Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
小松 輝久; 安達 武雄
Journal of Applied Meteorology, 42(9), p.1330 - 1334, 2003/09
土壌からの水分の蒸発過程は、地球上の水循環にとって重要なプロセスの一つである。この過程を正しく捉えることは、環境アセスメント等の応用にとっても重要であるとともに、粉体集団の静的な一特性として理学的にも興味深い。これまでの研究では、応用の側面が強く意識されているため、あまり普遍的な性質等については議論されてこなかった。しかしながら、普遍的な性質を認識することが可能であれば、それは理学的に非常に興味深いことであるとともに、応用面への発展も十分に期待できる。そこで、われわれは、さまざまな土壌表面からの水分の蒸発過程に対して、より統一的なモデルを与えることを目指した実験的研究を行った。実験は、風速を制御した室内で行った。土壌水分の蒸発速度は、上面の開放された容器に湿らせた土を入れ、重量の時間変化をモニタリングすることによって測定した。また同時に、空気の温度,湿度,土壌表面の温度を測定した。土壌の素材としては、砂,土等を使用し、初期条件としては、表面に水が溢れるくらい十分に水を含んだ状態を使用した。土壌の種類,厚みを変えて行った一連の実験結果を水面からの蒸発速度との比,蒸発効率
、という形式でまとめた結果、土壌の厚みが十分に薄い条件でが土壌水分含有率
の関数として書けること、の関数形が土や砂で共通で普遍的な関数で表し得ること、土壌の特徴付けるのに必要なパラメタは一つであることがわかった。また、このパラメタには風速依存性があること、そしてその依存性は水面の蒸発抵抗を用いて簡単な関係に書き表せることがわかった。
市毛 悟*; 三原 守弘; 大井 貴夫
JNC TN8430 2001-007, 56 Pages, 2002/01
JNC-TN8430-2001-007.pdf:13.13MB
放射性廃棄物の地層処分では、廃棄物への地下水の浸入と廃棄物からの核種の溶出及び移行を抑制するため、低透水性で収着能を有したベントナイトと呼ばれる粘土の使用が検討されている。一方、処分施設の構造材や埋め戻し材等として、セメント系材料の使用が検討されている。セメント系材料と接触した地下水はアルカリ性を示し、膨潤特性の劣化などベントナイトの性能に影響を与えることが予想されている。そのため、処分システムの安全評価を行うためには、処分環境におけるベントナイトの変質について検討するとともに、ベントナイトの長期的な変遷挙動を予測することが重要となる。本研究では、ベントナイトの変質の結果生じる鉱物を確認することを目的として、3種類の試験溶液(Ph=7,12.5,14)と粉末ベントナイトを用いた高温条件(200
)でのバッチ浸漬試験を実施し、セメント系材料の影響として報告されている層間陽イオン交換、ゼオライト化、バイデライト化、シリカセメンテーション及びC-S-Hゲル化の生成について検討した。試験の結果、液相中のNaイオン濃度の増加とCaイオン濃度の減少からベントナイトのカルシウム化の可能性を確認するとともに、浸出陽イオン量を用いた概略的な解析からCa化を定量化した。また、液相分析の結果及び平衡論を用いたアナルサイムの安定性解析の結果から、アナルサイムの生成にはケイ素の溶出にかかわる溶液のPhに加え、溶液中のナトリウム濃度が影響を与えている可能性を具体的に示した。 今後はこれらの要素試験的な結果を踏まえ、処分環境下での長期的なベントナイトの変質挙動について検討していく。
小松 輝久
Journal of the Physical Society of Japan, 70(12), p.3755 - 3756, 2001/12
被引用回数：4 パーセンタイル：33.15(Physics, Multidisciplinary)土壌からの水分の蒸発過程は、地球上の水循環にとって重要なプロセスの一つである。この過程を正しく捉えることは、環境アセスメント等の応用にとっても重要であるとともに、粉体集団の静的な一特性として理学的にも興味深い。これまでの研究では、応用の側面が強く意識されているため、あまり普遍的な性質等については議論されなかった。しかしながら、普遍的な性質等を認識することが可能であれば、それは理学的に非常に興味深いことであるとともに、応用面への発展も十分に期待できる。そこで、われわれは、さまざまな土壌表面からの水分の蒸発過程に対して、より統一的なモデルを与えることを目指した実験的研究を行った。実験は、空気の流れがほとんど無い無風条件下の室内で行った。土壌水分の蒸発速度は、上面の開放された容器に湿らせた土を入れ、重量の時間変化をモニタリングすることによって測定した。また同時に、空気の温度,湿度,土壌表面の温度を測定した。土壌の素材としては、砂,土等を使用し、初期条件としては、表面に水が溢れるくらい十分に水を含んだ状態を使用した。土壌の種類,厚みを変えて行った一連の実験結果を水面からの蒸発速度との比,蒸発効率,という形式でまとめた結果、土壌の厚みが十分に薄い条件でが土壌水分含有率の関数として書けること,の関数形が土や砂で共通で普遍的な関数で表し得ること、土質を特徴付けるのに必要なパラメタは一つであることがわかった。
小松 輝久; 稲垣 紫緒*; 中川 尚子*; 那須野 悟*
Physical Review Letters, 86(9), p.1757 - 1760, 2001/02
被引用回数：251 パーセンタイル：97.47(Physics, Multidisciplinary)粉体集団は通常の流体や固体とは異なった振る舞いをする。例えば、「なだれ」などはその例である。この現象は普通、動かない固体層のうえに流れる流体層があるという描像で認識されてきたが、この描像の真偽を実際に詳しく調べることは、粉体集団の振舞を理解するひとつの鍵になると期待される。われわれは、表層なだれ流が定常的に流れている粉体積層を実験的に調べた。これまで表層流の下は、カッチリと固まって流れない領域が存在すると信じられてきたが、われわれは、そのような流域が存在しないという結果を得た。本論文でわれわれは、積層中の深い領域の粒子でさえ、非常にゆっくりと流れており、そのような運動が任意の深さで検出され得ることを報告する。この遅い運動の平均速度は深さの指数関数で減衰する。特徴的な減衰長は粒子サイズ程度で流量に依存していない。われわれの観測したこの遅い運動は剪断応力下にある粉体一般の性質であると思われる。
の溶解挙動評価試験佐野 雄一; 新井 健太郎*; 桜井 孝二*; 柴田 淳広; 野村 和則; 青嶋 厚*
JNC TN8400 2000-032, 98 Pages, 2000/12
JNC-TN8400-2000-032.pdf:1.94MB
再処理プロセスへの晶析工程の導入時に必要となる高濃度U溶液の調製、さらにはその際の有効な手法の一つである粉体化燃料を対称とした溶解に関連し、U濃度が最大800g/Lまでの領域におけるUO2粉末の溶解挙動を明らかとすることを目的として、溶解挙動に及ぼす最終U濃度、溶解温度、初期硝酸濃度、粉末粒径及び燃料形態の影響について評価を行った。また、得られた結果をもとに高濃度溶解時における照射済MOX燃料の溶解挙動について評価を行い、晶析工程への高HM濃度溶液供給の可能性について検討を行った。試験の結果、最終U濃度、粉末粒径の増大及び溶解温度、初期硝酸濃度の減少に伴う溶解性の低下が認められた。さらに、UO粉末及びUOペレットの高濃度溶解時においても、最終U濃度が溶解度に対して十分低い(U濃度/溶解度 
約0.8)溶解条件下では、fragmentationモデルに基づいた既報の評価式によりその溶解挙動の予測が可能であることを確認した。晶析工程への高HM濃度溶液(500g/L
)供給の可能性については、従来の燃料剪断片を用いた溶解では、高HM濃度の溶液を得ることが困難(溶解時間が大幅に増加する)であるが、燃料を粉体化することにより速やかに高HM濃度溶液を得ることができるとの見通しを得た。粉体化した燃料の溶解時に懸念される溶解初期のオフガスの急激な発生は溶解条件を考慮することによりある程度回避できるものと考えられ、今後オスガス処理工程の最大処理能力を踏まえた上で溶解条件の最適化を進めることが重要となる。
徳岡 直静*; 小林 守*; 神山 隆*
PNC TJ1636 96-001, 64 Pages, 1996/03
本研究は、試料液滴の粒径分布の狭い狭分散噴霧を用いて、噴霧熱分解法により硝酸セリウム溶液から二酸化セリウム粒子を生成した。そして、その熱分解過程、または、生成粒子に影響を及ぼす要因を明らかにすることを目的とし、生成条件が生成粒子の粉体特性に及ぼす影響に関して検討した。特に、試料の初期液滴径、初期濃度、気流温度に着目し、それらが生成粒子の粒度分布、および、その形状に及ぼす影響を明らかにした。生成粒子の粒径を、画像処理法により測定した結果、硝酸セリウム溶液の熱分解過程において、試料液滴一段または二段階の発泡による飛散、または分裂により、生成粒子の粒度分布は初期液滴の分布に対して広く、その粒度分布には、二つのピークが存在し、そのピーク値は生成条件によらず、頻度のみが変化する。そして、その平均粒径は、初期液滴径および初期濃度の増加にともない大きくなり、気流温度の上昇にともない小さくなる。また、電子顕微鏡により生成粒子を観察した結果、生成粒子の形状は、表面に空孔を有し、表面の粗いものであるが、中空状でその外殻は多孔状である。
not registered
PNC TJ1635 96-001, 14 Pages, 1996/03
N-1からN-9までの9種類の試料につき以下の項目について評価を行った。1.粉末としての特性評価1.1粉末X線回折1.2熱天秤による加熱減量評価1.3X線回折ピーク半値幅の定量解析1.4比表面積測定1.5粒度分布計による評価2.顆粒の特性2.1タップ密度2.2SEM観察2.3SEM解析による顆粒寸法の分布2.4超音波破砕時間と粒径の関係2.5水銀圧入法3.圧粉体特性3.1圧力-変位曲線の測定3.2圧粉体の水銀ポロシメトリ3.3圧粉体破面のSEM観察4.焼結特性(予備試験)4.1緻密化挙動4.2破断面のSEM観察評価結果概観:全ての試験法において熱分解温度に関してはかなり強い相関関係を示すが、原料溶液濃度についてはあまりはっきりした関係は認められない。3.1節の圧力-変位曲線の測定については、評価していない試料についても系統的に評価する必要がある。3.3節の圧粉体破面のSEM観察および4節の焼結特性については予備試験の段階であり、今後詳細に検討を進める予定である。
not registered
PNC TJ1635 95-001, 9 Pages, 1995/03
セリウム硝酸塩水溶液を種々の条件で噴霧熱分解して得られた酸化セリウム粉体を以下の測定により評価した:熱重量/示差熱分析、粉末X線回折、比表面積、タップ密度、安息角、圧密体密度、気孔径分布、粉末X線回折により粉体中に依存する結晶層は酸化セリウムのみであることが確認されたが、熱重量分析によりかなり高温(800程度)まで重量減少が続き、硝酸根が残留していることが示された。重量減少量は高温で調製された粉体ほど少ない。比表面積は調製温度が高くなるほど小さく(一次粒径が大きく)なる傾向を示した。X線回折の回折線の半値幅と比表面積には対応関係があった。タップ回数を増やして行ったときのタップ密度の変化の仕方には二つのパターンが見られた。第一のグループの粉体はタップ回数とともにタップ密度が単調に増加し、第二のグループの粉体ではある回数まで密度が増加した後一定となった。安息角の測定は粉体の流動性の目安となるが、流動性の高い粉体がタップ密度の第二グループの粉体に対応した。タップ密度の最も高かった粉体は最も流動性の低い粉体であった。高い圧密体密度が得られた粉体もタップ密度の第二グループの粉体に対応した。これらタップ密度、安息角、圧密体密度の測定値は粉体の粒径と粒子間の相互作用を反映したものと考えられるが、与えられた調製条件(原料水溶液濃度、調製温度)との間には系統的な関係は見いだせなかった。気孔径は0.02
mと0.085mにピークを持つバイモーダル分布を示した。
熊倉 稔; 嘉悦 勲
Int.J.Appl.Radiat.Isot., 35(1), p.21 - 24, 1984/00
被引用回数：6 パーセンタイル：57.41(Nuclear Science & Technology)モミガラの放射線前処理における酸添加効果を研究した。酸としては塩酸,硫酸,酢酸を用いた。酸濃度を変えて照射し、照射後粉砕することにより115メッシュ以下の粒子径をもつ粉体収率を調べた。塩酸と硫酸の添加における粉体収率およびグルコース濃度は同程度であるが、塩酸の場合は低濃度の酸の添加においてグルコース濃度の極大が認められた。塩酸の添加においては酸濃度の増大によりグルコース濃度は減少した。酢酸は塩酸および硫酸に比較して添加効果が小さかった。塩酸と硫酸の場合は2%の添加量において照射線量の増大とともにグルコース濃度が増大した。モミガラの放射線前処理において、水を添加することにより粉体収率は減少することが明らかになった。
鈴木 康文; 荒井 康夫; 笹山 龍雄
Journal of Nuclear Science and Technology, 20(7), p.603 - 610, 1983/00
被引用回数：4 パーセンタイル：50.99(Nuclear Science & Technology)UOとPuOを機械混合したものから炭素熱還元法によって混合一炭化物を調整する場合について、機械混合が還元工程での挙動に与える効果を調べた。この過程ではPuOがUOに固溶しないで三二炭化物に還元されることを確認した。また、中間生成物中では粉末状試料よりも圧粉体試料の方に三二炭化物が大量に生成することを見い出した。圧粉体化した試料を1,665-1,970Kの温度範囲で還元した場合、反応は圧粉体の表面から中心に向って進行した。律速段階は生成物層と未反応の中心部との界面での反応であると考えられる。この還元に対して375
20
J/molの活性化エネルギーを得た。蒸発によって生ずるプルトニウム損失は試料を圧粉体化することによって十分に抑制することができた。
除去に対する粉体の効果徳永 興公; 鷲野 正光; 南波 秀樹
公害と対策, 19(2), p.158 - 164, 1983/00
電子線による排煙処理における脱硝に必要な線量の低減化を目的として、電子線照射したときに起るNOの酸化反応で生成するNOの粉体による除去を検討した。使用した粉体は、シリカゲル、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、ベントナイト、酸性白土および3種類の微粉含水シリカの合計8種類である。実験は、流通系で行なった。その結果、次のような結論が得られた。(1)NOの酸化反応で生成するNOは、ベントナイト、微粉含水シリカおよび酸性白土によって効果的に除去できた。(2)これらの粉体によるNOの除去効果は、粉体表面に吸着している水分の量が多い粉体において大きかった。(3)この粉体によるNOの除去反応によって、わずかのNOが生成する。(4)この粉体によるNOの除去は、主に粉体表面の吸着水とNOとの次のような反応によって起っている。3NO+HO
2HNO
+NO
+C powders and compacts to UC鈴木 康文; 荒井 康夫; 笹山 龍雄; 渡辺 斉
Journal of Nuclear Science and Technology, 19(3), p.222 - 230, 1982/00
被引用回数：12 パーセンタイル：75.26(Nuclear Science & Technology)粉末状あるいは圧粉体のUO+Cより炭素熱還元によってUOが生成する速度をHeガス気流中に放出されるCOガスの量から求めた。還元は酸化物粉末の性状によって強く影響を受けた。小さな粒系のUO粉末では界面反応が律速であった。約100mの大きな粒系の粉末では粒子の炭化物層から表面への酸素の拡散によって還元が支配されることが見い出された。試料の形状もまた、UO+C混合体からUCへの還元挙動に影響を与える。細いUO粉末を80から100MPaで成形すると、圧粉体の界面での反応が律速になる。470MPaで成形された試料の場合、還元は圧粉体の界面からUC+C層を通過するCOガスの拡散によって支配される。活性化エネルギーは粉末および圧粉体試料に対して350から405kJ/molと評価された。
Fe X-ray absorption榎本 茂正*; 富永 洋; 立川 登; 妹尾 宗明
Int.J.Appl.Radiat.Isot., 30(1), p.51 - 54, 1979/00
Fe X線源を、小型試料沈降セル、X線検出器及びX線ビーム走査装置と組合せ、粒度分析に利用する方法を提案した。実用性評価試験の結果、他の測定方法ならびに標準粉体試料のデータと良く一致したデータが得られた。同法による分析装置は、0.2~50ミクロンの広範囲の粒度、ならびにMgより高い原子番号の元素を含む大抵の粉体試料に対して適用可能である。
安中 秀雄; 和達 嘉樹
日本原子力学会誌, 18(5), p.286 - 291, 1976/05
原子力施設およびRI取扱施設における安全管理の中でも身体除染は特に重要な問題の1つであり、十分な対策が望まれている。しかし、一般に施設内に身体除染の専門家(医者)が居らず、身体汚染が生じた場合、汚染当事者自らが応急的除染処置を行なわなければならないのが現状である。そのため、かかる施設で働く者は、応急処置としての身体除染法を習得しておく必要がある。 このような観点から、大洗研究所では応急的身体除染を安全管理訓練に組み込み、9年間に述べ536人の職員等に対し、皮膚除染実習を行なってきている。これは人間皮膚モデルとしての生豚皮試料に、
Cs,I,
Sr,
Co,
Ce,Y,
Pu、FP等の水溶液あるいは放射性微粉体を、おのおの汚染させ、放射線安全取扱手引にもとづく皮膚除染法で多くの実習者によって実際に除染を行なったものである。 本報告(資料)はこれらの皮膚除染実習により得られた結果を紹介し、皮膚除染技術の向上に資するものである。
再処理研究室
JAERI-M 6392, 48 Pages, 1976/02
安定なPu回収率を有する「F=段フッ素化法」を確立することを目標に、その第1段階としてUOおよびPuOのフッ素化実験を2インチ
流動層を用いて行ない、フッ素化特性および工程上の問題点を把握することができた。ここでは、実験装置の概要および設計の考え方、UOのフッ素化による総合作動試験およびPuOのフッ素化実験さらに、中性子モニター、粉体サンプリング法の検討結果についてまとめた。
大道 英樹; 伊藤 洋; 吉田 健三; 荒木 邦夫
JAERI-M 6020, 33 Pages, 1975/03
第四開発室で開発したポリ塩化ビニル改質用パイロット装置のスケールアップの可能性を検討することを目的として、広範囲に運転条件が変えられる撹拌試験装置を使用し、その運転結果を解析することにより次の結論を得た。すなわち、(1)撹拌所要動力の理論的解析が可能になった。(2)粉体層にバイパス流の存在することが推察された。ペクレ数は粉体流量45kg/hr付近で極大になった。(3)総括伝熱係数は流量45kg/hrまでは単調こ増加し、それ以上では一定値を示した。伝熱解析モデルとしては流量30kg/hr以下では一次元逆混合モデルが、それ以上ではプラグ流モデルが適当であった。(4)パイロット装置の特性値とよく一致することから、パイロット装置の性能を広範囲に推察できるようになった。(5)スケールアップに伴う特性変化の原因が判明し、パイロット装置のスケールアップが可能であるとの見通しを得た。またこのとき得られるべき装置の性能も本報告の解析方法で予測することが可能になった。
山口 康市; 武久 正昭
JAERI-M 5524, 32 Pages, 1974/01
放射線重合ポリエチレン(タカセン)は比表面積の大きな徴粉末体で得られることが特徴であり、その粉体特性を市販粉末ポリエチレンと比較検討した。タカセンの粉体形状は重合プロセス、重合条件により異なり、媒体存在下での重合では脱溶媒の方法により8~20の微粉末体が得られる。炭化水素類に対する吸着は多分子層物理吸着であり比表面積の大きなものほど吸着量は多い。吸着熱は表面被覆率の増加と共に約6kcal/mol程度まで減少する。また非極性有材物に対しても大きな吸着能を示し、脱着性も良い。粉末成形体については見掛けの充填密変が小さく、剪断付着力は大きい。加圧焼結体の空孔はほとんどが0.1以下に分布していて市販品よりも著るしく小さい。また、タカセンは粉体では摩擦により強い帯電性を示すが固体では市版品と大きな相異は認められなかった。これは粉末の粒径と形状が粉体の帯電性に大きな役割は果しているためと考えられる。
吉田 健三; 鈴木 和弥; 大道 英樹; 関口 秋雄*; 山下 由貞; 伊藤 洋; 荒木 邦夫
JAERI-M 4796, 31 Pages, 1972/04
ポリ塩化ビニルの改質用のパイロットプラントに用いられている反応機は、撹拌移動層方式をとっており、このタイプの反応機ではかなり広い滞溜時間分布ができることが予想される。この分布は、製品のグラフト率分布、ひいては加工性、物性などに大きな影響を与える。今回、4種類の撹拌翼について、パイロットプラントのスケールで混合特性を調べ、翼の改良によって、混合特性がいかに改善されたかにつき報告する。測定の方法にはトレーサーを用いたパルス応答法を採用、結果得られた分布曲線の分散と、拡散モデルを仮定して分散より計算したペクレ数とで表わした。
赤岡 克昭; 大場 正規; 宮部 昌文; 若井田 育夫
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所事故で損傷炉内外に発生した燃料デブリや不明物などを遠隔で迅速な組成分析するためにレーザー誘起ブレークダウン発光分光(LIBS)法の研究開発を行っている。LIBSでは繰返し測定を行うことにより測定精度を高めることができるが、炉外に存在する粉体や泥体などの様々な形態の物質に対して十分な繰返し測定を行うためには、固形化や液体化するなどの前処理が必要になる。しかし、このような前処理は、LIBSの特徴の一つである迅速性を損なう。そこで、ワセリンに粉体を塗擦することにより固着化し、繰り返し測定を試みた。その結果、粉末試料においても定量測定が十分可能である通算ショット回数で1000回以上を達成できた。
