は協力して、TRU廃棄物処分研究の第2次とりまとめを実施している。この取りまとめの目的は、より信頼性の高い処分の安全性を示すとともに、将来の安全規制に資するものである。本報では、この第2次とりまとめの概要を紹介する。
Hooper, A.*; Mathieson, J.*; Alexander, W. R.*; 塩月 正雄
Proceedings of 10th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM '05) (CD-ROM), 6 Pages, 2005/09
TRU廃棄物及び中低レベル廃棄物処分に係わる研究開発の最新情報の共有化を図るため、本年1月に英国オックスフォードで開催された第3回TRU国際ワークショップにおいて得られた各国の主要な研究開発の動向と結論について総括した。
五十嵐 寛; 青木 和弘; 宮原 要; 塩月 正雄; 舘 幸男
日本機械学会第8回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集, p.467 - 472, 2002/06
高レベル放射性廃棄物の地層処分計画については、地層処分研究開発第2次とりまとめが提出された後、処分に関する法律の公布、処分実施主体の設立など、処分事業や安全規制の大枠が整備され、我が国の地層処分計画は事業化段階へと進化した。このような状況を踏まえ、今後の研究開発は、処分事業や安全規制の今後の展開とも整合をとりつつ進めていくことが重要となる。本発表では、事業化段階における今後の研究開発課題に加え、実際の地質環境への処分技術の適用性確認と長期挙動の理解を基本的な方向としたサイクル機構の研究開発の進め方、深地層研究施設計画の現状並びに最近の成果事例について報告する。
塩月 正雄; 山名 元
放射性廃棄物研究, 2(1&2), p.47 - 62, 1996/02
アクチニドリサイクルの目的のひとつである環境の観点から、アクチニド核種の回収による廃棄物の潜在的毒性低減の効果について地層処分システム等との関係から考察・整理を試みるとともに、回収すべき核種についての考察、核種回収率と潜在的毒性低減効果等との関係について解析評価を行った。
塩月 正雄; 山名 元; 中島 一郎
PNC TN9410 95-156, 85 Pages, 1995/05
アクチニドリサイクルの目的のひとつである環境の観点から、MA核種等の回収による廃棄物の潜在的毒性低減の効果について、地層処分システム等との関係から考察・整理を試みるとともに、リサイクル形態及び回収率と潜在的毒性低減効果及び六カ所浅地中濃度上限値との比較について解析評価を行った。廃棄物の潜在的毒性低減と廃棄物処理・処分技術とはそれぞれ独立した概念からなり、相互に組み合わされて一層の環境影響の低減に寄与することになると考えられる。このとき潜在的毒性低減効果は、最近の人工バリアを中心としたニアフィールド重視の地層処分研究の考え方と充分整合するものと考えることが可能であろう。また、原子力利用に伴い使用した天然ウラン鉱石等の持つ毒性と2100年までに現行のリサイクルシステムから発生する廃棄物中の蓄棲核種総量との比較評価により、回収すべき核種についての考察を試み、親核種としてのAm、pu及びCmの回収の重要性について明確化を図つた。さらに、数100年以降の長期的な潜在的毒性低減を現行サイクル廃棄物に比べて2ケタ程度低減する目標を実現するためには、MA回収率を99.9%程度、Pu.Uの回収率を99.9%以上に向上させなければならないことが明確になった。また、六カ所浅地中温度上限値との比較評価の結果から、全てのアクチニド核種を99.9%以上回収したとしても、核種のみならず、FPや放射化核種の観点からも地層処分が不可欠であることが明らかになった。また、これらの環境への効果に対してはFBRの中性子スペクトルを硬くする効果やCm-Delay及び炉外冷却期間の効果は大きく影響しないことも合わせて確認できた。
捧 賢一; 宮内 厚志; 守川 洋; 山下 照雄; 塩月 正雄
no journal, ,
長寿命ガラス固化溶融炉にて処理するガラスの特性範囲を把握するため、将来の核燃料サイクルを想定した使用済燃料(高燃焼度燃料,FBR燃料等)の再処理に伴い発生する高レベル廃液組成とその幅の推定に基づき、溶融炉の運転に最も重要な物性である粘性(流動性,流下性)及び比抵抗(加熱性)を測定した。将来の使用済燃料・再処理条件として8ケース(燃焼度28-153GWD/t,比出力10-60MW/t,現状の再処理工程-マイナーアクチニドを回収するFBR再処理工程、等の幅を考慮)を想定し、燃焼崩壊計算コードを用いてこれらを再処理することにより発生するHLW組成を設定した。このHLW組成をもとにガラス固化時に発熱量の制限まで廃棄物成分を含有させるという考え方で想定固化ガラス組成の範囲を求め、粘性・比抵抗に影響する白金族元素含有率の範囲の評価並びに物性値を取得した。粘性は、TRPの標準固化ガラス組成の0.5-1.8倍の範囲であった。比抵抗は、TRPの標準固化ガラス組成の0.5-1.5倍であった。
中島 正義; 大枝 幹拓; 山下 照雄; 塩月 正雄; 川原 仁志*; 佐藤 暁拓*
no journal, ,
長期的なガラス固化溶融炉の状態を解析的に評価することを目的として、ドレンアウト等で液面位置が大きく変化する場合の挙動とドレンアウト後のガラス残留状態の解析評価のため、VOF法による自由表面を持つ流れの解析機能をガラス固化溶融炉シミュレーションシステムに組み込み、有効性を確認した。
加藤 淳也; 三浦 昭彦; 山下 照雄; 塩月 正雄
no journal, ,
ガラス溶融炉の長寿命化検討のため、溶融炉に使用されるクロム系,AZS系及び高ジルコニア質の耐火物にて、侵食試験を実施した。侵食試験の結果、K-3あるいはCZにおいて耐火物表面温度1100C程度に抑えれば、長寿命炉の設計寿命である20年を達成できる見通しが得られた。
三浦 昭彦; 小林 秀和; 菖蒲 康夫; 塩月 正雄; Weisenburger, S.*; Roth, G.*
no journal, ,
ガラス固化プロセスにおける硫酸塩の相分離(イエローフェーズ)に関する基礎試験を実施した。この結果、析出物の主成分が硫酸ナトリウムであること、ガラス原料及び模擬ガラス固化体への溶解度及びその温度依存性を確認した。また、硫酸ナトリウムはガラスとの反応で分解され、溶解度が時間とともに減少する傾向があることを確認した。
山下 照雄; 正木 敏夫; 中島 正義; 塩月 正雄; 児嶋 慶造; 豊嶋 幹拓; 松本 史朗*
no journal, ,
高レベル放射性廃液のガラス固化溶融炉の長寿命化及び粒子状物質の抜き出し促進を図ることを目的とした目標温度分布について、粒子状物質抜き出し性の効果を小型炉試験装置と計算コードにより検討した。
塩月 正雄
no journal, ,
TVFで進めてきた溶融炉内レーザ計測技術の評価、平成23年3月11日の東日本大震災後、経済産業大臣から同年5月及び6月に指示を受けた再処理施設の緊急安全対策及びシビアアクシデントへの対応に関する措置へのTVFでの取組の概要等を報告するとともに、ガラス固化溶融炉技術高度化にかかわる基礎研究に加え、福島復旧支援に関して実施しているガラス固化技術及び高温技術を適用した基礎研究の状況について報告を行う。
山下 照雄; 正木 敏夫; 児嶋 慶造; 塩月 正雄; 伊藤 俊行*; 大野 勇*; 松本 史朗*
no journal, ,
高レベル放射性廃液のガラス固化溶融炉について長寿命化を図る目標温度分布を設定し、それらの実現性を解析及び実験により評価した。
守川 洋; 宮内 厚志; 中島 正義; 豊嶋 幹拓; 山下 照雄; 塩月 正雄; 松本 史朗*
no journal, ,
長寿命炉の候補炉形式である「円錐型炉底-勾配60」における溶融ガラスの流下性を評価するため、るつぼ規模での粒子状物質濃度及びガラス温度をパラメータとした繰り返し流下試験を行った。対策技術として高粘性ガラスの流下促進機構「粘性逆転流下モード」を適用することで、炉壁部等への堆積ガラスの流下が確認できた。また、その流下時のガラス濃度プロファイルの傾向より堆積ガラスの抜き出し性を評価でき、抜き出しに対する対策技術と判断基準の見通しが得られた。