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諸井 悠里子*; 桐島 陽*; 秋山 大輔*; 佐藤 修彰*; 北村 暁; 紀室 辰伍
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分の代替オプションの一つとして、使用済燃料の直接処分が検討されている。この際、燃料溶解速度が重要なパラメータの一つとなる。本研究では、高濃度の炭酸イオンを含む模擬地下水におけるUO
の溶解挙動を調査し、溶液中の炭酸イオン濃度が高いとウランの溶出が促進されることを明らかにした。
大釜 和也; 原 俊治*; 太田 宏一*; 永沼 正行; 大木 繁夫; 飯塚 政利*
no journal, ,
柔軟性の高いMA回収・核変換技術開発の一環として、全炉心に約20wt%の高濃度MA含有金属燃料を装荷できる高効率MA核変換用SiC/SiC複合材装荷金属燃料炉心を構築した。
藤 暢輔; 土屋 晴文; 大図 章; 古高 和禎; 北谷 文人; 米田 政夫; 前田 亮; 小泉 光生
no journal, ,
原子力機構では欧州委員会-共同研究センター(EC-JRC)との共同研究を実施しており、従来の非破壊測定(NDA)では対応できない高線量核燃料物質に適用できるNDAを開発している。本研究開発では、アクティブ中性子法(ダイアウェイ時間差分析法: DDA、中性子共鳴透過分析法: NRTA、即発ガンマ線分析法: PGA、遅発ガンマ線分析法: DGA)を高度化し、さらにそれらを組み合わせて、それぞれの特長を生かすことによって高線量核燃料物質のためのNDAの確立を目指している。平成27年度からフェーズIとして低線量核燃料測定のための研究開発を実施しており、平成30年度からはフェーズIIとして高線量核燃料測定のための研究開発を実施している。本講演では、プロジェクトの概要と、平成27年度から平成29年度までのフェーズIで得られた知見をもとに実施したシミュレーションによる装置開発や今後の計画について述べる。本研究開発は、文部科学省「核セキュリティ強化等推進事業費補助金」事業の一部である。
大図 章; 前田 亮; 米田 政夫; 藤 暢輔
no journal, ,
原子力機構では、核不拡散・核セキュリティに資する使用済み核燃料及び核変換用MA-Pu燃料等の高線量核物質の測定法を確立するため、アクティブ中性子法による非破壊測定(NDA)技術を開発している。そのNDA技術の一つであるダイアウェイ時間差分析(DDA)は、外部より中性子を照射して核燃料物質の核分裂反応を発生させ、その反応で放出される中性子を測定して核燃料物質量を定量する方法である。このため、使用済み核燃料等の高線量核物質を測定する際には、核燃料物質以外のCm等からの自発核分裂中性子の影響を受ける。本研究ではCm等からの妨害中性子(バックグランド)を模擬するために
Cf線源を用い、DDA装置内での妨害中性子の強度を変化させてDDA測定への影響を調査した。その結果、Cf線源からの妨害中性子強度が増加するにつれてバックグランドレベルは上昇したが、再処理プロセスでの溶解槽溶液に含まれるCmの自発核分裂中性子強度の10倍までは、DDA測定に影響がないことを確認した。本研究開発は、文部科学省「核セキュリティ強化等推進事業費補助金」事業の一部である。
石塚 悦男; Kenzhina, I.*; 奥村 啓介; Ho, H. Q.; 竹本 紀之; Chikhray, Y.*
no journal, ,
JMTR及びJRR-3Mの一次冷却水中のトリチウム濃度増加は、ベリリウム反射体からのトリチウムの反跳放出が支配的であることを明らかにした。
遠藤 佑哉; 前田 剛; 植頭 康裕; Lochard, J.*; Clement, C.*; 藤田 博喜*; 安東 量子*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構(JAEA)は、福島の環境回復及び福島第一原子力発電所の廃止措置に係る研究開発を通し、福島の早期復興への貢献を目指している。JAEAは、地元住民とのコミュニケーションを通じてニーズの把握と研究の方向性を確認することを目的に、国際放射線防護委員会(ICRP)と共同で平成30年12月にダイアログミーティングを開催した。なお、実施に当たり福島ダイアログ実行委員会に運営協力をお願いした。本ミーティングにおいては、専門機関、地元の企業、若い世代等のそれぞれのこれまでの経験や取り組みに係る発表や意見交換を行うとともに、JAEAのこれまでの研究成果を発表した。これらを通し、この事故から何を学び、何を継承していかなければいけないのかについて考察を深めた。それらの内容について報告する。
Ho, H. Q.; 藤本 望*; 濱本 真平; 石井 俊晃; 長住 達; 石塚 悦男
no journal, ,
In this study, a detail 3D thermal/fast neutron flux in the HTTR core was calculated using the Monte-Carlo MCNP6 code with FMESH tally. The results is useful for understanding the neutronic characteristic as well as for the core optimization and safety analyses of the HTTR.
米田 政夫; 藤 暢輔; 大図 章
no journal, ,
核物質検知の代表的な手法として、パルス中性子を用いるDDT(Differential Die-away Technique)法がある。DDT法は高感度な核物質検知が可能であるという特長を有している一方で、D-T管等の中性子発生管を用いる必要があるため、高価であり装置が大型となってしまうという欠点がある。そのため、中性子発生管の代りに中性子線源を用いることで、低コストと可搬性を備える新たな核物質検知法の開発に取り組んでいる。この手法では、中性子線源を高速回転させ、それと同期して推移する中性子カウントを測定し、得られるスペクトルの形状から核物質を検知することができる。また、異なる回転速度のスペクトルを比較することで、容器内の核物質の偏在に関する情報も得ることが可能である。本発表では、測定原理、核物質検知のシミュレーション結果、及び実証実験に用いる装置開発の状況について報告する。
Malins, A.; 今村 直広*; 新里 忠史; Kim, M.; 佐久間 一幸; 篠宮 佳樹*; 三浦 覚*; 町田 昌彦
no journal, ,
2011年から2017年までの福島県の森林内における周辺線量当量率(
*(10))の計時変化を解析した。PHITSを用いて、森林内での
Csと
Csの分布の経時変化が*(10)に与える影響を計算した。常緑針葉樹の樹冠から林床への放射性セシウムの移行は、事故後の早い時期には、CsとCsの放射崩壊率によって予想されるよりも1m高さの*(10)の減少を遅くするようであった。
鈴木 誠矢; 矢野 公彦; 岡村 信生; 渡部 雅之
no journal, ,
ウランを含む溶融固化体の周期的温度変動(以下、熱サイクル)によるクラックの挙動の評価を試みた。その結果、UO-SUS溶融固化体は熱サイクルによる総クラック長さの増加を確認したものの、(U,Zr)O-SUS系 については明確な傾向が確認できず、熱サイクル前の物理形状の違いが影響することが示唆された。
小泉 光生; Omer, M.; 高橋 時音; 瀬谷 道夫; 羽島 良一; 静間 俊行; 橋本 智*; 天野 壮*; 宮本 修治*
no journal, ,
原子力機構, 量子科学技術研究開発機構(QST), 兵庫県立大学は、核セキュリティ補助金の下、レーザーコンプトン散乱ガンマ線を用い、核共鳴蛍光散乱による散乱ガンマ線を測定し、重遮蔽物に隠ぺいされた核物質の検知するための技術開発を進めてきた。これまで、兵庫県立大学のニュースバル施設において実証試験を進めるため、レーザー装置, ガンマ線検出器, データ収集装置などの準備を進めてきた。実証試験では、模擬試料を遮蔽物中に入れた状態で、自動ステージを動かしながら試料の検知を行う計画である。令和元年度は本プロジェクトの最終年度に当たり、本計画の目的、準備状況、実証試験の概要、および計画しているワークショップなどを紹介する。
高橋 時音; 伊藤 史哲*; 小泉 光生; 鈴木 敏*; 余語 覚文*; 有川 安信*; 安部 勇輝*; 堀 順一*; 佐野 忠史*; Lee, J.; et al.
no journal, ,
文部科学省「核セキュリティ強化等推進事業」のもと、高線量核物質の検認に適用可能な非破壊測定技術の開発を進めている。そのうち、核共鳴透過分析(NRTA)法は、試料中の核分裂性核種濃度を同位体毎に測定可能であり、特に燃料デブリなどの固体試料の分析に非常に有効である。一方で、高精度測定のためには10mを超える長距離の飛行時間(TOF)測定装置が必要となることが課題となっている。そこで、極短パルスを特徴としたレーザー駆動中性子源を利用し、TOF測定装置を5m以下に抑えたNRTAについて概念設計を進めている。
永井 崇之; 捧 賢一; 猪瀬 毅彦*; 佐藤 誠一*; 畠山 清司*
no journal, ,
P添加ガラス原料に模擬廃液を混合溶融して模擬廃棄物ガラスを作製し、浸出試験による長期化学的安定性を評価した結果、Mo溶出を抑える効果があることを確認した。また、ガラス徐冷時の結晶化挙動等を評価した結果、P添加ガラスの結晶化挙動は現行ガラス組成と同等であることを確認した。
関 美沙紀; 石川 幸治*; 永田 寛; 大塚 薫; 大森 崇純; 鈴木 祐未*; 田仲 睦*; 川上 智彦*; 井手 広史; 土谷 邦彦
no journal, ,
通常の放射性雑固体廃棄物はドラム缶内に格納し、充填材を用いて固化体を作製するが、ドラム缶内に健全性を損なう物質を含まないこと等が要件となっている。金属アルミニウム(Al)は、その化学的性質上アルカリ性物質と接触すると水素ガスが発生し、保管施設等の安全な管理に影響することから、難廃棄物とされている。本研究では、JMTRの炉心構造材として、金属Al製中性子反射体を多く使用していることから、バイヤー法を応用したAl安定化処理技術の確立することを目的とし、炉外試験による基本的条件を調べた。その結果、合金の種類によって溶解時間に差はあるが溶解中に加温・撹拌することで大幅に短縮されること、合金に添加されている不純物元素はNaOHに不溶なので分離が可能であること、中和によって生成した水酸化物中には塩が多く含まれること、400
C
1000Cにて焼成することでアルミナとなることを確認した。
川口 浩一; 瀬川 智臣; 石井 克典; 鈴木 晶大*
no journal, ,
使用済み核燃料の再処理で発生する高レベル放射性液体廃棄物を中間貯蔵に適した安定な形態にするための、ロータリキルンの概念設計検討を行った。遠隔保守に対応するため、遠隔ハンドリング装置で分割可能な構造とした。
岩月 輝希; 村上 裕晃
no journal, ,
深度約1000mまでの花崗岩中の地下水水質について、地球化学計算コードによる再現解析を行い、水質形成に関わる主要鉱物を同定する手法を考案した。また、地下水年代に基づき水質の長期変動性について考察した。その結果、albite, anorthite, calcite, clinochlore, fluorite, K-feldspar, SiO(am)等の反応を想定することで、水質の深度分布を再現可能であることが明らかになった。
有阪 真; 山岸 功; 佐藤 博之; 寺田 敦彦
no journal, ,
放射性Csを吸着した廃ゼオライト吸着塔の保管評価において、塔内に残留する洗浄水(残水)は水素発生や腐食発生の原因となる。しかし、残水の蒸発・凝縮挙動は、塔内配管等の構造的な影響が大きいため、実寸大の試験が求められていた。崩壊熱による発熱分布を複数ヒータで模擬し、残水の蒸発速度を測定した。
山本 智彦; 松原 慎一郎*; 岩崎 晃久*; 川村 一輝*; 原田 英典*
no journal, ,
高速炉炉心は、下部支持板に自立した数百の炉心構成要素で構成されているが、熱伸び等の影響を回避するため、鉛直方向変位を拘束するための支持を持っていない。これまで地震時の高速炉炉心の3次元的な挙動を把握するために、模擬燃料集合体と振動台を使用した試験と、3次元炉心群振動解析コード(REVIAN-3D)による検証解析を行ってきた。本報では、これまで実施してきた振動試験結果とその検証解析結果を整理したうえで、今後の開発課題や設計への反映について述べる。
山野 秀将; 高井 俊秀; 古川 智弘; 菊地 晋; 江村 優軌; 神山 健司; 東 英生*; 福山 博之*; 西 剛史*; 太田 弘道*; et al.
no journal, ,
我が国の先進ナトリウム冷却高速炉の炉心損傷事故評価において制御棒材の炭化ホウ素(B
C)とステンレス鋼(SS)の共晶溶融反応及び移動挙動を模擬する必要がある。そのため、新規プロジェクトを立ち上げ、共晶溶融反応実験、共晶溶融物の熱物性評価、共晶溶融反応に関する物理モデル開発を進めている。共晶溶融実験では可視化実験、反応速度実験及び材料分析を行う。物性は液相から固相までの範囲で測定する。これらの反応速度や物性を基に、シビアアクシデント解析コードのための物理モデルを開発する。本発表はプロジェクト全体概要及び平成30年度までの進捗概要について報告する。
奥村 啓介; 寺島 顕一
no journal, ,
福島第一原子力発電所から取出した燃料デブリの線量率は、放射線遮蔽, 作業員の被ばく管理などに必要である。しかしながら、その線量率は、燃料デブリの大きさ, 放射線源核種, 元素組成, 密度, 気孔率, 燃焼度、および評価時間などの多くのパラメータに依存する。そこで、PHITSコードによる大量の光子輸送計算の結果と理論モデルを組み合わせることで、様々な燃料デブリに適用可能な線量率予測式を開発した。