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天野 由記; 岩月 輝希; 井岡 聖一郎*; 笹尾 英嗣
原子力バックエンド研究, 14(1), p.61 - 67, 2007/12
微生物は地下の酸化還元環境の形成及び維持にどのような影響を及ぼすのだろうか?日本原子力研究開発機構では、「水-岩石(有機物)-微生物」システムにおいて微生物を考慮に入れた岩盤の酸化還元緩衝能力の評価を試みている。本報告では、微生物影響の評価のために実施した天然環境調査の結果を紹介するとともに、今後の課題を示した。
菅原 隆徳; 西原 健司; 辻本 和文; 大井川 宏之
no journal, ,
ADSで使用されるビーム窓は、未臨界炉と陽子ビーム導入管の境界を成すため、非常に厳しい環境下での使用が想定されている。本研究では、腐食及び照射の影響を考慮しても十分に成立しうるビーム窓概念を提案するための予備検討として、現在の設計条件におけるビーム窓厚さの成立範囲を検討した。評価では「発電用原子力設備規格設計・建設規格」に基づき、クラス1機器としての成立性確保を目標とした。評価には、ビーム窓を中空の半球と見なした簡易モデルを使用した。検討の結果、ビーム窓厚さを2.0mm以上にすると挫屈に対する成立性は確保できるが、ビーム窓内の発熱が増加するため、材料の適用温度を考慮すると3.1mm以下にする必要があることがわかった。今回の挫屈評価は熱応力を考慮していないため、今後この点を考慮した詳細な挫屈解析が必要である。
柳澤 和章
no journal, ,
原子力研究は一般的に独占的な要素が強く、かつ成果を得るまでのリードタイムが5-10年と長いため、独立行政法人の機関評価にあたっては、それらの点を配慮した評価の実施が必要である。前報で、旧日本原子力研究所(以下、旧原研)の研究成果は、国内に競争相手がいないゆえ、海外の類似原子力研究機関と比較評価を行う必要がある事を説明し、国際原子力機関(IAEA)のデータベースであるINISにより、原研と海外原子力先進国に所属する7つの原子力研究機関を対象に機関評価を計量書誌的手法で実施し、結果を報告した。今回、米国エネルギー省(DOE)が主管するエネルギーデータベース(ECD)を使い、前回と同様な機関比較を行った場合、どのような差異が出るのか調べた。その結果、25年間(1978-2002)の研究論文総数をECDで判定するとORNL
SNLANLBNLIDAHOKARLSRUHEJAERIJUELICHCADARACHE(仏)となり、ORNLがチャンピオン(34,149論文/25年)となり、2位はSNLである。この時旧原研は9機関中7位(513論文)である。一方、INISで判定するとORNLJAERIBNLSNLKARLSRUHEANLJUELICHIDAHOCADARACHEとなり、やはりORNLがチャンピオンであるが、2位は旧原研となる。
根本 義之; 内一 哲哉*; 欅田 理*; 永江 勇二; 高屋 茂; 海老根 典也; 塚田 隆
no journal, ,
これまでの研究により、原子炉構造材のオーステナイト・ステンレス鋼の照射誘起応力腐食割れ(IASCC)を、き裂の発生以前に電磁気的手法によって予兆診断できる可能性が指摘されている。そのため、本研究においては照射誘起偏析によって生成する、結晶粒界における幅数nmのCr欠乏領域を熱処理によって模擬した試験片を用いて、高温水中低歪み速度引張り(SSRT)試験及び、導電率,静的/動的電磁特性の評価、また渦電流法,交流磁化法等による電磁気特性評価等を行った。高温水中SSRT試験によって得られた粒界破面率(SCC感受性)は偏析量に依存して上昇していた。また、偏析量に依存して渦電流信号の値が大きくなる傾向を示した。さらに動的電磁特性の評価の結果得られた比透磁率の値も偏析量に依存して高くなっていた。これらの結果から、IASCC感受性と電磁特性の相関関係の要因の一つが、結晶粒界における照射誘起偏析によるCr欠乏領域の生成である可能性が示された。
岩永 宏平; 倉田 有司; 大井川 宏之; 関本 博*
no journal, ,
本研究では、加速器駆動システム(ADS)に特有の問題である高い出力ピーキングを低減することを目的にADSの炉心核設計を行った。ピーキング係数は燃料被覆管温度に対して直接に影響する。出力ピーキングの低減方策としては、燃料ピン径や燃料希釈材割合の調整による炉心の多領域化並びに、サイクルごとの燃料希釈材割合の調整について検討を行った。その結果、一領域炉心に比べて約120度の被覆管表面温度の低減が可能であることがわかった。
棚井 憲治; 藤田 朝雄
no journal, ,
幌延深地層研究計画では、平成17年度に第1段階の地上からの調査研究を終了し、その成果の取りまとめを実施した。ここでは、地上からの調査研究によって得られたデータに基づき設計手法の適用性検討を行った。その結果、設計手法に関しては、第2次取りまとめにおいて示された考え方が適用可能であり、具体的な地質環境をもとにした現実的な設計フローが提示できた。また、人工バリアの長期健全性評価に関しては、第2次取りまとめ以降のモデルの改良や入力パラメータの充足により、手法そのものの信頼性の向上が図られ、その手法が適用可能であることがわかった。
清水 義雄; 水津 祐一; 村上 龍敏; 由利 明哉
no journal, ,
原子力機構のMOX燃料施設の質量管理を行う単一ユニットに核的制限値を設定するにあたり、核的制限値の設定条件となる臨界因子の変動を考慮している。臨界上は核分裂性核種であるPu-239及びPu-241の量が重要であるが、工程が乾式であるためPu-240の高速核分裂の影響も確認すべく、プルトニウム同位体組成の変動評価を行い、核的制限値の設定条件とするプルトニウム同位体組成(Pu-239/Pu-240/Pu-241=80/10/10)の妥当性を確認した。
篠原 正憲
no journal, ,
高温工学試験研究炉(HTTR)での主冷却設備の機器・配管系解析モデルで、30MWでの運転中の熱変位を推定評価した。その結果、機器に設置されているオイルスナバの低速抵抗力を最適化することで熱変位挙動を再現できることを確認した。
佐々木 紀樹; 曽根 智之; 野中 一晴; 山口 大美
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、焼却処理に比べて煤やチャーが発生しにくい、排ガス処理系が小さい等の特徴を持っている。処理装置は、廃棄物中の有機物のガス化を行うガス化装置,ガス化した有機物の酸化分解を行う主反応器,排ガス中のハロゲン化水素,リン酸等の除去を行う排ガス処理系から構成される。天然ウラン0.07g/Lを含む廃溶媒(TBPとn-ドデカンの混合物)約200Lを処理し、廃溶媒中のウランのほぼ全量がガス化装置で回収されること及びTBPの分解により生成するリン酸の99%以上がウランと分離されて回収されることを確認した。
乙坂 重嘉; 小林 卓也; 外川 織彦
no journal, ,
原子力機構で開発・高度化を進めている物質移行予測コード(SEA-GEARN)で用いるパラメータのうち、対象海域ごとに決定すべきものの種類と、これらを効率的に取得・決定するための方法を提案する。SEA-GEARNは、溶存相,LPM(大型粒子)相及び、堆積物相の3つのサブモデルで構成されるが、ここではLPM相及び堆積物相でのパラメータについて議論する。堆積物相で必要なパラメータは、堆積物の現場密度,底層海水が堆積物に作用する深度,堆積物の空隙率で、対象海域で堆積物を採取し、一般的なキューブ法による含水率測定等により求めた。いずれのパラメータも、得られた値の海域による違いは小さく、堆積物相パラメータについては、対象海域の広範囲での代表値を求めることでおおむね決定できることがわかった。海水中の粒子濃度,粒子組成,沈降速度といったLPM相でのパラメータは、現場濾過装置実験やセジメントトラップ実験等によって求められ、日本近海におけるLPM濃度は少なくとも2桁の範囲で変化すること、その大幅な変化は有光層内(海洋表面から100m程度)と海底堆積物直上の高濁度層でのみ見られることなどがわかった。
市川 史郎; 本岡 隆文; 加藤 千明; 山本 正弘; 木内 清; 上野 文義
no journal, ,
核燃料再処理施設の機器のうち、蒸発缶等のステンレス鋼製機器について、沸騰硝酸環境における腐食による劣化と腐食機構の検討を行い、寿命評価技術の確立を進めてきた。われわれは、酸回収蒸発缶のモックアップ試験体を製作し、伝熱管の長時間の腐食進展傾向を把握するとともに腐食機構に関する検討を行った。
佐藤 達彦; 遠藤 章; 仁井田 浩二*; 保田 浩志*
no journal, ,
航空機乗務員の宇宙線被ばく線量を評価するため、大気中における宇宙線スペクトル予測モデルを確立した。また、確立したモデルを用いて、大気中の任意地点における宇宙線被ばく線量計算プログラムEXPACSを開発した。
逢坂 正彦; 安達 淳*; 黒崎 健*; 宇埜 正美*; 山中 伸介*
no journal, ,
分子動力学シミュレーションにより、酸素組成不定比を有するトリア固溶体の欠陥構造について検討を行った。トリアと希土類酸化物の種々の組成の固溶体について計算を行った結果、金属-酸素-金属クラスター欠陥の生成が示唆された。
中における12Cr鋼の浸炭挙動古川 智弘; 青砥 紀身; 三宅 収; 加藤 恭義*
no journal, ,
高温の超臨界CO中に浸漬された12Cr鋼腐食試験材について、電子線プローブマイクロアナライザ(EPMA)による浸炭測定を行い、浸炭挙動を評価した。その結果、浸炭量評価式の係数項である浸炭速度定数(Kp
)には良好な1/T温度依存性が示され、浸炭量をよく記述できることがわかった。
西原 健司; 中山 真一; 大井川 宏之
no journal, ,
階層型分離変換技術の導入によって、高レベル廃棄物(HLW)から発熱性の核種,白金族、及びアクチノイド核種が取り除かれ、残ったHLWは従来技術であるガラス固化を適用可能である。このガラス固化体の発熱は従来HLWガラス固化体に比べて大きく低減されていることから、現在のTRU廃棄物と同様に大坑道に集積定置して地層処分する可能性を検討した。
佐藤 匠; 岩井 孝; 荒井 康夫
no journal, ,
マイナーアクチノイド核変換用窒化物燃料の不活性マトリクスとして提案されているZrNを添加したUN及びPuNペレットについて、LiCl-KCl共晶塩浴中において100mg
1g規模の電解試験を行い、その電解条件を検討した。
光元 里香*; 大草 享一; 玉山 清志; 新 誠一
no journal, ,
入出力信号の相互相関関数のウェーブレット変換によりむだ時間を測定する手法に着目し、高速増殖原型炉「もんじゅ」の制御系に適用した。適用の結果、むだ時間を測定することができ、原子力プラントの制御系においても、本手法が有効であることがわかった。
鈴木 崇史; 天野 光; 外川 織彦; 皆川 昌幸*
no journal, ,
日本海における大和海盆及び富山湾のヨウ素129の鉛直分布を加速器質量分析装置を用いることにより明らかにした。濃度は表面で高く水深1000m付近まで減少し、それ以深ではほぼ一定となった。天然起源のヨウ素129は一定値(0.04
10
atoms/L)になっていると考えられる。日本海固有水の占める水深1000mから3000mまでもこの値よりも有意に大きい。日本海固有水が入れ替わるのに約100年かかることを考慮すると、ヨウ素の移行挙動の一部には早い鉛直方向の移行過程が存在するのではないかと考えられる。これには、冬季に表層水の深層への貫入、もしくはエアロゾルや海藻などの粒子に吸着もしくは取り込まれたヨウ素が海水中を沈降し深層中で溶解する過程が考えられる。
岩井 孝; 佐藤 匠; 荒井 康夫
no journal, ,
窒化物燃料の乾式再処理では、電解精製によりPu及びUの一部を液体Cd陰極に回収する。核燃料サイクルとしては、回収したPu及びUを再び窒化物に転換し、さらにペレットを調製することが必要である。実際に液体Cd陰極中に回収したPu及びUを、蒸留窒化法により窒化し、回収した窒化物粉末を用いて、(Pu,U)Nペレットを調製した。
線用物品表面汚染モニタによる搬出測定にかかわる放射線管理上の検討山外 功太郎; 川崎 将亜; 川松 頼光
no journal, ,
JIS Z4334(2005年改訂)で、表面汚染モニタ校正用線源に、これまでおもに利用されてきた天然ウラン以外の核種が推奨されるようになった。そのため、これまで天然ウラン面積線源を用いて校正されてきたモニタ類も、推奨核種による校正に順次移行することが望ましい。JISの改正に先駆けて、サーベイメータに関する検討は各方面で報告されている。しかしながら、モニタ類に関する報告例はあまりない。そこで、各種面積線源で校正した表面汚染モニタが、放射線管理の実務に与える影響の程度,その問題点を検討した。
