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Garcia-Lodeiro, I.*; 入澤 啓太; 目黒 義弘; 木下 肇*
Proceedings of 15th International Congress on the Chemistry of Cement (ICCC 2019) (Internet), 10 Pages, 2019/09
低中レベルの放射性廃棄物を閉じ込めるために、ポルトランドセメントと添加剤の混合物であるグラウトが、低中レベルの放射性廃棄物に対して一般的に使用されている。しかしながら、ポルトランドセメントを用いた従来のセメント固化工程では、マトリクス中に存在する間隙水や水和物といった水の放射線分解により、水素ガス発生のリスクが残る。カルシウムアルミネートセメントに対してリン酸を添加すると、酸塩基反応によって硬化することが知られている。従来のセメントとは異なる反応メカニズムであることから、放射性廃棄物による水の放射線分解に相当する水素ガスのリスクを最小化する利点があると考えられ、低含水セメント固化体の作製を試みた。本研究は、初期の7日間養生時に温度(35
C, 60C, 95C, 110C,180C)を変化させた条件でリン酸添加カルシウムアルミネートセメントに及ぼす含水率低減の影響を調査した。実験結果は、試験された条件において従来のカルシウムアルミネートセメントに結晶性水和物が生成されず、大量の水を減少できたにも関わらず構造的に問題ないことを示した。95Cで養生したサンプルにおいては、水酸化アパタイトの形成が確認された。
Garcia-Lodeiro, I.*; 入澤 啓太; Jin, F.*; 目黒 義弘; 木下 肇*
Cement and Concrete Research, 109, p.243 - 253, 2018/07
被引用回数：25 パーセンタイル：70.93(Construction & Building Technology)Cementation of the secondary aqueous wastes from TEPCO Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant is challenging due to the significant strontium content and radioactivity, leading to a potential risk of hydrogen gas generation via radiolysis of water content. The present study investigates the reduction of water content in calcium aluminate cement (CAC) with/out phosphate modification by a heat-treatment during the solidification. The reduction of water in the CAC was found restricted by the rapid formation of crystalline hydration phases, whereas the phosphate-modified system allowed the gradual reduction of water, achieving the reduction of 60% water content at 95C. Curing at 60-95C also eliminated the significant cracks found at 35C in the phosphate system. The possible difference in the amorphous products, NaCaPO
.nH
O type at 35C and Ca(HPO).xHO type at 60-95C, may have contributed to the improvement in the microstructure together with the change in the pore size distribution.
入澤 啓太; 谷口 拓海; 並木 仁宏; Garc
a-Lodeiro, I.*; 大杉 武史; 榊原 哲朗; 中澤 修; 目黒 義弘; 木下 肇*
Proceedings of 2017 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2017) (CD-ROM), 6 Pages, 2017/04
東京電力福島第一原子力発電所から発生する汚染水二次廃棄物の安全な貯蔵のために、リン酸セメントを用いて低含水固化技術を開発している。従来のセメントシステムは水和反応を経由して固化し、一定量の水の要求と含有を必要とする。しかしながら、リン酸セメントは酸塩基反応を経由して固化する。それゆえ、水は作業性の観点から必要とされているだけである。水分量が低減されたリン酸セメントシステムは放射性廃棄物による水の放射線分解で発生する水素ガスを低減できるため、安全な貯蔵に貢献できる。本研究は、異なる温度(60, 90, 120C)の開放系及びリファレンスとして20Cの閉鎖系で養生したカルシウムアルミネートセメント(CAC)とリン酸添加CAC(CAP)の含水率と特性を調査した。CACとCAP中の水分量は時間経過に伴い減少した。
90Cにおいて、CAPはCACよりも低い含水率を得た。CAC中の自由水は、加熱処理により構造水に転換したが、CAPでは生じなかった。ハイドロキシアパタイトの前駆相である正リン酸塩が20, 60CのCAP中で発見され、90Cでは正リン酸塩とハイドロキシアパタイトの混合物が発見された。120CのCAP中のリン酸生成物は、20, 60, 90CのCAPと比較して異なるリン酸塩からなるようにみえる。
-ray detector安田 健一郎; 臼田 重和; 軍司 秀穂
Applied Radiation and Isotopes, 52(3), p.365 - 368, 2000/03
被引用回数：16 パーセンタイル：70.72(Chemistry, Inorganic & Nuclear)減衰時間が速く、物理的・化学的に優れた素材のYAP(YAlO
:Ce)結晶シンチレータを粉末にした高速線検出器を考察し、その性能を調べた。2インチ
5mmtの石英ガラス上にYAP粉末を10mg/cm
の厚さに塗布したものを検出器とし、及び
線源を用いた波高及び波形分布を測定することにより、線検出器としての性能を求めた。その結果、YAPを粉末にして薄くすることにより、線と
、線が十分波高弁別できること、また従来のZnS(Ag)に比べ、立ち上がり時間が速く、そのゆらぎが少ないことがわかった。高速線検出器として成立する見通しが得られたので、今後はその最適化を図るとともに、腐食性雰囲気におけるホスウィッチ検出器の1要素としての適用性についても検討する。
D.M.Barnett*; 田島 俊樹*
Physical Review E, 54(6), p.6084 - 6092, 1996/12
被引用回数：11 パーセンタイル：48.36(Physics, Fluids & Plasmas)非熱平衡状態にある希釈溶液あるいは不磁化プラズマに対するN対のリアプノフ指数に対する理論的な表式が導かれた。特に、リアプノフ指数が、系の揺動を記述する相関関数の時間積分の関数であることが初めて示された。さらにこの理論を一成分プラズマに適用し、粒子間の強結合相関効果を取り入れた粒子-粒子、粒子-メッシュ粒子コードの結果と比較し、プラズマパラメータに対するリアプノフ指数の依存性を導いた。
渡辺 正; 蕪木 英雄
JAERI-Research 96-046, 50 Pages, 1996/09
JAERI-Research-96-046.pdf:1.58MB
代表的な粒子法である直接シミュレーションモンテカルロ法及び分子動力学法を用いてレイリーベナール系をシミュレートし、マクロな流れ場における熱伝導-対流遷移をミクロレベルから考察した。統計的手法であるモンテカルロ法により得られた臨界レイリー数は、流体方程式の線形安定性解析により得られるものと一致し、マクロな流れの安定性がミクロレベルの粒子法により定量的に扱うことができることがわかった。また、遷移過程では温度や流速の変動量の相関が、明確な熱伝導及び対流状態におけるものより強くなっていることが明らかとなった。さらに決定論的手法である分子動力学法により原子のカオス運動をリアプノフ指数を用いて調べたところ、大規模な秩序運動としての対流渦が流れ場に現れると、個々の原子のカオス運動は増加することが明らかとなった。
鈴土 知明; 林 光二
Proc. of a Symp. on Nuclear Reactor Surveillance and Diagnostics,Vol. 1, 12 Pages, 1991/00
簡単な非線形微分方程式からカオスと呼ばれている複雑な解が得られることが知られている。原子炉の非線形性によってもたらされた複雑な挙動がカオス的挙動に帰結することができ、原子炉動特性および原子炉制御についてある種のヒントが得られるかもしれない。改良前のNSRRの雑音信号から2つのカオスの重要な特徴量、フラクタル次元および最大リアプノフ指数が評価された。解析の結果、当原子炉で観測された出力振動はカオス的である可能性が高いことがわかった。またこれらの2つの特徴量の、実際の原子炉の監視および異常診断への応用方法について独自の提案をし、従来の方法との比較を行った。その結果、新しい方法は原子炉の状態のより広い範囲にわたって利用可能であることがわかった。
Garca-Lodeiro, I.*; Jin, F.*; 入澤 啓太; 目黒 義弘; 木下 肇*
no journal, ,
The present study investigates the effect of water loss during the curing of phosphate-modified CAC system at different temperatures (35C, 60C, 90C, 180C) in open systems. Experimental results indicate that these phosphate-based cements do not form the conventional CAC crystalline hydration products at these temperatures but provide structural integrity despite a significant amount of water loss. Hydroxyapatite was detected at temperatures 60C.
Garca-Lodeiro, I.*; Gao, Y.*; Chavda, M.*; 入澤 啓太; 目黒 義弘; 木下 肇*
no journal, ,
The present study investigates the effect of phosphates on hydrothermal treatment of CAC system at 60C, 105C and 180C. The treatment of conventional CAC resulted in formation of stable CAH
and -AlOOH. Modification by mono-phosphate appeared to have delayed the hydration and overall reaction of CAC, whereas poly-phosphate appeared to significantly stabilise the amorphous binding phase up to 180C. No crystalline phase was observed except hydroxyapatite when poly-phosphate was used.
