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報告書

博士研究員による平成9年度及び平成10年度研究概要報告

技術協力課*

JNC-TN1400 2000-006, 68 Pages, 2000/07

JNC-TN1400-2000-006.pdf:2.18MB

機構は、博士の学位をもった若手研究者の人材育成を図るため、平成9年度から博士研究員制度を導入した。同制度は、機構の先導的、基礎・基盤的な研究業務に関連して、独創性に富んだ若手研究者から研究テーマを公募する。若手研究者には、1$$sim$$3年間の期間に機構の承認した自らの研究テーマを自主的に遂行し、研究者としての業績を得させるとともに、機構の研究業務を効率的に推進することを目的としている。本報告書は、平成9年度及び平成10年度に実施した博士研究員による研究テーマの実施結果についてその概要をまとめたものである。

報告書

博士研究員による平成11年度研究概要報告

技術協力課*

JNC-TN1400 2000-004, 0 Pages, 2000/07

JNC-TN1400-2000-004.pdf:4.27MB

機構は、博士の学位をもった若手研究者の人材育成を図るため、平成9年度から博士研究員制度を導入した。同制度は、平成11年度で3年目を迎え、当初の目的を達成し、研究を終了した博士研究員も出始めている。同制度は、機構の先導的、基礎・基盤的な研究業務に関連して、独創性に富んだ若手研究者が1$$sim$$3年間の期間に機構の承認した自らの研究テーマを自主的に遂行し、研究者としての業績を得るとともに、機構の研究業務を効率的に推進することを自的としている。本報告書は、平成11年度に実施した博士研究員による研究テーマの実施結果についてその概要をまとめたものである。なお、17件の研究テーマのうち、5件の研究テーマが平成11年度で終了した。

報告書

高速炉用共分散データの改良

柴田 恵一*; 長谷川 明*

JNC-TJ9400 2000-004, 109 Pages, 2000/02

JNC-TJ9400-2000-004.pdf:4.96MB

平成8$$sim$$10年度に高速炉の炉心解析で重要な核種・反応について、評価済核データライブラリーJENDL-3.2に収納されている中性子核データの共分散を推定し、共分散ファイルを作成した。今年度は、作成した共分散ファイルの見直しを行い、データの改良を行った。改良されたのは16乗Oの非弾性散乱断面積、23乗Naの全断面積、235乗Uの核分裂反応断面積、238乗Uの中性子捕獲断面積及び238乗Uの分離共鳴パラメータの共分散である。また、233乗Uに関しては新たに共分散データを整備した。本研究で求められた共分散は、ENDF-6フォーマット編集されファイル化された。

報告書

Diffusion Behaviour of Nuclides Considering Pathways in Fractured Crystalline Rocks

佐藤 治夫; 澁谷 朝紀; 舘 幸男; 太田 久仁雄*; 天野 健治*; 油井 三和

PNC-TN8410 97-127, 57 Pages, 1997/08

PNC-TN8410-97-127.pdf:1.51MB

高レベル放射性廃棄物地層処分の性能評価研究において,核種の移行遅延特性を定量的に調べモデル化することは重要な課題の1つとして挙げられている。筆者らは,結晶質岩中における核種の遅延の程度を定量化するため,割れ目から岩石マトリックス方向への核種の拡散,岩石への核種の収着および間隙特性の変化について調べている。本研究では,釜石原位置試験場の花崗閃緑岩割れ目周辺に見られる割れ目充填鉱物部および変質部の内,地下水が接触している割れ目を対象に核種の移行遅延特性を調べた。イオン電荷をパラメーターにNa,Cs,HTO,Cl,Seについて22$$sim$$25$$^{circ}C$$の範囲で見掛けの拡散係数および実効拡散係数を取得した。透過拡散法により,割れ目充填鉱物部,変質部,花崗閃緑岩に対して取得すると共に,Cs,Sr,Se,238Uおよび239Puのバッチ法による収着実験を同岩石について行い,分配係数を取得した。酸化還元条件に鋭敏な元素の内,SeについてのみN2雰囲気のグローブボックス(O2$$<$$1ppm)内で行い,他の元素は大気雰囲気で行った。岩石試料と同じ場所から採取した地下水(pH8.7$$sim$$9.5)を実験では用いた。岩石試料の間隙率および密度を水中飽和法および水銀圧入法により,また,細孔径分布や比表面積を水銀圧入法により測定した。間隙率は,割れ目充填鉱物部(5.6%)$$>$$変質部(3.2%)$$>$$花崗閃緑岩(2.3%)の順で小さくなり,割れ目からマトリックス方向に対して小さくなることが分かった。花崗閃緑岩および変質部の細孔径分布は10nm$$sim$$0.2mmの範囲にわたっており,割れ目充填鉱物部は50nm$$sim$$0.2mmの範囲であった。しかしながら,割れ目充填鉱物部における多くの細孔径は100nmと0.2mm付近で見られた。全てのイオン(Na+,Cs+,HTO,Cl-,SeO32-)の実効拡散係数は間隙率に依存し,割れ目充填鉱物部$$>$$変質部$$>$$花崗閃緑岩の順に小さくなった。細孔径分布の測定結果から間隙径がイオン径に比べて大きく,岩石表面とイオンとの静電的相互作用の効果はそれほど大きくないものと考えられることから,岩石マトリックス中のイオンの実効拡散係数を間隙率や屈曲度などの間隙構造因子および自由水中のイオンの拡散係数を用いて予測した。その結果,予測値は実測値とほぼ一致し,形状因子に基づいたモデルの適用性が確認された。また,岩石に対

報告書

核設計基本データベースの整備(VI) -JUPITER-II実験データ集-

核データベース*

PNC-TN9450 96-052, 694 Pages, 1996/10

PNC-TN9450-96-052.pdf:45.48MB

本報告書は動燃事業団と米国エネルギー省(DOE)との共同研究として、アルゴンヌ国立研究所(ANL-W)の大型高速炉臨界実験装置ZPPR(Zero Power Physics Reacter)において、1982年から1984年にかけて実施された大型高速炉臨界実験のフェーズ2(JUPITER-2)の実験データをまとめたものである。JUPITER-2実験では電気出力65万kWe級の径方向ブランケットの形状が異なる6つの径方向非均質ベンチマーク炉心が含まれる。本報告書に収録した実験項目は、臨界性、制御棒反応度、反応率分布、Naボイド反応度、サンプル反応度、ドップラー反応度、ゾーン置換反応度、ガンマ線発熱である。 本実験データ集はJUPITER実験の成果を、大型FBR炉心の炉物理研究及び核設計のための基本データベースとして、将来にわたって有効に活用することを目的として整備したものである。従って、実験内容を理解するために必要な情報に加えて、実際に実験解析を行うために必要な詳細データをくまなく網羅した。また、本実験データ集に含まれている実験体系あるいはドロワの組成データなどの情報は、ほとんど大洗工学センターの大型計算機あるいはその媒体上に保管されており、今後の炉物理研究の進捗に応じて解析コードへの入力データとして入力できるようにした。

報告書

天然放射性核種の環境中移行生物に関する調査(I)

森嶋 彌重*

PNC-TJ1630 91-001, 14 Pages, 1991/03

PNC-TJ1630-91-001.pdf:0.28MB

原子力産業の発展の伴い、大量のウランの使用が必至となってきた現在、原子力発電所、ウラン鉱山および核燃料再処理工場等からの核燃料廃棄物の環境への放出が懸念され、人間とその環境に対する放射生態学的関心を集めている。放射性物質の農作物への移行経路は、大別して沈着および経根吸収の2通りとなる。 前者は、降水に溶解した形、あるいは粒子状とガス状での沈着が含まれる。 しかし、短寿命核種の場合は沈着からの寄与を考えればよいが、長半減期核種の場合は経根吸収も無視できない。原子力施設の平常運転並びに事故時に放出される人工放射性物質の環境中での移行及び影響を評価する場合、バックグラウンドとしての天然放射性核種の環境中での分布状況、および植物などへの移行に関する情報が不可欠である。 また、環境中で人工核種と類似の挙動をする天然核種については、人工核種の移行評価に用いることができる。そのため、天然核種の内、ウラン系列核種、トリウム系列核種を中心として土壌から植物への移行及び植物中での分布に関するデータを入手するための調査研究を実施しようとするものである。 原子力施設のほとんどが沿岸に建設され、海産生物への取り込みについては多くの研究がされているが、農作物への移行に関する研究は少なく、今回高レベル自然放射能地区を対象に調査しようとするもので、今年度は鳥取三朝地区および奈良室生地区の環境放射能調査の一部を報告する。山本らは岡山県人形峠付近の吉井川流域の土壌を用いて硝酸ウラニルなどを添加した実験系、およびウランを含む水耕栽培法によって白菜へのウランの吸収に関する研究を行った。 筆者らは自然環境におけるウラン移行と分布に関して系統的に研究を行い、1977年に報告した。 わが国における天然ウランレベルの各種農作物について野外調査を、奈良市内およびウラン鉱床が近くにあり、その影響を受けやすいと思われる岡山県奥津地方(人形峠近辺)を選んで、環境水および土壌の両者からの移行について研究が行われた。ウランの分析法としては、環境試料より陰イオン交換分離法によりウランを単離し、電着試料を格子付イオンチェンバーおよび波高分析器による$$alpha$$線スペクトル分析により行った。 しかし、今年度はまず、環境試料を灰化あるいは蒸発濃縮のみを実施し、放射化学的分離を行わないで、Ge半導体を検出器として波高分析器による$$gamma$$線エネルギ

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