革新的水質浄化剤の開発による環境問題低減化技術の開拓(委託研究); 令和3年度英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業

廃炉環境国際共同研究センター; 信州大学*

JAEA-Review 2022-067, 98 Pages, 2023/03

JAEA-Review-2022-067.pdf:3.72MB

日本原子力研究開発機構(JAEA)廃炉環境国際共同研究センター(CLADS)では、令和3年度英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業(以下、「本事業」という)を実施している。本事業は、東京電力ホールディングス株式会社福島第一原子力発電所の廃炉等を始めとした原子力分野の課題解決に貢献するため、国内外の英知を結集し、様々な分野の知見や経験を、従前の機関や分野の壁を越えて緊密に融合・連携させた基礎的・基盤的研究及び人材育成を推進することを目的としている。平成30年度の新規採択課題から実施主体を文部科学省からJAEAに移行することで、JAEAとアカデミアとの連携を強化し、廃炉に資する中長期的な研究開発・人材育成をより安定的かつ継続的に実施する体制を構築した。本研究は、研究課題のうち、令和2年度に採択された「革新的水質浄化剤の開発による環境問題低減化技術の開拓」の令和3年度の研究成果について取りまとめたものである。本研究は、日英国際共同研究により再利用可能なストロンチウムイオン用吸着剤を開発し、使用済み吸着剤の発生量の削減を目指すものである。令和3年度は、初年度の知見を踏まえて材料作製法の改良を行うとともに、種々の金属塩を添加剤として加え、収率や吸着性能への影響について検討を行った。得られた材料をSEM等で観察することで構造解析を行い、得られた構造解析結果と吸着性能結果とを併せて理論解析を行った。その結果、材料によっては添加剤を加えることで、吸着性能が向上する知見が得られた。また材料の再利用化条件を検討することで、再利用可能であることを見出した。これらの研究は、研究代表者の下で各研究項目間ならびにCLADS等との連携を密にして進めた。また、研究実施計画を推進するための打合せや会議等を開催した。

Status of the uncertainty quantification for severe accident sequences of different NPP-designs in the frame of the H-2020 project MUSA

Brumm, S.*; Gabrielli, F.*; Sanchez-Espinoza, V.*; Groudev, P.*; Ou, P.*; Zhang, W.*; Malkhasyan, A.*; Bocanegra, R.*; Herranz, L. E.*; Berda, M.*; et al.

Proceedings of 10th European Review Meeting on Severe Accident Research (ERMSAR 2022) (Internet), 13 Pages, 2022/05

The current HORIZON-2020 project on "Management and Uncertainties of Severe Accidents (MUSA)" aims at applying Uncertainty Quantification (UQ) in the modeling of Severe Accidents (SA), particularly in predicting the radiological source term of mitigated and unmitigated accident scenarios. Within its application part, the project is devoted to the uncertainty quantification of different severe accident codes when predicting the radiological source term of selected severe accident sequences of different nuclear power plant designs, e.g. PWR, VVER, and BWR. Key steps for this investigation are, (a) the selection of severe accident sequences for each reactor design, (b) the development of a reference input model for the specific design and SA-code, (c) the selection of a list of uncertain model parameters to be investigated, (d) the choice of an UQ-tool e.g. DAKOTA, SUSA, URANIE, etc., (e) the definition of the figures of merit for the UA-analysis, (f) the performance of the simulations with the SA-codes, and, (g) the statistical evaluation of the results using the capabilities, i.e. methods and tools offered by the UQ-tools. This paper describes the project status of the UQ of different SA codes for the selected SA sequences, and the technical challenges and lessons learnt from the preparatory and exploratory investigations performed.

Ultimate selenium(IV) monitoring and removal from water using a new class of organic ligand based composite adsorbent

Awual, M. R.; 矢板 毅; 鈴木 伸一; 塩飽 秀啓

Journal of Hazardous Materials, 291, p.111 - 119, 2015/06

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2015.02.066

This work reports the selenium (Se(IV)) detection and removal from water by ligand functionalized organic-inorganic based novel composite adsorbent. The adsorbent exhibited distinct color change in the presence of various concentrations of Se(IV). This was characterized by UV-vis spectroscopy, and the color change was observed by naked-eye observation. The data fitted well to the Langmuir isotherm model, and the maximum Se(IV) sorption capacity was 111.12 mg/g. The presence of diverse competing ions did not affect the Se(IV) sorption capacity, and the adsorbent had almost no sorption capacity for these coexisting ions, which suggests the high selectivity to Se(IV) ions.

米国の外国研究炉使用済核燃料受け入れ計画の現状

清水 堅一

核物質管理センターニュース, 33(7), p.8 - 10, 2004/07

米国は1996年5月に米国籍の高濃縮ウラン使用の「外国研究炉の使用済核燃料受け入れ計画」を発表した。これによって、我が国をはじめ多くの外国研究試験炉は米国と契約を交わし、使用済核燃料を米国へ送り、引き取ってもらっている。本稿では、この受け入れ計画の最近の状況について述べる。

レーザー照射による固体溶融シミュレーションにおける状態方程式の試作

内海 隆行*

CIPUS Annual Report, 4 Pages, 1998/00

超高出力超短レーザー光による物質の溶融・蒸発シミュレーションを行うため、多相・多成分の流体が存在する系に適用可能な簡易状態方程式モデルを試作した。これを既存の状態方程式データ(ロス・アラモス研究所のSESAMEとローレンス・リヴァモア研究所のQEOS)と比較することにより、さらに精度を向上するためには膨張領域のコールドEOSの関数型の仮定と、電子EOSのイオン化ポテンシャルの仮定とを詳細化すべきであることを明確にした。

糸状菌のガンマ線及び電子線での感受性の比較

大木 由美*; 伊藤 均; 石垣 功

食品照射, 26(1-2), p.47 - 50, 1991/00

細菌芽胞についてはガンマ線と電子線での感受性の比較がすでに行われており、ガンマ線より電子線の方が空気依存下では若干抵抗性となる傾向が認められている。一方糸状菌については、まだこれらの検討はほとんど行われていない。そこで本研究ではAspergillus属とFusarium属の菌株及び自然界から分離した不完全菌類を用いて感受性の比較を行った。各菌はPDAで培養後ペプトン、グリセリン、グルタミン酸ナトリウム水溶液で集め脱脂綿上で乾燥した後照射した。Aspergillus属は、線でのD値は0.3~0.4kGy、Induction Doseは0.2kGy、電子線ではやや抵抗性となり肩も大きくなった。Fusarium属は、線でD値は1.0~1.5kGy、Induction Doseも1.0~1.5kGy、電子線ではAspergillus属と同様に両値は大きくなった。不完全菌類についても、すべて線に比べて電子線でやや抵抗性となる傾向が認められた。

Fatigue evaluation of the JT-60 vacuum vessel under the dynamic electromagnetic forces

高津 英幸; 清水 正亜; 太田 充; 中村 義隆*; 酒井 啓一*; 内野 和雄*

Nucl.Eng.Des., 74(3), p.325 - 337, 1982/00

https://doi.org/10.1016/0029-5493(83)90096-1

トカマク型核融合装置の運転は本質的にパルス的であるので、機器の構造設計において繰返し荷重による疲労は重要である。特に、真空容器はプラズマと電磁気的結合が強く、動的な電磁力による疲労が設計を左右する。本論文では、これらに適応できる疲労評価手法の提案を行う。この手法は電磁力に対する詳細な動的応答解析に基いており、過渡応答とそれに引き続く自由減衰振動とに分けて疲労評価を行う。過渡応答時の応力振幅はレインジ・ペア法で計ぬされており、疲労損傷は過渡応答時及び自由減衰振動時のいずれもマイナ則に基いて評価される。本手法をJT-60へ適応した。疲労評価は、JT-60真空容器で最も大きい応力が予想されるベローズ継手、ベローズ第1山及び大口径ポート付根の3ヶ所について行い、最大累積損傷は0.26である事が明らかとなり、電磁力の疲労という観点からJT-60真空容器の健全性が示された。

米国の軽水炉発電プラント諸元リスト; 核特性編

栗山 實; 森島 淳好

JAERI-M 5995, 35 Pages, 1975/02

JAERI-M-5995.pdf:1.26MB

米国で運転・建設・計画されている営業用軽水炉発電プラントのうち、PWR85基、BWR52基の核的特性の諸元データを、それぞれ17項目、13項目について編集し、電算機により作表した。

米国軽水炉発電プラント諸元リスト,概況編

栗山 實; 森島 淳好

JAERI-M 5968, 27 Pages, 1975/01

JAERI-M-5968.pdf:0.94MB

米国で運転、建設、計画されている営業用軽水炉発電プラン卜のうち、BWR型52基、PWR型85基の諸元を電算機により作表したリス卜の第1部で、諸元別に原子力プラントの概況のデータをまとめたものである。項目としては、Docketナンバー、所在地、所有者、建設者、圧力容器、核蒸気系、格納容器の製作者など8項目をとった。また、Docketナンバー索引、プラント名索引を付した。

BCP(事業継続計画)とレジリエンスエンジニアリング; 東日本大震災時の事例分析に基づく防災・減災力向上方策の検討

大場 恭子; 吉澤 厚文*; 北村 正晴*

no journal, , 

東日本大震災は、事前の備えをはるかに越える地震および津波によって、多くの被害をもたらしたことから、以後、事業継続計画(BCP)の重要性が指摘されている。本稿では、この震災における代表的な「うまくいった」対応事例を分析することで、さまざまな社会・技術システムに共通したBCPに関する教訓抽出を試みた。具体的には、システムの外乱からの回復を早めた、もしくは復旧を実現した、鉄道, 土木(道路), 原子力, 医療の事例を、近年注目されているレジリエンスエンジニアリングの考え方を参照し、分析した。この分析により、社会・技術システムの防災、減災に役立つ、共通した教訓を抽出することに成功した。