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石島 暖大; 上野 文義; 阿部 仁
Materials Transactions, 63(4), p.538 - 544, 2022/04
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Materials Science, Multidisciplinary)核燃料再処理機器に使用されているタンタルについて、除染作業での使用が想定される水酸化ナトリウム溶液における腐食挙動の時間依存性を浸漬腐食試験により調査し、経時変化の機構について表面観察および電気化学測定結果から検討した。浸漬腐食試験についてNaOH濃度は1から7mol/L、浸漬時間はそれぞれ、24から168hrとし、室温で行った。腐食速度はNaOH濃度とともに増加するが、浸漬時間によりピークを示しその後減少した。ピークまでの時間はNaOH濃度が高いほど短時間であった。浸漬腐食試験後に洗浄・秤量を行った試料表面のSEMおよびラマン分析では皮膜の生成はみられなかった。一方、分極抵抗は浸漬直後から減少した後に一定値あるいは増加を示した。分極抵抗の経時変化は腐食速度の変化と同じ挙動を示し、また分極抵抗の値は皮膜抵抗と電荷移動抵抗の和とおおよそ一致することから、腐食速度の経時変化は浸漬による皮膜生成に影響を受けることが示唆された。皮膜は主としてTaの溶解により生成するNa
Ta
O
であると考えられた。
石島 暖大; 上野 文義; 阿部 仁
材料と環境, 70(6), p.192 - 198, 2021/06
核燃料再処理機器に使用されているタンタルについて、除染作業での使用が想定される水酸化ナトリウム溶液における腐食挙動の時間依存性を浸漬腐食試験により調査し、経時変化の機構について表面観察および電気化学測定結果から検討した。浸漬腐食試験についてNaOH濃度は1から7mol/L、浸漬時間はそれぞれ、24から168hrとし、室温で行った。腐食速度はNaOH濃度とともに増加するが、浸漬時間によりピークを示しその後減少した。ピークまでの時間はNaOH濃度が高いほど短時間であった。浸漬腐食試験後に洗浄・秤量を行った試料表面のSEMおよびラマン分析では皮膜の生成はみられなかった。一方、分極抵抗は浸漬直後から減少した後に一定値あるいは増加を示した。分極抵抗の経時変化は腐食速度の変化と同じ挙動を示し、また分極抵抗の値は皮膜抵抗と電荷移動抵抗の和とおおよそ一致することから、腐食速度の経時変化は浸漬による皮膜生成に影響を受けることが示唆された。皮膜は主としてTaの溶解により生成するNaTaOであると考えられた。
山本 昌彦; Do, V. K.; 田口 茂郎; 久野 剛彦; 高村 禅*
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 327(1), p.433 - 444, 2021/01
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Chemistry, Analytical)Na, K, Ca, Sr, Baの簡便、かつ実用的で信頼性の高い測定法として、液体電極プラズマ発光分光分析法を利用した方法を開発した。各元素について定量に利用可能な輝線、共存元素からの分光干渉、測定セルの損傷を考慮した測定条件について調査し、実試料を用いた添加回収試験を実施して検証を行った。その結果、本法でNa, K, Ca, Sr, Baをマトリックスの影響を受けずに測定可能であり、数種類の放射性廃棄物に適用した結果は、コンピュータによる計算値、誘導結合プラズマ発光分光分析法による測定値と10%以内で良好な一致を示した。
佐野 雄一; 安倍 弘; 高畠 容子
あいちシンクロトロン光センター2017年度公共等利用成果報告書(インターネット), 1 Pages, 2018/00
再処理工程での腐食機構の解明及び腐食抑制方法の提案を目的として、海水成分を含む硝酸溶液中におけるRuの存在形態に共存物質が及ぼす影響について評価を行った。Ruを対象としたXAFS測定の結果、塩化物イオンとの相互作用に起因すると推定されるRu近傍の構造変化が観測され、硝酸溶液中におけるRuの腐食促進作用に何らかの影響を及ぼすことが示唆された。
館盛 勝一; 鈴木 伸一; 佐々木 祐二
日本原子力学会誌, 43(12), p.1235 - 1241, 2001/12
被引用回数：29 パーセンタイル：87.17(Nuclear Science & Technology)使用済核燃料の処理法としてARTISTプロセスを提案した。本法は使用済燃料中のすべてのアクチノイドを分離回収して暫定貯蔵し、重要に応じて供給するものである。暫定貯蔵するアクチノイドは、ウラン製品と超ウラン元素の混合体製品であり、後者にはランタノイドも含まれるので、核不拡散性に富んだ製品である。本論では、以上の概念の技術基盤として、枝分かれアルキル基を有するモノアミド抽出剤によるウランの選択抽出法と、三座配位子であるTODGA抽出剤による超ウラン元素とランタノイドの一括抽出法を示した。これらの抽出剤はいずれも環境に調和するCHON原則の物質である。ARTISTプロセスでは、核分裂生成物のみを地層処分用廃棄物として排出し、例えば
Srや
Csといった発熱性核種の分離工程をオプションとして追加することが可能である。
小田 好博; 船坂 英之; 王 暁丹*; 小原 健司*; 和田 仁*
JNC TY8400 2000-002, 47 Pages, 2000/03
JNC-TY8400-2000-002.pdf:2.53MB
本報告書は、原子力分野における将来の高度化開発に資するために行った、原子力技術への超電導技術応用の一環としての磁気分離技術に関する共同研究の報告書である。すなわち、超電磁石による磁気分離技術の核燃料サイクルへの適用のうち、再処理工程における使用済み核燃料の清澄や成分分析に有望と考えられる、超電導磁気クロマトグラフィーの基本特性の研究を行った結果を報告する。この研究では計算機シミュレーションと基礎実験を行い、前者の結果、粒径が数100AのNd微粒子と、磁化率がその1/30あるいは1/5の放射性微粒子(Pu)を直接分離できることを示した。試作した磁気カラムに関する基礎実験では、弱磁性の微粒子の流れ速度に磁気力が影響を及ぼすことを確認することができた。特にシミュレーションの結果から二次廃棄物を伴わない超電導磁気クロマトグラフィー技術の適用は極めて有望であることを示した。
17日)報告書 'GLOBAL'93Future Nuclear Systems;Emerging Fuel Cycles &Waste Disposal Options'若林 利男; 佐藤 宗一; 野村 和則; 高下 浩文; 鷲谷 忠博*; 小泉 益通
PNC TN1600 93-004, 119 Pages, 1993/11
米国原子力学会主催の「GLOBAL'93 将来の原子力システム国際会議(International Conference on Future Nuclear System:Emerging Fuel Cycles & Waste Disposal Options)」が、1993年9月12日から17日まで、米国シアトルで開催された。今回の会議は、使用済み燃料の化学分離と分離された核のリサイクルを考慮した核燃料サイクルに関する、国際的情報交換の場として設定された第1回目のものであった。GLOBAL会議のスコープには、化学分離、消滅処理物理、ターゲット工学、廃棄物の処理処分、革新的消滅処理概念、トータル原子力システムの可能性等の技術的、制度的情報が含まれていた。また、今回の会議では、核不拡散政策と将来の核燃料サイクルにおける課題とともに、冷戦終結に伴う核兵器解体核物質の処分についても討議された。本会議の参加者は約470名、発表論文は約220編に及んだ。会議は、全体セッションと技術セッションにわかれ、全体セッションについは7回開催され、各国代表者の講演、討論等が行われた。技術セッションは、24の口頭発表セッションと5つのポスターセッションが開かれた。動燃からは13名が参加し、4件の論文を発表し、2つの技術セッションの議長を務めた。また、Exhibitionには日本から唯一動燃が出展し、注目を浴びた。全体会議及び最終日に行われた総括討論をまとめると以下のようになる。・今後のエネルギー需要増大(特に開発途上国)、CO/SUB2問題を考えると原子力エネルギーの利用は地球的規模で必要である。・第2の原子力時代に向かうためには、廃棄物処理、Pu処分、PA、安全性、核不拡散、競争力の強化(石炭火力、天然ガスとの)が課題となる。・マン.パワーの低下、新しいものへの投資が難しくなっている現在、上記課題を解決するために国際協力が不可決である。・高速炉については、MA、Pu燃焼等より幅の広い可能性を追求すべきである。・核兵器Puの処分は国際的な問題であり、GLOBAL'95(フランスで1995年秋開催予定)で国際的リーダーシップをとる委員会を設置することを提案する。
大和 愛司; 佐々木 憲明; 原 啓二; 宮原 要; 秋好 賢治
PNC TN1100 94-003, 355 Pages, 1993/11
None
大和 愛司; 佐々木 憲明; 原 啓二; 宮原 要
PNC TN1100 94-002, 85 Pages, 1993/11
None
大戸 敏弘; 鈴木 惣十
PNC TN9420 92-005, 83 Pages, 1992/04
本報告書は、高速実験炉「常陽」の核計装設備および実験炉部で実施している広範な研究開発のうち、放射線計測が主要な測定技術となっている代表的な研究開発の内容を紹介するものでる。 核計装設備の紹介では、原子炉プラント設備としての核計装の機能と位置付け、使用している中性子検出器の仕様と特性、システム構成と機器配置等について記述した。各種照射試験やサーベイランス試験に対する中性子照射量を実測ベースで評価するための原子炉ドシメトリーでは、実験炉部が採用している多重放射化法とその測定解析評価法および目下開発中のHAFM(ヘリウム蓄積モニタ法)について概説した。また、放射線計測技術がキーとなる破損燃料検出技術の開発では、「常陽」の燃料破損検出設備と各種実験装置の説明に加え、現在までに実施した。一連の燃料破損模擬実験の主な成果を紹介した。 さらに、放射線計測を基礎技術として用いている研究開発として ・使用済燃料の燃焼度測定 ・被爆源(放射性腐食生成物)分布の測定と評価 について、その概略内容を記述した。
not registered
PNC TJ1609 92-003, 54 Pages, 1992/03
核燃料サイクル施設から放出される放射性廃棄物の環境影響評価は、これまでソースターム、放射性物質の環境での移行等を考慮したモデルにより評価されているが、移行に大きな影響を与えると考えられる物理・化学形態に関する考慮はなされていない。そこで、より現実的な評価を行う観点から、施設から放出される放射性廃棄物の物理・化学形態及び環境中での物理・化学形態変化について調査し、環境影響評価に与える影響について研究を行った。
小林 勉*; 白橋 浩一; 久保田 益充
JAERI-M 89-168, 25 Pages, 1989/11
使用済核燃料の再処理によって発生する高レベル廃液から、超ウラン元素群をシュウ酸塩として沈澱分離する際の廃液中元素の沈澱挙動について模擬廃液を使用して研究した。その結果、高レベル廃液にシュウ酸を直接添加して超ウラン元素群を沈澱する場合には、90%以上のSr及びBaが沈澱すること、またこれらの元素の沈澱率は、Mo及び又はZrによって影響されることがわかった。そのため、脱硝により、これらの元素を沈澱として除去したのち、ろ液にシュウ酸を添加する方法を研究したところ、Sr及びBaの沈澱率を10%程度に抑えることができた。なお、高レベル廃液中のNpを定量的に沈澱させるためには、アスコルビン酸共存下でシュウ酸を添加することが効果的であるが、この場合にはPdを除いてアスコルビン酸添加による他の元素の沈澱挙動にほとんど変化は認められなかった。
梅澤 弘一
日本原子力学会誌, 16(7), p.361 - 364, 1974/07
使用済核燃料の測定に用いられる同位体相関技術の概要を解説した。JPDR-Iの例につき、二三の超プルトニウム核種生成量と燃焼率、照射歴および冷却期間との間の関連を述べ、超プルトニウム元素組成の変動に基づく同位体相関技術の可能性を考察した。
熊谷 友多
no journal, ,
ウラン酸化物は水と直接に接した状況で放射線の影響を受けると、水の放射線分解に引き続く化学反応により徐々に水に溶解する。これは、過酸化水素のような水の放射線分解で生じる酸化性化学種の反応によりウランが6価に酸化されることで、水溶性のウラニルイオンが形成されるためである。地層処分環境下での使用済核燃料からの放射性核種の放出や、過酷事故で生じた燃料デブリの化学的な劣化を評価するためには、このウラン酸化物の放射線による反応に関する理解が必要となる。本発表では、ウラン酸化物の反応に関連して、表面の酸化状態と反応速度の関係や、処分環境で想定される有機物の影響、燃料デブリ中に形成されるU-Zr酸化物の安定性について、近年取り組んできた研究の内容と得られた知見について紹介する。
