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論文

高温ガス炉水素製造システムの製品水素へのトリチウム移行量評価

西原 哲夫; 羽田 一彦

日本原子力学会誌, 41(5), p.571 - 578, 1999/05

 被引用回数:5 パーセンタイル:41.57(Nuclear Science & Technology)

高温ガス炉水素製造システムでは、原子炉で発生したトリチウムの製品水素への移行を可能な限り低減する必要がある。さらに、水素製造システムでは、過剰に供給する水蒸気を再利用することによりトリチウム水が蓄積され、さらに製品水素のトリチウム量を増加させる可能性がある。そこで、製品水素を非放射性物質として位置づける観点から製品水素のトリチウム濃度の目標値を5Bq/g-H$$_{2}$$と定めた。そして、その目標値を満足させるためには、水素を生成する反応器のみならず、原子炉1次系と水素製造システムの間に設ける中間熱交換器もトリチウム透過量を抑制する必要があり、この手段として酸化膜やコーティングが有効であること、並びに、水素製造システムでリサイクル水のトリチウムを回収する必要はないことを明らかにした。

報告書

A Database on tritium behavior in the chronic HT release experiment, 1; Meteorological data and tritium concentrations in air and soil

野口 宏; 横山 須美; 福谷 哲*; 木内 伸幸; 村田 幹生; 天野 光; 安藤 麻里子

JAERI-Data/Code 99-022, 125 Pages, 1999/03

JAERI-Data-Code-99-022.pdf:6.76MB

本報告書は、核融合施設から大気中に放出されたトリチウムによる影響を評価するためのモデルの開発と検証に役立つデータをまとめたものである。このデータはカナダのチョークリバー研究所において1994年に行われたトリチウムガス野外連続放出実験で得られたものである。まとめたデータは、気象条件、土壌データ、空気中HT及びHTO濃度、土壌水分中HTO濃度、水表面へのHTO沈着などである。また、地表面からの蒸発散量と大気の乱流拡散係数の推定値も含まれている。さらに、気象観測の方法及び空気や土壌試料の採取方法等も記述した。

論文

Intercomparison of model predictions of tritium concentrations in soil and foods following acute airborne HTO exposure

P.J.Barry*; B.M.Watkins*; Y.Belot*; P.A.Davis*; O.Edlund*; D.Galeriu*; W.Raskob*; S.Russell*; 外川 織彦

Journal of Environmental Radioactivity, 42(2-3), p.191 - 207, 1999/00

 被引用回数:19 パーセンタイル:45.19(Environmental Sciences)

生態圏核種移行モデルの検証に関する国際共同研究BIOMOVSII計画におけるトリチウムに関するワーキンググループでは、HTOの大気への短期放出に対する生態圏移行のモデル予測を相互に比較した。参加者は決められた放出条件の下で、農畜産物におけるHTOとOBTの濃度を推定することを求められた。8種類のモデルがこのシナリオに参加した。昼間の放出については、ほとんどのモデル予測は1桁以内で一致し、相違の多くは単にパラメータ値の違いで説明される。しかし夜間の放出については、モデル予測には大きな相違が見られた。これは、夜間におけるHTOの取り込みとOBTへの変換率に関するモデル化の違いに起因しており、実験データと今後の研究が必要であることが明らかとなった。

論文

Deposition of heavy water on soil and reemission to the atmosphere

横山 須美; 野口 宏; 福谷 哲; 一政 満子*; 一政 祐輔*

Fusion Engineering and Design, 42, p.141 - 148, 1998/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:32.64(Nuclear Science & Technology)

ITERのような核融合実験炉において、公衆の被ばく線量を評価するうえで、トリチウムが重要な核種となる。このような施設から、事故的に、大気中へトリチウム水が放出された場合、トリチウム水の土壌への沈着及び大気への再放出過程が重要となる。これらの過程を模擬するために、HTOのかわりに重水を用いて野外実験を1995年11月と1996年8月に行った。重水水蒸気を放出したビニールハウス内で、土壌試料をばく露した後、重水汚染のない場所に移し、所定の時間(最大31時間)置き、土壌水分中重水濃度の時間変化及び土壌沈着重水の再放出率を調べた。この結果1995年の実験では、再放出開始直後の濃度は、表層0-0.5cmが最も高く、深さが深くなるにつれて指数関数的に減少した。また、土壌沈着重水の再放出率は、再放出開始直後に22%/hと最も高く、時間とともに低下し、水分の蒸発率とは異なる時間変化を示した。

論文

In vitro determination of HT oxidation activity and tritium concentration in soil and vegetation during the chronic HT release experiment at Chalk River

一政 祐輔*; 一政 満子*; H.Jiang*; 勝野 敬一*; 野口 宏; 横山 須美; 天野 光; 新 麻里子

Fusion Technology, 28, p.877 - 882, 1995/10

1994年7~8月のカナダトリチウムガス野外連続放出実験において採取した土壌と植物のHT酸化活性を実験室で測定した。自然地で採取した表層土壌(0~5cm)の酸化活性は耕地の約3倍であった。また、自生植物(ゴールデンロッド)と小松菜の酸化活性は、耕地の表層土壌の活性の、それぞれ約2と0.4%であった。放出開始後の数日間は、耕地の表層土壌中の水分のHTO濃度は、空気や小松菜中水分のHTO濃度よりも低かったが、その後小松菜中水分の濃度の約2倍に増加した。

論文

空気中における低濃度トリチウムガスの水への転換反応に及ぼす同位体組成比効果

野口 宏; 村田 幹生

日本原子力学会誌, 33(4), p.360 - 362, 1991/04

 被引用回数:2 パーセンタイル:52.41(Nuclear Science & Technology)

乾燥空気中におけるトリチウムガスの同位体組成比、すなわち全トリチウムガス放射能濃度に対するT$$_{2}$$放射能濃度の割合をパラメータとして、トリチウムガスからトリチウム水への転換反応の速度定数を調べた。その結果、速度定数とT$$_{2}$$放射能濃度の割合との比はほぼ一定値となり、その値はトリチウムの崩壊定数に近い値であった。このことから、乾燥空気中における低濃度トリチウムガスのトリチウム水への転換反応は、T$$_{2}$$分子の$$beta$$崩壊によって生じた$$^{3}$$HeT$$^{+}$$にもとづく反応が支配的であり、HTとDTは反応にほとんど寄与していないことが明らかとなった。

論文

Effects of lithium concentration on chemical behavior of tritium in Li-Al alloys

佐伯 正克; 中島 幹雄; 荒殿 保幸; 立川 圓造

Journal of Nuclear Materials, 120, p.267 - 271, 1984/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:38.55(Materials Science, Multidisciplinary)

Li-Al合金中のトリチウムの化学的挙動を、中性子照射した合金を0.5MNaOH/D$$_{2}$$O溶液に溶解することにより調べた。トリチウムは、比較的高いLi濃度合金中では、$$beta$$相に濃縮されており、一部分はT$$_{2}$$あるいはHTの形で合金中に析出していることを見いだした。さらに、Li-Al合金からのトリチウムの放出挙動を等速昇温法で調べた。トリチウムの主放出ピークはLi濃度が高くなるに従って、高温側へ移動した。この現象は、合金中でのトリチウムの拡散が、Liとの化学的相互作用により減速されることに起因している。

論文

Diffusivity of tritium in Li-Al alloys

中島 幹雄; 佐伯 正克; 荒殿 保幸; 立川 圓造

Journal of Nuclear Materials, 116, p.141 - 146, 1983/00

 被引用回数:15 パーセンタイル:82.12(Materials Science, Multidisciplinary)

Li-Al合金中のトリチウムの拡散定数を、Li濃度の異なる3種類の合金を用いて調べた。0.02wt%Li-Al合金では、トリチウムの拡散定数はアルミニウム中の拡散定数に比べて約1桁小さい。拡散定数はLi濃度の増加に伴ないさらに大きく減少した。また拡散の活性化エネルギーもLi濃度依存性を示し、Li濃度の増加とともに大きくなる。これらの結果はLiとトリチウムの化学的相互作用に帰因するLiのトラッピング効果によるものと考えられた。

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