幌延深地層研究センターゆめ地創館を活用したリスク・コミュニケーションについて(2023年度)

星野 雅人; 井上 裕一; 堀越 秀彦*; 谷 康輔*

JAEA-Review 2024-063, 120 Pages, 2026/02

JAEA-Review-2024-063.pdf:3.4MB

幌延深地層研究センターは、深地層研究のための地下坑道等の研究施設、またその研究内容を解説するための施設と研究者が揃っており、敷地内には、実際の人工バリアを実規模で体感できる工学研究施設もあり、高レベル放射性廃棄物の地層処分について詳しく知るための国内最高の環境を有する施設である。これらの優位性を生かし、来場する国民各層を対象として高レベル放射性廃棄物に対する漠然とした疑問、不安などの意見について、アンケート等を活用した広聴を行っている。今回、2023年4月から2024年1月までに収集したアンケート等の意見(回答者2,696人)について統計分析の結果を報告する。

幌延深地層研究センターゆめ地創館を活用したリスク・コミュニケーションについて(2021年度)

牧田 伸治; 井上 裕一; 堀越 秀彦*

JAEA-Review 2024-061, 120 Pages, 2026/02

JAEA-Review-2024-061.pdf:3.02MB

幌延深地層研究センターは、深地層研究のための地下坑道等の研究施設、またその研究内容を解説するための施設と研究者が揃っており、敷地内には、実際の人工バリアを実規模で体感できる工学研究施設もあり、高レベル放射性廃棄物の地層処分について詳しく知るための国内最高の環境を有する施設である。これらの優位性を生かし、来場する国民各層を対象として高レベル放射性廃棄物に対する漠然とした疑問、不安などの意見について、アンケート等を活用した広聴を行っている。今回、2021年4月から2021年12月までに収集したアンケート等の意見(回答者1,675人)について統計分析の結果を報告する。

幌延深地層研究センターゆめ地創館を活用したリスク・コミュニケーションについて(2019年度)

野上 利信; 牧田 伸治; 徳永 博昭*; 堀越 秀彦*

JAEA-Review 2024-052, 143 Pages, 2026/02

JAEA-Review-2024-052.pdf:3.8MB

幌延深地層研究センターは、深地層研究のための地下坑道等の研究施設、またその研究内容を解説するための施設と研究者が揃っており、敷地内には、実際の人工バリアを実規模で体感できる工学研究施設もあり、高レベル放射性廃棄物の地層処分について詳しく知るための国内最高の環境を有する施設である。これらの優位性を生かし、来場する国民各層を対象として高レベル放射性廃棄物に対する漠然とした疑問、不安などの意見について、アンケート等を活用した広聴を行っている。今回、2019年4月から2020年1月までに収集したアンケート等の意見(回答者3,555人)について統計分析の結果を報告する。

Role of Alkyl Chain Branching in the Self-Assembly of Nitrilotriacetamide-Based Lanthanide Extractants

上田 祐生; 小林 徹; 中村 聡志; 伴 康俊; 金田 結依; 生田目 望; Micheau, C.; 徳永 紘平; 中部 倫太郎; 金子 政志*; et al.

Langmuir, 42(1), p.1613 - 1626, 2026/01

https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.5c05651

溶媒抽出系における金属イオンの選択性を支配する構造要因の理解は、高レベル放射性廃棄物の分離変換プロセスを高度化する上で極めて重要である。本研究では、代表的なランタニドとしてランタン(La)とネオジム(Nd)を対象に、ニトリロトリアセトアミド(NTAamide)抽出剤のアルキル側鎖分岐度が抽出挙動に及ぼす影響を系統的に調査した。分子量は同一だがアルキル分岐度の異なる4種類の抽出剤(いずれもアミド鎖の1本が炭素数8)を用い、硝酸濃度に対する分配比を測定した。さらに、LaおよびNdの局所配位構造を拡張X線吸収微細構造(EXAFS)で解析し、有機相における超分子的凝集挙動を小角中性子散乱(SANS)で評価した。その結果、EXAFS解析から、LaおよびNdの内圏配位環境はアルキル分岐度の影響をほとんど受けないことが明らかとなった。一方、SANS解析からは、分岐の少ない抽出剤ほど低硝酸濃度で大きな凝集体を形成し、特にNdにおいては凝集体形成が抽出を促進し、難溶性錯体の沈殿を防いでいることが示された。これらの結果は、アルキル分岐度が超分子的凝集挙動を強く制御し、それが抽出挙動を支配していることを示している。本研究は、ランタニドおよびアクチニドの溶媒抽出において、選択性向上のための新しい設計概念として「ナノスケール構造制御」の可能性を示すものである。

Evaluation of Co inventory in the core of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant; Contribution of fuel deposits to the reactor core inventory

内田 俊介*; 木野 千晶*; 唐澤 英年; 高畠 容子; 駒 義和

Journal of Nuclear Science and Technology, 62(9), p.863 - 879, 2025/09

https://doi.org/10.1080/00223131.2025.2499187

福島第一原子力発電所にて発生している放射性廃棄物の放射能インベントリ評価において、放射性核種の事故時及び事故後の挙動評価は重要である。原子炉炉心のインベントリはORIGEN2解析により得られるが、放射化生成物のインベントリは親核種の量に依存する。放射化生成物の親核種は構造材などに含まれる不純物であり、これを含めた燃料付着物についてORIGEN2は考慮していない。放射化生成物のうち、Co-60は放射性廃棄物の放射能インベントリ評価を行う際に一部の放射性核種において基準核種となる可能性があるため、その初期インベントリを正確に求める必要がある。そこで本検討では、The microlayer-evaporation and drying-out model (MEDO model)を用いてCoとNiの燃料表面への析出量を求め、析出物が放射化したときのCo-60やNi-63の存在量とORIGEN2解析結果とを比較することで、原子炉炉心のインベントリへの燃料付着物の寄与を求めた。また、比較結果をもとに、原子炉炉心インベントリの推定手法に関する提案を行った。

幌延国際共同プロジェクトにおける岩盤力学研究の現状

青柳 和平; 田村 友識; 村上 裕晃; 早野 明; 尾崎 裕介; 大野 宏和; 石井 英一

資源・素材講演集(インターネット), 12(2), 7 Pages, 2025/09

国立研究開発法人日本原子力研究開発機構は、高レベル放射性廃棄物の地層処分に関する技術開発を行う幌延深地層研究計画を進めている。その一環で、現在、処分場の設計、建設、操業に資する技術開発として、これまでに構築した調査・評価技術や工学技術の体系的統合を図り、処分技術として実証するために、処分坑道や処分孔の配置や廃棄体設置に関連する研究課題に取り組んでいる。この取り組みは、現在進めている7か国10機関が参加する幌延国際共同プロジェクトを活用し、参加機関が有する知見を含めて幌延で得られた技術を統合することで、研究成果の最大化を目指している。本発表では、幌延国際共同プロジェクトの概要を述べるとともに、岩盤力学研究の最新の事例として、廃棄体設置や坑道や処分孔の配置の設定に必要となる情報として重要となる掘削損傷領域(EDZ)の発達に焦点を当て、深度500mの調査坑道を掘削するにあたってEDZの発達とその透水性を坑道掘削前に予測するとともに、予測結果を検証するために実施する地質観察や透水試験等の原位置試験の現状と速報を紹介するとともに、EDZの水理力学特性の検証に向けた課題について述べる。

Discrimination of disposal-restricted materials in waste containers by nondestructive testing and image analysis with high-energy X-ray computed tomography

村上 昌史; 吉田 幸彦; 南郷 脩史*; 久保田 省吾*; 黒澤 卓也*; 佐々木 紀樹

Journal of Nuclear Science and Technology, 62(7), p.650 - 661, 2025/07

https://doi.org/10.1080/00223131.2025.2460526

Nondestructive methods were investigated to effectively discriminate disposal-restricted materials, including aluminum, batteries, combustibles, lead, and mercury, inside waste containers without opening them. An industrial computed tomography (CT) system with maximum X-ray energy of 9 MeV was used to visualize inside 27-cm diameter pails and 59-cm diameter drums filled with typical waste materials such as combustibles, glass, concrete, and metals. The CT images with 0.5 mm spacing were acquired, and three-dimensional (3D) models were constructed. A good linear relationship was observed between the gray values in the obtained CT images and the densities of materials. Combustibles, lead, and mercury were extracted via simple segmentation based on their apparent densities. 3D feature-based discriminations were further applied to batteries and certain aluminum objects based on their structural characteristics. Almost all batteries contained in the drums were successfully discriminated regardless of deformation, except for a few cases under extreme conditions. Aluminum was extracted along with glass and concrete; however, pipes with distinctive shapes could be identified in a relatively selective manner. The discrimination methods developed in this study will be effective in revealing the contents of waste containers, particularly for harmful materials that need to be separated for proper disposal.

廃水処理室の廃止措置実施報告書(その2); 放射線測定編

山本 啓介; 中川 拓哉; 下条 裕人; 木島 惇; 三浦 大矢; 小野瀬 芳彦*; 難波 浩司*; 内田 広明*; 坂本 和彦*; 小野 千佳*; et al.

JAEA-Technology 2024-019, 211 Pages, 2025/02

JAEA-Technology-2024-019.pdf:35.35MB

日本原子力研究開発機構(以下、「JAEA」という。)核燃料サイクル工学研究所旧ウラン濃縮施設は、遠心分離法によるウラン濃縮技術を確立させるための技術開発を本格的に行う目的で建設された施設であり、単機遠心分離機の開発、遠心機材料の開発及び遠心機によるウラン濃縮処理を主に実施したG棟及びG棟に付属するH棟、遠心分離機の小規模カスケード試験を行っていたJ棟、遠心分離機の寿命試験を行っていたL棟、その他ウラン貯蔵施設、廃棄物保管施設、廃水処理施設など複数の施設で構成されていた。これらの施設におけるウラン濃縮技術開発は、開発技術の日本原燃(株)のウラン濃縮工場及びウラン濃縮技術開発センターへの技術移転が完了し、JAEAにおける技術開発の当初の目的が達成されたため、平成13年に終了した。廃水処理室は、昭和51年に建設され、旧ウラン濃縮施設で発生した放射性廃水の処理を行ってきたが、平成20年度に廃水処理室以外の施設に廃水処理設備が整備されて以降は、施設のバックアップ的な位置づけとして維持管理されてきた。さらに、昨今においては、他の施設における廃水処理の実績等からバックアップとしての必要性が無くなり、施設も建設後約48年が経過し、老朽化も進んでいたことから、施設中長期計画に基づき同施設を廃止措置することになり、令和3年11月から令和5年8月に内装設備の解体撤去を行った。本報告は令和5年9月から令和6年3月に行った管理区域解除のための放射線測定に係る実積と関連する知見をまとめたものである。

固体廃棄物A管理システムの構築

下村 祐介; 杉山 達也; 阿部 和幸

JAEA-Testing 2024-003, 128 Pages, 2025/01

JAEA-Testing-2024-003.pdf:4.26MB

日本原子力研究開発機構大洗研究所廃棄物管理施設では、大洗研究所及び近隣の他事業所から発生する放射性廃棄物を受け入れ、焼却、圧縮、詰替等の処理を行ったのち、廃棄容器に封入し保管管理している。これら廃棄物の性状並びに処理及び保管に関する情報を管理するため、廃棄物区分ごとに情報管理システムを整備する計画である。第1弾として、令和元年度から令和3年度までの3か年で、固体廃棄物Aを対象とした情報管理システムを構築した。本書は、構築した固体廃棄物Aの情報管理システムの機能について述べると共に、実際の廃棄物処理におけるシステムの運用(利用)についてまとめたものである。

幌延深地層研究センター周辺で発生した地震による立坑掘削損傷領域への影響

丹生屋 純夫*; 畑 浩二*; 青柳 和平; 松井 裕哉

トンネル工学報告集(CD-ROM), 34, p.IV-1_1 - IV-1_6, 2024/12

幌延深地層研究センターの350m東連絡坑道において、底盤から3本の鉛直ボーリング孔を掘削し、深度350370m間に光ファイバ式AEセンサ、間隙水圧計および温度計で構成されたマルチ光計測プローブを設置し、東立坑の周辺において生じる掘削影響領域の把握や間隙水圧の変化を継続的に確認している。本報告では、東立坑深度380m掘削完了後の維持管理期間における計測データの推移を整理し、掘削損傷領域(EDZ)の進展状況を確認するとともに、地震が発生した時点の波形データを分析し、地震動が立坑周辺のEDZに及ぼす影響を調べた。その結果、地震の影響によりAEや間隙水圧が僅かながら変動することを確認したが、センター周辺で観測した震度14程度の地震による立坑周辺のEDZの拡大の可能性はほとんど無いと推察された。