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論文

Clogging properties of HEPA filter induced by loading of soot from burned glove-box panel materials

田代 信介; 大野 卓也; 天野 祐希; 吉田 涼一朗; 渡邉 浩二*; 阿部 仁

Nuclear Technology, 208(10), p.1553 - 1561, 2022/10

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Nuclear Science & Technology)

グローブボックス(GB)火災における放射性物質の閉じ込め安全性の評価に寄与するために、代表的なGBパネル材料であるポリメチルメタクリエート(PMMA)およびポリカーボネート(PC)の燃焼試験を比較的大型の試験装置を用いて行った。閉じ込め安全性を評価するための重要なデータとして、燃焼物質から発生した煤煙の放出割合と粒径分布を得た。さらに、煤煙負荷による高性能エア(HEPA)フィルタの差圧($$Delta$$P)の上昇も検討した。その結果、PCからの煤煙の放出割合はPMMAの場合よりも約7倍大きかった。さらに煤煙粒子の体積負荷の効果を考慮することにより、煤煙負荷体積量が低い領域における差圧の上昇挙動は、燃焼物質の種類によらず統一的に表現できる可能性を見出した。

報告書

内圧が上昇した核燃料物質貯蔵容器の開封点検用チャンバーの設計

丸藤 崇人; 佐藤 匠; 伊東 秀明; 鈴木 尚; 藤島 雅継; 中野 朋之

JAEA-Technology 2019-006, 22 Pages, 2019/05

JAEA-Technology-2019-006.pdf:2.84MB

2017年6月6日に日本原子力研究開発機構大洗研究所燃料研究棟において発生した核燃料物質による汚染事故では、点検のためにフード内で核燃料物質を収納したプルトニウム・濃縮ウラン貯蔵容器の蓋を開封した際に、内部の樹脂製の袋(PVCバッグ)が破裂して核燃料物質の一部が実験室内に飛散した。事故の主原因は、核燃料物質と混在していたエポキシ樹脂の放射線分解によってガスが発生したことによる貯蔵容器の内圧上昇であった。燃料研究棟には他にも核燃料物質を収納している貯蔵容器が約70個存在するため、今後これらの貯蔵容器を開封点検し、内容物の状態確認及び有機物を含む試料等の安定化処理を実施する計画である。グローブボックス内において内圧の上昇した貯蔵容器の開封点検を安全・確実に実施するためには、気密環境下で貯蔵容器の蓋を開放して内部を点検できる耐圧チャンバー(開封チャンバー)の開発が必要となる。本報告書は、この開封チャンバーの設計に関する課題、その対策及び設計結果についてまとめたものである。

論文

グローブボックスフィルターケーシングの腐食原因と補修技術

森 英人; 山本 昌彦; 田口 茂郎; 佐藤 宗一; 北尾 貴彦; 駿河谷 直樹

日本保全学会第11回学術講演会要旨集, p.132 - 138, 2014/07

東海再処理施設のグローブボックスフィルターケーシングに腐食による微細な貫通孔が生じた。調査の結果、貫通孔周辺は、溶接時の熱影響により鋭敏化が進み耐食性が低下していたことに加え、塩素を含む湿潤環境の影響により、腐食が進行したことが原因として考えられた。このため、貫通孔を含む周辺部位を撤去し、新たに製作したケーシングの一部をTig溶接により接続した。本件ではこれら一連の作業内容について報告する。

論文

Study on safety evaluation for nuclear fuel cycle facility under fire accident conditions

田代 信介; 阿部 仁; 森田 泰治

JAERI-Conf 2005-007, p.348 - 350, 2005/08

六ヶ所再処理施設におけるホット試験の開始,MOX加工施設の建設計画に伴い、核燃料施設の安全性評価の重要性は増大している。核燃料施設における想定事故の1つである火災事故時においては、燃焼源から放出された多量の熱や煤煙が施設内の放射性物質閉じ込め設備(グローブボックス,換気系,換気系フィルタ等)に損傷を与える可能性がある。そのため、燃焼源から放出された熱量や煤煙量を評価するための基礎的なデータとモデルの整備が必要となる。原研では、上記の基礎的なデータやモデルを整備するための研究を計画している。本報では使用予定の実験装置,測定項目,評価項目の概略を示した。

報告書

超ウラン元素仕様高温音速弾性率測定装置及び円筒形試料成型機の製作及び性能試験

芹澤 弘幸; 菊地 啓修; 岩井 孝; 荒井 康夫; 黒澤 誠; 三村 英明; 阿部 治郎

JAERI-Tech 2005-039, 23 Pages, 2005/07

JAERI-Tech-2005-039.pdf:2.89MB

プルトニウム等超ウラン元素を含むセラミックス燃料及び合金燃料の高温における機械的性質に関する研究を実施するため、高温音速弾性率測定装置及び円筒形試料成型機並びに高温音速弾性率測定装置格納用グローブボックス(711-DGB)を製作した。セラミックス試料の加工を前提とした円筒形試料成型機は、大洗研究所燃料研究棟101号室既設のグローブボックス(142-D)内に設置した。高温音速弾性率測定装置は、超音波センサ,加熱装置,循環式冷却装置,空冷用エアーコンプレッサ,真空排気系及びガス供給系並びに制御用コンピュータから構成され、超音波のパルサ/レシーバー及びアンプは、制御用コンピューターに内蔵されている。グローブボックス内に敷設するため市販品を改造し、超ウラン元素化合物の使用を前提として、試料の小型化を検討するとともに安全機構を付加した。高温音速弾性率測定装置の最高使用温度は、1500$$^{circ}$$Cである。装置本体及びグローブボックスは、それぞれ装置の性能及び安全性試験を実施した。

報告書

第1廃棄物処理棟地下灰取出室グローブ破損調査報告書

グローブ破損調査グループ; バックエンド技術部

JAERI-Review 2002-017, 121 Pages, 2002/09

JAERI-Review-2002-017.pdf:13.36MB

2001年11月21日、東海研究所第1廃棄物処理棟の焼却処理設備で発生したグローブ破損について、グローブ破損調査グループはバックエンド技術部と協力して、焼却炉,灰取出装置等の状況,焼却した廃棄物の種類・性状,グローブの性能等にかかわる調査並びに背景的要因の調査を行い、破損原因の推定及び再発防止策の検討を行った。その結果、破損の原因は、液体シンチレーター廃液の固形化が不十分であったこと,グローブの保護カバーが耐圧性を有していなかったこと及び性能劣化していたグローブが使用されていたことであった。トラブルの再発を防ぐために、固形化状態の直接的な確認を実施すること,グローブの保護カバーを設置すること,グローブの管理を強化すること,手引等の見直し及び教育訓練を実施することとした。

論文

グローブボックス解体時における空気中放射能濃度の管理

小林 誠

保健物理, 34(4), p.412 - 414, 1999/12

TRU核種等で汚染したグローブボックスの解体作業において作業環境中の空気中放射能濃度を評価することは内部被ばくの観点から重要である。そこで、再処理特別研究棟の解体実地試験において、グローブボックス解体時のグリーンハウス内の空気中濃度と表面密度の測定結果から、作業エリアと排気口の空気中濃度の比、及び空気中濃度と表面密度の相関について求めた。その結果、グリーンハウス内の作業エリアと排気口の濃度比は平均で6.4であった。また、空気中濃度と表面密度から求めた再浮遊係数は対数正規分布となり、作業中及び非作業中の中央値は3$$times$$10$$^{-6}$$(cm$$^{-1}$$)、1$$times$$10$$^{-8}$$(cm$$^{-1}$$)であった。本報告では、グローブボックス解体作業で得られたデータを検討し、今後の解体作業に用いる空気中濃度評価のための濃度比及び再浮遊係数について述べる。

論文

Measurement of HTO permeability of materials for protective appliances

山本 英明; 友岡 仁*; 加藤 正平; 村田 幹生; 木内 伸幸; 山本 峯澄

Proc. of the Int. Radiation Protection Association,Vol. 1, p.467 - 470, 1992/00

トリチウム取り扱い時に被ばく防護のために用いられる防護具(グローブ、スーツ等)の性能評価等に資するため、防護具用素材のうち、高分子膜(ポリエチレン、ポリ塩化ビニル及びポリ酢酸ビニル)及びゴム膜(ウレタン、クロロプレン、ハイパロン、ブチル及び天然ゴム)の酸化トリチウム透過率パラメータ(透過係数・拡散係数及び溶解度)を測定した。これらの素材のうちでは、ポリエチレン及びブチルゴムの透過係数が比較的小さい値を示し、透過に対するバリアとしては秀れた素材であることがわかった。また、このような透過性能は、膜を乾燥することによって維持できることを明らかにした。

報告書

炭化ウランペレットの調製

鈴木 康文; 笹山 竜雄; 阿部 治郎; 荒井 康夫; 前多 厚; 渡辺 斉

JAERI-M 7601, 36 Pages, 1978/03

JAERI-M-7601.pdf:1.95MB

高純度アルゴンガス雰囲気グローブボックスを用いて酸化ウランおよび黒鉛を出発物質として、炭素熱還元法により炭化ウランペットの調製を行った。これらのグローブボックス内の雰囲気は酸素3ppm、水分5ppmに保持され、炭化ウラン粉末の酸化を防止するために効果的であった。この調製試験では85%T.D.以上の密度をもち、酸素を2000~3000ppm含む単相の単酸化ウランペレットが調製された。科学量論的な単酸化ウランペレットを得るためには、出発物質の酸化ウランと黒鉛の混合比として2.950~2.975が最適であった。また、炭素熱還元反応の雰囲気条件と反応速度との関係について調べたが、真空中よりアルゴンガス中の方が遅かった。燒結においてはペレット密度は粉砕手段および粉砕時間に最も影響を受ける。そのほか、成型圧力、インバータ添加量、および化学組成などの要因がペレット密着に与える効果を調べたが、その効果は限られたものであった。

論文

プルトニウム炭化物系燃料研究施設

渡辺 斉; 栗原 正義

日本原子力学会誌, 19(8), p.526 - 529, 1977/08

 被引用回数:0

大洗研燃料研究棟の施設概要を紹介した。この施設はPu炭化物系燃料の製造、燃料としての高温挙動の解析、照射用燃料ピンの作成を目的として設置された。設置されているグローブボックスには2種類あり、一つは活性な炭化物粉末を取扱うための調整ライン及び分析試料準備のArガス雰囲気グローブボックスで、雰囲気の純度は酸素$$<$$2ppm、水分$$<$$3ppmに維持されている。また負圧制御はPI制御とOPEN-CLOSE制御により-30$$pm$$20mmH$$_{2}$$Oを維持している。もう一つは原料酸化物やペレット状態の炭化物を取扱う空気雰囲気ボックスである。このボックスは使用目的に応じてONCE-THROUGH方式によってArガス雰囲気に切換えることができる。これらのボックス24台に調整、確性試験、化学分析、物性測定等の機器が格納されている。保安管理設備としては、各種の警報を受信し棟内及び警備詰所に通報する集中監視盤が設置されている。このほか計量管理、臨界管理の方法にもふれた。

口頭

再処理施設の重大事故時における安全性評価研究; 火災事故の研究

田代 信介

no journal, , 

再処理施設等では、飛散性の高い放射性物質はグローブボックス(GB)内で取り扱われる。GB火災が生じると放射性物質が建屋内へ放出され、同時に煤煙も放出される。換気系に設置された高性能エア(HEPA)フィルタは、放射性物質の施設内への閉じ込め機能を担っているため、損傷すると放射性物質の施設外 への放出量の増大が引き起こされる恐れがある。実施設で採用されているGBパネル材を取り扱える大型の装置(ACUA, Apparatus for Evaluating Clogging Effect of HEPA Filter on Confinement Capability Under Fire Accident)を用いて、代表的な複数のGBパネル材料の燃焼試験を行い、煤煙負荷量の増大とHEPAフィルタの差圧上昇の関係を調べた。従来、差圧上昇挙動は、負荷した煤煙重量の増加と関係づけて評価されてきた。それに対して、HEPAフィルタのろ過面閉塞を表現する指標としては、負荷する煤煙粒子の体積の方が適切ではないかと考え、煤煙粒子体積とHEPAフィルタの差圧との関係を検討した。その結果、煤煙負荷体積が少ない領域では、パネル材種類や換気等の燃焼条件の相違に依らず、差圧上昇挙動を統一的に評価できることを示した。

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