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論文

Uranium particle identification with SEM-EDX for isotopic analysis by secondary ion mass spectrometry

江坂 文孝; 間柄 正明

Mass Spectrometry Letters, 7(2), p.41 - 44, 2016/06

保障措置環境試料中の個別ウラン粒子の分析(パーティクル分析)は、二次イオン質量分析(SIMS)法などにより行われている。この際、あらかじめ試料中に含まれる多くの粒子からウランを含む粒子を特定する必要があり、これまで分析の律速になっていた。本研究では、走査型電子顕微鏡の反射電子像を利用した自動分析により効率的にウラン粒子を特定し、SIMS法により同位体比分析を行う方法について検討した。本検討により分析条件の最適化を行った結果、1000倍の倍率で反射電子像を観測することにより、直径1$$mu$$m程度のウラン粒子を効率的に特定できることが確かめられた。

論文

Characterization of technetium-ruthenium alloys for transmutation of technetium metal

白数 淑郎; 湊 和生

Proc. of the Int. Conf. on Future Nuclear Systems (GLOBAL'99)(CD-ROM), 7 Pages, 1999/00

テクネチウム消滅処理のためのデータベースを構築するために、テクネチウム-ルテニウム合金の特性評価を行った。X線回折により求めたテクネチウム-ルテニウム合金の格子定数は、ルテニウム濃度の増加とともに減少し文献値ともよく一致していた。そして、X線回折及びSEM-EDXを用いてテクネチウム-ルテニウム合金の組成の均一性を確認した。また、レーザフラッシュ法によって熱拡散率を測定し、その熱拡散率、試料密度及び比熱容量の文献値から、テクネチウム-ルテニウム合金の熱伝導率を導出した。テクネチウムの熱伝導率がルテニウムよりも小さいこと、並びにテクネチウム-ルテニウム合金の熱伝導率が温度及びルテニウム濃度の増加とともに増加することを明らかにした。

論文

Simulated high-level nuclear waste glass leached in one type of Japanese groundwater

上薗 裕史; 中村 治人

Journal of Nuclear Materials, 152, p.339 - 342, 1988/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:25

模擬高レベル廃棄物ガラス固化体を地下水中に1年7ヶ月浸し、ガラス固化体の浸出挙動について検討した。同時に室内で合成地下水及び脱イオン水を使用して2年半の浸出試験も行い比較検討した。その結果、地下水、合成地下水のいずれの場合も、ガラス固化体表面には10$$mu$$m位の長さの溝が多数認められ、この部分は浸出が促進されていると考えられた。溝のできていない平面部は、脱イオン水と比較して、逆に浸出が抑制されていることがわかった。SEM-EDXにより平面部の脱アルカリ量を測定し、同時に溝の大きさと個数を計測し浸出したガラス量を計算して、両者の和からナトリウムの浸出量を推定することができると思われる。

報告書

A Relation Between Leach Rate of Nuclear Waste Glass and Residual Amount of Sodium on the Glass Surface

上薗 裕史; 馬場 恒孝

JAERI-M 84-220, 23 Pages, 1984/12

JAERI-M-84-220.pdf:0.58MB

模擬廃棄物入りガラス固化体の浸出後のガラス表面に残る元素の量と、浸出液中の元素の量との間の関係について検討した。その結果SEM-EDXで測定したガラス表面に残るNaの量と、浸出液中のNaの量との間の実験的関係が得られた。このことからSEM-EDXで測定したガラス表面に残ったNaの量は、浸出の程度を示す目安になると考えられた。また得られた実験式を用いて、ガラス表面に残ったNaの量から、浸出液中に放出されたNaの量を推定することを試みたところ、ベースガラスとベントナイトの混合粉末を埋戻し材として共存させると、浸出を約100倍抑制するという結果を得た。

口頭

グラウト施工した花崗岩とグラウト接合部の顕微鏡による詳細観察

鵜山 雅夫*; 人見 尚*; 弥富 洋介; 松井 裕哉

no journal, , 

地層処分技術の信頼性向上の観点から、セメント系材料が岩盤に与える影響の把握とその分析手法を確立することを目的として、瑞浪超深地層研究所内の深度200m予備ステージ及び深度300m研究アクセス坑道におけるグラウト充填割れ目を含む岩石試料を対象に、偏光顕微鏡, XRF, SEM-EDX分析を実施した。偏光顕微鏡及びXRFの観察により、グラウト充填割れ目やその割れ目付近でカルサイトが確認できたが、割れ目との関連や形状から、グラウト注入前にカルサイトが存在していた可能性が高いことが考えられた。また、SEM-EDX分析結果より、グラウト注入前に存在していたカルサイトはグラウト注入圧力により移動し、グラウト充填割れ目側ではカルサイトとグラウト材が混合して充填された可能性があることが考えられた。さらに、これらの分析手法がグラウト充填割れ目の詳細観察に適用できる見通しが得られた。今後は、グラウト注入前のセメントの初期状況とその経年変化も比較することで、セメント材の岩盤への影響評価に資する技術開発を進めていくことが重要であると考える。

口頭

瑞浪超深地層研究所における岩盤へのグラウト影響評価技術開発; 既存ボーリングコアを用いた室内分析

弥富 洋介; 石橋 正祐紀; 松井 裕哉; 鵜山 雅夫*; 人見 尚*

no journal, , 

地層処分における処分場建設においては、大量のセメント系材料の使用が想定され、周辺岩盤に影響を与える可能性がある。そのため、セメント系材料が岩盤に与える影響の把握とその分析手法を確立することを目的として、瑞浪超深地層研究所内の深度200m予備ステージ及び深度300m研究アクセス坑道におけるグラウト充填割れ目を含む岩石試料を対象に、偏光顕微鏡, XRF, SEM-EDX, CT-XRD分析を実施した。その結果、岩盤側には方解石の薄い層状の領域が確認されるとともに、グラウト材に接する岩盤側の割れ目において、主にCaの偏在が見られた。また、グラウト材すなわち硬化セメントペースト部分は、炭酸カルシウムを主成分とした硬化物であること、CT-XRDが非破壊で三次元的な鉱物分布を把握できる分析手法として有用であること等が確認できた。一方、母岩である花崗岩中には微量にしか存在しないと考えていたCa$$^{2+}$$が湧水にも含まれていることから、グラウト材から供給されたCa$$^{2+}$$の影響を分離して評価することが現時点で難しいことが分かったため、方解石の沈殿がみられる割れ目が選択的な水みちになっているメカニズムを特定した上で、分析試料の採取と分析および地質環境の情報との比較・評価を行うことが、セメントによる岩盤変質のメカニズムの検討における今後の課題と考えられる。

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