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報告書

HTTR出力上昇試験における放射線モニタリングデータ; 高温試験運転モード30MWまでの結果

足利谷 好信; 川崎 朋克; 吉野 敏明; 石田 恵一

JAERI-Tech 2005-010, 81 Pages, 2005/03

JAERI-Tech-2005-010.pdf:16.65MB

高温工学試験研究炉(HTTR)は、平成11年9月16日から出力上昇試験が開始され、出力上昇試験(4)の定格運転モード(原子炉出口冷却材温度850$$^{circ}$$C,原子炉熱出力30MW)の単独・並列運転に続いて、平成16年3月21日から平成16年7月7日にかけて、出力上昇試験(5)として高温試験運転モード(原子炉出口冷却材温度950$$^{circ}$$C,原子炉熱出力30MW)の単独・並列運転を実施し試験は無事終了した。本報は、高温試験運転モードの出力上昇試験(単独・並列運転)における原子炉運転中及び停止後の放射線モニタリング結果についてまとめたものである。高温試験運転モードの放射線モニタリング結果は、定格運転モードと同様に、原子炉運転中における作業者が立ち入る場所の線量当量率,放射性物質濃度等は、バックグラウンドであり、また、排気筒からの放射性物質の放出もなく、放射線レベルは十分低いことが確認された。なお、定格運転モード(原子炉出口冷却材温度850$$^{circ}$$C,原子炉熱出力30MW)の出力上昇試験における放射線モニタリングデータについても一部掲載した。

論文

電子ビームを用いたガス浄化技術

小嶋 拓治

真空, 47(11), p.789 - 795, 2004/11

排煙や排ガスに電子ビームを照射すると、その主成分である空気中の窒素, 酸素, 水及び炭酸ガスなどから反応性に富んだ水酸化ラジカル, 活性酸素などの活性種が生成する。紫外線やプラズマ放電でも同様の反応を起こさせることが可能だが、放射線ではこれらの活性種を高密度に生成させることができるため、石炭/石油燃焼火力発電所排煙中の硫黄酸化物及び窒素酸化物, ごみ燃焼排煙中のダイオキシン類、及び換気ガス中の有害揮発性有機化合物(VOC)などと、それらが極微量であっても効率よく化学反応を起こさせて、それら環境汚染物質を分解または除去しやすい化学物質に変えることができる。ここでは、この原理に基づく電子ビームを用いた排煙・排ガスの浄化技術に関して日本原子力研究所における研究開発例を述べる。

論文

電子ビームを用いた排煙・排ガスの浄化技術

小嶋 拓治

触媒, 46(3), p.248 - 253, 2004/04

石炭/石油燃焼火力発電所排煙中の硫黄酸化物及び窒素酸化物の除去,ごみ燃焼排煙中のダイオキシン類の分解、及び換気ガス中の有害揮発性有機化合物の分解・除去など、環境汚染物質を含む排煙・排ガスの電子ビームを用いた浄化技術に関する研究開発について述べる。

論文

都市ゴミ燃焼排煙に含まれるダイオキシン類分析のための迅速試料調製法

瀧上 眞知子; 新井 英彦*; 廣田 耕一; 田口 光正; 箱田 照幸; 小嶋 拓治

環境化学, 14(1), p.13 - 23, 2004/03

日本原子力研究所は高浜クリーンセンターにおいて、ゴミ燃焼ガス中のダイオキシン類を電子ビームを用いて分解する実験を行った。試料の採取と前処理をJIS法にしたがって行うと少なくても2週間が必要である。しかし、排煙から試料を採取するために活性炭繊維からできたダイオキシン類吸着採取フィルタを採用することにより、試料からのダイオキシン類抽出にかかる時間は16時間から2時間半に短縮された。また、クリーンアッププロセスの改良により、JIS法の半分以下の時間でクリーンアップを行うことができた。この方法により、排煙試料の取り扱いに慣れていない実験者でもGC/MS使用を調製することができた。また、JISに比肩する正確さで、試料採取及び前処理を4日間で行うことが可能になった。

論文

Application of electron beam for the reduction of PCDD/F emission from Municipal solid waste incinerators

廣田 耕一; 箱田 照幸; 田口 光正; 瀧上 眞知子; Kim, H.; 小嶋 拓治

Environmental Science & Technology, 37(14), p.3164 - 3170, 2003/07

 被引用回数:42 パーセンタイル:66.45(Engineering, Environmental)

温度200$$^{circ}$$Cのごみ燃焼排煙中のダイオキシン類の削減を目的に、電子ビームを応用した。その結果、1000m$$^{3}$$N/hの排煙に対して14kGy照射することにより90%以上の分解率が得られた。ダイオキシン類の分解は、OHラジカルとの反応によって開始され、エ-テル結合の解離,ベンゼン環の開環,脱塩素が引き続き起こると考えられる。フランの場合は脱塩素化により低塩素化フランの生成を伴うため、ダイオキシンと比べ低分解率となった。

論文

電子ビームを用いた排煙排水処理技術とその実例

小嶋 拓治

応用物理, 72(4), p.405 - 414, 2003/04

ダイオキシン類を始めとして、ガスや水中に極微量含まれる環境汚染物の高度処理技術が重要となっている。ここでは、このような低濃度の環境汚染物質の酸化・分解・無害化に特長がある電子ビーム法について、基礎的研究,処理技術の開発、及び実用化例を紹介する。火力発電所排煙中の硫黄酸化物及び窒素酸化物の除去,換気ガス中揮発性有機化合物及びごみ燃焼排煙中のダイオキシン類の分解,上水及び排水の浄化,汚泥処理などについて述べる。

論文

Dioxin decomposition/elimination technology using electron beams

小嶋 拓治; 廣田 耕一; 田口 光正; 箱田 照幸; 瀧上 眞知子

Proceedings of 25th JAIF-KAIF Seminar on Nuclear Industry, p.193 - 201, 2003/00

電子ビームによる排煙中ダイオキシンの分解除去技術を温度200$$^{circ}$$C排煙流速1,000 m$$^{3}$$N/hの実ごみ排煙を用いて開発した。照射前後のダイオキシン毒性等価濃度比として求めた分解率は、線量15kGy以上で90%以上であった。この処理条件では、日本におけるダイオキシン対策特別措置法の基準値を満たすことができる。ダイオキシンの分解機構を解明するとともに、分解生成物が外因性内分泌撹乱物質様活性の観点から無毒性になっていることを確認した。

論文

Electron-beam treatment of PCDD/Fs in the flue gas from a municipal solid waste incinerator

廣田 耕一; 箱田 照幸; 田口 光正; 瀧上 眞知子*; 小嶋 拓治

Proceedings of 9th International Conference on Radiation Curing (RadTech Asia '03) (CD-ROM), 4 Pages, 2003/00

流量1,000m$$^{3}$$/hN,温度200度の条件で、ダイオキシン類を含むごみ燃焼排煙に電子ビームを照射した。その結果、吸収線量の増加に伴いダイオキシン類の分解率が高くなり、14kGyでその値は90%に達した。また、ダイオキシンとフランの分解挙動について考察を行った。

報告書

HTTR出力上昇試験における放射線モニタリングデータ; 定格運転モード30MWまでの結果

足利谷 好信; 吉野 敏明; 安 和寿; 黒沢 義昭; 沢 和弘

JAERI-Tech 2002-094, 80 Pages, 2002/12

JAERI-Tech-2002-094.pdf:12.8MB

高温工学試験研究炉(HTTR)は、定格運転モード9MW(単独・並列運転),定格運転及び高温試験運転モードの20MW(単独・並列運転)の出力上昇試験に続いて平成13年10月20日から定格運転モード(原子炉出口温度850$$^{circ}C$$),定格熱出力30MWの出力上昇試験(単独・並列運転)を実施し、平成14年3月11日に無事終了した。本報は、定格運転モード30MW出力上昇試験(単独・並列運転)における原子炉運転中及び停止後の放射線モニタリング結果についてまとめたものである。定格運転モード30MW出力上昇試験の放射線モニタリング結果、原子炉運転中に作業者が立ち入る場所の線量当量率,放射性物質濃度等は、バックグラウンドであり、また、排気筒からの放射性物質の有意な放出もなく、放射線レベルは十分低いことが確認された。なお、平成14年5月20日~平成14年7月6日に実施した第1サイクル運転時の放射線モニタリングデータについても一部掲載した。

報告書

高温工学試験研究炉(HTTR)初装荷燃料の先行高燃焼度照射試験 (共同研究)

沢 和弘; 角田 淳弥; 植田 祥平; 高橋 昌史; 飛田 勉*; 林 君夫; 斎藤 隆; 鈴木 修一*; 吉牟田 秀治*; 加藤 茂*

JAERI-Research 2002-012, 39 Pages, 2002/06

JAERI-Research-2002-012.pdf:3.12MB

本報告書は、平成7年度から開始した原研と原燃工との共同研究「連続被覆法により製造した高温工学試験研究炉用燃料の照射健全性実証試験」の結果を示すものである。HTTR初装荷燃料は日本で初めて大量生産を行った高温ガス炉燃料であり、製造過程における品質管理に加え、照射健全性を確認するための照射試験を行った。照射はJMTRの94F-9Aスィープガスキャプセルで実施した。照射試料は初装荷燃料の製造ラインから抜取った。照射開始時の核分裂生成物ガスの放出率から、照射試料には製造時の貫通破損粒子が含まれていないことがわかった。また、HTTRの最高燃焼度3.6%FIMA,最高高速中性子照射量1.5$$times$$10$$^{25}$$m$$^{-2}$$,(E$$>$$0.18MeV)まで燃料は破損することなく、健全であった。さらに、これらの値の約2倍である燃焼度7.0%FIMA,高速中性子照射量3.1$$times$$10$$^{25}$$m$$^{-2}$$まで照射を継続したが、著しい追加破損は見られなかった。

論文

電子線照射利用,4; 電子線照射による環境汚染物質の処理

徳永 興公; 新井 英彦

Radioisotopes, 43(12), p.781 - 790, 1994/12

現在、世界的に深刻となっている環境問題に対しては、従来技術では十分に対処することができない。電子線等の放射線照射によれば、照射により生成する反応性の高いOHラジカル等を利用して汚染物質を分解・除去することができる。この特性を利用して現在進められている(1)石炭燃焼排煙処理、(2)都市ごみ燃焼排煙処理、(3)高速自動車道路トンネル換気ガス処理のためのパイロット試験、あるいは実証試験、(4)下水処理水の殺菌、(5)有毒有機物等に汚染された水の浄化、(6)下水汚泥脱離液の処理、(7)下水汚泥の沈降促進、(8)下水汚泥の殺菌及びコンポスト化及び(9)汚水処理に使用した活性炭の再生の研究状況についてまとめた。

論文

放射性硫化水素ガス(H$$_{235}$$S)に対する活性炭素繊維フィルタの捕集効率の評価法

神永 博史; 梶本 与一; 大貫 孝哉; 遠藤 章; 池沢 芳夫

保健物理, 29, p.189 - 194, 1994/00

RI製造施設で製造されている放射性硫黄($$^{35}$$S)の製造廃液を貯留しているタンク内の空気中に$$^{35}$$Sによる比較的高いレベルの汚染が発生し、排気筒から放出された。$$^{35}$$Sの化学形はガスクロマトグラフ分析の結果、硫化水素(H$$_{2}$$S)であった。H$$_{235}$$Sガスの放射能濃度は活性炭素繊維フィルタで捕集し、評価しているが、フィルタの捕集効率が未知であった。このためH$$_{235}$$Sガスに対し捕集放射能のフィルタ内での分布に関する仮定と$$^{35}$$S-$$beta$$線の自己吸収を仮定し、1枚のフィルタだけで、その後面と前面の計数率の比を指標として捕集効率を評価する方法を開発した。さらに、H$$_{235}$$Sガスの捕集・実測実験によりフィルタの捕集効率を求め、捕集効率評価方法の妥当性について検討した。また、脱着率に関する測定実験結果について報告する。

論文

Technology development for environmental preservation by electron irradiation

佐藤 章一; 徳永 興公; 新井 英彦; 橋本 昭司

Transactions of the American Nuclear Society, SUPPL.61, p.425 - 430, 1990/00

電子線照射を利用する環境保全に役立つプロセスの開発を進めた。(1)排煙からの脱硫・脱硝同時処理プロセス、(2)下水処理場からの放流水の殺菌処理プロセス、及び(3)下水汚泥の殺菌・高速コンポスト化プロセスについて、開発の現状を述べる。

論文

緊急時用スタックガスモニタの開発

南 賢太郎; 吉田 芳和

日本原子力学会誌, 29(7), p.656 - 663, 1987/07

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.02(Nuclear Science & Technology)

原子炉事故の場合、高濃度の混合放射性希ガスの測定を行うための排気筒ガスモニタは環境での照射線量率に直接比例する指示値を与えることが望ましい。新しい方式の排気筒ガスモニタは放出源側で限定された空間にエネルギ特性の平坦な検出器とエネルギ特性を有する検出器を設置し、ここへ放射性希ガスを流し環境における照射線量率を容易に評価できるようにしたものである。エネルギ特性の平坦な検出器はAr高圧封入電離箱で製作し、エネルギ特性を有する検出器はXe高圧封入電離箱で製作した。これらの検出器の信号を用いて放出混合放射性希ガスの4$$pi$$照射線量率と$$gamma$$線平均エネルギを測定することにより環境における照射線量率を直接的に表現できる排気筒ガスモニタを作ることができる。この新しい方式は緊急時用排気筒ガスモニタに最も適している。

論文

Radiation chemical reactions in NO$$_{x}$$ and SO$$_{2}$$ removals from flue gas

徳永 興公; 鈴木 伸武

Radiation Physics and Chemistry, 24(1), p.145 - 165, 1984/00

放射線による排煙処理に関する今までの我々の研究成果をまとめたものである。放射線によるNOxおよびSO$$_{2}$$の除去機構の解明を目的として、単純な系(NO-N$$_{2}$$混合気体)から複雑な系(NO-SO$$_{2}$$-H$$_{2}$$O-O$$_{2}$$-N$$_{2}$$混合気体)にいたる種々の混合系中でのNO,SO$$_{2}$$の反応をしらべた。その結果、NO,SO$$_{2}$$の反応は、排煙の主成分である酸素、水分によって、著しく変り、一方、炭酸ガスによっては全く影響されないことを見出した。さらに、排煙中においては、NO,SO$$_{2}$$は、共にOH、Oなどのラジカルによって硝酸、硫酸に酸化され、これらの生成物がエアロゾルとして電気集じん器で除去されることを明らかにした。また、アンモニアを添加することによって脱硫、脱硝反応が促進されることを見出した。このアンモニアの促進作用は、NO,NO$$_{2}$$とNH$$_{2}$$ラジカルとの反応が、上述の酸化作用と並行して起ること、および、酸化反応生成物がアンモニアと反応して、硝安、硫安として安定化することに起因している。

論文

JMTRにおける高速中性子照射量の評価法

桜井 文雄; 新保 利定

日本原子力学会誌, 25(5), p.56 - 66, 1983/00

JMTRでは材料試料の高速中性子照射量として、1.0MeV以上または0.1MeV以上の中性子照射量を提供してきた。一方、材料の受ける中性子照射損傷の程度は、単に1.0MeV以上又は0.1MeV以上の中性子照射損傷の程度は、単に1.0MeV以上又は0.1MeV以上の中性子照射量に依存するばかりでなく、照射中性子のエネルギースペクトルにも強く依存している。従って、原子炉材料の中性子照射損傷の研究においては、中性子エネルギースペクトルの情報を含む照射量の単位を用いて評価した中性子照射量が使用されるべきである。本報においては、照射量の単位として、材料の中性子照射損傷に関連した損傷中性子照射量(damage fluence)や、はじき出し損傷(dpa)等について検討し、さらにこれらと1.0MeV以上の中性子照射量との関係を求めた。この結果、Feモニタによる1.0MeV以上の中性子照射量の実測値から、材料試料の受けた中性子照射量を中性子エネルギースペクトルの情報を含む照射量の単位を用いて表わせるようになった。

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