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小坂 哲生; 浅野 直紀; 伊藤 義之; 小守 正則
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高レベル放射性廃液のガラス固化処理を行うガラス溶融炉の更新に伴い発生した廃溶融炉は、切断・解体し、放射能レベルの適切な分類をしたうえで、廃棄物貯蔵庫へ搬出する計画である。このため、現在、原子力機構はガラス固化技術開発施設で発生した廃溶融炉をレーザ切断装置等で解体する研究を進めている。なお、本研究は原子力機構と電気事業者11社及び日本原燃との共同研究にて実施しているものである。
榊原 哲朗; 小華和 治; 圷 茂; 小嶋 裕; 坂下 章*; 黒田 一彦*; 木野 健一郎*; 三枝 守幸*
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東海再処理施設(TRP)で発生した雑固体廃棄物の埋設処分時に必要になると考えられる放射能濃度決定方法を検討している。TRPより採取した実廃棄物サンプルの放射化学分析結果に基づき、key核種候補であるCs-137濃度と難測定核種であるTc-99濃度との相関関係を検討した。
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。
黒澤 進; 上田 真三*; 油井 三和
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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。
郡司 郁子; 田端 理美子; 大歳 幸男*; 桑垣 玲子*; 石橋 陽一郎*
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米国では、組織と社会全体との関係を構築するパブリックリレーションズが、大学教育カリキュラムや事業者の組織体制に組み込まれている。リスクコミュニケーションもその重要な一分野であり、実践には、専門的な知識や経験を要するため、リスクコミュニケーターは、外部専門家による教育を受けることが多い。米国NRCやNEIで講師を務めたDr. Covelloは、「何を伝えるか」だけではなく、「どのように表現するか」が重要とする。このため、緊急時と平常時を想定したロールプレイなどを通じて、相手を理解し、効果的に表現するためのコミュニケーションスキル習得を目指す教育が実施されている。
紙谷 正仁; 小山 智造; 青木 和夫*; 澤田 佳代*
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文部科学省の競争的研究資金制度である「原子力システム研究開発事業」として、2005年より「超臨界流体を用いた全アクチニド一括分離システムの開発」を行っている。目的及び実施計画について報告する。
曽根 智之; 野中 一晴; 佐々木 紀樹; 山口 大美
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水蒸気改質処理法は、高温の水蒸気雰囲気中で有機廃棄物をガス化させ、ガスを空気と混合させて水,二酸化炭素に酸化・分解する方法であり、原子力機構が保有する焼却が困難な有機系廃棄物の分解・安定化処理に対し有望な技術である。これまでに実施したフッ素系油及びTBP溶媒の処理試験の結果から各試料のガス化率が98%以上となり廃棄物の減容性が高いこと,排ガス中の環境規制物質濃度が規制値を下回る等の安定な処理運転を可能とする条件が確認された。一方、TBP溶媒について、処理装置内でのリンの挙動が明らかになっていないこと,フッ素系油について、処理の際に放射性物質除去用フィルタが閉塞して差圧が上昇し、連続運転に支障をきたすことが課題となっていた。本報では、TBP溶媒(TBP30wt%,ノルマルドデカン70wt%)について、ガス化装置内でのリン酸化物のガス化挙動,スクラバ,デミスタにおけるリン酸化物の捕集率等の評価を実施し、ガス化温度550
Cから600Cの間の温度を境にしてリンの移行特性に明確な違いがあることなどが明らかとなった。また、フッ素系油(鉱物油88wt%,ダイフロイル12wt%)について、水蒸気比(供給する水蒸気と試料の重量比)0.5, 1, 1.5の3条件で試験を実施し、フィルタの閉塞抑制に対する水蒸気の効果について検討した。その結果、フィルタの差圧上昇割合は、水蒸気比0.5では0.4kPa/h,1では0.2kPa/h,1.5では0.1kPa/hとなり、水蒸気が高温フィルタの閉塞抑制に効果があること,8時間の連続運転に際して水蒸気比1以上の条件が必要なことがわかった。
玉置 等史; 吉田 一雄; 山手 一記*; 清野 赳*
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統合安全評価手法(ISA)を我が国のウラン加工施設に適用するための主要な検討課題として、事故シーケンスの発生頻度区分設定のための基礎情報充実がある。安全に寄与する因子(IROFS)の故障頻度指数,故障確率指数,継続時間指数は、運転経験,IROFSの種類・管理形態をもとにNUREG-1520附則Aに基づく指数表の定性的表現による判断により割当てるため、解析者の判断への依存度は大きく、半定量的な評価となっている。そのためISAの手順書に事故シーケンスの発生頻度評価の具体的な方法を示すことで、定量性及び客観性の向上を図る。継続時間指数を用いた事故シーケンスの発生頻度評価では、機器の種類により用いる以上の継続時間が違うため、機器の故障の検知に着目して2つの種類に分け、それぞれに対応する異常の継続時間を与える方法を示した。また、IROFSの頻度/確率指数を割り当てる際に利用可能な故障率データを既存の機器故障率データベースより抽出し、これを参照し指数を得る手順と、利用できるデータがない場合にはNUREG-1520附則Aの指数表を利用し指数を得る際の手順を示した。以上検討した手順をISAの手順に反映した。
木村 祐一郎; 山口 徹治; 飯田 芳久; 田中 忠夫; 中山 真一; 上田 正人*; 荒木 邦夫*
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地下の還元的な状態を反映した条件で分配係数(Kd)を取得することを目的に、大気に曝すことなく採取した岩石試料(砂質泥岩,花崗閃緑岩,凝灰質砂岩)が地下の還元的な状態を維持しているか否かを分析により調べた。岩石浸出液の酸化還元電位(Eh)を測定したところ、Ehが大気暴露時間とともに上昇する傾向が見られた。このことから、大気に曝すことなく採取・加工・保管するという本手法が有効であり、花崗閃緑岩は地下の還元的な状態を維持していたと考えられた。一方、砂質泥岩、凝灰質砂岩はある程度の酸化を受けていたと考えられた。大気雰囲気下と地下の還元的な状態下とで化学的性質の異なる重要元素であるセレン(Se)の砂質泥岩へのKdを取得するため、収着試験の適切な条件設定について検討した。砂質泥岩層の地下の条件(
-290mV)で実験するための試験溶液系の調整方法を検討し、pH=9, Eh=-300mVでSeをHSe
に維持して実験を成立する見通しを得た。
久語 輝彦; 小嶋 健介; 安藤 真樹; 岡嶋 成晃; 森 貴正; 竹田 敏一*; 北田 孝典*
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超高燃焼水冷却増殖炉の実機ボイド反応度特性について、バイアス因子法に基づき高稠密格子模擬体系のFCA実験結果を活用した場合の予測誤差の低減を評価した。
安部 智之; 鹿志村 元明; 加藤 正人; 森本 恭一
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高速炉燃料の熱設計の合理化を目指して、プルトニウム・ウラン混合酸化物の融点及び熱伝導率測定を計画した。融点測定は、サーマルアレスト法による測定を行い、熱伝導率は、レーザフラッシュによる熱拡散率測定とドロップカロリーメータによる比熱測定を実施する。
加藤 正人; 森本 恭一; 鹿志村 元明; 安部 智之; 宇野 弘樹*; 菅田 博正*; 田村 哲也*; 柴田 和哉*
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従来の測定方法により30%Pu以上のMOXの融点測定を行った場合、タングステンとMOXの間に反応が起こりMOXの融点を測定していないことが確認できた。反応を防ぐためにレニウムを用いた測定を行い、PuO
-UO系の固相線及び液相線を評価した。
森本 和幸; 金森 定; 大森 栄一
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東海再処理施設の抽出工程においては、抽出溶媒として30%TBP(リン酸トリブチル)-ノルマルドデカンを使用している。TBPは、放射線及び加水分解により劣化し、抽出性能の低下の原因となると考えられている。本報告では、これまでの東海再処理施設の運転を通して得られた溶媒劣化にかかわる調査の結果をまとめて報告する。
大部 智行; 森本 和幸; 吉成 利美; 金森 定; 大森 栄一
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硝酸溶液にプルトニウムが共存する環境での腐食については、これまでビーカースケールでプルトニウムや標準酸化還元電位の近いバナジウムを用いた基礎試験を実施してきているが、実機での長期間にわたる腐食速度については報告されていない。本報ではプルトニウム溶液蒸発缶の腐食の状況について、セル内に入室し肉厚を約15年に渡り測定した結果から算出した腐食速度、及び基礎試験と実機の腐食速度について比較した結果について報告するとともに、プルトニウム製品貯槽における腐食速度についても報告する。
秋江 拓志; 中野 佳洋; 大久保 努; 内川 貞夫
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増殖型のFLWR炉心と同じ集合体外形,燃料棒本数,燃料棒ピッチとしながら、燃料棒径を細くして燃料棒間ギャップを大きくし、増殖型炉心よりも容易に実機導入が可能となる高転換型FLWR炉心の核設計を行った。核分裂性Pu富化度が9%と11%の場合、それぞれ45GWd/t, 60GWd/t程度の取出燃焼度となる炉心を設計できた。
ガスタービン発電高速炉の開発,4; サイクル模擬試験ループによる性能試験結果佐藤 博之; 三宅 収; 石塚 隆雄*; 武藤 康*; 加藤 恭義*
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超臨界COガスタービンサイクル実用化に向け、模擬試験ループを製作し、臨界点近傍における圧縮機の仕事低減効果,新型再生熱交換器の伝熱性能,ループ運転性に関する試験を実施し、それらの特性を把握した。
山口 大美; 宮本 泰明; 青山 佳男; 佐々木 尚*; 西川 雄*; 村田 実*; 谷口 尚司*; 藤田 満*; 鈴木 洋*
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約150kHzの電磁誘導によりコンクリート,ガラス等のセラミックスも直接自己加熱可能な「超高周波誘導炉」を用いてセラミックスも金属も同時に溶融が可能となる放射性廃棄物減容処理システムの開発を進めた。小型の超溶融試験装置を使用して基礎試験を実施し、金属とガラス等のセラミックスが同時に減容処理可能であり、溶融によって作製した固化体も健全であることを確認した。
鈴木 知史; 中桐 俊男; 青砥 紀身
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日本原子力研究開発機構では、高速増殖炉(FBR)で発生する熱と電気を利用した水素製造の可能性を検討している。この方法として、水を原料として硫酸の合成・分解を組合せたプロセスを選定した。このプロセス中で三酸化イオウ(SO
)ガス分解反応を行うが、この反応としてYSZ固体電解質とPt電極からなる電解セルを使用した電気分解を行うハイブリッド熱化学法によって、FBRで取り出し可能な約500Cまで低温化できることを実証した。しかしながら、SOの電気分解の反応機構は明らかでなく、さらなる高性能化には、反応機構を明らかにする必要がある。この第一段階として、SOのPt電極表面への吸着について第一原理計算を実施した。この結果、Pt表面上でSOは2種類の安定配置が存在し、吸着エネルギーは1.75eVと2.35eVであった。さらに、SOとPt表面との結合状態や電解の移動についての検討を進めている。
宮本 泰明; 山口 大美; 青山 佳男; 西川 雄*; 佐々木 尚*; 村田 実*; 谷口 尚司*; 藤田 満*; 鈴木 洋*
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超高周波誘導炉を用いてセラミックスも金属も同時に溶融が可能となる放射性廃棄物減容処理システムの開発を進めた。小型の超溶融試験装置を使用して基礎試験を実施し、るつぼの適用性評価を行い、酸化物るつぼが適用できる見通しを得た。これにより、超高周波誘導炉による金属とガラス等のセラミックスのインキャン溶融が可能であることを確認した。
/UO
酸化還元平衡に関する研究永井 崇之; 上原 章寛*; 藤井 俊行*; 白井 理*; 山名 元*
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アルカリ塩化物溶融塩を対象に、溶存するウラニルイオン(UO, UO)の紫外可視吸収スペクトル及び自然電位を測定し、各アルカリ塩化物中のUO/UO酸化還元平衡電位を求めた。その結果を報告する。