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論文

Spectroscopic measurements of L X-rays with a TES microcalorimeter for a non-destructive assay of transuranium elements

中村 圭佑; 森下 祐樹; 高崎 浩司; 前畑 京介*; 杉本 哲也*; 木口 優*; 伊豫本 直子*; 満田 和久*

Journal of Low Temperature Physics, 193(3-4), p.314 - 320, 2018/11

 パーセンタイル:100(Physics, Applied)

Spectroscopic measurement of L X-ray is one of important techniques for a non-destructive assay of transuranium (TRU) elements because L X-rays of the energy ranging from 10 to 25 keV are emitted following internal conversion after the alpha-decay of TRU elements. For identification of L X-ray peaks of TRU elements, the energy resolution of the detector is required to be lower than 100 eV of the full width at half maximum (FWHM). In this work, a transition-edge-sensor (TES) microcalorimeter was operated for spectroscopic measurements of L X-rays emitted from a Np-237 and Cm-244 source. Typical L X-ray peaks of Pa, U and Pu elements were clearly identified in the obtained energy spectra. The FWHM energy resolution of the TES microcalorimeter was obtained to be 32.7 eV at Pu L alpha1 X-ray peak of 14.28 keV with natural line width of 12.20 eV. We considered a feasibility of a non-destructive assay of TRU elements with experimental L X-ray spectra obtained by the TES microcalorimeter.

論文

Thermochemical modeling of actinide alloys related to advanced fuel cycles

小川 徹; 赤堀 光雄; R.G.Haire*; 小林 紀昭

Journal of Nuclear Materials, 247, p.215 - 221, 1997/00

 被引用回数:10 パーセンタイル:34.29

超ウラン元素(TRU)を含む燃料の製造、再処理、照射挙動予測のために、熱化学的解析は不可欠な手段となってきている。TRU含有合金、窒化物に関する熱力学的モデル化の現状とその応用例を紹介する。また、併せて、アクチノイド合金化挙動解明のための最近の実験的研究の成果を報告する。

論文

TRU燃料挙動予測とデータベースの現状

小川 徹

消滅処理研究の現状; 新しい原子力技術の可能性を求めて, 0, p.117 - 124, 1994/08

マイナーアクチノイド消滅処理における燃料挙動解析上の着眼点とデータベースの現状について、酸化物、窒化物、合金、溶融塩の各系について概観した。

報告書

溶融塩系の核分裂燃焼に伴う化学反応性の解析

小川 徹

JAERI-M 92-210, 92 Pages, 1993/01

JAERI-M-92-210.pdf:1.81MB

LiF-BeF$$_{2}$$-ThF$$_{4}$$-UF$$_{4}$$溶融塩、(TRU)Cl$$_{3}$$-NaCl溶融塩(TRU:超ウラン元素)の核分裂燃焼に伴う化学反応性について、自由エネルギー最小化法を用いた熱力学的解析を行った。フッ化物溶融塩についての解析結果は米国における溶融塩実験炉(MSRE)の運転経験、特に、一次系内のFP分布測定結果、ハステロイN合金の腐食反応に関する知見を良く再現した。しかし、従来看過されてきた問題として、一次系内でのU-Pd合金粒子の沈澱形成の可能性を見出した。TRU塩化物溶融塩系についての解析結果は、(1)PdTe粒子が蓄積してTe源として作用し続け、構造材合金の腐食をもたらす可能性、(2)NP-Pu-Pd合金粒子の沈澱形成の可能性、(3)フッ化物溶融塩系にはない原子価調整の困難性、(4)溶融塩から蒸発したZrCl$$_{4}$$が排気系内で凝縮する可能性、を示すものであった。

報告書

TRUの高温冶金再処理に関する基礎的検討

小川 徹

JAERI-M 89-188, 18 Pages, 1989/12

JAERI-M-89-188.pdf:0.57MB

TRUの消滅処理の実現可能性は、TRU燃料あるいはタ-ゲットの製造・再処理・再加工といったサイクルにおける効率と安全性に大きく依存する。TRUの特性を考慮したとき、再処理法としては高温冶金法が1つの重要な検討対象となる。ここでは、アクチノイドおよび希土類の分離可能性を検討する一つの基礎として、液体Cdとアルカリ溶融塩(共融LiCl-KCl)との間での化学的分配について評価した。また、溶融塩電解における物質分配を解析するための幾つかの基本式を整理し、それらに基づいて、Amからの希土類の分離可能性に係る問題について解析例を示した。

報告書

TRU消滅処理炉用燃料ならびに燃料サイクルの成立性に関する検討; TRU消滅処理炉の設計研究,IV

小川 徹; 向山 武彦; 高野 秀機; 滝塚 貴和; 鈴木 康文; 刑部 真弘*

JAERI-M 89-123, 38 Pages, 1989/09

JAERI-M-89-123.pdf:1.25MB

TRU消滅処理炉の設計研究のなかで、Na冷却金属燃料専焼炉(M-ABR)及びHe冷却粒子燃料専焼炉(P-ABR)の2種の炉について、燃料の概念的構成について提案するとともに、それらの燃料型の成立性に係る問題点について検討した。また、高温化学再処理法に基づいて専焼炉と一体化したTRU燃料サイクル施設について、基礎化学の立場からの検討を行うとともに、工学上の問題点の摘出を行った。

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