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三輪 周平; 逢坂 正彦
Journal of Nuclear Materials, 487, p.1 - 4, 2017/04
被引用回数:4 パーセンタイル:33.98(Materials Science, Multidisciplinary)MgOを母材としたPuO含有イナートマトリックス原型燃料の酸化還元挙動を熱分析により調べ、MgO-PuO
試料の酸化還元速度を実験的に決定した。MgO-PuO
試料の酸化還元速度はPuO
試料に比べ低くなった。また、高い酸素分圧条件において、MgO-PuO
試料の定比からのO/Pu比の変化はPuO
試料に比べ小さくなることがわかった。これより、MgOを母材にすることによりイナートマトリックス燃料からの酸素供給及び放出が抑制されることがわかり、被覆管酸化等の観点で懸念となる高い酸素ポテンシャルを有するマイナーアクチニド酸化物の母材としてMgOが有効であることがわかった。
中島 邦久; 岩井 孝; 菊地 啓修; 芹澤 弘幸; 荒井 康夫
JAERI-Research 2005-027, 42 Pages, 2005/09
マイナーアクチノイド核変換用窒化物燃料の照射挙動把握に資するため、ZrNやTiNのようなイナート(不活性)マトリックスを含有し、マイナーアクチノイドをプルトニウムで模擬したJMTR照射試験用燃料ピンを製作した。本報告書では、燃料ペレットの製造と確性試験結果並びに燃料ピンの製作について記述する。イナートマトリックス含有窒化物燃料ピンの照射は、2002年5月から2004年11月まで計11サイクル行われ、無事に終了した。
中村 武彦; 草ヶ谷 和幸*; 笹島 栄夫; 山下 利之; 上塚 寛
Journal of Nuclear Science and Technology, 40(1), p.30 - 38, 2003/01
被引用回数:4 パーセンタイル:31.23(Nuclear Science & Technology)3種類の未照射の岩石(ROX)燃料、すなわちイットリア安定型ジルコニア(YSZ)型,YSZ/スピネル微細混合型,スピネル中YSZ粒子分散型、の反応度事故(RIA)時挙動を調べるためのパルス照射実験をNSRRで実施した。ROX燃料はPuを効率良く消費し廃棄するためのオプションの1つとして開発が進められている。ROX燃料はUO燃料に比べて融点が低いため、被覆管の溶融破損が生じる前に燃料の溶融が起こる。このため、燃料破損の影響はUO
燃料とは全く異なる結果となった。ROX燃料が破損した際にはかなりの溶融燃料が冷却水中へ放出された。しかしながら、燃料/水熱的相互作用による機械的エネルギ発生は12GJ/m
以下の体積当たりのエンタルピ範囲では生じなかった。他方、ROXの破損しきい値は10GJ/m
以上であり、UO
燃料と同等であった。これらの結果は、物性値の大きく異なる燃料の過渡挙動の相違に関して知見を与えるとともに、RIA時挙動で重要なパラメータを明らかにした。
山下 利之; 蔵本 賢一; 秋江 拓志; 中野 佳洋; 白数 訓子; 中村 武彦; 草ヶ谷 和幸*; 大道 敏彦*
Journal of Nuclear Science and Technology, 39(8), p.865 - 871, 2002/08
被引用回数:26 パーセンタイル:81.82(Nuclear Science & Technology)余剰プルトニウムの効率的な利用と廃棄のための新しいオプションを提案するため、岩石型プルトニウム燃料とその軽水炉中での燃焼技術に関する研究を行った。岩石型燃料はイナートマトリクス燃料の一種で、安定化ジルコニア,スピネルやコランダムなどの鉱物類似化合物から構成される。重核分裂片による照射損傷を軽減するため、粒子分散型燃料を考案した。照射試験により、スエリング,ガス放出,微細組織変化に関する知見が得られた。岩石型プルトニウム燃料装荷炉心が有する本来的な短所は、ウランやトリウムなどの共鳴物質を添加することで改善され、改善炉心の過渡時における特性は通常の軽水炉炉心と同等となった。反応度事故条件下における岩石型燃料棒の破損しきい値は軽水炉燃料と同等であることが、パルス照射試験により確認された。
C.Degueldre*; 高野 公秀; 大道 敏彦; 福田 幸朔; P.Heimgartner*; T.Graber*
JAERI-Research 97-087, 19 Pages, 1997/11
ジルコニアベースのイナートマトリクス及び模擬燃料材の熱伝導率をレーザーフラッシュ法により測定し、モデル化した。測定対象は、イットリアとエルビアの一方もしくは両方を含む二元系および三元系、さらにトリアもしくはセリアを加えた四元系とした。添加物による格子定数への影響、酸素原子空孔の大きさと密度を考慮に入れて熱伝導率をモデル化した。モデル化において、格子定数の実測値と、モデルから得られた値を比較検討した。室温から950Kにおいて、ジルコニアとイットリア、エルビア及びセリアとの各固溶体の熱伝導率は、約2W・m-K
であった。これらの均質中のエネルギー輸送について、フォトン伝導とフォノン伝導に基づいて検討した。
佐々木 忍; 篠原 慶邦; 臼井 甫積
JAERI-M 89-219, 35 Pages, 1989/12
本報は、空間機構の動特性の基本的な問題を取扱う。指定された運動を実現するための駆動力や駆動トルクを得るいわゆる動力学の順問題は、リンクの数とともに極端に複雑となる関係式を取扱うことになる。実用的な立場からすると、動特性方程式のこのような複雑さは、十分に根拠のある近似を取入れた簡略化モデルを導入して簡潔に整理できることが望ましい。このために、動的な動作におけるシミュレーションの経験を十分に蓄積する意図から、通常のマニピュレータの基本的な機能の一部をもった2リンク機構の解析に注意が向けられた。解析を検討した結果、各関節のトルクの挙動のなかに力学的な諸効果がはっきりと確認された。
三輪 周平; 逢坂 正彦
no journal, ,
PuOを含有するMgOベース不活性母材(IMF)母材燃料の1273
1473Kにおける酸化・還元挙動を熱重量分析法により調べた。MgO-PuO
-IMFの酸化・還元速度はPuO
のものより大幅に低いことが分かった。一方、平衡酸素ポテンシャルは両者で概ね一致したが、定比付近においてはMgO-PuO
の酸素ポテンシャルはPuO
より小さいことが分かった。
林 博和; 佐藤 匠
no journal, ,
原子力機構では、加速器駆動システム(ADS)を用いたマイナーアクチノイド(MA)核変換用の燃料として、ZrNを母材とした窒化物燃料の研究開発を行っている。本講演では、ZrNを母材とした窒化物燃料の乾式再処理技術の基礎研究として実施しているZrNを母材とした窒化物試料の溶融塩電解挙動、及び塩化剤を用いた溶融塩中への化学溶解挙動に関する試験結果についてまとめて報告する。溶融塩電解では、窒化物試料からアクチノイドとともにZrが溶解し、Cd陰極でのアクチノイドの回収に影響を与える可能性がある。一方、CdClを塩化剤として用いた化学溶解では、アクチノイドを選択的に溶融塩中に溶解することが可能であり、溶融塩からCd相へのアクチノイドの選択回収へZrが及ぼす影響は非常に小さい。なお、Cd相へ混入したZrはアクチノイドと同様の条件で窒化物に転換することができるため、微量のZrの混入は許容されることが示されている。
林 博和; 佐藤 匠; 舘野 春香*; 明石 信*; 柴田 裕樹; 津幡 靖宏
no journal, ,
原子力機構では、階層型核燃料サイクル概念に基づいたマイナーアクチノイド(MA)核変換技術の研究開発を行っている。加速器駆動システム(ADS)用のMA核変換燃料サイクル技術では、ウランを含まずZrNを母材としたPu-MA-Zr窒化物と乾式再処理法の組み合わせを第一候補としている。本講演では、MA核変換用窒化物燃料の乾式処理技術開発における、溶融塩電解工程のフローシートと物質収支評価及び再窒化工程に関するTRU模擬物質を用いた反応挙動研究に関して報告する。