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長安 孝明; 瀧 富弘; 福嶋 繁
JAEA-Technology 2016-031, 53 Pages, 2017/02
JAEA-Technology-2016-031.pdf:4.42MB
人形峠鉱山では人形峠産鉱石を対象に、国産ウラン鉱石から四フッ化ウランまでの湿式一貫製錬法の工業化試験を行うために、鉱山保安法に基づく認可を得て昭和39年(1964年)に製錬所を建設して、技術開発に取組んだ。製錬所の操業に伴い発生する鉱さい等をたい積する目的で鉱さいたい積場を設置し、鉱さいたい積場からの上澄水は、同たい積場下流側に設けられた坑廃水処理施設で適切に処理を行ってきた。昭和57年(1982年)製錬所の工業化試験は終了し、その後は主に旧坑道から発生する坑水の一時貯留場として、鉱さいたい積場を活用している。人形峠環境技術センターではこれまで、核原料物質鉱山特有の課題である坑廃水中に含まれる微量のウランやラジウムの処理技術開発に取組み、安全な処理に努めてきた。現在も鉱さいたい積場からの上澄水は坑廃水処理施設で処理を行った後に吉井川水系池河川(いけごうがわ)へ排出しているが、処理水の水質は、当センターで定める河川への排出基準を十分満足しており、安定した処理を継続している。本資料は、人形峠鉱山における坑廃水処理の沿革、処理技術開発の取組みおよび坑廃水処理の現状についてまとめたものである。
齊藤 宏; 佐藤 泰*; 坂本 篤*; 鳥飼 一吉; 福嶋 繁; 坂尾 亮太; 瀧 富弘
JAEA-Technology 2015-063, 119 Pages, 2016/03
JAEA-Technology-2015-063.pdf:86.2MB
人形峠環境技術センターでは、ウラン鉱山の探鉱・採鉱・製錬試験を終了し、鉱山施設は現在、鉱山保安法に基づき人に対する危害及び鉱害の防止の観点から保安巡視等を行い施設の維持管理を行うとともに、安全確保を前提とした跡措置を進めている。鉱山跡措置においては環境への影響が他施設と比較し大きい「鉱さいたい積場」を最優先施設として位置付け、その上流側に位置する「廃砂たい積場」の跡措置工事を平成23年から2年間にわたって実施し、平成24年度に終了した。廃砂たい積場跡措置工事は、跡措置後の長期的な安定性、放射線防護、現在の鉱さいたい積場の役割や合理性等の観点から進め方や仕様を検討したのち、天然材料を用いた多重構造を有する覆土を施工した。廃砂たい積場跡措置後は、跡措置工事に期待された効果を確認することを目的として圧密沈下量の測定、覆土層内の温度測定、放射線量及びラドン散逸量のモニタリングを行うとともに、維持管理を行っている。今後は雨水浸透量抑制に係るモニタリングを行う予定である。これらのモニタリングにより跡措置工事の効果の有無及びその程度を確認したのち、結果を反映し下流側の「廃泥たい積場」の跡措置を行う。
坂尾 亮太; 齊藤 宏; 鳥飼 一吉; 瀧 富弘
Journal of MMIJ, 130(6), p.275 - 278, 2014/06
日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターでは、事業休止中の核原料物質鉱山である人形峠鉱山および東郷鉱山を、鉱山保安法に基づいて管理している。鉱山施設のうち、鉱さいたい積場の跡措置の基本的な考え方を示し、鉱さいたい積場の跡措置の一環として平成23年度から平成24年度の2年間にわたって実施した廃砂たい積場の跡措置工事の概要及び措置後のモニタリングの状況について報告する。
高山 裕介*; 生田 勇輝*; 飯塚 敦*; 河井 克之*; 瀧 富弘; 坂尾 亮太; 市川 康明*
Unsaturated Soils; Research & Applications, p.659 - 665, 2014/06
礫層,砂層とベントナイト混合土層からなる不飽和の多重覆土層では、ベントナイト混合土層の非常に低い透水性だけでなく、異なる保水能力を有する砂層-礫層間のキャピラリーバリアにより水の浸入を防止することが期待される。数値シミュレーションでは、植生層(まさ土), 上部フィルタ層(砂), 排水層(礫), 下部フィルタ層(まさ土), ベントナイト混合層(ベントナイト及びまさ土)からなる幅10m, 厚さ1.5mの不飽和の多重覆土層を考えており、これらの覆土層は5%の勾配で設置しているものとして飽和/不飽和、水/土連成の有限要素法を用いて多重覆土層による降雨浸透抑制の評価を行った。その結果、バリアシステムの長期性能を評価するうえでキャピラリーバリアが重要であり、また、本論文で検討した遮水機能は過去の最大降雨強度に対しても機能することを確認することができた。
福嶋 繁; 瀧 富弘; 齊藤 宏; 鳥飼 一吉; 佐藤 泰*
日本地下水学会2013年秋季講演会講演要旨, p.258 - 263, 2013/10
人形峠環境技術センターでは。鉱山保安法に基づき、人に対する危害及び公害防止の観点から休止ウラン鉱山の跡措置を進めている。鉱山跡措置においては、雨水浸透量低減化等を目的とした覆土について検討しているが、覆土には、長期的に遮水性を保持することが求められることから、アスファルト舗装や遮水シート等の人工物ではなく、ベントナイトや粘土等の天然材料を遮水層として用いることを基本としている。しかしながら、遮水性は時間の経過とともに凍結融解や乾燥収縮によるひび割れに等によって劣化することが知られていることから、遮水層上位に保護層を設置することとして、その仕様を決定するため、材料(3種)と厚さ(4種)をパラメータとした試験土槽設備を設置し、遮水層とその上位の保護層の性能に着目した試験を行った。その結果、センターに設置する雨水浸透量低減化を目的とした覆土の保護層に適した材料と厚さの組合せを選定することができた。
齊藤 宏; 瀧 富弘
Proceedings of 15th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2013) (CD-ROM), 4 Pages, 2013/09
人形峠環境技術センターにおいては、休止ウラン鉱山である人形峠鉱山等において鉱山跡措置を行っている。対象施設のうち、鉱さいたい積場は旧試験製錬所から発生した鉱さい及び現在も坑水処理施設から発生する鉱業廃棄物をたい積しているが、岡山県三大河川の源流部に位置していること等から最優先課題と位置付けている。現在までに、より安定している上流側の「廃砂たい積場」に線量,ラドン散逸量,降雨浸透量低減化等を目的とした覆土を設置した。覆土は異なる目的を有する多層構造とし、将来の管理等低減化のため天然材料を用いることとし、仕様(構造・材料等)を決定するため事前に土質試験を行った。また、覆土周囲に降雨浸透水を場外へ排出する排水路を設置するとともに、覆土最下流側に覆土後の安定性確保のためふとん籠を設置した。今後は、跡措置の効果を確認することを目的として線量、ラドン散逸量、降雨浸透量低減分(側方排水量として)、沈下量等のモニタリングを行うこととし、一部は既に開始した。得られたデータは、廃砂たい積場の跡措置の効果確認に用いるとともに、今後行う下流側の「廃泥たい積場」の跡措置、特に覆土の仕様決定に反映する計画である。
齊藤 宏; 瀧 富弘
Proceedings of 13th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2010) (CD-ROM), p.533 - 537, 2010/10
日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターでは、事業休止中の核原料物質鉱山である人形峠鉱山及び東郷鉱山を鉱山保安法等に基づいて管理している。これら鉱山施設に対し、鉱害防止及び放射線防護の観点から跡措置(「鉱山跡措置」)を行うこととしており、現在は、基本的な考え方の整理や基礎データの取得を行いつつ、今後の恒久的な鉱山跡措置の計画策定や設計等を行っている。対象施設は、鉱さいたい積場,露天採掘場跡地,捨石たい積場等であるが、なかでも鉱さいたい積場を最優先課題としており、これまでに、必要なデータの取得,工法・進め方の検討,設計等を行っている。
齊藤 宏; 瀧 富弘
Journal of MMIJ, 126(6), p.239 - 242, 2010/05
日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターでは、事業休止中の核原料物質鉱山である人形峠鉱山及び東郷鉱山を鉱山保安法等に基づいて管理している。これら鉱山施設に対し、鉱害防止及び放射線防護の観点から跡措置(「鉱山跡措置」)を行うこととしており、現在は、基本的な考え方の整理や基礎データの取得を行いつつ、今後の恒久的な鉱山跡措置の計画策定や設計等を行っている。対象施設は、鉱さいたい積場,露天採掘場跡地,捨石たい積場等であるが、中でも鉱さいたい積場を最優先課題としており、これまでに、必要なデータの取得,工法・進め方の検討,設計等を行っている。
三田村 久吉; 長縄 弘親; 永野 哲志; 柳瀬 信之; 半澤 有希子; 下条 晃司郎; 松原 達郎; 美田 豊; 瀧 富弘; 村田 雅人
JAEA-Research 2008-113, 27 Pages, 2009/03
JAEA-Research-2008-113.pdf:31.84MB
人形峠環境技術センターにおける、製錬転換施設のフッ化物系ウラン汚染物の除染処理に伴うウラン廃液及び使用済み遠心分離機の除染処理に伴うウラン廃液から、ウランを除去・回収する新たな手段として、溶媒抽出法による大量処理装置(エマルションフロー抽出装置)の適用が有望視されている。そこで、この装置を実廃液に適用するに際して最適な抽出剤を選ぶため、それぞれの模擬廃液を使用したバッチ試験を行い、リン酸系の抽出剤に対するウラン及び共存成分の抽出特性を明らかにした。その結果、抽出剤のD2EHPAは、一つの候補に成り得ると考えられるが、AOTのような界面活性剤との組合せを必要とする抽出剤(CMPなど)については、使用の可能性は低いことが明らかとなった。
長沼 政喜; 瀧 富弘
JAEA-Conf 2006-007, p.55 - 58, 2006/06
既設の坑水処理設備で各工程におけるラジウムの挙動を調べたところ、ラジウム除去する前のろ過砂が充填されているスーパーサイフォンフィルタ(以下、「SSF」という。)に通液してろ過する工程で1
10-4Bq/cm
以上あったラジウム濃度が3.710-5Bq/cm以下まで低下している現象を捉えた。この現象は、ろ過砂がラジウムを除去していることを示しており、この現象を活用すれば既存のラジウム除去法である共沈法の欠点を克服することができ、さらに処理コストの大幅な低減化が図られる。そこで、SSFに充填されているろ過砂によってラジウムが除去できる現象を確認することを目的に基礎試験に基づいた実証試験を行った。
長沼 政喜; 滝 富弘; 滝本 定男*; 牧田 彰典*
JNC TN6420 2000-004, 39 Pages, 2000/05
JNC-TN6420-2000-004.pdf:2.96MB
人形峠環境技術センターにある夜次鉱滓堆積場に流入している坑水は、既設の坑水処理施設で坑水中のウラン及びラジウムの処理を行い、岡山県と上齋原村の環境保全協定に定める敷地境界における河川水に係わる管理目標値以下であることを確認した後、河川へ放流している。しかし、夜次鉱滓堆積場については、当初の建設目的は終了しており環境保全対策の一環として、より適切かつ有効な管理を実施していくために措置する計画にある。夜次鉱滓堆積場を措置するにあたり、処理水量の減量化の一環として夜次鉱滓堆積場に流入している各水系について、処理を必要とするものを明確にすることを目的に水質・水量調査を行った。調査結果、水質については岡山県と上齋原村との環境保全協定に定める敷地境界における河川水に係わる管理目標値と比べると、ウランは各水系とも管理目標値以下であるが、ラジウムは各水系とも管理目標値を超えており、従来どおり坑水処理が必要であることを確認した。水量については、雨水が各水系に流入していたことから監督官庁の了解を得て大排水溝の雨水分離工事、露天採掘場跡地の地表表流水の分離、製錬転換施設西側方面の雨水排水送水崎変更工事を行なった。雨水分離前の降雨量が同じ年と比べて約40%の減量となり、改善効果を確認した。
野廣 哲也*; 滝 富弘
JNC TN6430 99-001, 20 Pages, 1999/04
人形峠環境技術センターのヒープリーチング施設のタンクにウラ溶液(坑水処理施設で回収されたウラン溶離液)が貯留されている。そこで屋外タンクに貯留されているウラン溶液及び今後発生するウランの溶離液の処理方法について技術的、経済性の観点から新たな処理プロセスの確立を行い、処理を行う計画にある。報告書は(1)ウラン溶液に直接過酸化水素を加えてウランの酸化物を製造する処理法についての予察試験及び(2)ウラン溶液を樹脂に通液してウラン濃度を高めた後に、過酸化水素を加えてウランの酸化物を製造する処理法(樹脂の選定並びにウランの吸着・溶離)、について平成10年度の成果をまとめたものである。
長沼 政喜; 滝 富弘; 滝本 定男*; 牧田 彰典*
JNC TN6420 99-009, 25 Pages, 1999/04
センター敷地内にある夜次鉱滓堆積場は、昭和45年に建設された人形峠鉱石を用いて粗製錬試験を行った後鉱滓を堆積するために造られたものである。しかし、昭和53年にその試験は終了しており、現在は旧坑道等から坑水と雨水が流入している。鉱滓ダムの上澄水に微量含まれるウラン、ラジウムは、坑水処理施設で樹脂法あるいは化学沈澱法により処理を行い、岡山県との環境保全協定で定められている敷地境界における管理目標値を満足していることを確認した後河川へ放流している。すでに夜次鉱滓堆積場の使命は終了していることから、環境への負荷を軽減させるために、場内の鉱滓は恒久的な安定化処置を施し、覆土、植栽等の環境回復を行った後に、措置後は環境監視を行い、環境に影響がないことを確認してできるだけ管理不要の状態にすべきと考えられる。そこで、夜次鉱滓堆積場に流入している排水については、各水系の水質・水量を調査することによって、排水処理を行わなくてもよい水を分別し、この水を遮水又は直接河川へ放流することができれば、処理水量の負荷を大幅に減量することが期待される。また、しょりの必要なものについては、既存の処理設備の改造あるいは新たに処理設備を設けて処理後河川へ放流することになる。本報では、夜次鉱滓堆積場に流入している排水のこれまでの水量・水質調査結果について報告する。
島崎 雅夫*; 滝 富弘
JNC TN6430 99-002, 27 Pages, 1999/03
人形峠環境技術センターでは、各施設からウラン廃棄物が発生する。これらの廃棄物中で、最も代表的なのが製錬転換施設から発生した殿物である。この殿物は主としてウラン、フッ素、カルシウム等を含有している。今後の廃棄物の発生予測量に対する貯蔵庫の収容能力及び貯蔵庫における安全性を考慮すると、現在最も多く貯蔵保管されている殿物を早急に減溶化する必要がある。本報告書は、殿物の処理技術を開発するため殿物からのウランとフッ素の分離法として樹脂法を検討し、その成果をまとめたものである。
滝 富弘; 長沼 政喜; 城 昭典*
動燃技報, (104), p.141 - 147, 1997/12
ヒ素、ニッケルを主成分とし、ウラン、モリブデン、鉄およびアルミニムを副成分とするウラン鉱石の浸出液から、ウラン、モリブデン、砒素ならびにニッケルを回収するためのホスホン酸型キレート樹脂(RCSP)を開発する目的でRCSPの金属イオン選択吸着性を検討した。その結果、ウランとモリブデンはほぼ理想的に分離できることがわかった。ウランとモリブデンを除去した後の浸出液にふくまれるニッケルは、イミノニ酢酸型キレート樹脂(DOWEXAI)によって回収でき、砒素は水素化鉄との共沈により容易に除去できることがわかった。
滝 富弘; 河本 薫明; 音村 圭一郎; 竹中 俊英*; 佐藤 修彰*; 藤野 威男*
Journal of Nuclear Science and Technology, 33(4), p.327 - 332, 1996/00
ウラン鉱石の乾式塩化製錬法として、塩素および酸素の混合ガスを用いる含ウランリン鉱石の塩化の熱力学および主要元素の揮発率に及ぼす酸素の添加効果について調べた。1223Kにおいて、塩素に酸素を添加すると(塩素=100ml/min、酸素=25ml/min、窒素=375ml/min)、添加しない場合と比べて、ウランの揮発率は90%と変わらないが、他のアルミニウム、リンやケイ素の揮発率を低減でき、添加量の増加とともに揮発率も減少することがわかった。さらに、鉱石の塩化揮発に及ぼす塩素量、反応温度および反応時間、混合炭素量の影響について調べ、本実験の塩化条件をまとめた。
滝 富弘; 河本 薫明; 音村 圭一郎; 竹中 俊英*; 佐藤 修彰*; 藤野 威男*
Journal of Nuclear Science and Technology, 32(9), p.880 - 888, 1995/00
ウラン回収法に関し、硫酸を多量に消費することからコスト面で湿式製錬法の適用が難しい含リンウラン鉱石からのウラン回収法として乾式処理法の適用を考え、鉱石中のウランを塩化物として回収する塩化揮発プロセスの検討を行った。本報では、ウラン鉱石の塩化における熱力学的考察と、塩化剤として固体塩化剤及び塩素ガスを用いた実験室規模での塩化試験を行ったのでその結果について報告する。
島崎 雅夫*; 滝 富弘
PNC TN6510 94-001, 19 Pages, 1994/09
この資料は、ウラン鉱石と製錬鉱滓からのRa-226とTh-230の除去法に関する研究について、主にカナダの文献に報告されている内容を引用してまとめたものである。ウラン鉱石と製錬鉱滓からのRa-226とTh-230の除去法に関しては、各種の浸出材(鉱酸、無機塩類、有機錯化剤)を用いた浸出試験が実施されている。しかし、本研究の目標である浸出残渣を無管理で処分する処理法を開発した報告例はなく、研究開発の現状にあることがわかった。本研究の目的は、放射性物質による環境汚染の低減化に向けた新しい処理プロセスの開発にある。鉱滓処理の法律基準が年々厳しくなると予想される現状からして、環境資源開発においても環境にやさしい製錬法の開発に取り組んでいる。本資料は、今後、本研究を取り組んでいく上での参考資料として役立つものと考える。
滝 富弘*
PNC TN7410 90-024, 69 Pages, 1990/08
本報は、これまでの粉状サンプルによる横型管状炉を使用した基礎試験を終了し、続いて実施したペレット状サンプルによる「基礎試験-3」の揮発条件の設定に関する試験結果をまとめたものである。試験の内容は、粉状サンプルの試験データを基準として、原料をペレット化した場合の反応条件を設定するため、炭材の添加量、酸素ガス濃度、ペレット粒径、保持時間等の主要因子について条件設定を行い、その試験結果を述べてある。特に、炭材として活性炭の代わりに炭種の異なった石炭を使用したところ、炭種によってウランの揮発成績に差異があるので石炭を使用する場合は、炭種の選択、又は使用方法等に留意しなければならないことがわかった。〔S 2000.621〕
滝 富弘*; 佐藤 浩吉*; 滝本 定男*
PNC TN7410 89-023, 44 Pages, 1989/06
本報は,供試料10gでの横型管状炉による基礎試験の結果をまとめたもので,報告書の最終には本装置の場合の最適と思われる反応条件を設定してある。しかし,塩化揮発法の反応諸条件についてまだ検討不充分な項目もあるので,現時点での最良な反応条件と考えている。また,本質的には,これから計画されているペレット状サンプルによる試験によって現実性をもった反応条件が設定されることになる。本報の内容を要約すれば,反応温度を従来の950
から僅か50アップした 1,000とすることによってウラン揮発率が高くなり,かつ保持時間も短くしてよい。また,活性炭添加量は従来10%台を基準と考えていたが,順次添加量を減量した結果,活性炭添加量は,2
5%と少量となってもウラン揮発率90%台が確保され,しかもAl,P,Si等の不純物の揮発抑制にも有利な方向にあることがわかった。
