JRR-2, JRR-3及びホットラボから発生した放射性廃棄物に対する放射化学分析

飛田 実*; 原賀 智子; 佐々木 誉幸*; 関 晃太郎*; 大森 弘幸*; 河内山 真美; 下村 祐介; 石森 健一郎; 亀尾 裕

JAEA-Data/Code 2019-016, 72 Pages, 2020/02

JAEA-Data-Code-2019-016.pdf:2.67MB

日本原子力研究開発機構の研究施設等から発生する研究施設等廃棄物は、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、原子力科学研究所内で保管されているJRR-2、JRR-3及びホットラボから発生した放射性廃棄物から分析試料を採取し、放射化学分析を実施した。本報告書は、平成28年度から平成30年度に取得した25核種(H, C, Cl, Co, Ni, Sr, Nb, Mo, Tc, Ag, Sn, I, Cs, Eu, Eu, U, U, U, Pu, 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。

JMTRホットラボにおける燃料・材料の照射研究への貢献

近江 正男

日本原子力学会核燃料部会第20回「核燃料・夏期セミナー」講義テキスト, 8 Pages, 2005/07

ホットラボ施設(照射後試験施設)は、動力炉や試験研究炉で中性子照射した原子炉燃料や材料について、照射による物理的あるいは化学的変化を調べるために、その目的に応じた種々の試験・検査を行う施設である。また、ホットラボ施設には、取り扱う試料,試験・検査の目的に応じて、施設の設置時期の最新技術が採用されるとともに新たに技術開発された試験・検査機器が設置されている。JMTRホットラボでは、原子力研究の進展に伴い、原子力研究開発の研究者の多種多様な試験要求に適切に対応しつつ、照射後試験を安全確実に遂行しており、現在、ホットラボでは軽水炉の高経年化にかかわる多種多様な照射後試験を実施し、研究者から求められる試験要求に応えている。ここでは、JMTRホットラボ施設の概要及び試験分野の状況,今までに行った主な照射後試験及び成果、また、これまでに燃料及び材料試料のために開発,整備された照射後試験装置を紹介する。

中性子照射利用セミナー; 2000年3月9日,東海

大洗研究所材料試験炉部; 東海研究所研究炉部; 東海研究所ホット試験室

JAERI-Conf 2001-018, 109 Pages, 2002/01

JAERI-Conf-2001-018.pdf:13.67MB

原研では、所有する研究施設を所内のみでなく所外の研究者にも利用できるよう開放している。種々の利用分野のうち、JMTR,JRR-3,JRR-4の炉内中性子を利用した照射試験や中性子放射化分析,及びホットラボ等での照射後試験については、平成11年度より設置された原研施設利用協議会の下の「炉内中性子照射専門部会」において、利用方法,利用技術,施設整備等の検討を行うこととなった。そこで、本専門部会の活動の一環として、2000年3月9日に日本原子力研究所・東海研究所(先端交流棟大会議室)において「中性子照射利用セミナー」を開催した。発表は各研究分野からのトピックスとして、軽水炉材料,核融合材料,高温材料等の最近の炉内照射試験,及び放射化分析,照射後試験についての最近の研究が紹介された。本セミナーでは研究者相互の情報交換と同時に、施設利用技術に関しても利用者の多くの意見が聞かれたことは原研での技術開発に対するフィードバックの点で極めて有意義であった。本報告書は、セミナーにおける各発表概要と使用されたOHPスライドのコピーを収録したものである。

ホット試験室施設の運転と技術開発; 平成12年度

ホット試験室

JAERI-Review 2001-044, 95 Pages, 2001/12

JAERI-Review-2001-044.pdf:6.55MB

本報告書は、平成12年度のホット試験室の活動について燃料試験施設,WASTEF及びホットラボの3施設の運転管理とそれぞれの施設で進めた技術開発についてまとめたものである。燃料試験施設では、東京電力・福島第二発電所1号機で照射されたBWR燃料集合体の照射後試験を開始した。また、所内利用として、NSRRにおけるパルス照射実験のための燃料棒短尺加工及び照射後試験,岩石型燃料の照射後試験,JNC・常陽炉で照射された混合炭窒化物燃料の照射後試験を実施した。WASTEFでは陸域における放射性核種の移行挙動等に関する研究,バリア性能研究及び再処理施設新材料耐食安全性実証試験等を実施した。ホットラボでは、NSRRパルス照射燃料,軽水炉用圧力容器鋼材及び核融合炉用材料等について、各種の照射後試験を行った。

Development of a small specimen test machine to evaluate irradiation embrittlement of fusion reactor materials

石井 敏満; 近江 正男; 齋藤 順市; 星屋 泰二; 大岡 紀一; 實川 資朗; 衛藤 基邦

Journal of Nuclear Materials, 283-287(Part.2), p.1023 - 1027, 2000/12

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(00)00093-3

国際エネルギー機関(IEA)が概念設計した加速器型中性子源を用いた国際核融合材料照射装置(IFMIF)は、核融合炉材料開発に不可欠な照射装置である。しかしながら、照射体積に制限があるため微小試験片試験技術(SSTT)の確立が必要となる。そこで、大洗ホットラボでは、遠隔操作型スモールパンチ(SP)試験装置を開発し、照射済フェライト鋼試験片のSP試験を行った。本報では、照射後SP試験方法、装置概略及び試験結果について述べる。SP試験片は、10mm角で長さ0.25mmの平板型、及び直径3mmで厚さ0.25mmのTEMディスク型である。また試験は、真空又は不活性ガス中で93K~1123Kの範囲で実施できる。フェライト鋼の試験の結果、SP試験で求めた中性子照射に伴う延性ぜい性遷移温度の変化量は、シャルピー衝撃試験で求めた遷移温度の変化量に良く一致した。

JMTRホットラボにおける遠隔操作による溶接技術の開発

清水 道雄; 岩松 重美; 高田 文樹; 相沢 静男; 川又 一夫; 大島 邦男; 土谷 邦彦; 山浦 高幸; 松井 義典; 岩井 孝; et al.

JAERI-Tech 2000-029, p.48 - 0, 2000/03

JAERI-Tech-2000-029.pdf:9.26MB

JMTRホットラボでは、(1)照射済燃料棒にFPガス圧力計・中心温度測定用熱電対を溶接し計装する再計装技術、(2)照射済材料の溶接及び試験片加工技術、(3)Co密封線源製作及び(4)照射施設で照射済の材料試料をキャプセルに封入して再度照射を行うためのリキャプセル作業等のカップリング照射技術に必要となる種々の溶接に関する技術開発を行った。これらの開発は、照射後試験に関連する周辺技術として極めて重要である。本報告では、おもに、照射済燃料への再計装技術の開発、照射済材料の溶接及び試験片加工技術の開発、Co密封線源製作技術の開発、リキャプセル作業等の周溶接及び封孔溶接技術の開発において実施したセル内溶接技術の詳細について整理した。

Development of a remote controlled small punch testing machine for nuclear fusion research

近江 正男; 齋藤 順市; 石井 敏満; 星屋 泰二; 實川 資朗

JAERI-Conf 99-009, p.151 - 162, 1999/09

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAERI-Conf-99-009.pdf

核融合炉材料の開発に利用できる高エネルギー中性子場を得る装置は、d-Liストリッピング反応を利用した加速器型中性子源が最も有力な選択肢である。この中性子源の計画は、国際エネルギー機関(IEA)で概念設計が行われている国際核融合材料照射装置(IFMIF)があるが、照射体積が制限され、微小試験片技術の開発が必須である。また、本技術は軽水炉寿命延長に必要とされる。ホットラボでは、遠隔操作型スモールパンチ(SP)試験装置を開発した。本装置の設計では、材料の低温での脆性及び高温での強度減少も含めた広い温度範囲での材料強度特性の温度依存性を評価することが可能となるよう配慮した。本装置は、ホットセル内への装置完了後、SP試験法の能力確認と標準化を目的としたラウンドロビン試験を実施した。本発表では、装置の概要及びラウンドロビン試験の結果を報告する。

ホット試験室施設の運転と技術開発; 平成8年度

ホット試験室

JAERI-Review 98-001, 92 Pages, 1998/02

JAERI-Review-98-001.pdf:4.14MB

平成8年度のホット試験室の活動について燃料試験施設、WASTEF及びホットラボの3施設の運転管理と技術開発についてまとめたものである。燃料試験施設では、関電・高浜3号機で使用されてPWR燃料集合体、東電・福島第2発電所で使用されたBWR燃料集合体の照射後試験及び動燃・ふげんで照射された集合体の部材試験等を行うとともに、所内利用に応えて、NSRR及びJMTRでの再照射に供する燃料棒の短尺加工、高燃料度燃料の照射後試験、安定化プルトニウム燃料燃焼法に係わる照射後試験を実施した。ホットラボでは、NSRRバーンアップ燃料、HTTR用燃料・材料、核融合炉用材料及び原電・東海発電所の燃料及び鋼材のモニタリングを行った。WASTEFでは、高レベル廃棄物処理処分の研究に係わる試験を継続して行った。

微小試験片試験技術の開発; 遠隔操作型スモールパンチ試験装置の開発

近江 正男; 齋藤 順市; 大岡 紀一; 實川 資朗; 菱沼 章道; 海野 明

日本原子力学会誌, 39(11), p.966 - 974, 1997/00

https://doi.org/10.3327/jaesj.39.966

核融合炉材料の開発に利用できる高エネルギー中性子場を得るための装置は、d-Liストリピング反応を利用した加速器型中性子源が最も有力な選択肢であるとされている。中性子源の計画としては、国際エネルギー機関(IEA)で概念設計が行われている国際核融合材料照射装置(IFMIF)があるが、照射体積が制限されることから、装置の利用のためには微小試験片技術の開発が必須である。原研では、遠隔操作型スモールパンチ(SP)試験装置を開発した。本装置の設計では、材料の低温での脆性及び高温での強度減少も含めた広い温度範囲での材料強度特性の温度依存性を評価することが可能となるよう配慮した。現在、本装置のホットセル中への設置が終了し、SP試験法のラウンドロビン試験計画に利用している。この試験計画は、試験法の能力確認と標準化を目的としたものである。本報告では、試験装置のその性能と概要を紹介し、ラウンドロビン試験のために得つつあるSP試験の結果も示す。

遠隔操作型高温疲労試験装置の開発

近江 正男; 三村 英明; 石井 敏満; 深谷 清; 米川 実; 後藤 一郎; 加藤 佳明; 齋藤 順市; 衛藤 基邦; 酒井 陽之

JAERI-Tech 96-005, 39 Pages, 1996/02

JAERI-Tech-96-005.pdf:2.28MB

高温工学試験研究炉用圧力容器鋼材の中性子照射による耐久特性として疲労強度データを取得するために、高温真空雰囲気中で疲労試験が行える遠隔操作型高温疲労試験装置を開発した。本装置は、試験機の駆動に油圧を必要とするなどその複雑さからホットセルでの使用経験が少なく、また、ホットセルにおいて遠隔操作で使用しなければならないため、試験機各部の操作を自動的に行えるように設計する必要があった。今回開発した装置は、高温真空雰囲気で疲労試験を行うための試験片掴み、伸び測定等、試験機各部に数々の改良が施され、十分にその仕様を満足するものである。本報告書は、装置を開発するために実施した疲労試験機の調査結果、本装置の機能、開発項目、性能及び高温工学試験研究炉用圧力容器鋼の非照射材及び照射材の低サイクル疲労試験結果について報告する。