コミュニケーションのある熱水力ロードマップによる展望

中村 秀夫

日本原子力学会誌ATOMO, 61(4), p.270 - 272, 2019/04

日本原子力学会創立60周年に際し、熱流動部会にて熱水力安全評価基盤技術高度化戦略マップ(熱水力ロードマップ)の策定に2007年当初より携わった経験等を基にした展望が述べられる。特に、同ロードマップ2017年最新版では、軽水炉の熱流動技術の全体を内外の情報を基に技術マップで俯瞰し、継続的に安全性を改善・発展させる道筋がバックキャスティング的に検討されたこと。そして、今後の課題として、「国産安全評価解析コードの開発」、「検証用実規模データの整備とスケーリング分析」、「3次元二相流動の現実的な解析」、「シビアアクシデント(SA)時の現象評価、実機計装」、「ATFなど新しいチャレンジへの対応」、「炉物理と熱流動とのカップリング」など、安全評価等に用いる精度良い数値解析技術の開発と妥当性確認に必要な試験とその技術について、関係者間の議論に基づいた6つの課題が示されている。福島第一原子力発電所の事故により、我が国の原子力は岐路にあるが、同ロードマップの改定にあたり多数の関係者間に真の双方向コミュニケーションが実現して、次代への道筋が示されるとき、我が国の原子力に真の希望を見出せるのではないか、との期待が述べられる。

放射性廃棄物地層処分システムにおけるセメント系材料の検討; 浸出液のpHを低くしたセメント系材料の施工性と機械的特性

大和田 仁*; 三原 守弘; 入矢 桂史郎*; 松井 淳*

JNC TN8400 99-057, 43 Pages, 2000/03

JNC-TN8400-99-057.pdf:5.13MB

高レベル放射性廃棄物ならびにTRU廃棄物の地層処分にはセメント系材料の使用が考えられている。しかし、セメント系材料からの浸出液はpHが高く、カルシウム濃度も高いために、周辺の岩盤や緩衝材を変質させてしまう。そのため、放射性核種の溶解度や分配係数などが変化し、核種の移行に影響を及ぼすことが懸念されている。これらの影響を抑制する対策として、現在、浸出液のpHの低いセメント系材料の使用が考えられている。本研究では、まず上述の低アルカリ性セメントの必要性についてまとめ、さらにセメントの低アルカリ性化の考え方を整理するとともに、実用性に向けて必要となる課題を抽出した。さらに、本研究では、抽出した課題に基づいてセメントペーストの浸出試験、モルタルの流動性試験ならびに、モルタルとコンクリートの模擬構造物への打設試験を行った。セメントペーストを用いた浸出試験結果から、ポゾラン材料を添加したセメント(HFSC)の低アルカリ性化を確認した。また、モルタルの流動性試験の結果から、実用性評価に用いるセメントの配合を検討した。さらに、模擬構造物への打設試験によって、得られた低アルカリ性セメントの実用性を評価した。これらの検討の結果、シリカフォーム(SF)およびフライアッシュ(FA)を添加することでセメントからの浸出液のpHを下げられることが分かった。また、良好なワーカビリチーを得るためにはSFとFAとを同時に添加する必要があることが明らかになった。さらに、実用性の評価の結果、SFとFAとを同時に加えたセメントは、普通ポルトランドセメントと同等のワーカビリチーおよび強度を示した。この結果から、HFSCはポルトランドセメントと同等の実用性を備えていることが示された。

静電加速器

竹内 末広

加速器の現状と将来; 原子力先端技術,5, (6), p.46 - 53, 1998/06

日本原子力産業会議の発行する「原子力と先端技術」の特集「加速器の現状と将来」のうち静電加速器についての加速技術と利用の現状と将来の概要を記述したものである。内訳は、各種静電加速器の利用の概況、タンデム加速器の加速エネルギー増強におけるこれまでの傾向、加速管の性能について、絶縁構造の改良例、最大級タンデム加速器の現状、そして今後の展望に分かれている。

テクネチウム99の環境移行に関する調査研究(1)

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PNC TJ1621 95-001, 112 Pages, 1995/03

PNC-TJ1621-95-001.pdf:7.78MB

テクネチウム-99は、核分裂収率が高く、半減期も21万年と極めて長いため、核燃料サイクルにかかる環境影響評価上重要な核種である。環境中でのテクネチウム-99は、多様な化学形をとるため、土壌及び海洋環境中における振る舞いが複雑であり、バックグラウンドレベルの確認及び移行挙動の解明を行う必要がある。このため、本研究では、日本国内のバックグラウンドレベルの調査及び移行挙動係る研究を総合的に実施する。この報告書には、Tcの発見の歴史、物理化学的性質、環境試料中の99Tcの分析・測定法、大気圏、陸圏および水圏における99Tc濃度レベルと挙動などに関して、すでに発表されている文献を調査評価した結果を記した。高レベル放射性廃棄物の処理・処分問題に伴う地中での地下水との相互作用の基礎研究が、多くの研究者の関心を集め報告件数が増大しているのが最近の特徴と言える。

高速増殖炉研究開発成果報告会,スライド集

堀 雅夫*; 村松 精*; 坂井 茂*; 西田 優顕*; 高橋 克郎*; 溝尾 宣辰*

PNC TN1410 93-053, 271 Pages, 1993/11

PNC-TN1410-93-053.pdf:12.81MB

第9回高速増殖炉研究開発成果報告会を平成5年2月24日(水)に経団連ホールにて開催した。本報告書は報告会におけるスライドをまとめたものである。1.高速増殖炉研究開発の概要2.原型炉「もんじゅ」試運転の成果と今後の計画(1)「もんじゅ」試運転の現状と今後の計画(2)総合機能試験の成果(3)性能試験計画3.国際協調に基づく研究開発4.「常陽」の今後の展開

A Review of Fast Reactor program in Japan

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PNC TN1410 93-019, 40 Pages, 1993/04

PNC-TN1410-93-019.pdf:1.35MB

事業団における安全研究は、平成3年3月に作成された安全研究基本計画(平成3年度平成7年度)に基づき、プロジェクトの開発と密接な係わりを持ちつつ推進されてきている。研究分野は、新型転換炉、高速増殖炉、核燃料施設等、耐震、確率論的安全評価、環境放射能、廃棄物処分の7分野で構成され、平成3年度より全分野が新基本計画に移行した。本報告書は、安全研究基本計画に基づいて実施された平成4年度の研究成果に関する調査票を各分科会の検討を経た後、まとめたものである。

地下開発に関する先端的新技術の調査研究(II)

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PNC TJ1360 93-001, 128 Pages, 1993/03

PNC-TJ1360-93-001.pdf:17.87MB

地下は人類にとっての重要な未踏領域の一つであり、地下(地底)の持つ様々の特徴を活かし利用するための検討は必要かつ重要である。このため動力炉・核燃料開発事業団では地底総合開発構想(ジオトピア構想)として過去5年間にわたり検討を進めてきた。本構想の実現にあたっては、地下をよく知るための探査・診断技術、深部との往来・通信技術、建設・施工技術等、幅広いシステム工学、人間工学等に係わる技術検討が必要と考え、昨年度からは地下開発に関する先導的新技術に焦点を当て調査研究を進めることとした。熱電変換は、近年ペルチェ効果によるソリッド・ステート冷却・加熱が盛んに利用され、とりわけ光通信用半導体レーザなどの精密温度制御は、電子デバイスの高性能化の代表例である。一方、ゼーベック効果を利用した熱電発電システムは、12年間の宇宙旅行後、1989年8月に海王星に大接近した惑星探査機VOVAGER2号の発電器として使われ、長寿命電源としての信頼性が高いことが再確認された。ジオトピア構想の検討では、これまでに地下空間において独立してエネルギーを抽出していく技術、とりわけ小温度差を駆動エネルギーとして利用する各種の変換技術を検討してきた。本年度は、その中から熱電素子に注目し、その研究開発状況と利用形態について調査し、とりまとめを行った。超電導、レーザー等の先端技術を模倣あるいは駆使した模型、玩具等グッズの制作メーカーを調査し、これらのなかからテラフォーミングに利用可能な単体の設計背景、発展計画等も調査した。

放射線計測の量子工学的手法に関する調査研究

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PNC TJ1545 92-004, 253 Pages, 1992/03

PNC-TJ1545-92-004.pdf:8.71MB

本調査は、近年放射線計測手法に関して、超電導や光技術、また新しい信号処理技術、微細加工技術等の先端技術を利用した新しい計測手法の開発が行われ、従来の計測手法では困難であった微弱放射線(能)や大線量放射線の測定が可能になりつつある現状を踏まえて、その内で実現可能性の高いレーザやファイバー等の光技術を中心とする量子工学的手法による放射線計測の開発状況を調査した。具体的調査としては、まず量子工学的計測手法の現状を展望し、次に加速器施設等の高エネルギー・大線量場における中性子、線の測定に関しては、大電流加速器施設を所有するわが国の研究機関の放射線計測の経験、次世代に予想される放射線計測システムの提案、また核融合施設環境の研究を通じて検討されている国内外の計測手法等を調査した。また、微弱放射線(能)の測定に関しては、研究途上にある新技術を紹介した。

高速炉燃料再処理技術開発の動向について

福島 操

PNC TN8100 91-031, 19 Pages, 1991/10

PNC-TN8100-91-031.pdf:0.42MB

資源の少ない我が国はU資源を有効に利用をはかってゆくために,Pu利用体系の確立を目指し,FBR,FBR再処理,MOX加工の技術開発を進めている。この体系において,FBR再処理はPuを供給するという重要な位置付けにあり,その技術をFBR実用化までに確立しておくことが必要である。我が国のFBR再処理の技術開発は動燃事業団を中心として,東海再処理工場の経験をベースに、昭和50年から自主技術で開発が進められて来た。この技術開発の現状及び今後の開発計画について説明するとともに,海外のFBR再処理の動向について説明する。

アイソトープ利用の現状と今後の展望,III; 工業への利用,2,トレーサ技術

富永 洋

日本原子力学会誌, 32(7), p.670 - 673, 1990/07

RIトレーサの工業・工学分野への利用につき、国内外の現状と今後の展望を解説した。とくに、その野外・現状への利用が、欧米では確立した技術として今なお盛んに行われ、また開発途上国でも、IAEAの援助などもあり、盛んになりつつあるのに対し、最近のわが国では殆ど皆無の状況にある。しかし、この現状を打開するための動きもあり、いくつかの提言がなされている。