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山下 健仁; 牧 翔太; 横須賀 一裕; 福井 雅裕; 家村 圭輔
JAEA-Technology 2023-023, 97 Pages, 2024/03
JAEA-Technology-2023-023.pdf:8.21MB
プルトニウム廃棄物処理開発施設第2難燃物焼却室に設置されている第2難燃物焼却工程設備は、混合酸化物燃料製造等に伴い発生する放射性固体廃棄物のうち塩化ビニル(主にビニルバッグ)、RI用ゴム手袋等の難燃性廃棄物の減容処理技術開発を目的に2002年から焼却処理実証運転を行ってきた。しかし、難燃性廃棄物を処理する際に発生する塩化水素等による設備内部の腐食が進むとともに、焼却炉内壁の耐火物に亀裂の発生、進展が確認されたため、2018年から2022年に運転停止期間を設け、焼却炉等の更新を行った。本設備は廃棄物供給工程、焼却工程、廃ガス処理工程、灰取出工程により構成されており、このうち2020年3月から2021年3月にかけて廃ガス処理工程のスプレー塔の更新を、2021年1月から2022年2月にかけて焼却工程の焼却炉の更新を実施した。また、更新機器の腐食・劣化状況調査のため既設機器の撤去・解体作業中に焼却炉、スプレー塔から試料採取を行い、走査型電子顕微鏡/X線マイクロアナライザーによる観察とX線回折による分析を行った。本報告書ではスプレー塔・焼却炉の撤去・解体に係るグリーンハウスの設営方法、更新手順、更新対象機器の腐食・劣化状況の分析結果について報告する。
飛田 実*; 今田 未来; 大森 剛*; 生天目 勉*; 鬼澤 崇*; 黒澤 勝昭*; 原賀 智子; 青野 竜士; 水飼 秋菜; 土田 大貴; et al.
JAEA-Data/Code 2022-007, 40 Pages, 2022/11
JAEA-Data-Code-2022-007.pdf:1.99MB
日本原子力研究開発機構の研究施設等から発生する放射性廃棄物は、放射能レベルに応じて将来的に浅地中埋設処分される予定であり、埋設処分を開始するまでに、廃棄体の放射能濃度を評価する方法を構築する必要がある。そこで、原子力科学研究所バックエンド技術部では、研究施設等廃棄物に対する放射能濃度評価方法の検討に資するため、JRR-3、JRR-4及び再処理特別研究棟から発生した放射性廃棄物よりコンクリート、焼却灰、セラミックフィルタ及び耐火レンガを試料として採取し、放射化学分析を実施した。本報告書は、令和2年度から令和3年度に取得した24核種(
H、
C、
Cl、
Ca、
Co、
Ni、
Sr、
Nb、
Tc、
Ag、
I、
Cs、
Ba、
Eu、
Eu、
Ho、
U、
U、Pu、
Pu、
Pu、
Am、
Am、
Cm)の放射能濃度データについて整理し、放射能濃度評価法検討のための基礎資料としてまとめたものである。
廣田 耕一; 小嶋 拓治
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 78(9), p.1685 - 1690, 2005/09
被引用回数：7 パーセンタイル：31.75(Chemistry, Multidisciplinary)ごみ燃焼排ガス中ダイオキシンとフランの電子ビーム分解挙動について各異性体別に調べた。その結果、ダイオキシンではすべての異性体について高い分解率が得られ、それは照射によって生成するOHラジカルによる酸化反応であることがわかった。これに対して、フランは熱電子付着による脱塩素反応により、1, 2, 8, 9-, 2, 3, 7, 8-, 3, 4, 6, 7-TeCDFsなど化学構造に対称性のある異性体が生成していることがわかった。
瀧上 眞知子; 新井 英彦*; 廣田 耕一; 田口 光正; 箱田 照幸; 小嶋 拓治
環境化学, 14(1), p.13 - 23, 2004/03
日本原子力研究所は高浜クリーンセンターにおいて、ゴミ燃焼ガス中のダイオキシン類を電子ビームを用いて分解する実験を行った。試料の採取と前処理をJIS法にしたがって行うと少なくても2週間が必要である。しかし、排煙から試料を採取するために活性炭繊維からできたダイオキシン類吸着採取フィルタを採用することにより、試料からのダイオキシン類抽出にかかる時間は16時間から2時間半に短縮された。また、クリーンアッププロセスの改良により、JIS法の半分以下の時間でクリーンアップを行うことができた。この方法により、排煙試料の取り扱いに慣れていない実験者でもGC/MS使用を調製することができた。また、JISに比肩する正確さで、試料採取及び前処理を4日間で行うことが可能になった。
廣田 耕一; 箱田 照幸; 田口 光正; 瀧上 眞知子; Kim, H.; 小嶋 拓治
Environmental Science & Technology, 37(14), p.3164 - 3170, 2003/07
被引用回数：43 パーセンタイル：65.45(Engineering, Environmental)温度200
Cのごみ燃焼排煙中のダイオキシン類の削減を目的に、電子ビームを応用した。その結果、1000mN/hの排煙に対して14kGy照射することにより90%以上の分解率が得られた。ダイオキシン類の分解は、OHラジカルとの反応によって開始され、エ-テル結合の解離,ベンゼン環の開環,脱塩素が引き続き起こると考えられる。フランの場合は脱塩素化により低塩素化フランの生成を伴うため、ダイオキシンと比べ低分解率となった。
グローブ破損調査グループ; バックエンド技術部
JAERI-Review 2002-017, 121 Pages, 2002/09
JAERI-Review-2002-017.pdf:13.36MB
2001年11月21日、東海研究所第1廃棄物処理棟の焼却処理設備で発生したグローブ破損について、グローブ破損調査グループはバックエンド技術部と協力して、焼却炉,灰取出装置等の状況,焼却した廃棄物の種類・性状,グローブの性能等にかかわる調査並びに背景的要因の調査を行い、破損原因の推定及び再発防止策の検討を行った。その結果、破損の原因は、液体シンチレーター廃液の固形化が不十分であったこと,グローブの保護カバーが耐圧性を有していなかったこと及び性能劣化していたグローブが使用されていたことであった。トラブルの再発を防ぐために、固形化状態の直接的な確認を実施すること,グローブの保護カバーを設置すること,グローブの管理を強化すること,手引等の見直し及び教育訓練を実施することとした。
とNaO添加剤の影響三田村 久吉; 馬場 恒孝; 前田 敏克
日本セラミックス協会学術論文誌, 110(1277), p.55 - 59, 2002/01
被引用回数：1 パーセンタイル：19.31(Materials Science, Ceramics)都市ゴミ焼却飛灰の無害化・安定化のために開発された人工岩石に及ぼす添加剤とホットプレス温度の影響を調べた。1200C,16時間の常圧焼結試験により、緻密な固化体作製には20wt%のTiOと1.5wt%のNaOの添加が必要不可欠であることがわかった。X線回折測定より、これらの添加剤が、Perovskite(CaTiO
)とGehlenite(CaAlSiO
)の生成を促進することがわかった。一方、ホットプレスによる人工岩石のかさ密度は、1000~1100Cの間で急激に増加し、開気孔率は1050~1150Cの間で急激に減少していた。これより、実用的なホットプレス温度として1100~1150Cが妥当であると考えられる。
木下 弘毅*; 平田 勝; 矢幡 胤昭
Journal of Nuclear Science and Technology, 28(3), p.228 - 238, 1991/03
示差熱天秤を用いてイオン交換樹脂の熱分解挙動を調べた。樹脂の熱分解は三段階に分かれて進行する。即ち、第1段階は含有水分の蒸発、第2段階は交換基の分解、第3段階は樹脂基体の熱焼による。次に、酸化銅触媒をフリーボードに設置した流動層を用いて樹脂の燃焼条件を調べた。樹脂は約750Cに加熱した流動層内で燃焼し、排ガス中の未燃焼物は約650Cに加熱した酸化銅触媒との接触反応で燃焼させた。この実験から酸化銅触媒はイオン交換樹脂の焼却に適していることを確かめた。イオン交換樹脂を焼却する際に発生するSOxをCa(OH)添加で固定を試みた。この方法はSOx固定に有効であるが、過剰のCa(OH)の一部は触媒に吸着し、更にパイプラインに堆積し、ガスの流れに影響を及ぼした。従ってイオン交換樹脂から発生するSOxの固定については改良法が必要である。
町田 忠司; 古平 登
日本原子力学会誌, 17(12), p.661 - 666, 1975/12
東海研究所に設置された焼却処理装置の除染性能を確認するため、
Pを使用して、スクラバ,サイクロン,E.P.HEPAフィルタの除染係数および、炉への残存係数の測定が行われた。この結果は第4回理工学における同位元素研究発表会に一部を口頭発表したのみである。そこで試験の未発表部分に、装置改造後のデータを加え、さらに新たな観点から考察を加えてまとめたものである。発表内容は、この装置の炉内燃焼温度,排ガス流量,スクラバのスプレー水量,E.P.印加電圧の変動に対する、炉や集じん装置の除染特性の変化,および装置の総括除染係数位の確認である。試験の結果は総括除染係数は9.1
10
で、炉内温度の上昇,排ガス流量の減少,スプレー水の増加,E.P.電圧の上昇はいずれも除染性能に好影響を与えることが立証された。
柳瀬 眞一郎*; 杉杖 典岳; 石森 有; 横山 薫; 小原 義之; 高橋 信雄; Rong, D.*; 竹田 宏*; 河内 俊憲*; 高見 敏弘*; et al.
no journal, ,
福島第一原子力発電所の事故により拡散した放射性物質(主にCs)で汚染された一般廃棄物の一部は、既存の焼却施設で焼却処理されている。ごみ焼却炉内では、燃焼に伴う高温加熱によって大部分のCsは揮発・気化され、ついで省エネ目的の熱回収等による放熱・減温過程でCsは凝集クラスター化され、排気ガス中の微粒子(焼却灰・ばいじん等)あるいはダクト・炉壁に付着すると考えられている。また、これらの微粒子は集塵装置(バグフィルタ等)で濾過・捕集され、焼却施設外へ拡散しないと考えられている。本研究では、ごみ焼却炉内のCs挙動を把握するため、(1)熱流体シミュレーションによるごみ焼却炉の計算モデルの開発、(2)焼却灰等へのCsの凝集・付着モデルの構築、(3)実機焼却炉のCs挙動の実証的研究を行ってきた。本報告では、これまでの成果を踏まえ、さらに数値流体力学的ないくつかの問題点を明らかにし、今後の本研究の目指すべき方向を検討する。
