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報告書

幌延深地層研究施設における掘削影響領域の評価,1; 深度140mを対象とした試験(共同研究)

杉田 裕; 青柳 和平; 窪田 健二*; 中田 英二*; 大山 隆弘*

JAEA-Research 2018-002, 72 Pages, 2018/06

JAEA-Research-2018-002.pdf:6.16MB

放射性廃棄物を地層処分する地下深部において立坑や坑道を掘削する場合、掘削時の応力再配分により立坑や坑道の周囲に掘削影響領域が発生する。掘削影響領域における岩盤特性の変化は、放射性核種の移行挙動にも影響すると考えられることから、その領域や経時変化の把握が重要となっている。そこで、掘削影響領域の長期挙動の評価を目的として、日本原子力研究開発機構が進めている幌延深地層研究計画において、深度140mの調査坑道を対象とした原位置試験を、電力中央研究所との共同研究の一部として実施してきている。本共同研究では、坑道壁面の観察やボーリング孔を利用した各種調査(地質調査, 弾性波トモグラフィ, 比抵抗トモグラフィ, 透水試験, 水分量計測, 孔内載荷試験, 内空変位計測等)の結果を総合的に評価することにより、掘削影響領域の範囲や掘削影響領域において生じた物理変化の要因、およびその経時変化を把握した。また、掘削影響領域の評価に適用した調査法で取得された計測データを分析することにより、掘削影響領域の経時変化に係る長期データの取得に向けた課題を明らかにした。

論文

Swelling pressure and leaching behaviors of synthetic bituminized waste products with various salt contents under a constant-volume condition

入澤 啓太; 目黒 義弘

Journal of Nuclear Science and Technology, 54(3), p.365 - 372, 2017/03

 被引用回数:1 パーセンタイル:15.39(Nuclear Science & Technology)

We investigated the swelling pressure of synthetic bituminized waste products (BWPs) and the amount of Na$$^{+}$$ in the leachate from them under a constant-volume condition when the BWPs were in contact with water to understand influences of salt content on the surrounding environments after disposal of radioactive BWPs in a geological repository. The observation of the cross section of the synthetic BWP specimens revealed that micropores, which were formed after soluble salts leached out from the specimens, shrank and deformed near the surface of the specimens. The salt content in the synthetic BWP specimens depended on the amount of water taken up, indicating that an increase in the amount of water led to increases in the swelling pressure and the cumulative amount of Na$$^{+}$$ in the leachate. It was found that the shrinkage and deformation of the micropores near the surface of the synthetic BWP specimens that arose under the constant-volume condition significantly influenced increases in the swelling pressure and cumulative amount of Na$$^{+}$$ in the leachate.

報告書

NSRR実験における燃料破損時の破壊力発生に及ぼす混合酸化物燃料富化度の影響の検討

中村 仁一; 杉山 智之; 中村 武彦; 金沢 徹; 笹島 栄夫

JAERI-Tech 2003-008, 32 Pages, 2003/03

JAERI-Tech-2003-008.pdf:1.49MB

原研・原子炉安全性研究炉(NSRR)を用いた反応度事故の模擬実験において、将来のプルサーマル利用に対応するため、プルトニウム富化度12.8%までの混合酸化物(MOX)燃料の使用を計画している。この変更に伴うカプセルの安全設計への影響として試験燃料の破損時に発生する破壊力(衝撃圧力及び水撃力)に及ぼすMOX燃料の富化度の影響について検討した。試験燃料の破損時に発生する衝撃圧力は、燃料被覆管破損時に内部の高圧ガスが解放されて生じるものである。燃料棒内外差は初期圧,FPガス放出量に依存するが、MOX燃料のFPガス放出は富化度に依存しないため、衝撃圧力は富化度の影響を受けないと結論された。また、微粒子化した燃料と冷却水の熱的相互作用で発生する水撃力については、微粒化した燃料粒子から冷却水への熱流束を、高富化度化による熱物性値の変化を考慮して解析評価した。その結果、UO$$_{2}$$燃料と同程度に微粒子化したMOX燃料粒子から破壊力が発生する極短時間において放出される熱流束は、MOX燃料はUO$$_{2}$$燃料に比べてわずかに小さく、水撃力を増加させないものと判断された。

報告書

高温工学試験研究炉(HTTR)の1次上部遮へい体遮へい性能の温度効果

高田 英治*; 角田 淳弥; 沢 和弘; 多田 恵子*

JAERI-Tech 2000-020, p.65 - 0, 2000/03

JAERI-Tech-2000-020.pdf:2.12MB

高温工学試験研究炉(HTTR)の原子炉容器上部には原子炉から燃料取扱フロアへの放射線を遮へいするための1次上部遮へい体が設けられている。原子炉運転中は遮へい体温度が上昇し、解析により定格出力時の1次上部遮へい体温度は75$$^{circ}C$$になると予測されている。そこで、遮へい体の温度に対するコンクリート中の含水量の変化、及び含水量の変化に対する燃料取り扱いフロアの線量当量率を評価し、さらに必要となる追加遮へい体の厚さを検討した。その結果、1次上部遮へい体温度が110$$^{circ}C$$以下であれば遮へい設計に用いた含水量(78kg/m$$^{3}$$以上)が満足されること、また燃料取り扱いフロアの線量当量率は含水量が設計に用いた値の半分程度になるまでは著しく上昇しないことがわかった。

論文

A Convenient method of color measurement of marine sediments by colorimeter

長尾 誠也; 中嶋 悟*

Geochemical Journal, 25, p.187 - 197, 1991/00

 被引用回数:12 パーセンタイル:38.7(Geochemistry & Geophysics)

土壌や堆積物の色は、有機物、炭酸カルシウム、鉄、マンガン含量とその依存形態によって支配されているといわれている。従って、土壌や堆積物の色を定量的におさえることにより、土壌での放射性核種の挙動において重要な役割を演ずると考えられてるそれらの物質の鉛直、水平分布を現場で、簡単に把握することができる。そこで、簡単な色彩色差計を用い、土壌や堆積物の色を現場で測定できる方法の開発を試みた。色彩色差計により、海底堆積物の色を水を含んだ状態と乾燥させた状態で測定し、含水率の効果、粒径の効果等について検討を行なった。その結果、水を含んだ状態の海底堆積物の色は、主に水と堆積物固相の化学成分の濃度と存在形態によって支配されていることが明らかとなった。また、本方法の測定精度は8%以下であるため、充分、現場で用いることができる実用的な方法である。

論文

Nature of yeast cells immobilized by radiation polymenization activity dependence on the water content of polymer carriers

藤村 卓; 嘉悦 勲

Biotechnol.Bioeng., 29, p.171 - 175, 1987/00

放射線重合法を用いて固定化された酵母において、固定化に用いられた高分子担体の含水率が高い程、単位体積当りに固定化された酵母の数が多くなり、高い活性が得られた。これらの高分子担体は0$$^{circ}$$C以下の低温における放射線重合によって作製された。この高い活性の原因として考えられる二つの可能性について議論した。本研究では、高分子担体の含水率とこの担体を用いて固定化した酵母の活性を論じた。この含水率と活性の関係の研究は、一般的な微生物の固定化において、固定化用担体の化学的・物理的構造を設計するのに、きわめて有用である。

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