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興野 純*; 山本 弦一郎*; 米田 安宏; 岡田 慧*
Isotope News, (783), p.23 - 27, 2022/10
二酸化炭素の地中貯蔵法として鉱物トラップが注目されている。二酸化炭素を含んだ地下水と玄武岩を反応させてマグネサイトを形成させる。形成される炭酸マグネシウム相は多様に変化するが、そのすべてがアモルファス炭酸マグネシウムを経るためその構造を明らかにすることを試みた。高エネルギーX線回折を用いた2体相関分布関数からアモルファス炭酸マグネシウムはハイドロマグネサイトと同様の構造を持つことが明らかとなり、長期的にも安定な構造であることからマグネシウムを含んだ炭酸塩化は二酸化炭素貯留技術として安全な隔離法と言える。
鈴木 覚; 佐藤 治夫
JNC TN8410 2001-028, 36 Pages, 2002/03
JNC-TN8410-2001-028.pdf:1.81MB
高レベル放射性廃棄物の地層処分における多重バリアシステムの性能評価を目的として、ベントナイトの透過拡散試験により様々な核種の実効拡散係数が取得されている。最近、従来から機構内で行われている方法(非循環型透過拡散試験システム)で、陽イオン(セシウムとストロンチウム)の透過拡散試験を行ったところ、既存の研究結果と全く異なる結果が得られることがわかった。この原因として、透過拡散試験システムの違いが考えられるため、新たに循環型透過拡散試験システムを製作し、拡散試験結果と試験方法の関係について検討した。従来の非循環型と循環型透過拡散試験システムの両者でベントナイトの拡散試験を行ったところ、ストロンチウムの実効拡散係数と塩濃度の関係および拡散係数の絶対値が、試験システムにより全く異なることが明らかになった。現状では、境界条件をより精密に制御できるという点から、循環型透過拡散試験システムの方が正しい結果を与えていると考えられる。また、循環型透過拡散試験システムにおいては、拡散セルと貯留容器が分離しているという利点を生かして、境界条件の制御方法の改良と、温度制御下での拡散係数の取得方法を提案した。
宮園 敏光; 大野 修司; 中井 良大
JNC TN2400 2000-006, 56 Pages, 2000/12
JNC-TN2400-2000-006.pdf:1.22MB
高速増殖原型炉「もんじゅ」のナトリウム漏えい対策について設計の妥当性を確認する際の判断材料を得るため、ナトリウム燃焼解析コードASSCOPS version2.1を使用し、2次主冷却系設備に諸けるナトリウム漏えい時の建物や床ライナへの影響解析(ナトリウム燃焼解析)を実施した。本報告書は、ナトリウム燃焼解析で得られた雰囲気圧力、床ライナ温度及び水素濃度等をまとめたものである。主要な解析結果は以下のとおりである。(1)雰囲気圧力-圧力最高値約4.3kPa[gage]、(2)床ライナ温度-床ライナ最高温度約870度C, 床ライナ最大減肉量約2.6mm、(3)水素濃度-水素濃度最高値2%未満、(4)貯留室の床ライナ温度及び床コンクリート温度-床ライナ最高温度約400度C, 床コンクリート最高温度約140度C
小峰 龍司; 青砥 紀身; 加藤 章一
PNC TN9450 97-012, 75 Pages, 1996/11
本報告書は、高速増殖原型炉「もんじゅ」の2次冷却系関連室漏えいナトリウム貯留設備に用いられているライナ溶接継手材(SM400B)を対象に、高温側の引張およびクリープ試験の結果について取りまとめたものである。得られた主な結果は、以下の通りである。・溶接継手材の基礎的な高温強度特性データを取得した。・引張強度は、試験片採取方向ならびに熱処理の影響は認められず、母材の並であることを確認した。・破断延性は、破断伸びおよび絞りともに母材と比較して低下した。特に、800 
以上の温度域では金属組織変化の影響から急激な低下が認められた。・クリープ強度特性は、母材並の特性を得た。・800 近傍の温度領域ではフェライト相とオーステナイト相の2相が混在する組織であり、900 近傍では、オ-ステナイト相に変態するAc3 点域にあることを確認した。また、900 以上では、HAZ部の粒径が粗大化し、粒界破壊となった。なお、本試験結果は2次冷却系関連室漏えいナトリウム貯留設備の健全性評価の基礎データとして反映される。
中井 仁彦*
PNC TJ7359 96-001, 108 Pages, 1996/02
火山の地下に賦存する熱源(マグマだまり)が周辺の地質環境にどの程度の影響を及ぼすかを明らかにするためには、熱源の規模とそれに伴う地熱系の範囲と程度を定量的に評価する手法が必要である。当面は、既存の数値解析的アプローチにより、熱源周辺の温度分布、地下水流動系を推定し、実測値との整合性を考慮しつつ解析手法の向上を目指していくのが適切と考えられる。本年度の作業としては、既存の火山およびマグマだまりなどの観測データと解析手法に関する文献調査(適用条件、精度などの検討を含む)、および既存コードの地熱貯留層シミュレータ(SING)を用いたモデル解析を実施したのでのその成果を報告する。作業の内容としては、以下のとうりである。(1)地熱系解析手法に関する情報の文献調査(2)仮想モデルを用いた地熱系解析(3)日本列島を対象とした地熱系解析
新見 健; 大澤 英昭; 柳沢 孝一; 杉原 弘造; 吉田 英一; 瀬尾 俊弘; 北山 真
PNC TN7410 94-022, 190 Pages, 1994/03
釜石鉱山における地層科学研究は、地下深部の地質環境特性に関するデータの取得、現象の理解、その現象解析モデルの開発・確立、および調査試験技術の開発・確立を目標として行われている。昭和63年度から開始された5ヵ年計画(以下、第1フェーズと呼ぶ)では、地下の基礎的な地質環境特性の把握と現象の解析および現有調査試験技術の適用性の確認の2つを目的に調査研究を行った。試験実施場所は、栗橋花崗閃緑岩中に開削された釜石鉱山550mレベル坑道(地表下300m)の奥の2本の既存水平坑道およびその近傍約200m四方の範囲である。この他に、地表から掘削した試錐孔を利用した。また、地震観測については、550mレベル坑道およびその他のレベルの坑道にも地震計を設置して観測を行った。その結果、地下の岩盤では水理的異方性が存在すること、それが岩盤中の割れ目の方向に関係していること、その調査のためにはレーダートモグラフィーが有効であることがわかった。地下水の起源は降水であること、トリチウムの分析結果からは、その滞留時間は少なく見積もっても40年以上を示す地下水が存在することが明らかにされた。また坑道掘削に伴い岩盤は弾性挙動をすること、岩盤特性の変化が生じる範囲は坑道壁面から2m程度であることがわかった。地震の研究では地下での揺れが、地上に較べて半分程度になることが判明した。岩盤内に充填したベントナイトの挙動に関して膨潤圧等のデータが得られた。