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大貫 晃; 中川 正紀*; 永吉 拓至*; 玉井 秀定; 上遠野 健一*
no journal, ,
自然循環運転による革新的水冷却炉や中小型BWRにおいては、上部プレナム内自由液面からの液滴キャリーオーバー特性の高精度予測が設計上解決すべき重要課題となっている。同特性を実験的に把握し、機構論的な予測技術を開発するため、流動特性実験用テスト部を製作し、実機現象の推定と予測モデルの開発を目指した自然循環軽水炉上部プレナム熱流動設計技術開発を進めることとした。本報告では全体計画を述べるとともに、機構論的モデル開発のための実験概要を紹介する。
永吉 拓至*; 玉井 秀定; 上遠野 健一*; 中川 正紀*; 大貫 晃
no journal, ,
自然循環運転による革新的水冷却炉や中小型BWRにおいては、上部プレナム内自由液面からの液滴キャリーオーバー特性の高精度予測が設計上解決すべき重要課題となっている。同特性を実験的に把握し、機構論的な予測技術を開発するための基盤研究を開始した。本研究では、自由液面での液滴発生量や発生液滴径に影響する液面下の過渡ボイド率特性をワイヤメッシュボイド率センサにより圧力1.5
2.5MPaの条件において測定した。本報告では測定結果及び既存知見との比較結果について述べる。
玉井 秀定; 永吉 拓至*; 上遠野 健一*; 中川 正紀*; 大貫 晃
no journal, ,
自然循環運転による革新的水冷却炉や中小型BWRにおいては、上部プレナム内自由液面からの液滴キャリーオーバー特性の高精度予測が設計上解決すべき重要課題となっている。同特性を実験的に把握し、機構論的な予測技術を開発するための基盤研究を開始した。液滴キャリーオーバー特性の機構論的な予測技術を開発するためには、自由液面から発生する液滴の大きさ及び速度の分布を把握することが重要である。このため、可視化画像処理法を用いて圧力1.52.5MPaの条件における液滴径及び液滴速度分布を測定した。本報告では、液滴径及び液滴速度分布の測定結果と既存モデルとの比較結果を述べる。
伊藤 和寛; 山本 雅也; 前田 宏治; 赤坂 尚昭; 原田 晃男; 小無 健司*
no journal, ,
「水素化物中性子吸収材を用いた革新的高速炉炉心に関する研究開発」の一環として、高速実験炉「常陽」を用いた水素化物中性子吸収材及び水素透過防止用コーティングを施した被覆管材料の照射試験を実施した。本報告では、照射試験計画の概要とこれまでに得られた結果を速報する。
活量依存性角脇 三師; 山口 徹治; 向井 雅之; 飯田 芳久; 田中 忠夫; 中山 真一
no journal, ,
ベントナイト系材料は、止水性や吸着性が優れているため高レベル放射性廃棄物の地層処分システムにおける緩衝材の候補材料であるが、セメント起源の高アルカリ性地下水によって、その性能が低下する懸念がある。われわれはベントナイトと砂の混合土を圧縮成型した供試体を用いてモンモリロナイトの溶解速度を取得してきた。その結果、溶解速度のOH-活量依存性は1.4乗となり、一般的なケイ酸塩鉱物についての0.3乗とは異なるという知見を得てきた。その原因の一つとして、モンモリロナイト以外の随伴鉱物の溶解反応によりOHの消費が考えられる。本研究では、不純物を含まない純粋なモンモリロナイトであるクニピアFを用いて圧縮成型体を作製して、モンモリロナイトの溶解速度のOH活量依存性を取得した。その結果、溶解速度のOH活量依存性は1.0乗となった。混合圧縮体中のモンモリロナイト溶解速度のOH活量依存性が1.4乗となった理由の一つは、随伴鉱物によるOH消費によって、反応に寄与する圧縮体間隙水中のOH-活量が低下していたにもかかわらず、外部溶液中のOH活量に対してOH活量依存性を評価したためであることを明らかにした。
永井 良治; 羽島 良一; 西森 信行; 飯島 北斗; 沢村 勝; 菊澤 信宏; 峰原 英介
no journal, ,
原子力機構ではエネルギー回収型リニアック(ERL)のために低エミッタンス・大電流の電子ビームを現在の技術で生成できる唯一の候補である光陰極DC電子銃の開発を進めている。現在までに陰極調整のための真空チャンバの真空排気,高電圧電源の安定化,エミッタンス補償のためのソレノイド電磁石の設計・製作・取付、光導入用ミラーの取り付けが終了し、電子ビーム試験の準備を進めている。また、年度内に行う予定の大電流ビーム試験の準備も進めており、大電流ビーム試験の様子について報告する。
白土 陽治; 山中 淳至; 蔦木 浩一; 吉野 保之; 岸 義之; 磯部 洋康
no journal, ,
I-131は高放射性廃液中に含まれるCm-244等の自発核分裂により生成する。MOX使用済燃料には通常の軽水炉燃料より多くのCmが含まれていることから、今後の高燃焼度燃料・MOX使用済燃料再処理の基盤データとしてI-131の工程内挙動の把握を実施した。調査の結果、高放射性廃液貯槽のCm-244濃度から求めたI-131の発生量及びオフガス中のI-131量から求めたオフガス中(アルカリ洗浄塔)への移行割合は約0.1%である。また、オフガスのアルカリ洗浄液中のI-131の濃度が検出下限値以下であることから、高放射性廃液中で発生したI-131はほとんど溶液中に留まると考えられる。
藤田 朝雄
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物地層処分システムの安全評価上重要と考えられる処分坑道の閉鎖性能に着目した実規模の原位置試験より得られた知見について報告する。
山本 昌彦; 駿河谷 直樹; 田口 茂郎; 綿引 優; 吉村 和久*
no journal, ,
再処理プロセスにおける微量Puの分析法としては、一般に放射能分析法が用いられている。この方法は、非常に高感度であるが、試料の前処理に煩雑な操作が必要であり、測定結果が得られるまで長時間を要する。操作の簡便な方法としては、吸光光度法が考えられるが、この方法は検出下限が比較的高く、微量Puの測定には限界がある。そこで本研究では、天然水中の微量金属分析などへの応用例が報告されている固相分光法に着目し、高感度かつ簡便なPu測定法への適用を試みた。固相分光法は、イオン交換体などの少量の固相に濃縮した試料を直接分光測定する方法である。また、固相を光路部に保持させたフローセルを用いれば流れ分析が可能となり、目的成分の濃縮とともに妨害元素の分離も同時にでき、迅速,高感度かつ簡便な測定が期待できる。
線を用いた
Seの光核反応断面積の測定と解析北谷 文人; 原田 秀郎; 後神 進史; 海堀 岳史*; 秋宗 秀俊*; 宇都宮 弘章*; 豊川 弘之*; 山田 家和勝*
no journal, ,
革新的原子炉用核データ研究の一環として実施されている高精度中性子捕獲断面積の測定のために、Seの(,n)反応断面積の測定を波長可変の線源であるレーザ逆コンプトン(LCS)線を用いてしきい値近傍から15MeV付近までの測定を行い、Seの(,n)反応断面積を算出し、11MeVから12.5MeVの領域で既存値より20%程度小さい値を得た。
小田 治恵; Gallardo, A.*; 高瀬 博康*
no journal, ,
アルカリ環境で生じる地球化学過程のナチュラルアナログ研究の一環として、カリフォルニア州Searles Lakeにおける地下水流動解析を行った。レイクを含む広域の地下水の動きとそれに伴う地下水の塩濃度の分布について、文献調査から得られる地球化学情報に照らし整合的な結果を得ることができた。
横山 賢治; 神 智之*; 沼田 一幸*; 岩井 武彦*; 長家 康展; 石川 眞
no journal, ,
従来の高速炉核特性解析システムに含まれる解析コード群を現在開発中のオブジェクト指向技術に基づく高速炉次世代炉物理解析システム(MARBLE)に組み込み、実機燃焼解析のためのソルバーとして利用するための基盤を開発した。
瀬川 智臣; 加藤 正人; 森本 恭一; 鹿志村 元明; 森平 正之; 宇野 弘樹*; 田村 哲也*; 砂押 剛雄*
no journal, ,
次世代の高速炉燃料として開発が進められているマイナーアクチニド(MA)含有MOX燃料は自己発熱が大きく温度上昇によって酸化が進むことが考えられるため、その製造工程においては適切な再酸化防止対策を取る必要がある。本研究は、その前提となるMOX原料粉の酸化の許容範囲を把握することを目的として、MOX原料粉のO/M比がペレットの焼結特性に及ぼす影響を調べた。
平井 康志*; 巽 雅洋*; 兵頭 秀昭*; 横山 賢治; 石川 眞
no journal, ,
オブジェクト指向設計に基づき、高速炉実機燃焼解析システムで使用する種々のソルバーを統一的かつ簡便に取り扱うための基盤を開発した。
沼田 一幸*; 横山 賢治; 石川 眞
no journal, ,
次世代炉物理解析システム(MARBLE)上に、炉定数調整及び設計精度評価ソルバーをオブジェクト指向により設計・実装を行った。これらの解析には膨大な数の積分実験データを入力する必要があるため、入力データの取り扱いの簡便化と検索等の機能を組み込み、高度化を図った。
森田 泰治; Kim, S.-Y.; 川田 善尚; 佐藤 真人; 池田 泰久*; 鷹尾 康一朗*; 野田 恭子*; 西村 建二*
no journal, ,
ピロリドン誘導体を用いた沈殿法による高速炉燃料の高度化再処理システムを開発している。以前の研究でN-シクロ-2-ヘキシルピロリドン(NCP)を用い、選択的U沈殿工程及びU-Pu共沈工程の2工程からなるプロセスを開発した。さらに、現在はプロセスをより選択的により経済的にするため、ほかのピロリドン誘導体の適用を検討している。本研究では、U及びPuを共沈させる第2沈殿工程の効率化を目指し、新規高疎水性沈殿剤であるN-ネオペンチル-2-ピロリドン(NNpP)及びN-(1,2-ジメチルプロピル-2-ピロリドン(NDMProP)によるPu沈殿挙動に関する試験をU(VI)-Pu(IV)共存溶液で行った。試験の結果、U(VI)はいずれの場合も非常に高い沈殿率を示し、Pu(IV)は沈殿剤添加量が大きくなるほど沈殿率が上昇し、同じ添加量ではNNpP
NCPNDMProP順で沈殿率が高いことがわかった。NNpPでは、モル比2.5倍量の添加で99.5%のPu沈殿率が得られた。また、NNpPの沈殿物が最も取り扱いやすい性状であることもわかり、本試験では、NNpPが第2沈殿工程用の沈殿剤として最も有望であることが示された。
飯島 和毅; 黒澤 精一*; 飛田 実*; 木部 智*
no journal, ,
圧縮ベントナイト中のフミン酸の拡散挙動を、乾燥密度及びNaCl濃度をパラメータとし、透過拡散法により調べた。サイズ排除クロマトグラフィーによる拡散前後のフミン酸の分子量分布測定結果から、乾燥密度1.2Mg m
, NaCl濃度1mol dmの場合、圧縮ベントナイトのフィルター効果の限界分子量は約3,000と考えられた。
西 剛史; 伊藤 昭憲; 高野 公秀; 沼田 正美; 古宮 友和; 赤堀 光雄; 荒井 康夫; 湊 和生
no journal, ,
プルトニウムのマルチリサイクルやマイナーアクチノイド(MA)の分離変換にかかわる基盤研究として、Pu及びMAを含有した窒化物燃料と乾式再処理に基づく核燃料サイクルに関する技術開発を進めている。燃料の物性として不可欠な熱膨張,比熱,熱伝導率等の基本的な熱物性を取得し、整備していくことは重要である。ここでは、(Pu,Am)N, (Np,Pu,Am,Cm)N及びZr含有MA窒化物固溶体について、レーザフラッシュ法により測定した熱拡散率と投下型熱量法により測定した比熱を用いて熱伝導率を算出し、その組成依存性について検討した。(Pu
Am
)N及び800K以下の(Pu
Am)Nの熱伝導率は明確な温度依存性は見られないが、(Np
PuAmCm
)N及び800K以上の(PuAm)Nの熱伝導率は温度とともに増加する傾向があること、また、(PuAm)Nは(PuAm)Nよりも熱伝導率が大きいことを明らかにした。一方、Zr含有MA窒化物固溶体の熱伝導率はZrNの熱伝導率よりも小さい値を示し、他の窒化物及び窒化物固溶体よりも熱伝導率の温度依存性が顕著であった。
米野 憲; 加藤 正人; 森本 恭一; 鹿志村 元明; 菅田 博正*; 柴田 和哉*; 宇野 弘樹*; 田村 哲也*
no journal, ,
高速炉用MOX燃料は自己照射の影響により格子欠陥とHeが蓄積され、長期保管したMOXペレットを燃料として用いる場合、結晶内に蓄積した格子欠陥の回復とHeの放出による照射挙動へ影響することが懸念される。本研究では製造後15年から32年間保管したMOX燃料について、熱処理を行い、熱処理前後の密度及び組織について調査した。
倉林 和啓; 川口 芳仁; 高谷 暁和; 森本 和幸; 金森 定; 大森 栄一
no journal, ,
東海再処理施設のプルトニウム(Pu)製品貯槽において、ふげん混合酸化物(MOX)Type B燃料(以下MOX-B燃料とする)より回収したPu製品(硝酸Pu溶液)の温度を実測した。また、液温の事前評価と実測値の違いとして、計算に使用したORIGEN計算値と計算モデルを検討した。