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星野 毅; 土谷 邦彦; 林 君夫; 中村 和*; 照沼 仁*; 蓼沼 克嘉*
Journal of Nuclear Materials, 386-388, p.1107 - 1110, 2009/04
被引用回数：9 パーセンタイル：52.30(Materials Science, Multidisciplinary)核融合炉ブランケットで用いた使用済みのトリチウム増殖材用リチウムセラミックス微小球からリチウム資源を回収・再利用する技術を開発することは、希少資源としての
Liの有効利用の観点から重要なことである。本研究では、各種Liセラミックス(Li
TiO
, CaO添加LiTiO, Li
SiO及びLiO)の溶解特性及びキレート剤担持吸着剤を用いた不純物除去特性を調べた。Liセラミックスを過酸化水素水又は硝酸を溶媒として超音波溶解し、その溶液を吸着剤に浸した結果、ほとんどのリチウムが溶液中に存在し、かつ溶液中の
Coは97%以上の除去ができることがわかった。本試験により、使用済LiセラミックスからLiを回収する一連のプロセスの開発に見通しを得た。
佐藤 史紀; 照沼 仁*; 新井 修*; 明珍 宗孝
日本原子力学会和文論文誌, 8(1), p.83 - 94, 2009/03
乾式再処理から発生する塩廃棄物の処理を目的に、酸化ホウ素(BO)と水蒸気を用いた酸化物への転換法の検討を行った。CsCl塩及びNaCl-CsCl共晶塩を対象とした処理試験を実施し、転換率等の基礎化学データを取得した。さらに、この処理法の化学反応を理解するため、溶融塩(NaCl, CsCl),溶融酸化物(NaO, CsO, BO)及びガス(HO, Ar, HCl, NaCl, CsCl)を考慮した、熱力学平衡計算に基づく反応解析を実施した。当該解析の妥当性を実験との比較で確認したうえ、適切な酸化転換の処理条件(処理温度,水蒸気及びBO付加量等)を検討した。
W/Re generators松岡 弘充; 橋本 和幸; 菱沼 行男*; 石川 幸治*; 照沼 仁*; 蓼沼 克嘉*; 内田 昇二*
Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences, 6(3), p.189 - 191, 2005/12
レニウム-188は、高エネルギーの
線を放出する等がん治療用として優れた核特性を持ち、さらに、W(半減期69.4日)の娘核種として生成し、入手が容易であるため、がん治療用RIとして注目されている。しかしながら、得られるWの比放射能が低いため、アルミナカラムを使用した従来のジェネレーターでは、カラム容積が大きくなり、溶出したReの放射能濃度が低くなる問題点がある。Reの放射能濃度の向上を目指して、原研と(株)化研が共同で開発したモリブデンの吸着容量がアルミナの100倍以上もあるジルコニウム系無機高分子PZCがW/Reジェネレーターへ応用可能かどうか、基礎的な検討を行った。WのPZCカラムへの吸着収率,Reのカラムからの長期溶離安定性,WのPZCカラムからの脱離の確認、そして、PZCから溶離したReのHydroxyethylidene Diphosphonic Acid(HEDP)とMercaptoacetyltriglycine(MAG3)への標識を試みた結果、長期間におけるWのPZCへの安定した吸着,ReのPZCからの溶離安定性及び良好な標識率が確認でき実用化の可能性が示唆された。
佐藤 史紀; 明珍 宗孝; 照沼 仁*; 新井 修*
Proceedings of International Conference on Nuclear Energy System for Future Generation and Global Sustainability (GLOBAL 2005) (CD-ROM), 4 Pages, 2005/10
乾式再処理より発生する核分裂生成物を含む溶融塩廃棄物を、適切に安定化処理する手法について検討した。検討では、既存手法に対して熱力学計算コードを用いた詳細な考察を行い、より性能の高い改良型の処理方法を提案した。続いて、提案に基づき模擬溶融塩廃棄物を用いた基礎試験を実施し、処理後の廃棄物生成物量を低減できることを確認した。
照沼 仁*; 新井 修*
JNC TJ8400 2004-037, 73 Pages, 2004/02
乾式再処理より発生する塩廃棄物をガラス固化体への適合性がよい酸化物へ転換する手法の検討を行った。試験では、模擬塩廃棄物に酸化ホウ素を混合した後、750
Cから850Cの高温で水蒸気と反応させることにより、酸化物へ転換できることを確認した。反応の副生成物として発生する塩化水素については、塩化水素安定剤にて吸収することができた。
佐藤 史紀; 明珍 宗孝; 照沼 仁*; 新井 修*
日本原子力学会和文論文誌, 3(3), p.307 - 311, 2004/00
乾式再処理より発生する廃溶融塩をガラス固化するための前処理として、水蒸気と酸化ホウ素(B2O3)を用いた塩化物の酸化物への転換処理を検討した。熱力学計算コードを用いた事前検討を行った後、NaCl-2CsCl共晶塩を用いた試験を行い、本手法で塩化物を酸化物へ転換できることを確認した。
照沼 仁*; 新井 修*
JNC TJ8400 2001-056, 101 Pages, 2002/02
JNC-TJ8400-2001-056.pdf:8.13MB
乾式再処理プロセスより発生する塩廃棄物を、ガラス固化処理に適応することを目的に、高温で水蒸気と反応させ、塩素を塩化水素の形態で分離する酸化転換処理について検討した。前年度試験より、塩化物の酸化転換処理には、酸化ホウ素添加が有効であることが確認された。一方高温処理のため、塩化物が揮発し処理系外へ移行する現象が確認された。実機への適用は、放射性核種の処理系外流出が問題となった。本試験では、核分裂生成元素であるセシウムに重点をおき、塩化物の高効率酸化転換処理と塩化物揮発の低減を目的に試験を実施した。試験の結果、塩化物揮発は、装荷容器の変更、ジャマ板の付加等の装置改造を行うことで減少できることが確認された。塩化セシウム試料、および塩化ナトリウム、塩化セシウム混合試料に酸化促進剤である酸化ホウ素を添加し処理することで、100%に近いオーダーで酸化転換処理できることが確認された。またセシウム、ナトリウムは処理容器に多く残存し揮発が抑制されていることも確認した。ハイドロソーダライトは、塩化水素を処理試料内に安定固定化する目的で用いたが、その効果は不明であり、熱分解により再び塩化物を生成することが問題となった。
照沼 仁*; 新井 修*
JNC TJ8400 2001-004, 96 Pages, 2001/03
JNC-TJ8400-2001-004.pdf:8.13MB
使用済み核燃料乾式再処理法の一つである溶融塩電解法から発生する塩廃棄物を、ガラス固化処理に適用することを目的とし、塩廃棄物の主成分である塩化物を溶融し水蒸気と反応させ、塩素を塩化水素の形態で分離し、塩化物をガラスへの溶解度の高い酸化物に転換処理する方法について基礎検討を実施した。試験は蒸気圧発生法の水分発生器より水蒸気を発生し、模擬塩を溶融、酸化処理する処理容器に通気し、塩化物の酸化転換により発生した塩化水素をガス吸収ビンに湿式回収する試験装置を用いた。模擬塩種、処理温度、水分付加量、酸化促進を目的とした酸化ホウ素の添加の有無をパラメータに試験を実施した。試験中に溶融塩から揮発する塩蒸気が排気系に移行しさらには配管閉塞の原因となり、試験運転に大きな影響を及ぼした。酸化ホウ素を添加することにより酸化物転換効率は数%より50%にまで向上し、処理塩から転換生成した酸化物が確認された。酸化ホウ素添加が塩化物の酸化転換に有効であることが確認できた。しかし酸化ホウ素を模擬塩の塩化物量に対し等モルと大量に添加しているため、処理量の低下、廃棄物の増加を招くこととなり最適添加量の検討が今後の課題となる。
金属減容技術に関する調査佐久間 敦宏; 菅谷 敏克; 宮崎 仁; 飛田 祐夫; 谷本 健一; 照沼 誠一
PNC TN9420 95-011, 13 Pages, 1994/10
本調査は、大洗工学センターにて実施する固体廃棄物処理技術開発施設(LEDF)の基本設計の遂行にあたり、その初期階段において系金属廃棄物を処理する「金属減容設備」のプロセスの確定に資することを目的に実施したものである。調査対象には、概念設計での確定に至らなかったインダクトスラグ溶融方式、及びインキャンメルト方式の2方式と、同じ高周波溶融加熱原理である浮揚溶解方式を加えた3方式を設定し、各技術の現状を整理するとともに、LEDFの「金属減容設備」プロセスとしての適用性、並びに他の溶解方式との比較による優位性について評価・整理した。その結果、3方式の中でインキャンメルト方式が、現状において「前処理設備の軽減化」及び「技術実証度」の評価において、他方式と比較として最も技術的に優位にあることが確認された。また、施設運用に影響する「経済性」の評価においても同方式が他方式と比較しても最も負担が少ないことも確認された。したがって、本調査の結果に基づき、LEDFの「金属減容設備」プロセスにはインキャンメルト方式を選定するものとした。
菅谷 敏克; 宮崎 仁; 飛田 祐夫; 谷本 健一; 照沼 誠一
PNC TN9420 94-010, 103 Pages, 1994/04
動力炉・核燃料開発事業団大洗工学センター内で発生する汚染大型廃棄物は、WDFにて解体した後、規定のサイズの缶に収められ、「中央廃棄物処理場」に払いだされる。近年廃棄物発生量がWDFの処理能力を超え、このままでは施設の運転に支障をきたすことが予想されており、センター内廃棄物管理を効率的に行うため、固体廃棄物処理技術開発施設(LEDF)の建設を計画している。本計画の推進にあたっては、WDFの大型固体廃棄物処理機能をLEDF計画の中で有効利用することの是非は重要な課題であり内部検討の他、外部委託を含む検討を実施した。この結果、LEDFをWDFに併設してWDFの処理機能を活用するためには、WDFの改造を施したとしても処理能力不足、処理停止期間、廃棄物発生量等課題も多く対応も困難であることこから、LEDF計画の中でWDFを活用していくことは得策ではないとの結論に達した。また、本結論については、平成6年3月の第8回廃棄物問題調整委員会で報告された。
W/Reジェネレーター橋本 和幸; 菱沼 行男*; 石川 幸治*; 照沼 仁*; 蓼沼 克嘉*; 内田 昇二*; 松岡 弘充
no journal, ,
レニウム-188は、高エネルギーの線を放出する等がん治療用として優れた核特性を持ち、さらに、W(半減期69.4日)の娘核種として生成し、入手が容易であるため、がん治療用RIとして注目されている。しかしながら、得られるWの比放射能が低いため、アルミナカラムを使用した従来のジェネレーターでは、カラム容積が大きくなり、溶出したReの放射能濃度が低くなる問題点がある。Reの放射能濃度の向上を目指して、旧原研と化研が共同で開発したモリブデンの吸着容量がアルミナの100倍以上もあるジルコニウム系無機高分子PZCのW/Reジェネレーターへの応用可能かどうか、基礎的な検討を行った。WのPZCカラムへの吸着収率,Reのカラムからの長期溶離安定性,WのPZCカラムからの脱離の確認、そして、PZCから溶離したReのHydroxyethylidene Diphosphonic Acid(HEDP)とMercaptoacetyltriglycine(MAG3)への標識を試みた結果、長期間におけるWのPZCへの安定した吸着,ReのPZCからの溶離安定性及び良好な標識率が確認でき実用化の可能性が示唆された。
照沼 仁*; 中村 和*; 蓼沼 克嘉*; 土谷 邦彦; 星野 毅; 林 君夫
no journal, ,
使用済み核融合ブランケット資源の回収再利用を図ることは、稀少資源としてのLiの有効利用の観点で、重要なことである。そこで、使用済みのトリチウム増殖材用リチウムセラミックス微小球からリチウム資源を回収・再利用する技術を開発することを目的に、その溶解方法と溶解液中の不純物除去方法を検討した。Liセラミックス(Li O, LiTiO, 酸化物含有LiTiO及びLiSiO)を、過酸化水素水又は硝酸を溶媒として超音波溶解を行い、放射化により生成する不純物をキレート剤担持吸着剤にて吸着させ、吸着後溶液を分析した結果、効率よくLi成分を溶解回収できることがわかり、放射化不純物をキレート剤担持吸着剤で除去する一連のプロセスの開発に成功した。
古内 雄太; 佐藤 信二; 谷田部 仁史; 横田 知; 山田 貴史; 矢作 文男; 照沼 宏隆; 所 武司; 高橋 晃浩; 飯嶋 静香; et al.
no journal, ,
東海再処理施設では新たな使用済燃料の再処理を行わないため、施設の廃止へ向けた準備として、使用済燃料をせん断するセル内、せん断機等に滞留した使用済燃料のせん断粉末等を回収する必要があった。セル内は高線量下であるため、クレーンやマニプレータによる遠隔での取扱いを考慮し、市販の吸引装置の改造や治具類の製作を行い、モックアップ後に実機に適用した。本報告では本作業で得られた知見を報告する。
