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黒澤 進; 上田 真三*; 油井 三和
no journal, ,
コロイドプローブAFM法によりモンモリロナイトの粒子間力を直接測定した結果、モンモリロナイト粒子の地下水中での分散性が高い可能性が示唆された。そこで、計算コードCOLFRAC-mrlにより核種移行に及ぼすモンモリロナイトの粒子濃度や分配濃度の影響を感度解析した。その結果、地層処分の安全評価の観点からは、核種がモンモリロナイト粒子に収着して移行した場合でも、その分配濃度が1kg/m
以下の場合には、核種移行への影響は低いことの知見を得た。
水口 浩司; 福嶋 峰夫; 安池 由幸*
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・燃料溶解できる酸化物系溶融塩であるモリブデン酸溶融塩を用いて、U, TRUを選択的に分離する簡素かつ安全な世界初の脱被覆・溶解一体化処理プロセスの実現を目的とする。本報では、UO
を用いてモリブデン酸溶融塩による脱被覆・溶解一体化処理試験を行ったので報告する。
臼井 伸一; 近澤 佳隆; 此村 守; 定廣 大輔*; 戸澤 克弘*; 堀 徹*
no journal, ,
FBR実用炉の新型燃料交換機では、地震時の燃料交換機の振れを抑制するために、燃料交換機アーム関節部軸受内部すきまを低減し、かつ固体潤滑を用いる必要があり、軸受の耐久性が問題となる。本研究は、H16年度の予備試験で選定した仕様に基づいた実規模軸受試験体を用いて実機相当環境下で耐久性を検討したものである。
中村 博文; 永井 俊尚; 須藤 真也; 島田 隆; 船坂 英之; 杉山 俊英
no journal, ,
高速増殖炉サイクルの実用化戦略調査研究(FS)フェーズIIの最終報告において、燃料サイクルシステムとして先進湿式再処理技術を選定した。今後、この技術を実用化するためには各技術課題に対するホット工学実証として、それぞれの開発レベルに応じて各工程単体の試験(枢要プロセス試験)及び各工程をシステム的に結合させた総合的な機能確認を行う試験(総合システム試験)の2種類を行う必要がある。これら一連のホット工学実証試験によって得られたデータは将来の実用化プラント計画に反映していく。ホット工学実証のフィールドとしては、リサイクル機器試験施設(RETF)の活用を予定しており、計画するホット工学実証を行うには、枢要プロセス試験を行うためのフィールド(多目的セル)と総合システム試験を行うためのフィールド(試験セル)を設置するための改造工事が必要である。口頭発表では、ホット工学規模試験の意義と対応する試験施設の改造概念についての検討結果を発表する。
前原 直; 森山 伸一; 三枝 幹雄*; 杉本 昌義
no journal, ,
国際核融合材料照射施設(IFMIF)では、電流125mAの重陽子ビームを0.1MeVから5MeVまでの前段加速器とし175MHzの4ベーン型RFQを採用し、RFQの全長が12.5m必要となる。RFQの軸長さが長くなった場合、軸方向の高次モードが運転モードに影響を与えるために、空洞結合板を挿入して最適な軸長さで分割する必要がある。このために軸長さに対する運転モードと高次モードの共振周波数を3次元電磁界コード(MW-Studio)で解析し、結合板の挿入として3分割方式を採択した。空洞結合板を挿入した場合、幾何学的な構造上、ベーンに軸方向にギャップが必要なことから、局所的な電界の乱れが発生する。このためギャップ長に対するRFQのビーム挙動について、TOUTATISコードを用いて解析を行った。
棚井 憲治; 菊池 広人*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では、高レベル放射性廃棄物の地層処分にかかわる安全規制及び事業の観点から、人工バリア材の一つとして考えられる緩衝材の基本特性データの整備やパラメータ相互の関係式化などを実施している。緩衝材の基本特性データベースの開発においては、既にWeb公開されている熱力学・収着データベースや拡散データベースと同様に、緩衝材設計や核種解析上のパラメータとして不可欠であるデータをデータベース化しておく必要がある。これらの観点から、これまでに原子力機構において取得した緩衝材の基本特性に関して、第2次取りまとめまでの知見及び平成15年度末までに取得した海水系地下水条件データを集約し、データベースシステムとして構築するとともにWeb公開した。
岩本 修; 中川 庸雄
no journal, ,
Np-237に対する20MeVまでの中性子入射反応の核データ評価を新しく開発したコードで行った。評価にはチャンネル結合光学モデル,前平衡励起子モデル,Hauser-Feshbach統計モデルを用いた。チャンネル結合光学モデルは、基底状態の回転バンドの5レベルを入れ、分散関係を考慮した光学ポテンシャルを用いて、パラメータを調整し全断面積を再現するようにした。統計モデルでは、中性子及び
線放出と核分裂の崩壊チャンネルを考慮し、中性子捕獲,(n,2n),核分裂の各反応断面積の測定データを再現するようにモデルパラメータを調整した。これらの新しい評価により、JENDL-3.3と比較し、1から10MeVの範囲で全断面積の実験データとの一致が改善された。また直接・準直接捕獲反応の効果を計算に取り入れることにより、10MeV付近での捕獲断面積のエネルギー依存が改善されたと考えられる。核分裂反応断面積に対しては最小2乗法による解析コードGMAを用いて、断面積及び誤差の評価を行った。
青山 佳男; 宮本 泰明; 山口 大美; 佐野 明*; 内藤 晋*; 隅田 晃生*; 佐藤 光吉*; 南部 健一*; 高橋 浩之*; 小田 昭紀*
no journal, ,
大型廃棄物のクリアランス検認を可能にする計測システムの実用性を確認するため、実ウランサンプルを使用して
放射能を測定し、溶解分析値と比較した。その結果、単純形状サンプルは分析値と測定値が良好な比例関係を示し、また複雑形状サンプルも空気吹付けにより測定可能なことを実証した。
大森 浩司; 大木 耕一; 石橋 祐三; 沼野 達夫; 砂押 瑞穂*; 鈴木 敏*; 助川 泰弘*
no journal, ,
廃棄物中のウラン量を測定評価することは、廃棄物の管理上必要である。しかし、ウラン廃棄物のうちコンテナに収納された廃棄物については、適切な非破壊測定装置がなく、廃棄物情報からの推定評価にとどまっていた。このため、コンテナ詰廃棄物中のウラン量を、パッシブ法により測定評価する測定装置を開発した。本測定装置は、Nal(Tl)検出器3台,Ge検出器1台及び廃棄物ハンドリング装置より構成される。測定手法は、
Uと放射平衡の子孫核種
Paより放出される1001keVと766keVの線のピーク計数率を用いる方法であり、密度及び線源(核種)が偏在していても適用できる。評価法としては、対向した測定点の測定データより距離の影響を除いて評価する対向対評価法を開発した。子孫核種の影響が多い場合は、その影響を取り除いて評価した。なお、係数率が少ない場合は、バックグランド計数率の変化を補正したグロス計数率による評価法を採用した。本装置の適用性(対象物の大きさより目標を100g
100%とした)については天然ウラン50g
10kgを用いたウラン試験(50%であることを確認した)や、ほかの測定装置による比較試験で確認しており、2004年1月よりウラン廃棄物の測定を開始した。本報では、Ge検出器による測定上の特性及び子孫核種含有廃棄物への適用性について報告する。
藤井 直樹; 河村 雄行*
no journal, ,
スメクタイト水和物のMD(分子動力学)計算を実施しスメクタイト層間のCs, Srの移行特性を評価した。各陽イオンの自己拡散係数と層間の水和数との関係は同じ傾向を示したが、間隙水中のイオンの分布は大きく異なり、Csが粘土鉱物層表面に分布するのに対しSrは表面にはほとんど存在せず層間の中央に分布する傾向を示した。
大貫 晃; 玉井 秀定; 吉田 啓之; 柴田 光彦; 秋本 肇; 千年 宏昌*; 堀田 亮年*; 藤村 研*
no journal, ,
高稠密格子炉心の熱設計/安全解析ではサブチャンネル解析コードが使われるが、BWRで検証されてきた既存コードの高稠密体系への適用性に関する研究は少ない。本研究ではボイド率やバンドル内横方向の気液二相流流量配分といった稠密炉心に対する適用性を評価するうえでキーとなる流動特性を新たに取得した蒸気・水二相流実験データにより調べるとともに、サブチャンネル解析コードNASCAの適用性を評価した。本報告では全体計画と最高2.5MPaまでの範囲で行った蒸気・水二相流実験の内容を述べる。シリーズ発表第二報では区間平均ボイド率の特性を評価する。第三報では流量配分に対するNASCAの適用性を評価する。
高原 省五; 村松 健; 吉田 一雄; 内山 智曜*
no journal, ,
SECOM-2コードは、原子炉を対象に、敷地での地震動超過発生頻度,フォールトツリー(FT)及びイベンツリー(ET)によって表現された事故シナリオ,建屋や機器の地震応答と耐力を入力データとして、炉心損傷の発生頻度を定量的に評価するコードである。本作業では、原子炉と核燃料施設の相違点を考慮し、五因子法による放射性物質放出量評価を含む枠組みを検討するとともに、核燃料施設の地震PSAへのSECOM-2の適用可能性について検討した。核燃料施設において、地震時に複数の異常事象が同時発生した場合、放射性物質の閉じこめや事故緩和のための設備が損傷する可能性が高まるため、環境への放射性物質移行割合が大きくなることが予想される。本検討の結果、SECOM-2のET/FT定量化機能を用いてこの点を取り扱うことが可能であるとの見通しを得た。今後は、PSAの観点で重要となりうる異常事象を明確にするとともに、そのソースターム評価手法を確立する必要がある。
青砥 紀身; 古川 智弘; Konys, J.*; M
ller, G.*
no journal, ,
550
C流動鉛ビスマス中において、12Cr鋼及びODS(M)鋼の10,000時間の腐食試験を実施し、腐食特性に及ぼす酸素濃度と時間の影響について検討した。
鈴木 喜雄; 櫛田 慶幸; 山岸 信寛; 南 貴博; 松本 伸子; 中島 康平; 西田 明美; 松原 仁; Tian, R.; 羽間 収; et al.
no journal, ,
日本原子力研究開発機構システム計算科学センターでは、原子力グリッド基盤(AEGIS: Atomic Energy Grid InfraStructure)の研究開発を推進している。本研究開発の目的は、原子力研究の基盤となるグリッド環境の構築である。本研究開発の主なターゲットの一つとして、原子力プラントのための3次元仮想振動台の構築がある。ここでは、原子力プラントの機器,建屋,基礎,地盤の連成を考慮した数値解析による実条件・実環境下での原子力プラントまるごとシミュレーションを目標としている。本講演では、AEGISの前身にあたるグリッド基盤技術及び本技術の3次元仮想振動台のプロトタイプへの適用について述べる。
方向における厚いターゲットからの中性子生成収率岩元 洋介; 谷口 真吾*; 中尾 徳晶*; 糸賀 俊朗*; 中村 尚司*; 中根 佳弘; 中島 宏; 佐藤 大樹; 八島 浩*; 山川 裕司*; et al.
no journal, ,
加速器のビーム前方方向の遮蔽問題に対して、加速器施設遮蔽設計に用いられるモンテカルロ輸送計算コードの計算精度を検証し、設計への適用性を検討するには、厚いターゲットから前方方向に放出される中性子のエネルギースペクトル実験データが必要である。しかし100MeVを超える入射エネルギーでの前方方向の実験データはほとんどないのが現状である。そこで本研究では、設計コードの計算精度を検証することを目的として、大阪大学核物理研究センター(RCNP)に設置された飛行時間(TOF)コースにおいて、250, 350MeV陽子入射による中性子生成収率測定実験を行った。炭素,アルミニウム,鉄,鉛ターゲットから放出する前方方向の中性子エネルギースペクトルを、NE213液体有機シンチレータを用いて飛行時間法により測定した。得られた測定データと評価済み核データJENDL-HE,LA150ファイルを用いたPHITS, MCNPXによる計算結果とを比較した。すべての計算結果は、中性子エネルギー20MeV以上で測定データを過小評価することがわかった。その中で、JENDL-HEを用いた計算結果が実験値により近く、遮蔽設計計算にJENDL-HEを用いることが有効であることがわかった。
中野 勝志; 梅木 博之; 大澤 英昭; 内藤 守正; 牧野 仁史
no journal, ,
地層処分に関する科学技術基盤は、長期的な安全確保と長期間に渡る事業全体に対する信頼を支えるうえで必須なものであり、最新の研究成果を取り込みつつ知識として構造化し継続的に管理することが必要である。地層処分技術に関する知識は、実施主体や規制機関などのユーザーが行う、安全性を示す論拠の構築や地層処分計画のさまざまな時間断面の意思決定に用いられる。JAEAにおいては、地層処分の安全性の考え方や評価において必要となる多様かつ大量な情報を知識として構造化し、ユーザーの要望に応じて提供するとともに、新たな知識の創造や次世代への知識継承などの機能を備える知識管理システムの開発を進めている。
北村 高一; 森下 喜嗣; 林 宏一; 丹治 和拓*; 畦倉 和雄*; 内藤 俶孝*
no journal, ,
新型転換炉ふげん発電所の廃止措置を安全かつ合理的に実施するためには、原子炉廻りの放射化量を精度よく評価しておくことが重要であり、原子炉廻りの放射化量を評価するための中性子束評価手法の信頼性向上,高度化を目的としてモンテカルロコードの適用性研究を行っている。これまでの研究において、ふげんの炉心構造をモデル化して計算を行い、炉心廻りの評価において本コードが適用できる見通しを得ているが、今回、原子炉本体から離れた場所においても精度よく計算できるよう検討を行ったのでその結果について報告する。
中村 保之; 森下 喜嗣; 菊池 孝一; 臼井 龍男*; 大鐘 大介*
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「ふげん」原子炉本体固有の課題である原子炉内部に組み込まれている224本の圧力管・カランドリア管の2重管の解体工法を明らかにしていく必要がある。この2重管は切断実績の少ないジルコニウム合金材であり、また高放射化部材であることから、解体雰囲気等への影響を考慮すると機械式切断が好ましい。また、工期短縮を考慮し、これら2重管を同時に切断することを考えると、スタンドオフを比較的長くとれる切断方法が望ましい。以上のことから建設工事等で実績があり、開発規模が比較的小さいアブレイシブウォータージェット(以下、AWJという)を最適な工法の1つと考え、2重管切断への適用性を評価するため最適な切断速度や研掃材供給量等の条件を明らかにする試験を行った。また、切断によって発生する2次廃棄物の回収方法を検討するために、粒度分布等のデータ取得を行った。切断試験の結果、切断速度と最小研掃材供給量の関係が得られるとともに、研掃材供給量を建設工事等で一般的に用いられている量の約半分程度まで減少させても切断可能であることがわかった。この他、炉心構造材中で最も厚い板厚150mmのSUS材も1パスで切断できる能力があることがわかった。
鈴木 泰博*; 三原 茂*; 小島 秀蔵*; 加藤 敬*; 高野 雅人; 若山 良典; 伊香 修二
no journal, ,
再処理施設から発生する硝酸塩含有廃液については、硝酸イオンを窒素に分解し、炭酸塩等の無害な塩に変換処理することが望ましい。模擬廃液として80,000mg-NO
/L硝酸ナトリウム溶液を対象に、還元剤を用いた硝酸イオンの触媒分解試験を実施し、本技術の基本的な適用性を確認できた。
北脇 慎一; 篠崎 忠宏; 福嶋 峰夫; 宇佐見 剛*; 矢作 昇*; 倉田 正輝*
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金属電解法の成立性を定量的に評価するために、JAEAと電中研は共同で金属電解法乾式再処理試験設備をJAEA東海研究開発センターの高レベル放射性物質研究施設(CPF)に設置した。これまでに、Uを使用したプロセス試験を実施し、酸化物として装荷されたUの95%以上を金属として回収できることが示された。今回、MOX燃料への金属電解法の適用性評価を実施するため未照射MOX燃料の還元物を用いた電解精製試験を実施し、電解工程におけるU, Pu及びAmの分布を測定した。