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青山 佳男; 宮本 泰明; 山口 大美; 内藤 晋*; 佐野 明*; 平田 洋介*; 野田 悦夫*; 佐藤 光吉*; 南部 健一*; 高橋 浩之*; et al.
no journal, ,
線によって生成する空気中のイオン数について、柱状再結合による消滅量を考慮した理論モデルを構築した。また、この理論モデルから予測される空気流の局所吹付けによるイオン再結合抑制手法を提案し、実験による検証結果を報告する。
青山 佳男; 宮本 泰明; 山口 大美; 平田 洋介*; 内藤 晋*; 佐野 明*; 中原 克彦*; 佐藤 光吉*; 南部 健一*; 高橋 浩之*; et al.
no journal, ,
プロジェクトの最終年度の項目として、線のイオン流体移送型計測技術を用いて実廃棄物の測定を実施している。本件は、測定に対応して行った、実廃棄物に対する3次元CFDシミュレーションの結果について報告する。プロジェクトを通じて明確化したイオン再結合係数と拡散係数を用い、2種類の廃棄物パイプに対してイオンの輸送効率を計算して実験と比較し、妥当な結果を得た。
小林 嗣幸; 佐藤 史紀
no journal, ,
金属電解法で使用する電解装置内の溶融塩中に蓄積するTRUやFPの崩壊熱の制限値を評価した。強制冷却条件下における電解装置の定常運転時の外面温度を100
C以下とし、故障により冷却が停止した場合でも電解装置内の温度を640C(Cd蒸気圧0.2気圧)以下とするためには外面熱流速を600W/m
以下とする必要があることがわかった。
竹内 正行; 小野瀬 努*; 藤咲 和彦*; 荒井 陽一; 鷲谷 忠博; 北嶋 卓史; 小泉 務
no journal, ,
溶媒洗浄工程への適用を検討している内部循環型遠心抽出器では、溶媒の処理が進むとともに、循環する洗浄剤のpHが低下し、洗浄性能が低下する傾向を示した。本報告では、溶媒洗浄の要求性能評価の一環として、東海再処理工場で実績を有するアルカリ試薬を用いて、遠心抽出器システムによる溶媒洗浄試験を実施し、内部循環型遠心抽出器の適用条件下でのソルトフリー試薬とアルカリ試薬による溶媒洗浄性能を比較検討した。
線照射試験荒井 陽一; 藤咲 和彦*; 小泉 聡*; 竹内 正行; 鷲谷 忠博; 北嶋 卓史; 小泉 務
no journal, ,
核燃料再処理用遠心抽出器の長期信頼性を確保するうえで、駆動部の耐久性向上が技術課題の一つである。この耐久性を大幅に向上する技術として、駆動部に磁気軸受を適用した改良型遠心抽出器の開発を進めている。これまでに、実環境への適用を考慮したうえで機器の試作を行い、制御性及び環境因子による影響について評価を行っており、本試験では、再処理実環境への適用に必須となる、磁気軸受制御系に与える放射線の影響を調査するために照射試験を行った。照射対象は磁気軸受部をおもに構成する電磁石,センサ,ステータであり、
Co線源により抽出器中心部の集積線量:2.58
10
C/kg(10
R)の条件で照射試験を行った。その結果、電線被覆材や接着シール材について損傷が認められたものの、磁気制御の主要部であるセンサコアを含めたほかの部位について照射による影響は認められなかった。
加瀬 健; 小泉 務; 油田 良一*; 松山 慎一郎*
no journal, ,
短尺ピン(
30cm)を用いた充填試験により求めた最適充填条件の長尺ピン(100cm)への適用性を評価するために、長尺ピン充填試験を実施した。その結果、ピンの下端部で充填密度の均質性がやや低下したものの、当該部以外は均質で平均充填密度9.14g/cm
(充填率81.3%)の充填ピンを得ることができた。
神山 健司; 磯崎 三喜男; 今堀 真司; 佐藤 一憲
no journal, ,
高速炉の炉心崩壊事故時における溶融燃料の流出挙動解明は、事故影響評価の観点で重要である。溶融燃料は冷却材流路に流入し炉心領域外へと向かうが、この流出経路には冷却材ナトリウムが存在するため、燃料は構造壁とナトリウム双方に冷却される。一方で、燃料からの伝熱による冷却材蒸発によって流路がボイド化するため、流出燃料量とボイド領域の関係を把握することは、流出経路における溶融燃料の熱損失評価の観点で重要である。そこで、本研究では、燃料模擬物質として低融点合金を、冷却材模擬物質として水を用いた試験結果に基づき、投入された融体熱量とボイド領域拡大の関係を定量化し、ナトリウムを用いた試験結果を分析した。その結果、溶融燃料の初期流出過程にて冷却材流路は全長に渡ってボイド化し、主たる燃料流出過程はボイド化した流路内で生じるため、燃料の熱損失は構造材との伝熱が支配的であるという結論を得た。
中村 雅弘; 加瀬 健; 小泉 務; 水野 峰雄*; 高阪 裕二*; 小川 伸太*; 関根 伸行*
no journal, ,
スフェアパック燃料は燃焼中の高温・高圧により粒子間が焼結し、燃料の実効熱伝導度が改善されると考えられている。設計コードでは、粒子間焼結の進展をネック比をパラメータとして取り込んでいる。断面金相観察と破面観察によるネック比測定結果を比較することにより、照射後試験における金相観察によるネック比測定精度を評価した。
中道 晋哉; 北村 哲浩; 梁川 千尋; 中井 宏二; 岡田 尚; 浅妻 新一郎; 嘉代 甲子男
no journal, ,
核燃料設備の解体撤去に関連して、MOX燃料製造設備をプラズマ切断する際に生じるMOXエアロゾルの粒径分布を把握するとともに施設フィルタの捕捉性能を確認する実験を行った。核燃料物質で汚染した金属片をプラズマ切断した際、発生するMOXエアロゾルの放射能基準空気力学的中央径(AMAD)は約6
mで標準偏差(
)は1.9であった。また、PuO
粉末密度である11.5g/cmの値を用いて計算した重量基準中央径(MMD)は、約1.8mで、これらの値は過去の類似の報告例よりも若干大きな値を示した。プラズマ切断時に発生するエアロゾルのHEPAフィルタ捕捉については、フィルタの後ろ側にろ紙を設置し、フィルタの面及びろ紙の放射能を測定した結果、ともに検出下限値未満であり、十分に捕集されていることが確認できた。
中西 博; 本田 明; 小田 治恵; 佐々木 良一; 藤田 英樹*; 根岸 久美*; 高瀬 敏郎*; 赤木 洋介*
no journal, ,
セメント間隙水化学を理解することは非常に重要であり、セメント系材料と塩水との反応によるフリーデル氏塩生成過程で、セメント中の可溶性アルカリ成分が存在しなくても、間隙水のpHが高くなることを実験及び解析により明らかにした。
磯崎 三喜男; 今堀 真司; 神山 健司; 佐藤 一憲
no journal, ,
高速炉の炉心崩壊事故時における溶融燃料の流出挙動解明は、事故影響評価の観点で重要である。溶融燃料は冷却材流路に流入し炉心領域外へと向かうが、この流出経路には冷却材ナトリウムが存在するため、燃料は構造壁とナトリウム双方に冷却される。一方で、燃料からの伝熱による冷却材蒸発によって流路がボイド化するため、流出燃料量とボイド領域の関係を把握することは、流出経路における燃料熱損失評価の観点で重要である。本研究では、EAGLEプロジェクトの一環として冷却材ボイド拡大挙動を把握するため、溶融した低融点合金を水流路に放出させる可視化試験を下方向への流出経路の長さの影響に着目して実施した。その結果、冷却材ボイドは融体流出に伴って2.5m程度の長さ(実機条件相当)の流出経路でも拡大すること、及び拡大後のボイド境界は流出経路出口付近に形成されることを確認した。本試験データは分析評価を行い、ナトリウムを用いたEAGLE炉外試験等の比較を通じて、実機での現象予測に活用される。
竹田 敏一*; 内藤 慶太*; 佐野 忠史*; 安藤 真樹
no journal, ,
FCA-XXII-1炉心で測定された
Uドップラー反応度について感度解析を行い、断面積誤差に基づいたドップラー反応度の分散値を計算した。その結果、U非弾性散乱断面積の誤差が大部分を占めることがわかった。これに対して、軽水炉においてはU捕獲反応断面積の誤差が大きい。実験データを用いたUドップラー反応度の設計誤差低減という観点では、U非弾性散乱断面積の精度を向上させる必要があることがわかった。
佐藤 史紀; 水口 浩司
no journal, ,
乾式再処理より発生する廃溶融塩を、水蒸気と酸化ホウ素(BO
)を用いて酸化物へ転換する手法に関して、自由エネルギー最少化法に基づく反応解析を実施した。この解析をもとに廃棄物(転換酸化物)の発生量を評価した。
高松 邦吉; 武田 哲明; 中川 繁昭; 後藤 実
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では、高温ガス炉の固有の安全性を実証するため、高温工学試験研究炉(HTTR)を用いて制御棒引抜き試験及び循環機停止試験を実施している。実機の試験データを用いた検証により、設計・評価に関する解析手法を高精度化することで、適切な安全裕度を仮定した、経済的に優れた超高温ガス炉(VHTR)システムの設計が可能となる。本報告は、電源開発促進対策特別会計法に基づく文部科学省からの受託事業として、日本原子力研究開発機構が実施した平成16年度「高温ガス炉固有の安全性の定量的実証」の成果である。
天本 一平; 福嶋 峰夫; 明珍 宗孝
no journal, ,
金属電解法乾式再処理プロセス(以下、金属電解法)を成立させるべく、使用済電解質(以下、廃塩)の再利用とその処理で発生した高レベル放射性廃棄物(HLW)の安定化を効果的にできる電解質再生プロセスの概念検討を行った。同プロセスは、リン酸塩転換法による廃塩の精製工程と処理工程、及びHLWの安定化工程から構成されており、一部、熱力学手法を用いて同プロセスの成立性を評価した。
福嶋 峰夫; 水口 浩司; 明珍 宗孝; 安池 由幸*; 新井 剛*
no journal, ,
使用済酸化物燃料を対象とし、空気等の安全なガスで高速に脱被覆・燃料溶解できるMo酸溶融塩を用いて、U, TRUを選択的に分離する簡素かつ安全な世界初の乾式再処理技術の開発を目的とする。本報では、ウランが溶解したMo酸溶融塩を用いたUOの電解回収試験を行ったので報告する。
の酸素ポテンシャル音部 治幹; 赤堀 光雄; 湊 和生
no journal, ,
酸素欠損型蛍石型酸化物(Am,Np)Oの酸素ポテンシャルをジルコニア固体電解質を用いた電気化学的手法で測定した。測定温度1333K, 0.01
0.25で、クーロン滴定を行い、酸素ポテンシャルと酸素欠損量の関係を明らかにした。また、を一定として、測定温度を1333Kから1000Kまで一定速度(0.5K/分)で変化させて、酸素ポテンシャルの温度依存性を明らかにした。測定温度1333Kでの酸素ポテンシャルは、=0.01で-90kJ/mol, =0.24で-380kJ/molになった。また、酸素ポテンシャルの温度依存性は、1333-1100Kでは、ほとんど直線的であったが、1100以下では湾曲や揺らぎがあった。
近藤 恵太郎; 村田 勲*; 落合 謙太郎; 久保田 直義; 西谷 健夫
no journal, ,
核融合炉材料の荷電粒子放出反応に関する核データは、核融合炉における核発熱や材料損傷を見積もるために不可欠であり、精度の高いデータが必要である。原子力機構FNSのビーム状DT中性子源とE-
Eカウンターテレスコープを用いた荷電粒子スペクトロメータにより、良好なS/N比,高いエネルギー分解能,広い測定エネルギー範囲の荷電粒子放出二重微分断面積測定を行うことが可能となった。今回、炭素について放出アルファ粒子の詳細なエネルギー分布の取得を目指し、従来用いたものより薄い5m厚さのカーボン薄膜を試料に用いて測定の可能性の検討を行った。放出角30度において測定を行った結果、
C(n,)
Be*反応による幾つかのBeの励起状態に対応したピークが確認され、今後の測定の見通しを得ることができた。一方で、全アルファ粒子放出断面積の評価のためには低エネルギー成分までの測定が不可欠であるが、低エネルギー測定のために利用するアンチコインシデンス成分に存在する反跳炭素原子核の寄与の正確な見積もりが必要であり、今後の課題であることが明らかとなった。
大野 修司; 西村 正弘; 宮原 信哉
no journal, ,
トランスパイレーション法を使った液体金属プール中の揮発性FPの蒸発試験から得た気液平衡分配係数をもとに、冷却材がナトリウムの場合と鉛ビスマスの場合におけるセシウム及びテルルの平衡蒸発量を比較評価し、気相への移行特性を明らかにした。
駒 義和; 中村 博文
no journal, ,
軽水炉燃料を処理する次代の再処理工場は、バックエンドの最適化を図る方策の一つとして、回収ウランの濃縮のために行うフッ化転換での除染性能を考慮して低除染型とし、高速増殖炉燃料向けの先進湿式法の技術を導入することが考えられる。