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小野 洋輔; 横山 仁志*; 渡辺 直樹; 宮内 正美; 大代 操
no journal, ,
核燃料サイクル工学研究所において、平成20年度からプルトニウム燃料第二開発室の廃止措置に着手し、現在もグローブボックスの解体撤去が行われている。これまで、廃棄物中のPu含有量は過去の実績に基づき推定していたため、リスク管理の観点から極めて保守側の安全係数を用いざるを得ず、その結果、解体廃棄物(以下、「Pu系廃棄物」という)の発生量増加につながり、廃棄物保管能力の圧迫や解体撤去に係るコストの増大が懸念されていた。そこで、廃棄物発生量の抑制と廃止措置の効率化(コスト削減)を図るため、供用を休止していた計測機器を転用・改造することによりPu含有量の簡易測定が可能な簡易型非破壊測定装置(PWAS)の考案、開発を行った。また、PWASの汎用性を向上させるべく改良型(分離型)PWASを開発した。PWASの運用によって、解体廃棄物の充填率向上等に繋がり、廃棄物発生量の抑制と廃止措置の効率化に期待できる。
森田 泰治
no journal, ,
原子力基礎工学研究センターで進められている加速駆動未臨界炉による階層型核変換システム、高レベル廃液よりマイナーアクチノイド(MA)等を分離する群分離プロセス、MA含有燃料製造、照射済みMA燃料処理の技術開発の現状を紹介する。
清水 恒輝; 青山 佳男
no journal, ,
焼却処理に替わる有機系廃棄物の処理技術として、水蒸気改質処理法の開発を実施している。水蒸気改質処理法は、ガス化装置において高温の水蒸気と廃棄物を接触させることにより有機物をガス化させ、ウラン等の非揮発性の放射性核種と有機物を分離した後、ガス化した有機物を高温の空気と混合させて水,二酸化炭素に酸化分解する方法である。廃棄物中の有機物のガス化プロセスより後段には放射性物質がほとんど移行しないことから、スクラバ廃液や排ガスの処理が簡便になる等の長所を有している。今回は天然ウランを含む有機廃溶媒、約3,000Lの処理試験を実施し、燃焼安定性、装置の腐食状況、減重率及び二次廃棄物中のウラン濃度等を評価した。
本田 明; 平野 史生; 北村 暁; 三原 守弘; 亀井 玄人
no journal, ,
主に再処理工場及びMOX燃料加工工場から発生する超ウラン元素を含む放射性廃棄物(TRU廃棄物)のうち、地層処分が想定されるものについては、高レベル放射性廃棄物(HLW)との併置処分が検討されている。この併置処分の安全性に影響を及ぼす可能性のあるものとして、地層処分相当のTRU廃棄物に含まれる硝酸塩が挙げられている。硝酸塩は容易に地下水に溶解し、化学的に変遷しながら地層中に移行する。移行した硝酸イオン及びその変遷物は環境の酸化還元状態を変化させるとともに、放射性核種と錯体を形成すること等により放射性核種の移行挙動に影響し、HLWの処分の安全性に影響を及ぼす可能性がある。このため、併置処分における重要な相互影響因子である硝酸塩に対し、処分技術の観点から、処分における安全評価の不確実性を低減させ、信頼性の向上を図ることを目的とし、併置処分における地層処分システムの人工バリアや天然バリアに対して硝酸塩が及ぼす影響を評価するための硝酸塩影響評価システムを構築した。
中村 博文
no journal, ,
これまでの高速炉サイクル研究におけるマイナーアクチニド含有燃料の研究成果などをもとに2014年度から実施するSmARTサイクル試験(フィードストック型のMA分離変換サイクル研究)の計画を紹介する。
安倍 弘; 佐野 雄一; 竹内 正行; 駒 義和
no journal, ,
大気送気による撹拌系において廃スラッジ貯槽材料である炭素鋼の腐食挙動を評価した。大気送気により腐食速度は上昇するが、廃スラッジの共存により上昇傾向は抑制された。送気流量の低減や不活性ガスへの変更が防食策として有効であることを確認した。
田村 浩司*
no journal, ,
長寿命核分裂生成物の長期的環境影響低減を目指し、レーザー化学法と2光子励起に基づいたセシウムレーザー同位体分離を、エネルギー幅を狭帯域化したチタンサファイアレーザーを用いて検討した。水素ガス中でセシウム原子を共鳴励起することにより、セシウム水素化物の微粒子を確認した。これら結果は、セシウム同位体分離につながる有望なものである。
竹内 正行; 渡部 創; 佐野 雄一; 小泉 務
no journal, ,
本研究では、抽出クロマトグラフィ法のプロセス安全性や耐久性の評価に反映する目的で、MA回収用候補抽出剤TODGAを対象に、
線等によって生成する吸着材劣化物の同定を行った。機器分析の結果から、TODGA系吸着材の主な劣化生成物として、製品側に同伴する可能性のある液相試料ではベンズアルデヒド、ヘプタン酸、プロパナール、酢酸が同定され、硝酸エステルの同伴も示唆された。また、吸着材に残留する劣化物は、
,-ジオクチルアセトアミド、ジオクチルアミン、,-ジオクチルホルムアミドの他、TODGA分子のオクチル基が開裂した化合物など、TODGA由来の成分が主であり、処理に伴う吸着材上の蓄積が予想された。
渡部 創; 中村 雅弘; 野村 和則; 中島 靖雄; 新井 剛*; 大野 真平*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では、廃棄物有害度低減のため、高レベル放射性廃液からのMA(Am, Cm)回収技術として抽出クロマトグラフィ法の研究開発を進めている。TODGA及びIso-Hex-BTP吸着材を用いた2段階の処理を行う工程でMAを回収するフローシートを用いて、「常陽」照射済み燃料溶解液から発生するラフィネートを対象として、カラム分離試験を実施し、高レベル廃液中から99.9%以上のMAを除去し得ることを確認した。一方、MAを吸着させたカラムからMAを高い除染係数及び回収率で回収するためには、吸着・溶離速度等の観点より吸着材の改良が必要であることが示唆された。本研究では、吸着材改良の一環として、溶媒抽出系にて観察される協同抽出効果を抽出クロマトグラフィ系に適用すべく、バッチ吸着試験、カラム分離試験、EXAFSによる錯体構造解析を実施し、抽出クロマトグラフィ系についても協同抽出効果を適用し得ることを示した。
狩野 茂; 小林 秀和; 横澤 拓磨; 山下 照雄
no journal, ,
先進サイクルシステムにおける処分概念・性能評価技術の適用性検討に資する基盤的情報を整備するため、先進サイクルシステムで想定される高レベル放射性廃液(HLLW)組成に対する既存のホウケイ酸ガラス固化技術の適用性確認並びに想定ガラス固化体の特性データの取得・整備を行った。本報では、処理処分の合理化が期待できる技術オプション候補の一つとして、ガラス固化時に相分離物を発生させやすいモリブデン等を予め廃液から取り除くオプションを想定して実施したホウケイ酸ガラス固化試験及び模擬固化ガラスの浸出率測定(MCC-1法に準拠した方法)の結果について紹介する。合わせて、溶融炉の運転上支障となる、高レベル放射性廃液中の白金族元素及びその化合物(白金族物質)を収着できる可能性のある材料として無機多孔質構造体を呈し、組成,構造を任意に制御しやすい、セラミックスナノシートを用いた収着試験の結果について紹介する。