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佐々木 祐二; 津幡 靖宏; 北辻 章浩; 須郷 由美; 白数 訓子; 池田 泰久*; 川崎 武志*; 鈴木 智也*; 三村 均*; 臼田 重和*; et al.
JAEA-Research 2014-008, 220 Pages, 2014/06
JAEA-Research-2014-008.pdf:41.81MB
文部科学省からの委託事業、原子力システム研究開発事業で行った研究「疎水性,親水性新規ジアミド化合物によるMA相互分離技術開発」3年間の成果をまとめる。本事業は次の3つのテーマからなる、(1)MA+Ln一括分離技術開発:DOODA基礎特性評価、(2)Am/Cm/Ln相互分離技術開発: Ln錯体の基礎特性評価,溶媒抽出分離法,抽出クロマトグラフィー法、(3)分離技術評価: プロセス評価。(1)では新規抽出剤であるDOODAの基礎特性の成果をまとめた。(2)では新規配位子が配位した金属錯体の構造解析結果、抽出剤を使った溶媒抽出結果、及び抽出クロマトグラフィーでのカラム分離結果をまとめた。(3)ではこれら結果を総合して相互分離フローを作成し、それぞれフラクションの元素量,放射能量,発熱量の評価を行った。
伊藤 剛士*; 林 巧; 磯部 兼嗣; 小林 和容; 山西 敏彦
Fusion Science and Technology, 52(3), p.701 - 705, 2007/10
被引用回数：2 パーセンタイル：18.73(Nuclear Science & Technology)核融合炉では、高濃度のトリチウム水をどのように取り扱うかが安全管理の鍵となる課題の1つである。高濃度のトリチウム水は自分で放射線分解し、最終的には、気相中では水素と酸素を生成し、水相中では過酸化水素を生成する。
線照射での水のG値の報告は多くあるが、トリチウム水の自己放射線分解に関する報告は、その安全取扱上の困難さからほとんどない。日本原子力研究開発機構のトリチウムプロセス研究棟では、最高2EB/m
までの幅広い濃度範囲のトリチウム水の性質について10年以上研究しており、トリチウム水の自己放射線分解における実効的な水素と過酸化水素のG値を、密封容器中に保管したトリチウム水試料での各成分の濃度の経時変化の情報から評価した。本論文では実効的なG値を整理するとともに、それらのトリチウム濃度及び温度依存性について議論する。
山西 毅; 瀬下 和芳; 北見 俊幸; 丹 左京*
日本緑化工学会誌, 32(1), p.191 - 194, 2006/08
大強度陽子加速器施設(J-PARC)の建設では、3.3haに及ぶ松林の伐採が行われている。当地は、保安林と自然環境保全地域に指定されており、その復旧にあたっては、環境保全に十分配慮することが求められているため、貴重植物の保護や森林植栽等、さまざまな試みを行っている。試験植栽については、第35回大会において口頭発表を行ったが、その後の追跡調査結果、伐採から復旧までの経緯と環境保全,再生への取り組みについて報告をする。
山西 毅; 瀬下 和芳; 北見 俊幸; 成瀬 日出夫; 丹 左京*
日本緑化工学会誌, 30(1), p.227 - 230, 2004/08
日本原子力研究所東海研究所における大強度陽子加速器施設(J-PARC)建設にあたっては、大規模な松林の伐採が行われるが、その復旧植栽の一手法として高次団粒方式によるクロマツ種子の吹き付けを試みており、構内において実施している植栽試験について紹介する。
森 雅博; 荘司 昭朗; 荒木 政則; 斎藤 啓自*; 仙田 郁夫; 大森 順次*; 佐藤 真一*; 井上 多加志; 大野 勇*; 片岡 敬博*; et al.
日本原子力学会誌, 44(1), p.16 - 89, 2002/01
ITER(国際熱核融合実験炉)計画は、日本・米国・欧州・ロシアの政府間協定の下に核融合エネルギーの科学的・工学的実証を目指す実験炉を国際共同で実現しようというプロジェクトである。1992年7月以来9年間に亘り建設のために必要なすべての技術的データの作成を目的とする工学設計活動(EDA)を進めてきたが、2001年7月に当初の目標を達成して完了した。次の段階に進むこの時期に、EDAの概要と主要な成果をまとめておくことは、我が国の研究者が広くEDAの成果を評価し活用するうえでも、また、今後期待されるITERの建設・運転に向けた活動に多くの研究者が参画するための共通の基盤を築くうえでも必要と考えられる。本報告ではこのような趣旨に基づき、ITER工学設計活動の概要,工学設計及び工学RandDの成果,安全性に関する検討について、外部の研究者が全体像を掴むことを意図して記述されている。
大平 茂; 林 巧; 中村 博文; 小林 和容; 田所 孝広*; 中村 秀樹*; 伊藤 剛士*; 山西 敏彦; 河村 繕範; 岩井 保則; et al.
Nuclear Fusion, 40(3Y), p.519 - 525, 2000/03
被引用回数：24 パーセンタイル：59.01(Physics, Fluids & Plasmas)ITER(国際熱核融合実験炉)の燃料サイクルにおけるトリチウムの安全取り扱い、制御をより良いものにするため「その場」での効率的なトリチウム計量技術が原研トリチウム工学研究室で開発された。レーザーラマン分光法を用いた燃料プロセスガスの遠隔・多点分析法が開発、試験され、120秒の測定時間に0.3kPaの検出限界で水素同位体を測定できることが実証された。25gのトリチウム貯蔵容量を持った「通気式」熱量ベッドが開発され、100gのトリチウム貯蔵容量を持ったベッドの設計においてもITERで要求される検出限界1%(1g)を満足することを実証した。これらの計量技術の開発はITER工学設計活動の下で行われ、それぞれITERの最終設計において取り入れられている。本論文においては、それぞれのシステムの概要及び実証試験の結果について述べた。
山西 敏彦; 河村 繕範; 岩井 保則; 有田 忠昭*; 丸山 智義*; 角田 俊也*; 小西 哲之; 榎枝 幹男; 大平 茂; 林 巧; et al.
Nuclear Fusion, 40(3Y), p.515 - 518, 2000/03
被引用回数：6 パーセンタイル：21.01(Physics, Fluids & Plasmas)原研トリチウムプロセス研究棟では、1987年より、10gレベルのトリチウムを用いて、核融合炉のトリチウム技術に関する研究開発を進めている。ITERトリチウムプラントは、燃料精製、同位体分離、水処理、空気中トリチウム除去系等からなるが、燃料精製について、パラジウム拡散器と電解反応器からなるシステムを考案・検討した。トリチウムプロセス研究棟において、核融合炉模擬燃料循環ループを構築し、この燃料精製システムの実証試験に、ITERの1/15規模の処理流量で成功した。また、同位体分離システム、ブランケットトリチウム回収システムについても研究開発を進めている。
大平 茂; 林 巧; 中村 博文; 小林 和容; 田所 孝広*; 中村 秀樹*; 伊藤 剛士*; 山西 敏彦; 河村 繕範; 岩井 保則; et al.
Fusion Energy 1998, 3, p.1069 - 1072, 1998/10
ITERの燃料サイクルにおけるトリチウムの安全取り扱い及び制御技術向上のためにより効率的なトリチウムの「その場」分析・計量技術を開発・実証する必要がある。このため原研トリチウムプロセス研究棟において同位体分離システム(ISS)やトリチウム貯蔵システム(TSS)におけるトリチウム分析・計量技術をITER工学設計活動の一環として実施した。光ファイバーを用いたレーザーラマン分光分析システムにより、4つの測定点での同時ガス分析が、リアルタイムにサンプルガスを取る必要もなく、しかも高精度に行えることを実証した。また、通気式熱量計量ベッドを開発し、ベッド内を流通するヘリウム流の出入口の温度差によりトリチウムをその場で精度良く計量可能であることを実証した。これらのシステムはITERの分析・計量システムあるいは貯蔵・計量システムとして、その設計に採用された。
山西 毅
no journal, ,
大強度陽子加速器施設(J-PARC)の建設では、3.3haに及ぶ松林の伐採が行われている。当地は、保安林と自然環境保全区域に指定されており、その復旧にあたっては、環境保全に十分配慮することが求められているため、貴重植物の保護や森林植栽,野鳥のための水辺空間の創設などさまざまな環境保全への取組みについて紹介する。
山西 毅; 関谷 美智; 鈴木 達也; 伊藤 誠二; 北川 義人*; 萩原 健司*; 土井 崇志*; 齋藤 綾佑*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構が、北海道幌延町において建設を進めている深地層の研究施設では、深度500m程度の立坑等を掘削する。掘削に伴い発生するズリは、既往の調査結果から自然由来の重金属類の含有が確認されている。したがって、発生したズリは溶出量試験による定期的なズリの性状確認を行った後、適切に処理しなければならない。判定に際し、公定分析では、結果を得るまでに2週間程度を要することから、対応に遅れが生じる可能性がある。そこで、本工事におけるズリの管理方法として、建設現場において短時間で分析が可能な手法を構築し、平成18年8月の立坑掘削開始より現地分析による管理を行っている。本講演では、その管理手法並びにその妥当性について考察を行ったので報告する。
井上 雅弘*; 中場 希*; 山西 毅; 山上 正憲*; 畠山 信也; 山崎 雅直; 坂井 哲郎*; 奥園 昭彦*
no journal, ,
坑内火災で発生する高温の火災ガスは、それ自体人体に極めて有害であり重大災害の原因となる。さらに、火災ガスは通気への浮力効果、絞り効果、及び天井に沿う逆流などを引き起こし、坑内通気を大きく変化させる。この結果、それまで火災の風上に位置し、火災ガスが来るはずがないと認識されている箇所にも火災ガスが到達することがある。立坑のように高度差が大きい箇所の周辺ではこの現象が顕著であり、一層重大災害につながりやすい。これを防止するためには、坑内火災発生時の通気変化を正しく予測し、効果的な通気制御を行うことが重要である。しかしながら、従来このような箇所での火災による通気変動は余り検討されていない。このため、本研究では火災時の立坑周辺での通気変動を模型実験により検討し、火災時には通気が大きく変化することを確認し、通気制御の効果についても検討した。また、通気変動をシミュレートするためのコンピュータ・プログラムを作成し、十分な精度と実用的な時間で実行できることを確認した。本論文ではこれらの結果について報告する。
山西 毅; 関谷 美智; 鈴木 達也; 北川 義人*; 齋藤 綾佑*; 横田 大輔*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構は、北海道幌延町において、高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発を推進するため、深地層の研究施設を平成17年11月から建設している。本研究施設は深度500m程度の立坑並びに連絡坑道及び周回試験坑道からなり、平成20年度末で換気立坑約250m、東立坑約140mの掘削を完了している。本建設に伴い生じる掘削土(ズリ)は、自然由来であるものの、環境基準値(溶出量)を超過する特定有害物質が含まれていることから、土壌汚染対策法の「遮水工封じ込め型」に準じた掘削土(ズリ)置場に搬出して盛土をしている。この際には、建設現場内に設置した分析室にて溶出量試験を実施し、第二溶出量基準を満足するものであることを確認している。本講演会では、掘削土(ズリ)の性状及び今後の展望についての一考察を発表する。
山西 毅; 関谷 美智; 稲垣 大介; 羽出山 吉裕*; 北川 義人*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構が幌延町で建設を進めている地下施設工事の第I期工事,第I期2次工事での施工実績から、サイクルタイムの分析,立坑機械掘削方式の施工及び掘削体積比エネルギーの分析,ショートステップ工法特有の計測結果、さらには環境保全対策として実施している排水処理設備と現地分析による掘削土(ズリ)の処理方法について、トンネル技術者の観点からまとめるとともに今後の課題について述べるものである。
北川 義人*; 南出 賢司*; 名雪 利典*; 山西 毅; 関谷 美智; 伊藤 誠二; 佐藤 治夫; 中山 雅
no journal, ,
地層処分事業においては、コンクリートなどに由来する高アルカリ性が人工バリアの緩衝材として使用されるベントナイトの膨潤性能、及び天然バリアを構成する岩盤へ影響を及ぼすことが懸念されている。このような影響を低減するため、原子力機構では低アルカリ性セメント(HFSC)を開発しており、幌延の地下施設の140m調査坑道においてHFSCを用いた吹付けコンクリートの原位置適用性試験を実施した。本報告では、普通ポルトランドセメント(OPC)を用いた吹付けコンクリートとHFSCを用いた吹付けコンクリートを実際の掘削サイクルの中で坑道の支保として使用し、HFSCの施工性について、OPCとの比較を通じて評価を行った。その結果、HFSCはOPCとほぼ同等の施工性を示し、特に跳ね返り率や粉じん濃度などについてはOPCよりも優れた性能を示した。また、HFSCはOPCよりも密実な吹付けコンクリートであることが示され、HFSCは従来の材料と比較して施工性及び品質に問題はなく、支保工への利用が可能であると考えられる。
山西 毅; 関谷 美智; 佐高 裕之; 北川 義人*; 加藤 欣也*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構が、北海道幌延町において建設を進めている深度500m程度の立坑等からなる深地層の研究施設において、平成22年2月末で換気立坑約250m、東立坑約210mまでの掘削を完了した。本建設に伴い発生する掘削土は、自然由来ではあるものの環境基準値を超過する特定有害物質が含まれていることから、土壌汚染対策法の「遮水工封じ込め型」に準じた掘削土置場に搬出し盛土している。平成22年3月末で搬出開始から33か月以上が経過したことから、搬出した掘削土の性状を建設現場内に設置した分析室にて確認した。本稿においては径年変化に伴う掘削土の酸性・中和化の現象と、今後の展望について報告する。
山西 毅; 関谷 美智; 鈴木 達也; 北川 義人*; 加藤 欣也*; 齋藤 綾佑*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構が、北海道幌延町において建設を進めている深度500m程度の立坑等からなる深地層の研究施設において、平成22年2月末で換気立坑約250m、東立坑約210mまでの掘削を完了した。本建設に伴い発生する掘削土は、自然由来ではあるものの環境基準値を超過する特定有害物質が含まれていることから、土壌汚染対策法の「遮水工封じ込め型」に準じた掘削土置場に搬出し盛土している。平成22年3月末で搬出開始から33か月以上が経過したことから、搬出した掘削土の性状を建設現場内に設置した分析室にて確認した。本稿においては経年変化に伴うズリの酸性化によって、重金属類の溶出量など性状の変化について現状確認を行い、今後の課題について整理したので、報告するものである。
関谷 美智; 下山 正; 穴田 英樹*; 金谷 次男*; 山西 毅
no journal, ,
3本の立坑と3層の水平坑道からなる地下350mの地下施設の通気システムに関し、9ステップの施工段階ごとに坑内の風量・熱環境の通気網解析を実施し、適切な換気設備及び通気制御方法を検討した結果について発表するものである。
関谷 美智; 下山 正; 平川 芳明*; 楢島 好正*; 山西 毅
no journal, ,
3本の立坑からなる地下350mに至る大深度地下施設の防災システムに関して、施工段階を9ステップに分け、100
C, 800Cの火災温度を想定し、制御なし・制御ありの通気網解析を実施し、地下空間における火災の広がり状況を把握するとともに、ファン・風門等の制御により退避の可能性について検討した結果を発表するものである。
佐々木 祐二; 津幡 靖宏; 北辻 章浩; 須郷 由美; 白数 訓子; 池田 泰久*; 川崎 武志*; 三村 均*; 臼田 重和*; 山西 慧*
no journal, ,
新抽出剤,錯形成剤を用いる高レベル放射性廃液(HLW)中のAm, Cm及びLn(ランタノイド)の相互分離法開発を行った。利用した化合物はこれまで報告例のないものを含んでおり、基礎抽出データ取得,物性評価に加えて、金属-配位子錯形成の理論的解明を導く構造解析も進めた。その結果、抽出剤はいずれも無極性溶媒のドデカンに可溶であり、このことはほとんどすべての有機溶媒に溶解可能であることを示す。TODGAと比較してDOODA物性についての不利な点はなく、プロセス利用での問題点はないことを確認した。また、TODGAとDOODA(C8)はシリカゲルに坦持することが可能であり、これを吸着剤とするカラム分離を行った。比較的高いAm/Cm分離比を示す条件を使って抽出クロマトグラフを実施し、Am, Cm相互分離についての可能性を示した。構造解析のための単結晶作製においては、合成のしやすさから、同じ骨格を持つ水溶性の化合物を利用し、配位子間及びLn間の錯体構造の違いを明らかにした。プロセス評価では抽出溶媒1種の単サイクルでの計算を実施した結果について報告する。
