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論文

Radiochemical reactions between tritium oxides and carbon monoxide

洲亘; 大平茂; 鈴木卓美; 西正孝

Fusion Engineering and Design, 70(2), p.123 - 129, 2004/02

https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2003.09.001

被引用回数：14 パーセンタイル：66.09(Nuclear Science & Technology)

核融合炉では、真空容器からの排ガス中でトリチウムに起因した放射化学反応が想定され、排ガス処理の観点から注意が必要である。本研究では、酸素ベーキング時に重要な反応となる窒素でバランスした酸化トリチウム(T $_{2}$ O/T $_{2}$ O $_{2}$ )とCOとの反応をレーザーラマン分光法とフーリエ変換赤外分光法を用いて連続的に観測するとともに、生成物(ガス相,凝縮相)の成分を質量分析器で測定した。一酸化炭素の消費はほぼ一次の式に従い、その速度定数は0.02day $^{-1}$ であった。一方、CO $_{2}$ の生成は複雑な挙動を示し、その速度常数は初期の2day $^{-1}$ から0.02day $^{-1}$ までに減少した。反応開始後49日の質量分析結果では、ガス相にはおもにバランスガスの窒素と生成した二酸化炭素が存在し、凝縮相にはトリチウム水が主成分として存在することがわかった。なお、T $_{2}$ -CO系で見られる有機系の凝縮性生成物は検出されなかった。

報告書

雑固体溶融固化体製作装置の性能確認試験と溶融炉耐火れんがの耐食性試験(受託研究)

磯部元康; 亀尾裕; 中塩信行; 涌井拓治*; 岩田圭司*; 木林辰行*; 金沢勝雄; 中島幹雄; 平林孝圀*

JAERI-Tech 2000-049, 29 Pages, 2000/09

JAERI-Tech-2000-049.pdf:2.87MB

低レベル放射性雑固体廃棄物を溶融し、溶融固化体を製作するための雑固体溶融固化体製作装置を製作した。導電性るつぼを用いる高周波誘導加熱方式及び高周波誘導加熱とプラズマ加熱を併用するハイブリッド加熱方式により、模擬雑固体廃棄物を溶融し、装置の性能確認を行った。本装置を用いて試作した溶融固化体は、強度を損なうような空隙もなく、溶融炉は雑固体溶融に十分な性能を有していることを確認した。また、溶融に伴って発生する放射性のダストや有害ガスの放出を抑制するための排ガス処理装置を十分に機能を果たしていることを確認した。さらに、二次廃棄物の低減のために、耐久性能の高い耐火材の選定試験を行った。各種耐火物の中から選定されたAl $_{2}$ O $_{3}$ -Cr $_{2}$ O $_{3}$ -ZrO $_{2}$ 系耐れんがは、塩基度の低いスラグに対して耐食性がきわめて高いことを明らかにした。

論文

排ガスの電子ビームによる処理

橋本昭司

電気学会誌, 119(5), p.278 - 280, 1999/05

https://doi.org/10.1541/ieejjournal.119.278

燃焼排煙の脱硝・脱硫及び工場換気ガス等に含まれる揮発性有機物の電子ビーム処理について、その原理、原研での研究成果、実用化の現状について紹介した。燃焼排煙の処理については、パイロット試験の結果、7kGyの照射で800ppmの硫黄酸化物を94%除去、10.5kGyの照射で225ppmの窒素酸化物を80%除去できることを明らかにした。現在、日本、中国、ポーランドで実用規模の試験が進められている。揮発性有機物の処理については研究室での試験レベルであるが、電子ビーム照射によりトリクロロエチレンやホルムアルデヒド等が分解できることを明らかにした。

論文

環境汚染物質を分解する

宮田定次郎

SUT Bulletin, 0(11), p.30 - 34, 1996/00

日本原子力研究所で進めている大気汚染物質や水質汚濁物質の放射線による除去に関する研究を通して、環境保護における放射線利用技術の概要を述べるとともに放射線による環境汚染物質除去の原理、メカニズムを示す。

報告書

シリカゲル吸着剤の揮発性ルテニウム除去特性

高橋武士*; 間野正*; 大鷹秀生

PNC TN1410 91-034, 10 Pages, 1991/05

PNC-TN1410-91-034.pdf:0.12MB

シリカゲル吸着剤は揮発性ルテニウムの除去に有効であることが知られており、捕集性能に関する研究が諸外国で行われている。しかし、これらの研究は試験範囲が限定されており、水分濃度による影響等に対するデータが乏しく、このため本研究では各種パラメータがシリカゲル吸着剤のルテニウム除去性能に及ぼす影響を検討した。研究の結果、除去性能は吸着温度、水分濃度、滞留時間等により影響されるが、適切な条件を採用することで除染係数(DF)として約1x10/SUP3が期待できることが確認された。

報告書

ガラス固化モックアップ試験によるスクラバ及びデミスタの性能試験

高橋武士*; 間野正*; 大鷹秀生

PNC TN1410 91-033, 15 Pages, 1991/05

PNC-TN1410-91-033.pdf:0.24MB

高レベル放射性廃液のガラス固化処理時にガラス溶融炉から発生するオフガスの処理技術の開発のために、モックアップ試験にいくつかの処理機器を設置して、それらのエアロゾル及び揮発性ルテニウムに対する除去性能の確認を行った。この結果、サブマージドベッドスクラッバ、デミスタについて、エアロゾル、揮発ルテニウムに対するDFを確認することができた。これらの機器はガラス溶融炉オフガスを処理する機器として期待する性能を有していることがわかった。

報告書

第10回PNC/KfK高レベル廃棄物管理会議発表資料集(1990年11月18日22日動燃東海事業所および東京にて開催)

坪谷隆夫; 高橋武士; 吉岡正弘; 五十嵐寛; 菖蒲康夫

PNC TN8100 91-030, 278 Pages, 1991/04

PNC-TN8100-91-030.pdf:21.83MB

本資料集は、第10回PNC/KfK高レベル廃棄物管理会議(1990年11月18日22日、動燃事業団の東海事業所および東京にて開催)において、双方から発表されたOHP資料をとりまとめたものである。KfK側の発表内容は、KfK-INEでの高レベル廃棄物に関する技関開発の概要、K-6'メルタの運転結果、オフガス処理設備の特性、メルタ内のシミュレーション結果、耐火物および電極材料と溶融ガラスの反応に関するものである。PNC側の発表内容は、ガラス固化技術開発の現状、モックアップ3号のメルタの運転経験および白金族元素の抜き出し性評価、Ru、Cs、Srおよび粉塵のオフガスへの移行評価ならびに準揮発性元素の模擬廃液仮焼時の揮発率評価、メルタ内のシミュレーション技術開発、新電極材料および新耐火物材料の開発に関するものである。

報告書

第10回PNC/KfK高レベル廃棄物管理会議(1990年11月18日22日動燃東海事業所および東京にて開催)

坪谷隆夫; 高橋武士; 吉岡正弘; 五十嵐寛; 菖蒲康夫

PNC TN8100 91-029, 82 Pages, 1991/04

PNC-TN8100-91-029.pdf:3.63MB

第10回PNC/KfK高レベル廃棄物管理会議(1990年11月18日22日、動燃事業団の東海事業所および東京にて開催)の概要を報告する。この会議は、昭和55年に動燃事業団とドイツKfK(Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh)間で締結された協力協定に基づいて実施されるものであり、今回で10周年を迎えた。この会議では、両国における原子力情勢がお互いに紹介された。また、廃棄物の管理状況が紹介され、特に高レベル廃棄物のガラス固化技術を中心として情報交換が行われた。さらにガラス固化技術に関しては、ガラス溶融技術、オフガス処理技術、ガラス物性および品質管理技術について詳細な討論が行われた。本報告書は、これらの発表・討論の内容を要約したものである。

論文

環境保全研究,2; 工学的研究

橋本昭司

放射線化学の歴史と未来; 30年の歩み, p.329 - 334, 1990/00

原研における下水汚泥の放射線処理に関する研究を中心に、排ガス、廃水処理等、環境保全への放射線利用研究の経緯、成果ならびに実用化を進める上での課題を述べた。

論文

Radiation treatment of exhaust gases, 11; NO removal in NO-H $_{2}$ O-O $_{2}$ -N $_{2}$ mixtures containing SO $_{2}$

鈴木伸武; 西村浩一; 徳永興公

Journal of Nuclear Science and Technology, 17(5), p.390 - 392, 1980/00

https://doi.org/10.3327/jnst.17.390

被引用回数：9 パーセンタイル：82.81(Nuclear Science & Technology)

電子線照射によるSO $_{2}$ を含むNO-H $_{2}$ O-O $_{2}$ -N $_{2}$ 混合系におけるNOの除去に関する研究を行った。NOの除去はSO $_{2}$ の存在によって著しく促進され、NO $_{2}$ の生成は抑制された。この場合、同時にSO $_{2}$ の除去が観測された。SO $_{2}$ によるNO除去の促進は主にNO $_{2}$ の消費によるNO再生の抑制に起因するものであり、SO $_{2}$ によるNO $_{2}$ 生成の抑制は主に生成H $_{2}$ SO $_{4}$ 中へのNO $_{2}$ ,N $_{2}$ O $_{3}$ ,N $_{2}$ O $_{5}$ の溶解に起因するものである。また、これらの事実はNOとSO $_{2}$ の共存が電子線照射による排ガス中のNOx(NO+NO $_{2}$ )の除去のためには好都合であること、NOxとSO $_{2}$ が同時に除去できることを示している。

論文

Radiation treatment of exhaust gases, XII; NO removal in moist NO-SO $_{2}$ -O $_{2}$ -N $_{2}$ mixtures containing NH $_{3}$

鈴木伸武; 西村浩一; 徳永興公

Journal of Nuclear Science and Technology, 17(11), p.822 - 830, 1980/00

https://doi.org/10.3327/jnst.17.822

被引用回数：11 パーセンタイル：73.1(Nuclear Science & Technology)

電子線照射によるNH $_{3}$ を含むNO-SO $_{2}$ -H $_{2}$ O-O $_{2}$ -N $_{2}$ 混合系におけるNOの除去に関する研究を行った。NOの除去はNH $_{3}$ の添加によって著しく促進され、同時にSO $_{2}$ が除去された。この場合、NO $_{2}$ ,N $_{2}$ O,NH $_{4}$ NO $_{3}$ ,(NH $_{4}$ ) $_{2}$ SO $_{4}$ の生成が観測された。また、NOの除去はH $_{2}$ OおよびSO $_{2}$ の存在によって促進され、3~19.5%の酸素によってはほとんど影響されなかった。NOx(NO+NO $_{2}$ )の除去率は80~150 $^{circ}$ Cの温度範囲では温度の低下とともに大きくなった。NOの除去速度は3.110 $^{4}$ ~2.410 $^{6}$ rad/Sの線量率範囲では線量率に無関係であった。NH $_{3}$ の添加によるNO除去の促進はNH $_{3}$ とOHラジカルの反応によって生成するNH $_{2}$ ラジカルによるNOの効果的な分解に起因するものである。 NO $_{2}$ の収量はNH $_{3}$ の添加によって減少し、N $_{2}$ Oの収量は増加した。

論文

Radiation treatment of exhaust gases, 6; Effects of CO and H $_{2}$ on the removals of NO and NO $_{2}$ in the moist mixture of O $_{2}$ and N $_{2}$

徳永興公; 西村浩一; 鈴木伸武; 鷲野正光

Int.J.Appl.Radiat.Isot., 30(1), p.19 - 23, 1979/00

https://doi.org/10.1016/0020-708X(79)90092-9

NOおよびNO $_{2}$ を水、酸素、窒素の混合ガス中において1.5MeVの電子線を用いて120 $^{circ}$ Cで照射した。このときのNOやNO $_{2}$ の除去に対するH $_{2}$ やCOの効果を調べた。NO-H $_{2}$ O-O $_{2}$ -N $_{2}$ 混合ガスの場合においては、NOの除去およびそれにともなうNO $_{2}$ の生成はCOやH $_{2}$ の添加によっていちじるしく促進された。しかし、CO $_{2}$ の添加によっては影響されなかった。NO $_{2}$ -H $_{2}$ O-O $_{2}$ -N $_{2}$ 混合ガスの場合、NO $_{2}$ の除去はCOの添加によっていちじるしく抑制され、COが1.5%以上においては抑制の程度は変らなかった。NOやNO $_{2}$ の除去に対するこのようなCOの効果は、COがOHラジカルと反応し、H原子を生成するために生じるものと考えられる。

論文

Radiation treatment of exhaust gases, 8; NO $_{2}$ decomposition in NO $_{2}$ -N $_{2}$ and NO $_{2}$ -rare gas mixtures

鈴木伸武; 西村浩一; 徳永興公; 鷲野正光

Journal of Nuclear Science and Technology, 16(4), p.278 - 286, 1979/00

https://doi.org/10.3327/jnst.16.278

被引用回数：6

電子線照射によるNO $_{2}$ -N $_{2}$ 、NO $_{2}$ -rare gas混合系中のNO $_{2}$ の分解に関する研究を行った。NO $_{2}$ の分解のG値、G(-NO $_{2}$ )、(低線量領域)は500ppm NO $_{2}$ の場合にはNO $_{2}$ -N $_{2}$ 、NO $_{2}$ -He、NO $_{2}$ -Ar混合系においてそれぞれ2.9、10.4、5.9であった。これらの混合系の電子線照射によって多量のNOが生成された。NOの生成のG値、G(NO)、はほとんどG(-NO $_{2}$ )に等しかった。また、NO $_{2}$ -N $_{2}$ 混合系においてはN $_{2}$ Oの生成が観測された。NO $_{2}$ の分解はNO $_{2}$ -N $_{2}$ 混合系の場合には主にN $_{2}$ の放射線分解によって生成するNのNO $_{2}$ (R)の放射線分解で生成するR $^{+}$ 、R $^{ast}$ のNO $_{2}$ への攻撃に起因するものである。NO $_{2}$ -N $_{2}$ 混合系においてはNO $_{2}$ の分解が少量のO $_{2}$ の添加によって著しく抑制された。これは主にO $_{2}$ によるNの捕捉に起因するものであろう。

論文

Radiation treatment of exhaust gases, 7; NO decomposition in NO-N $_{2}$ and NO-rare gas mixtures

鈴木伸武; 西村浩一; 徳永興公; 鷲野正光

Journal of Nuclear Science and Technology, 15(8), p.597 - 601, 1978/08

https://doi.org/10.3327/jnst.15.597

被引用回数：21

電子線照射によるNO-N $_{2}$ 、NO-Rare gas混合系におけるNOの分解に関する研究を行った。NOの分解のG値(低線量領域)は500ppm NOの場合にはNO-N $_{2}$ ,NO-He,NO-Ar混合系においてそれぞれ4.0,4.4,1.2であった。これらの混合系の電子線照射によって少量のNO $_{2}$ が生成された。NOの分解はNO-N $_{2}$ 混合系の場合には主にN $_{2}$ の放射線分解によって生成するN,N $_{4}$ $^{+}$ (or N $_{2}$ $^{+}$ )のNOへの攻撃、NO-He混合系の場合には主にHeの放射線分解によって生成するHe $^{+}$ ,He $^{ast}$ のNOへの攻撃、NO-Ar混合系の場合には主にAr $^{+}$ のNOへの攻撃に起因するものであると結論した。NO-N $_{2}$ 混合系においてはNOの分解が少量のO $_{2}$ の添加によって著しく抑制された。これは主にO $_{2}$ によるN,N $_{4}$ (or N $_{2}$ $^{+}$ )の捕捉に起因するものであろう。

論文

Radiation treatment of exhaust gases, 2; Oxidation of sulfur dioxide in the moist mixture of oxygen and nitrogen

徳永興公; 西村浩一; 鷲野正光

Int.J.Appl.Radiat.Isot., 29(2), p.87 - 90, 1978/02

https://doi.org/10.1016/0020-708X(78)90028-5

被引用回数：22

乾燥した酸素(20%)と窒素の混合ガス中および、水分を含んだ酸素(20%)と窒素の混合ガス中において1400ppmのSO $_{2}$ を100 $^{circ}$ Cで電子線照射した。乾燥した混合ガスの場合SO $_{2}$ の減少はみられなかった。一方、水分を含有した混合ガスを照射すると、SO $_{2}$ は硫酸に酸化された。このときのG(-SO $_{2}$ )は5.3であった。この含水分混合ガスにNO $_{2}$ 、C $_{2}$ H $_{4}$ 、C $_{2}$ H $_{6}$ 、C $_{3}$ H $_{8}$ 、1.3・C $_{4}$ H $_{6}$ のガスを添加すると、いずれの添加ガスの場合もG(-SO $_{2}$ )は0.9にまで抑制された。SF $_{6}$ の添加によってはSO $_{2}$ の酸化反応は影響をうけなかった。これらの結果より、このSO $_{2}$ の硫酸への酸化反応は主としてOHラジカルやO原子によって起っていると結論した。

口頭

The Current state and issues of electron beam flue gas treatment

箱田照幸

no journal, ,

電子ビーム排ガス処理技術は、空気成分から照射誘起された反応活性種を用いて排ガス中に含まれる極微量の環境汚染物を短時間に酸化分解する技術であり、初期設備投資は割高であるが投入エネルギーに対する分解効率が高いため、大流量の排ガス処理に適している。このような特徴を活かして、これまでに石炭火力発電所からの排ガス中に含まれる窒素酸化物、硫黄酸化物の除去、都市ごみ燃焼排ガス中のダイオキシン類の分解除去、さらに塗装工場等からの排ガス中の揮発性有機化合物の酸化分解を目的とした研究開発が精力的に進められ、窒素酸化物, 硫黄酸化物の除去については既に実用化されている。本発表では、電子ビーム排ガス処理技術の研究開発の動向やその実用化における課題などについて紹介する。