不飽和領域の原位置計測手法の研究

西田 薫*; 前村 庸之*

JNC TJ7400 2000-004, 102 Pages, 2000/02

JNC-TJ7400-2000-004.pdf:5.64MB

岩盤内に空洞を掘削すると、周辺岩盤に不飽和領域が発生する可能性がある。この不飽和領域では、岩盤の酸化還元状態が変化し、物質移行特性が変化する可能性があるため、その範囲を定量的に把握することが重要である。しかし、そのような手法は十分に確立されていない。本研究は、岩盤中の不飽和領域を定量的に把握できる計測手法を開発し、実用化を図ることを最終目標としている。今年度は基礎的研究として、1)改良型棒状TDRプローブの適用性試験、2)パッカー式プローブの問題点の調査と仕様・構造の改良に関する試験、3)TDR波形の自動読み取りに関する既存技術の調査および自動化方法の提案、4)低比抵抗岩盤に適用するためのTDRプローブの改良に関する試験を行い、以下の知見を得た。1)改良型棒状TDRプローブの有効性を確かめた。2)電磁波の影響範囲は、最大でプローブ間隔程度であり、プローブ間隔が大きくなると測定される比誘電率は小さくなる。プローブ長さは測定値に影響しない。3)TDR波形の自動読み取り方法としては微分法が最適である。

Cross-field flow of plasma produced by laser resonance photoionization

松元 英也*; 相島 幸則*; 池畑 隆*; 真瀬 寛*; 小倉 浩一; 柴田 猛順

Proc. of 1996 Int. Conf. on Plasma Physics, 1(0), p.398 - 401, 1997/00

磁場中を垂直に流れるナオジム原子ビームにパルス色素レーザー光を照射し、共鳴イオン化によりドリフト速度約700m/sの遅いプラズマ流を生成した。プラズマのイオン密度が高く低磁場ではプラズマが磁場を横切って直進し、プラズマの生成位置から60mm下流に設けた平板コレクタで検出された。高磁場にしてイオン密度が低くしていくと、磁場を横切り直進してくるプラズマ量の減少が見られ、さらに磁場を高くしていくと検出されなかった。プラズマのイオン密度が2.710~2.010cm、磁場が0~2460Gの広い範囲で平板コレクタに到達するか否かは比誘電率に依存し、70のときプラズマは磁場を横切って直進し、30のとき直進できず下流コレクタで検出できなかった。

金属硝酸塩混合水溶液のマイクロ波加熱脱硝特性と複素比誘電率評価

瀬川 智臣; 川口 浩一; 石井 克典; 鈴木 政浩; 深澤 智典*; 福井 国博*; 北澤 敏秀*

no journal, , 

使用済み燃料の再処理工程において、マイクロ波加熱直接脱硝法により硝酸ウラニル・硝酸プルトニウム混合水溶液から混合酸化物粉末へ転換している。Na冷却高速炉で非均質サイクルを想定した場合には、マイクロ波加熱脱硝特性が明らかになっていないMAが主体的となった溶液を脱硝することが求められるため、金属硝酸塩混合水溶液のマイクロ波加熱脱硝特性データ取得が必要とされている。本研究では、硝酸銅・硝酸ニッケル混合水溶液のマイクロ波加熱脱硝特性と生成物および中間生成物の複素比誘電率について評価を行い、混合割合や最終生成物である酸化物のマイクロ波エネルギー損失性が脱硝特性に顕著に影響を及ぼすことを明らかにした。マイクロ波加熱により脱硝反応が進行しない硝酸ニッケルにおいても、脱硝可能な硝酸銅と混合することによってマイクロ波加熱脱硝が可能となることが確認できたことから、MAのうち、硝酸ニッケルのようにマイクロ波加熱脱硝反応が進行しない物質においても、硝酸銅のように脱硝可能な物質である硝酸ウラニルと混合することにより、マイクロ波加熱脱硝が可能になると期待される。