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論文

Adsorption of platinum-group metals and molybdenum onto aluminum ferrocyanide in spent fuel solution

大西 貴士; 関岡 健*; 須藤 光雄*; 田中 康介; 小山 真一; 稲葉 優介*; 高橋 秀治*; 針貝 美樹*; 竹下 健二*

Energy Procedia, 131, p.151 - 156, 2017/12

 被引用回数:4 パーセンタイル:3.33

再処理におけるガラス固化プロセスの安定運転のために、白金族元素(Ru, Rh, Pd)およびMoを除去し、安定保管または利用するための分離プロセスの研究開発を実施している。白金族元素とMoを一括回収するための無機吸着剤(フェロシアン化物)が開発されている。本研究では、照射済燃料溶解液を用いた吸着試験を行い、Ru, Rh, Pd, MoおよびAmの吸着特性を評価した。その結果、Ru, Rh, Pd, Moはいずれも吸着が認めら、フェロシアン化物が照射済燃料溶解液中においても一定の吸着性能を示すことがわかった。一方、Amは吸着されないことが確認された。Amが吸着しないことにより、白金族元素とMoの相互分離プロセスにAmが混入せず、アルファ核種を含有する二次廃棄物を大量に発生しないことが確認された。

論文

Mechanisms of decrease in hole concentration in Al-doped 4H-SiC by irradiation of 200 keV electrons

松浦 秀治*; 蓑原 伸正*; 稲川 祐介*; 高橋 美雪*; 大島 武; 伊藤 久義

Materials Science Forum, 556-557, p.379 - 382, 2007/00

アルミ(Al)添加された炭化ケイ素(SiC)中の深いアクセプタ準位の起源を明らかにすることを目的に、Al添加六方晶(4H)SiCに炭素(C)元素のみがはじき出される200keVの電子線を照射し、ホール効果測定により正孔濃度の変化を調べた。その結果、室温での正孔濃度は電子線照射量の増加とともに減少するが、350$$^{circ}$$C以上の温度では電子線照射の有無によらず正孔濃度は一定となることが判明した。さらに、正孔濃度の温度依存性を解析したところAlアクセプタのエネルギー準位である200meVに加え370meVの深いアクセプタ準位が観測された。また、3$$times$$10$$^{16}$$/cm$$^{2}$$の照射量までは電子線の照射量の増加とともにAlアクセプタ濃度は減少し、深いアクセプタ濃度が増加するが、それ以上の照射量では深いアクセプタ濃度も若干ではあるが減少することが見いだされた。以上の結果より、深いアクセプタ準位に関しては、C空孔(V$$_{rm C}$$)とAlが関与した複合欠陥であること,結晶損傷が大きくなると異なる構造を有する欠陥へ変化することが推測される。

論文

Decrease in hole concentration in Al-doped 4H-SiC by irradiation of 200 keV electrons

松浦 秀治*; 蓑原 伸正*; 高橋 美雪*; 大島 武; 伊藤 久義

Proceedings of 7th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application (RASEDA-7), p.181 - 184, 2006/10

電子線照射による炭化ケイ素(SiC)中の正孔濃度の変化をホール測定により調べた。試料はアルミ(Al)添加六方晶(4H)SiCを用い、200keV電子線を室温にて照射した。正孔濃度の温度依存性を測定・解析することでアクセプタ準位,アクセプタ濃度及び補償濃度を見積もったところ、200meV程度の活性化エネルギーを有するAlアクセプタ濃度は電子線照射により減少すること、それに伴い370meV程度の活性化エネルギーを有する深いアクセプタ濃度が増加することが見いだされた。200keVの電子線ではSiC中の炭素(C)のみはじき出されることから、370meVの深いアクセプタ準位はC空孔に関連する欠陥であることが示唆される。

口頭

ガラス固化体の高品質化・発生量低減のための白金族元素回収プロセスの開発,16; 照射済燃料溶解液中における収着試験

大西 貴士; 関岡 健*; 須藤 光雄*; 田中 康介; 小山 真一; 高橋 秀治*; 稲葉 優介*; 針貝 美樹*; 竹下 健二*

no journal, , 

高レベル放射性廃液中に含まれる白金族元素(Ru, Rh, Pd)およびMoを選択的に除去し、ガラス固化製造プロセスのより効率的に運転することを目的として、本研究グループではRu, Rh, PdおよびMoを一括回収するためにフェロシアン化アルミニウム(AlHCF)を合成し、収着特性を評価している。本収着剤に対してAmが収着すると、運転時に発生する二次廃棄物に$$alpha$$核種が混入することになり、処理処分方策を検討するうえで問題となる。そこで、本収着剤に対しても照射済燃料溶解液を用いたホット試験を実施し、Amを含む放射性核種共存下におけるRu, Rh, Pd, MoおよびAmの収着特性を調べた。その結果、本試験条件下において、AlHCFに対して、MoおよびPdが比較的高い割合で収着され、かつ、Amが収着されないことを確認した。

口頭

リスク評価に基づく検査および保全戦略,7; IGSCCの予測と検査の融合によるプラント信頼性の向上

岡田 英俊*; 内田 俊介*; 内藤 正則*; 知見 康弘; 塙 悟史; 小嶋 正義*; 高橋 秀治*; 木倉 宏成*

no journal, , 

原子力発電プラントは検査対象箇所が膨大であるため、適切な検査により信頼性の向上を図るためにはリスク評価に基づいて重点検査箇所を絞り込むことが重要である。リスク評価に基づく保全戦略に資するため、応力腐食割れ(IGSCC)を支配する腐食電位、SCC感受性、溶接部残留応力などの諸因子の不確実さを考慮して、SCC亀裂進展速度及び機器の予寿命を評価した。その際、残留応力分布と亀裂深さにより決まる応力拡大係数の関係も考慮した。本評価により、予寿命評価の不確実さに寄与する因子を示すとともに、プラント管理においてそれら諸因子の不確実さの低減化を図ることの重要性を示した。

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