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報告書

フレキシブルコンテナに収納した汚染土壌等の単位濃度あたりの1cm線量当量率の算出

菅谷 敏克; 阿部 大智; 武部 愼一; 中谷 隆良; 坂井 章浩

JAEA-Technology 2016-018, 20 Pages, 2016/09

JAEA-Technology-2016-018.pdf:2.41MB

東北地方太平洋沖地震に伴う原子力発電所の事故により放出された放射性物質による汚染について、生活環境等の除染作業が行われてきた。除染に伴って発生した土壌や草木(汚染土壌等)は各自治体でフレキシブルコンテナバック(通称フレコン)に収納して保管されている状況である。これら大量に発生した汚染土壌等の処理・処分や再利用・再生利用等を効率的に進めるために、フレコンの表面で測定した線量から内容物の放射能濃度を推定するための単位放射能濃度あたりの1cm線量当量率について「点減衰核積分計算コード」QAD-CGGP2Rを用いて算出した。本報で示した結果は、大量に発生した除染土壌等について、表面の線量が判っている場合には放射能濃度を合理的に求めることができるものと考える。

報告書

非管理区域における資材等の基準線量相当濃度の試算

武部 愼一; 佐々木 利久; 齋藤 龍郎; 山口 尚子

JAEA-Technology 2013-033, 87 Pages, 2013/11

JAEA-Technology-2013-033.pdf:2.49MB

原子力施設の非管理区域における資材等は、「東京電力株式会社福島第一原子力発電所事故にかかわるフォールアウトによる原子力施設における資材等の安全規制上の取扱について」(経済産業省、平成24・03・26原院第10号、平成24年3月30日)に示されている判断基準(年間10マイクロシーベルト)以下であれば、「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」(昭和45年法律第137号)等の関係法令などに従って、適切に処分すること又は資源として有効活用することができる。本報告では、非管理区域における資材等を適切に処分又は資源として有効活用するため、「放射線障害防止法に規定するクリアランスレベルについて」(文部科学省放射線安全規制検討会、平成22年11月、平成24年3月一部訂正)、や「原子炉施設及び核燃料使用施設の解体等に伴って発生するもののうち放射性物質として取り扱う必要のないものの放射能濃度について」(原子力安全委員会、平成16年,平成17年一部訂正及び修正)を参照し、年間10マイクロシーベルトの線量に相当する資材等中の放射能濃度を一例として試算した結果を提示した。

報告書

国際機関及び諸外国におけるウラン廃棄物に関連した規制動向の調査報告

大内 優; 武部 愼一; 川妻 伸二; 福島 正*

JAEA-Review 2012-019, 186 Pages, 2013/02

JAEA-Review-2012-019.pdf:11.86MB

本調査報告は、ウランで汚染した廃棄物(以下「ウラン廃棄物」という)等の安全で合理的なクリアランスや浅地中処分等の実施が急がれる中、これらの制度化に向けた具体的検討に資するため、諸外国における実績調査を実施し、その調査結果を取りまとめたものである。主な調査内容は、国際機関及び諸外国におけるウラン廃棄物等のクリアランスレベルとその条件、評価期間及びクリアランスの実績とウラン廃棄物等の浅地中処分等の安全評価としての性能目標、濃度上限値、評価期間及び処分場の実績について、文献調査、海外コンサルタント会社を活用した調査、独自の情報を収集するための海外専門機関や規制当局及び処分場への訪問調査を行い、これらを総合的に分析し取りまとめた。

論文

廃棄物に対する簡易・迅速な$$alpha$$核種分離手法の検討

星 亜紀子; 渡辺 幸一; 藤原 亜佐子; 原賀 智子; 亀尾 裕; 中島 幹雄; 武部 愼一

日本原子力学会和文論文誌, 7(3), p.177 - 185, 2008/09

低レベル放射性廃棄物に含まれるアルファ線放出核種の分析法の簡易・迅速化を目的に、抽出クロマトグラフィーによるU, Np, Pu, Am、及びCmの分離手法の検討を行った。U, Puの分離にはUTEVAレジンを、Npの分離にはTEVAレジンを、Am, Cmの分離にはTRUレジンを用いた。スキームの検討においては、分離操作がルーチン化されることを考慮し、腐食性低減のため、希硝酸をベースとした溶液でスキームを構築することを試みた。模擬廃棄物を用いた分離試験において、回収率は67$$sim$$97%と良好であり、分離の所要時間は2時間程度であった。本検討による分離スキームを実濃縮廃液に適用したところ、良好な回収率と除染係数が得られ、実用分析法として使用できる見通しを得た。

報告書

セルオートマトン法による亀裂ミクロ構造を考慮した流体物質移動解析(先行基礎工学研究に関する平成16年度共同研究報告書)

西山 哲*; 上原 真一*; 矢野 隆夫*; 斉藤 竜平*; 内田 雅大; 澤田 淳; 武部 篤治

JNC-TY8400 2005-007, 70 Pages, 2005/03

JNC-TY8400-2005-007.pdf:2.24MB

本研究では,岩盤不連続面のせん断時における透水特性を把握するために,せん断透水同時試験装置の開発を行い,人工供試体を用いてせん断透水試験を行った。せん断時の垂直方向の拘束形式としては垂直応力一定試験と垂直剛性一定試験を採用しており,基本的なパラメータである垂直応力,垂直剛性Kv,不連続面表面形状および動水勾配Iなどが透水特性に与える影響について考察した。また,開発したLGA解析コードを用いて,開口幅をパラメータとした平行平板中の流体解析を実施した。そして,その流体解析結果から,開口幅,動水勾配と流量の関係について検討を行い,LGA法の適用性を確認した。

報告書

わが国における浅地中埋設処分深度に分布する岩石の力学特性に関するデータ

萩原 茂*; 坂本 義昭*; 武部 愼一; 中山 真一

JAERI-Data/Code 2004-004, 167 Pages, 2004/03

JAERI-Data-Code-2004-004.pdf:10.14MB

RI・研究所等廃棄物の処分場は、放射能濃度に応じて地表付近から地下利用に対して十分余裕を持った深度及び地下深部に設置される。処分場を建設する際には、対象となる地盤の物性やその場の応力状態に応じて、レイアウトや施工方法の最適化が図られる。このため、地盤の安定性の評価に用いる地盤工学的なデータが必要となり、これまでに東濃・釜石鉱山において取得したデータを含む地下1,000m程度までの岩石の物理・力学試験データ約2,000件が示されている。本報では、既存データで整備が不十分であった深度250m程度までの地盤の力学特性のうち、土木分野で指標として一般に用いられる一軸圧縮強さ及び超音波伝播速度を対象に、わが国の地質時代区分,地質構造区分に基づいて、結晶質岩,堆積岩,第四紀層を含む5グループ26種の詳細な岩種に区分し、公開文献等から非火山性堆積岩を主体に約5,700件余のデータを収集,整理した。

報告書

わが国における浅地中埋設処分深度に分布する岩石の透水係数に関するデータ

萩原 茂*; 坂本 義昭*; 武部 愼一; 中山 真一

JAERI-Data/Code 2004-003, 159 Pages, 2004/03

JAERI-Data-Code-2004-003.pdf:10.26MB

RI・研究所等廃棄物の処分場は、放射能濃度に応じて地表付近から地下利用に対して十分余裕を持った深度及び地下深部に設置される。処分場を建設する際には、対象となる地盤の物性やその場の応力状態に応じて、レイアウトや施工方法の最適化が図られるが、地下環境では地下水が存在するため、地下水中に放射性核種が漏洩する地下水シナリオが想定されている。このシナリオに沿って長期的な地下水の動きを見積もるための指標として動水勾配や透水係数が重要であるが、土木分野では一般に透水係数が用いられる。地中埋設処分ではこれまでに東濃・釜石鉱山において取得したデータを含む地下1,000m程度までの岩石の透水係数データ約1,500件が示されているが、地下浅所のデータが十分でなかったため、本報では、公開文献等から収集した深度250m程度以浅の地盤の透水係数4,474件をわが国の地質時代区分,地質構造区分に基づいて、結晶質岩,堆積岩,第四紀層を含む5グループ26種の詳細な岩種に区分し、整理した。

論文

収着分配係数の測定方法について; これまでの経緯と原子力学会における標準化の状況について

武部 愼一; 藤原 啓司*; 森山 裕丈*

日本原子力学会「施設・環境放射能動態」研究専門委員会報告書, p.1 - 9, 2003/03

収着分配係数(Kd)は測定条件等により大きく影響を受ける特性からデータ間の相互比較が難しく、データの範囲を示すことは可能であるが、その信頼性を評価することは容易ではない。そこで、現在までに得られているデータをもとにバッチ法による測定の基本的な条件について標準的と考えられる条件を検討した。この標準的な測定条件は、最新の知見に基づき、その測定方法の化学的・技術的な合理性について検討したうえで、安定した測定値が得られる推奨条件として標準を規定した。このような標準を作製することにより、データの相互比較が容易になることや、データの信頼性,適用性等の判断が容易になり、より信頼性の高い安全評価に繋がるものと考えられる。ここでは、国内外の研究者等の取り組みや日本原子力学会における標準化の状況等について解説報告する。

報告書

RI・研究所等廃棄物処分システムのための地質特性調査

萩原 茂*; 坂本 義昭; 武部 愼一; 小川 弘道; 中山 真一

JAERI-Review 2002-038, 107 Pages, 2002/12

JAERI-Review-2002-038.pdf:6.72MB

RI・研究所等廃棄物の処分においては、含まれる放射性核種の半減期と放射能濃度に応じた処分システムの構築が必要である。この処分システム構築のために、我が国の地球科学的な現象や地質構造の特徴を把握することが重要である。本調査では、日本列島の地質特性調査として、現在の日本列島の地球科学的特徴,その地質構成と生い立ちを、既存の文献等に基づいてまとめた。

論文

Sorption characteristics of actinium and protactinium onto soils

坂本 義昭; 石井 友章*; 稲川 聡*; 軍司 康義*; 武部 愼一; 小川 弘道; 佐々木 朋三*

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.3), p.481 - 484, 2002/11

ウラン廃棄物の安全評価において必要となるウランの娘核種のうち、Ac$$^{227}$$とPa$$^{233}$$の土壌に対する吸着挙動を調べた。数種類の土壌にAc$$^{227}$$とPa$$^{233}$$を吸着させた後、KCl$$^{+}$$CaCl$$_{2}$$,塩酸ヒドロキシルアミン,過酸化水素水による逐次抽出を行った。この結果、Ac$$^{227}$$の吸着形態は、K$$^{+}$$とCa$$^{2+}$$で抽出されるイオン交換的な吸着成分(20-30%)とこれらの試薬で抽出されない土壌への固定成分(60-70%)からなり、Pa$$^{233}$$の吸着形態は、塩酸ヒドロキシルアミンで抽出される非晶質Fe+Mn酸化物への吸着(20-50%)及び土壌への固定成分(40-50%)からなることを示した。これらの結果から、Ac$$^{227}$$とPa$$^{233}$$の土壌への吸着が不可逆的な吸着形態を取ることを明らかにした。

論文

浅地中環境下におけるウラン系列核種の分配係数測定,2; 分配係数のpH依存性

坂本 義昭; 石井 友章*; 稲川 聡*; 軍司 康義*; 武部 愼一; 小川 弘道; 佐々木 朋三*

原子力バックエンド研究, 8(1), p.65 - 76, 2001/09

ウラン廃棄物の浅地中処分の安全評価において必要となる通気層環境(ローム-雨水系)及び帯水層環境(砂-地下水系)でのウラン及びウラン娘核種である鉛,ラジウム, アクチニウム,トリウム,プロトアクチニウム,ウランの分配係数のpH依存性を求め、これらの元素の吸着形態について検討を行った。 鉛,ラジウム,アクチニウム,トリウム,プロトアクチニウム,ウランの分配係数のpH依存性に対して,各元素の存在形態と土の陽イオン交換容量及び表面電位特性を基にして、イオン交換吸着及び表面錯体形成による吸着を組み合わせた吸着反応のモデル計算を行った結果、各元素に対する吸着挙動とその分配係数をおおむね表すことが可能であることを示した。

論文

浅地中環境下におけるウラン系列核種の分配係数測定, 1

石井 友章*; 稲川 聡*; 軍司 康義*; 坂本 義昭; 武部 愼一; 小川 弘道; 佐々木 朋三*

原子力バックエンド研究, 8(1), p.55 - 64, 2001/09

ウラン廃棄物の浅地中処分の安全評価に必要となるウラン系列核種(鉛,ラジウム,アクチニウム,トリウム,プロトアクチニウム,ウラン)の分配係数を通気層環境及び帯水層環境で求めた。通気層環境としてはローム等の4種類の土と雨水の組み合わせ、帯水層環境としては砂等の3種類の土・岩石と地下水の組み合わせで各元素の分配係数をバッチ法により測定した。通気層環境と帯水層環境での分配係数を比べると、アクチニウム以外の元素で通気層環境での分配係数が帯水層環境よりも10倍~100倍大きい値が得られた。また、土の代表的な物性値である陽イオン交換容量(CEC)及び比表面積と各元素の分配係数の関係を求めた結果、鉛,ラジウム,プロトアクチニウムについてはおおむねこれらの物性値と分配係数に相関が認められた。

論文

Effect of flow field on colloid deposition in filtration process of polystyrene latex particles through columns packed glass beads

鎮守 浩史*; 長崎 晋也*; 田中 知*; 坂本 義昭; 武部 愼一; 小川 弘道

Journal of Nuclear Science and Technology, 38(8), p.645 - 654, 2001/08

 被引用回数:3 パーセンタイル:71.3(Nuclear Science & Technology)

地層中のコロイドでの移行挙動を実験的、理論的に考察するため、固相粒子充填カラム中でのコロイド粒子の固相表面への付着率に与える流れ場の影響について調べた。ガラスビーズを詰めたカラム中のラテックス粒子の破過曲線から、ラテックス粒子の付着効率を求め、この付着効率の流速依存性について、コロイド-固相間相互ポテンシャルの障壁を超えて付着する流れ場の効果を考慮したモデルにより解析を行った。

報告書

分配係数の測定条件に関するアンケート調査

武部 愼一; 木村 英雄; 松鶴 秀夫; 高橋 知之*; 保田 浩志*; 内田 滋夫*; 馬原 保典*; 佐伯 明義*; 佐々木 規行*; 芦川 信雄*; et al.

JAERI-Review 2001-015, 81 Pages, 2001/05

JAERI-Review-2001-015.pdf:5.94MB

分配係数は環境中における放射性核種の移行挙動を評価するためのさまざまな移行評価モデルに用いられており、放射性廃棄物の処分における安全評価上極めて重要なパラメータである。しかし、測定条件や方法などが既定されておらず、データの相互比較ができないなどの問題が指定されている。分配係数の標準的な測定方法の提案に役立てることを目的にアンケート調査を実施した。本報告は、国内の各研究機関における、試料の採取方法や保管、前処理方法、試料の物理化学的特性に関する分析項目、並びに分配係数の測定方法とその条件等についてアンケート調査した結果をまとめたものである。

報告書

分配係数に関するデータベースの開発,2; データベースの作成

武部 愼一; 阿部 昌義

JAERI-Data/Code 2001-006, 96 Pages, 2001/03

JAERI-Data-Code-2001-006.pdf:5.96MB

分配係数は研究所等廃棄物の処分における環境影響評価上極めて重要なパラメータである。原研では、安全評価における分配係数値の利用に関して合理的な値を選定することを目的におもに国内を対象にした文献調査を実施し、得られた分配係数の値や測定方法や測定条件等に関する文献情報データから電磁情報であるデータベースを作成した。本報告は、この電磁情報として作成した「分配係数に関するデータベース」の作成概要について解説を加えるとともに、このデータベースの使用手引としてまとめたものである。

報告書

分配係数に関するデータベースの開発,1; 分配係数データの収集

武部 愼一; 阿部 昌義

JAERI-Data/Code 2001-005, 344 Pages, 2001/03

JAERI-Data-Code-2001-005.pdf:10.79MB

分配係数は研究所等廃棄物の処分における環境影響評価上極めて重要なパラメータである。安全評価における分配係数値の利用に関して合理的な値を選定することを目的におもに国内を対象にした文献調査を実施した。本報告は、データベースへ入力するための分配係数に関する情報を各文献ごとに整理して、文献情報データとしてまとめたものである。

論文

Sorption behavior of radium and actinium on soils

坂本 義昭; 武部 愼一; 小川 弘道; 村岡 進; 石井 友章*; 稲川 聡*; 軍司 康義*

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.663, p.1207 - 1214, 2001/00

ウラン廃棄物処分の安全評価では、ウランのみならずその娘核種による被ばくの寄与が大きいと言われている。これらの核種による被ばくを支配するのは、土壌中における移行挙動であるが、その評価に必要な分配係数について我が国での測定値はほとんどない。そこで、本研究は、ウラン娘核種のうち重要なRa-226及びAc-227の核種の土壌に対する分配係数を測定した。その結果、Ra-226の分配係数は土壌の陽イオン交換容量(CEC)に比例することが明らかとなった。また、Ac-227の分配係数は土壌の種類やpHにより異なることを示した。

報告書

RI・研究所等廃棄物にかかわる統合化処分システムについて

萩原 茂*; 坂本 義昭; 武部 愼一; 奥田 勝三*; 小川 弘道

JAERI-Research 2000-039, 119 Pages, 2000/09

JAERI-Research-2000-039.pdf:5.04MB

RI・研究所等廃棄物の処分は、その放射能濃度に応じて、素堀り処分・コンクリートビット処分・地下深部埋設処分に区分することが考えられている。これまで、これらの処分は個別のサイトで、それぞれの安全評価などが進められている。しかし、我が国では処分場立地の困難さがあり、限られた処分サイトを有効に活用する方法として、同一平面内でこれらの処分システムを立体的に配置する統合化処分システムについて検討を行った。ここでは、この統合化処分システムについて、新第三紀以降に形成された堆積岩中への処分場建設を想定し、岩盤力学的な観点から処分場の概念設計、及びその結果に基づく建設費の算定を行った。これらの結果から、新第三紀以降に形成された堆積岩において、地上に素堀り処分場・地下50m付近に地下空洞式浅地中埋設処分場・地下100mまたは200mに地下深部埋設処分場を、立体的に設置することは十分に可能であることがわかった。また、処分場建設の観点からは、国内における処分場用地取得の困難さを考慮すると、必要な用地面積が個別処分場の設置に比べ半分でよいことからも、統合化処分システムは有効であると推察された。

論文

浅地層土壌等における長寿命核種の分配係数

武部 愼一

KURRI-KR-44, p.82 - 95, 2000/02

長寿命核種は、低レベル廃棄物の埋設処分において処分管理時間(300年)を経過しても、核種量はほとんど変化しないことなどから、環境への長期影響評価をより正確に進める必要がある。しかし、放射性廃棄物の処分における長期の環境影響評価において、国内の地層を対象にした長寿命核種の吸着・移行データは非常に少ない。そのため国内の地層を対象にした長寿命核種の吸着・移行データ等を整備する必要がある。原研では、RI・研究所等廃棄物の処分に関して対象とする核種のインベントリー調査や重要核種の絞り込み、処分システムにおける被曝評価に必要な移行パラメータの収集等を進めている。本講演では、RI・研究所等廃棄物で安全評価上重要となる長寿命核種の分配係数に関する実験条件等の調査内容及び実験結果(バッチ法)等について報告する。

論文

分配係数の比較実験及びアンケート調査

高橋 知之*; 武部 愼一; 木村 英雄; 松鶴 秀夫; 保田 浩志*; 内田 滋夫*; 佐伯 明義*; 馬原 保典*; 佐々木 規行*; 芦川 信雄*; et al.

KURRI-KR-44, p.169 - 176, 2000/02

分配係数は原子力施設の安全評価上極めて重要なパラメータである。原研に設けられた環境放射能挙動専念部会・安全評価用パラメータ検討グループでは、分配係数測定値の利用に関して標準的な条件を提言することを目的に各研究機関における相互比較実験等を実施してきた。本報では、各研究機関においてこれまで実施してきた分配係数測定値に与える各種の変動因子による影響について、得られた実験結果を報告するとともに、分配係数の測定条件やその条件の設定に関する考え方等についてのアンケート調査状況、並びに現在問題となっている項目や今後検討すべき課題等について報告する。

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