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齊藤 宏
JAEA-Review 2016-009, 80 Pages, 2016/07
JAEA-Review-2016-009.pdf:8.28MB
人形峠環境技術センターでは、ウラン鉱山の鉱業活動を終了し、現在は鉱山保安法に基づき施設の維持管理を行うとともに、鉱山跡措置を進めている。これまでに、効率的な鉱山跡措置のため、最適な進め方、施設間の優先順位、具体的な調査項目や方法等について検討してきた。その結果、今後検討し解決する必要のある課題が残されていることが分かってきた。そこで、関連分野の海外の専門家との意見交換等により知見を得るとともに、海外の休止ウラン鉱山において先行して実施された又は実施中の事例に係る情報を取得するため、IAEAが構築した環境修復に係る多国間ネットワーク"ENVIRONET"に平成21年の構築以降継続して関与し、年次総会及び運営委員会に出席するとともに、同様な課題を有する出席者との関係を強化してきた。また、文献及びウェブサイトの調査を並行して行い、必要な情報取得を行ってきた。ENVIRONETへの関与により取得した情報と文献調査より得られた情報とあわせて、追加し調査を行う休止ウラン鉱山とそこで取得すべき具体的な情報を事前に抽出したうえで、該当する鉱山を対象に現地調査及び打合せを行い、必要な情報を取得し、これらの整理を行った。
齊藤 宏; 佐藤 泰*; 坂本 篤*; 鳥飼 一吉; 福嶋 繁; 坂尾 亮太; 瀧 富弘
JAEA-Technology 2015-063, 119 Pages, 2016/03
JAEA-Technology-2015-063.pdf:86.2MB
人形峠環境技術センターでは、ウラン鉱山の探鉱・採鉱・製錬試験を終了し、鉱山施設は現在、鉱山保安法に基づき人に対する危害及び鉱害の防止の観点から保安巡視等を行い施設の維持管理を行うとともに、安全確保を前提とした跡措置を進めている。鉱山跡措置においては環境への影響が他施設と比較し大きい「鉱さいたい積場」を最優先施設として位置付け、その上流側に位置する「廃砂たい積場」の跡措置工事を平成23年から2年間にわたって実施し、平成24年度に終了した。廃砂たい積場跡措置工事は、跡措置後の長期的な安定性、放射線防護、現在の鉱さいたい積場の役割や合理性等の観点から進め方や仕様を検討したのち、天然材料を用いた多重構造を有する覆土を施工した。廃砂たい積場跡措置後は、跡措置工事に期待された効果を確認することを目的として圧密沈下量の測定、覆土層内の温度測定、放射線量及びラドン散逸量のモニタリングを行うとともに、維持管理を行っている。今後は雨水浸透量抑制に係るモニタリングを行う予定である。これらのモニタリングにより跡措置工事の効果の有無及びその程度を確認したのち、結果を反映し下流側の「廃泥たい積場」の跡措置を行う。
笹尾 英嗣
ESI-News, 32(4), p.155 - 162, 2014/08
安心安全科学アカデミーでの話題提供の内容をまとめたものであり、わが国の地質体における地質環境(還元性)の長期安定性と、地質環境が有する天然バリア機能の例証として、わが国のウラン鉱床の分布と産状を述べた。この中では、ウラン鉱床は様々な年代の地質体に胚胎し、ウランの大部分は粘土,褐鉄鉱などに収着して存在すること、酸化帯では二次鉱物としてウランが固定されていること述べた。また、ウラン鉱床を保存してきた地質環境は地質学的な時間スケールで安定に還元環境を保持してきたと推定されることから、地層処分に適した地質環境は広く分布することが示唆されることを示した。これらの点から、ウラン鉱床は多様な地質体で認められることから、地質学的な変動帯に位置するわが国の地質体においても、安定な地質環境が存在するとともに、鉱物化と吸着といった物質の移動を遅延し、また固定する機能が期待されることを示すことを述べた。
鳴海 一成
Science & Technology Journal, 12(5), p.50 - 51, 2003/05
原研高崎研では、放射線抵抗性細菌のDNA修復のメカニズムの解明研究を行っており、正常株から分離された放射線感受性変異株の変異遺伝子を分子遺伝学的に解析している。変異株解析からわかったことは、ラジオデュランスが既存のDNA修復機構を持ちつつ、独自のDNA修復機構をも兼ね備えているということであった。ゲノム解析から見いだされた機能未知遺伝子の中にも、やはり新規のDNA修復遺伝子があったのである。原研では、ラジオデュランスの優れたDNA修復機構を解明する研究と並行して、得られた研究成果を活用して、遺伝子工学用試薬の開発、低線量域での放射線生物影響の解析、DNA損傷の軽減化、放射性金属の捕集などへの応用研究をも始めている。放射線抵抗性細菌の進化的起源を考察すると、放射線抵抗性細菌はオクロウラン鉱床のような天然原子炉の近くで生まれたのではないかとも考えられる。放射線抵抗性細菌とその近縁の微生物のDNA修復機構を調べていくことで、DNA修復の起源と進化について、より深い考察ができると思われる。
技術協力課*
JNC TN1400 2001-011, 129 Pages, 2001/07
JNC-TN1400-2001-011.pdf:7.51MB
機構は、博士の学位をもった若手研究者に研究環境を提供し、人材育成を図るため、平成9年度から博士研究員制度を導入し、平成12年度で4年目を迎えた。同制度は、機構の先導的、基礎・基盤的な研究業務に関連して、独創性に富んだ若手研究者が2
3年間の期間に機構の承認した自らの研究テーマを自主的に遂行し、研究者としての業績を得るとともに、機構の研究業務を効率的に推進することを目的としている。本報告書は、平成12年度に実施した博士研究員による16件の研究テーマの実施結果についてその概要をまとめたものである。なお、16件の研究テーマのうち、6件の研究テーマが平成12年度で終了した。
笹尾 英嗣; 大久保 誠介*
JNC TN7450 2000-019, 42 Pages, 2000/11
JNC-TN7450-2000-019.pdf:1.16MB
日本国内では、操業中の鉱山の減少が著しく、これに伴って鉱山技術者の数も減少している。このため、これまでに培われた鉱山開発に係わるノウハウなどの貴重な情報が次第に失われる懸念がある。そこで、技術者個人が有するノウハウや様々な情報を収集することを目的として、鉱山開発などの実務に携わる技術者を対象にしたアンケートを実施した。本報告書はこのアンケート結果をとりまとめたものである。アンケートの実施に当たっては、平成6年から平成9年に社団法人資源・素材学会に委託して実施した「採鉱設計支援システムの開発」に携わった鉱山技術者に依頼し、採鉱法、鉱山機械など鉱山開発に関することを題材として、知識、適用例、適用範囲などの情報の提供を受けた。提供された情報を次ページ以降に記すが、情報提供者の意向を最大限活かすために原文のまま掲載した。また、掲載にあたっては内容を問わず、記入年月日の順に掲載した。
技術協力課*
JNC TN1400 2000-006, 68 Pages, 2000/07
JNC-TN1400-2000-006.pdf:2.18MB
機構は、博士の学位をもった若手研究者の人材育成を図るため、平成9年度から博士研究員制度を導入した。同制度は、機構の先導的、基礎・基盤的な研究業務に関連して、独創性に富んだ若手研究者から研究テーマを公募する。若手研究者には、13年間の期間に機構の承認した自らの研究テーマを自主的に遂行し、研究者としての業績を得させるとともに、機構の研究業務を効率的に推進することを目的としている。本報告書は、平成9年度及び平成10年度に実施した博士研究員による研究テーマの実施結果についてその概要をまとめたものである。
技術協力課*
JNC TN1400 2000-004, 93 Pages, 2000/07
JNC-TN1400-2000-004.pdf:4.27MB
機構は、博士の学位をもった若手研究者の人材育成を図るため、平成9年度から博士研究員制度を導入した。同制度は、平成11年度で3年目を迎え、当初の目的を達成し、研究を終了した博士研究員も出始めている。同制度は、機構の先導的、基礎・基盤的な研究業務に関連して、独創性に富んだ若手研究者が13年間の期間に機構の承認した自らの研究テーマを自主的に遂行し、研究者としての業績を得るとともに、機構の研究業務を効率的に推進することを自的としている。本報告書は、平成11年度に実施した博士研究員による研究テーマの実施結果についてその概要をまとめたものである。なお、17件の研究テーマのうち、5件の研究テーマが平成11年度で終了した。
濱 義昌*
JNC TJ7420 2000-001, 14 Pages, 2000/02
JNC-TJ7420-2000-001.pdf:0.27MB
東濃地科学センターにおいては東濃鉱山における研究や開発の行為が周辺環境に及ぼす影響の有無を把握すると共に自然環境下においても起こりつつある変化の状態を認識するための鉱山周辺の環境調査を,調査坑道の開坑前の昭和46年度以来,継続して実施している。この調査においては,東濃地科学センターが測定したデータと比較するために,調査坑々内のラドン及びその娘核種の濃度の測定を行うと共に,調査坑周辺の大気中の粉塵,河川水,飲料水,土壌の試料を採取しウラン,ラジウム等の含有量分析測定を行った。本年度の調査結果を見る限りでは自然状況による変動はあるものの鉱山の影響は見られなかった。
長谷川 健
JNC TN7400 2000-004, 21 Pages, 1999/12
JNC-TN7400-2000-004.pdf:0.54MB
東濃地科学センターでは、地層処分研究開発の基盤である地層科学研究の一環として、広域地下水流動研究を平成4年度から実施している。広域地下水流動研究は、東濃鉱山を中心とした約10km
10kmの地域(図1参照)を対象に、地下水の流れを明らかにするための研究のみならず、地質・地質構造、地下水の地球化学などの分野の研究を包含した総合的な地質環境を把握するための調査研究である。この研究においては、地下深部のデータを直接取得できる試錐孔を用いた調査研究が非常に重要であり、地下深部の地質や地質構造に関する調査研究、地下水の流れに関する調査研究、地下水の水質に関する研究など1本の試錐孔を用いて多角的に実施されている。本報告書は、広域地下水流動研究のため試錐孔として4番目に掘削されたDH-4号孔で行われた試錐掘削ならびに各種調査研究の結果の概要をまとめたものである。DH-4号孔では泉町河合地内に掘削され、掘削深度は約550mである。詳細な位置については、図1を参照されたい。
飯田 孝夫*
JNC TJ6400 2000-008, 58 Pages, 1999/03
人形峠のウラン採掘場跡地での土壌中のラドン挙動を調べるために、地中ラドン連続測定装置およびサンプリング法による土壌中ラドン濃度測定と蓄積法による土壌方面からのラドン散逸率の測定を行った。4台の地中ラドン連続測定を行った。4台の地中ラドン連続測定装置で10cm,20cm,30cm,40cmの深さのラドン濃度を測定した。時間変動はほとんどなく、10Cmの深さで約5000Bq・m-3から40cmの深さで約15000Bq・m-3であった。サンプリング法では15cmの深さで約15000Bq・m-3を得た。蓄積法による測定された土壌表面からのラドン散逸量は0.360.68Bq・m-2・S-1であった。土壌中でのラドンの動態・挙動を知るには、土壌中のラドンの拡散係数、土壌の乾燥密度、湿潤密度、土粒子密度、真比重、間隙率、含水率、ラジウム否有量は重要なパラメータである。試作した土壌中ラドン拡散係数を測定した。名古屋大学の土壌のラドン拡散係数は(1.61
0.09)10-5m2S-1、福井県の土壌のラドン拡散係数は(8.680.23)10-7m2S-1と(1.530.12)10-5m2S-1であった。人形峠の土壌の拡散係数は(2.990.32)10-6m2S-1から(4.390.43)10-6m2S-1と比較的そろっていた。この拡散係数は土壌の含水率、空隙率に大きく依存していて、場所による違いはそれほどないという結論を得た。これらの物理パラメータを用いて、土壌が2層構造をなしている場でのラドンの輸送を解析的手法と数値計算法で評価した。数値計算結果は比較的実測値に近い値が得られた。覆土によるラドン散逸率の低減効果については、覆土の厚さを2mにしたとき、解析解ではおよそ1/4に減少するのに対して、数値計算では3/5に減少する。覆土によるラドン散逸率の減少は大きくない。
磯部 博志
原子力バックエンド研究, 5(1), p.67 - 72, 1998/08
アクチノイド元素には、酸化還元環境によって異なる挙動を示すものがある。ウランは、酸化条件では6価となり高い溶解度を持つが、還元条件では4価となって溶解度は非常に低くなる。オーストラリア、クンガラ鉱床では一次鉱床と二次鉱床の間に酸化還元境界である遷移帯が存在する。そこでは、グラファイトや硫化鉱物が酸化還元状態に影響を与えている。遷移帯の試料を走査電子顕微鏡で観察した結果、黄鉄鉱の周囲やグラファイトと共存する脈の中に4価のウランを含む球状のウラニナイトやコフィナイトが観察された。これは、強い固定機構である還元による鉱物化が起こっていることの実例である。地下水データなどから計算すると、水中のウラニルイオンがすべて還元によって固定されている可能性がある。放射性廃棄物の地層処分においても、還元性の鉱物を含む緩衝材などによって、アクチノイド元素の鉱物化が起きる可能性がある。
坂口 孝司*
Environment & Innovation in Mining and Mineral Technology, 1, p.181 - 191, 1998/00
オーストラリア及び北アメリカのウラン鉱床で分離した微生物を使って、含ウラン廃水からのウランの回収除去を試みた。ウラン鉱床から分離した約800種の微生物の中から、菌体1g当たりに600mgのウランを濃縮できる高性能細菌、Bacillus subtilis及びArthrobacter sp.を選抜することができた。これらの細菌のウラン濃縮容量は5.2mEq/gであり、市販の合成キレート樹脂の2倍にも達する。該菌によるウラン取り込みの実態について詳しく解析した結果、濃縮速度が3分と極めて速く、かつ選択的濃縮性が高いこと、ウランの生体濃縮はラングミュラーの吸着等温式に従うことなどが明らかになった。また該菌はプルトニウムやトリウムなどの核燃料物質に対しても強い親和性を示すことから、アクチノイドのバイオプロセッシングに適用できることが示唆された。
磯部 博志; 日高 洋*; 大貫 敏彦
Mat. Res. Soc. Symp. Proc., 506, p.687 - 694, 1998/00
ウランや鉛は、地球化学的条件により移行挙動が左右され、鉛の同位体分析によってその移行についての年代学的な情報が得られる。本研究では、クンガラ一次鉱床の試料についてSIMSによる鉛同位体分析を行った。一次鉱床のウラニナイトとウラニル鉱物の鉛同位体組成は一致し、その年代は約11億年である。ウラニナイトの年代は正しいと思われるが、ウラニル鉱物の年代は化学組成からは約2千万年以内と推定される。これは、一次鉱床領域全体で鉛は閉じているが、ウランの壊変による損傷と再結晶過程でウラニル鉱物は常に鉛を交換していることを示している。一方、鉱床外部の硫化鉱物は形成時の鉛同位体組成を保存している。11億年以降鉱床からの鉛の供給がなかったとすると、その前後約1億年間に鉱床から移動した鉛が硫化鉱物を形成した可能性がある。鉛の移行挙動は約11億年前に大きく変化したものと思われる。
鈴木 洋平*; 村上 隆*; 小暮 敏博*; 磯部 博志; 佐藤 努
Mat. Res. Soc. Symp. Proc., 506, p.839 - 846, 1998/00
ウラニル鉱物はウランの壊変などに起因する性質やpH,Eh依存性などにより、それが形成した地球化学的条件や年代などの重要な情報をもたらす。本研究では、サレアイト(Mgウラニルリン酸塩)とメタトーバナイト(Cuウラニルリン酸塩)の形成過程に関する結晶化学的条件について報告する。サレアイトは、室温または30
Cで湿度によって可逆的に水和と脱水が起こる。電顕観察によると、サレアイトとメタトーバナイトはそれぞれ独立に形成されたと思われる。結晶層間の水分子とMg,Cu間の距離は10%以下しか違わないが、局所的な構造の違いによりこれら2つの鉱物は別の層として形成し、複合層や固溶体を作らない。この結果から、他のウラニルリン酸塩についても同様に固溶体や複合層の形成は起こらないものと思われる。
柳瀬 信之; 佐藤 努; 飯田 芳久; 関根 敬一
Radiochimica Acta, 82, p.319 - 325, 1998/00
クンガラウラン鉱床におけるウラン及びアクチニウム系列核種の水平及び深さ方向の2次元分布を、ガンマ線スペクトロメトリーにより求めた。U-238と
Th/
U放射能比の深さ方向の分布から、クンガラ鉱床の風化帯を3つの部分に分けることができた。5mより浅い表層では、雨水による速い移動によりウラン濃度は低く、5-20mの中層では、鉄鉱物へのウランの固定などによりウラン濃度は比較的高く、しかも35万年以内の顕著な移動は検出できなかった。より深い20-28m層では、1次鉱床から溶出したウランが下流方向150mにわたって移動沈着していた。また、2次鉱床に残っているウランの割合を計算すると、表層、中層及び深層でそれぞれ2-9%、13-58%及び14-29%であった。最も高かったのは深さ15mの2次鉱床の中心であった。したがって、移行率では1-3百万年の間に表層、中層及び深層で91-98%、42-87%及び71-86%のウランが鉱床から移行したと推定できた。
佐藤 努; 柳瀬 信之; I.S.Williams*; W.Compston*; M.Zaw*; T.E.Payne*; P.L.Airey*
Radiochimica Acta, 82, p.335 - 340, 1998/00
クンガラウラン鉱床の風化岩石中でのウラン系列核種の年代測定と再分配機構を調べるために、高分解能イオンプローブ(SHRIMPII)によるウラン同位体その場分析を行った。分析した風化岩石は、地下水によって流出したウランを多く保持している二次鉱床中心部の試料で、主に鉄鉱物、カオリナイト、石英からなる。分析は、それぞれの鉱物中の直径30ミクロンのスポット数か所において行われた。その結果、鉄鉱物中の
U/U放射能比は、5段階抽出法(SE)で求めたものとほぼ一致するが、それと近接するカオリナイト・石英中の比は、SEよりも高い値を示した。これは、
反跳によるThの鉄鉱物から隣接するカオリナイト・石英への移動によるものと結論づけた。SEから得たデータは間接的な証拠であるのに対して、SHRIMPによる測定は直接的なその場のデータであるので、本研究により初めて反跳の直接的な証拠が示されたことになる。
飯田 義正
動燃技報, (104), p.135 - 140, 1997/12
カナダ、アサバスカ地域のウラン鉱石は、密度の変化が非常に大きい。これは、密度の高いウラン鉱物と随伴金属鉱物の品位変動が大きいことと、間隙率の変化が大きいことによる。多数の鉱石試料の乾燥密度を正確に測定することは実際上困難なので、このように密度変化の幅が大きいと、資源量を計算する際の問題となる。実際の鉱石について検討した結果、化学分析値から粒子密度を計算で求め、これと湿潤密度の実測値から乾燥密度を求めるのが実際的であることが分かった。
小林 孝男
PNC TN1510 97-001, 56 Pages, 1997/05
動燃はカナダ・サスカチワン州に有望なウラン探鉱プロジェクトを有しており、23のプロジェクトは、2010年前後の生産を目指して開発に向かう可能性が高いと考えられる。2000年初頭の民間移転を視野に入れて、関連会社間の商取引上の税金面での問題を明らかにし、また、予備的経済性評価の基礎資料とするため、カナダDeloite Touche社に委託し、「サスカチワン州におけるウラン鉱業税制」の調査を行った。本書はその報告書の邦訳である。
