成果普及情報誌
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編集・発行 独立行政法人日本原子力研究開発機構
発行年月 2011年12月
ONLINE ISSN:2188-1448
PRINT ISSN:2188-143X
全文PDF(18.03 MB)
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未来を拓く原子力 2011
はじめに
原子力機構の研究開発体制と本誌の構成について
1
次世代原子力システム研究開発
1 次世代原子力システム研究開発
1-1 より高い安全性を実現するコンセプトを世界へ発信
−国際標準に向けたSFR安全設計クライテリアの構築−
1-2 炉心損傷事故に対する安全性を定量化する
−FBRにおける確率論的安全評価手法(レベル2PSA)の開発−
1-3 自然の力で原子炉停止後の崩壊熱を確実に除去
−自然循環崩壊熱除去時の炉心高温点評価手法の開発−
1-4 原子炉緊急停止のための操作の有効性を評価する
−「もんじゅ」原子炉トリップのためのアクシデントマネジメント有効性評価−
1-5 FBRプラントの長寿命化に向けて
−実機で長期間使用された溶接部並びに補修溶接の評価−
1-6 FBR格納容器の安全確保と建設期間の短縮を両立
−鋼板コンクリート構造格納容器の開発−
1-7 最新の核データの精度を「もんじゅ」で検証する
−炉定数調整による
241
Amの核データの検証−
1-8 電磁波を制御してむらなく無駄なくMOX原料粉を作る
−高効率マイクロ波加熱方式の研究−
1-9 高燃焼度化に必要な燃料被覆管の強度を調べる
−ODS鋼被覆管の照射後強度評価−
1-10 照射中MOX燃料からの余剰酸素の除去
−酸素ゲッター入りMOX燃料の開発−
1-11 湿式再処理における燃料溶解の効率化に向けて
−高速炉燃料再処理向け溶解シミュレーションコードの開発−
1-12 使用済金属燃料を電解で選択的に溶かす
−金属電解法でのU-Pu-Zr合金の陽極溶解挙動−
1-13 将来の使用済燃料処理に向けた新抽出プロセス構築を目指して
−U,Pu共回収プロセス(コプロセッシング法)開発−
2
地層処分技術に関する研究開発
2 地層処分技術に関する研究開発
2-1 地質環境調査技術の知の伝承
−次世代型サイト特性調査情報統合システム−
2-2 遠い将来の隆起・侵食の影響を評価する
−我が国の地形変化の特徴を考慮した評価事例−
2-3 オーバーパックのデータベースを初公開
−設計・製作にかかわる情報、試験データを分かりやすく提供−
2-4 岩石間隙構造と拡散機構の解明に向けて
−ナノX線CTを用いた珪質泥岩の微細間隙構造解析−
2-5 過去の地殻変動の痕跡から将来を予測する
−破壊された岩石から紐解かれる断層の発達史−
2-6 地下水中に存在するナノスケール微粒子の採取に向けて
−被圧・嫌気状態を保持したろ過手法の開発−
2-7 広大な地下に作用する力を推定する
−岩盤応力測定の実測値による推定−
2-8 立坑掘削に伴う岩盤挙動の解明
−堆積軟岩の岩盤挙動を支配する割れ目系−
2-9 地層処分技術の信頼性を支える新技術の実証
−低アルカリ性セメントを用いた坑道の本格的施工に成功−
2-10 積雪寒冷地での地下浅部の水の動きを探る
−幌延地域における地下水位と地質構造に基づく浅部地下水流動の研究−
3
核融合研究開発
3 核融合研究開発
3-1 ITER超伝導コイルの調達に向けて大きく進展
−ITERトロイダル磁場(TF)コイルの実規模試作−
3-2 ITER要求性能に迫る負イオンビーム加速を達成
−ITER中性粒子入射装置用1 MeV加速器開発−
3-3 大電力ミリ波エネルギー伝送効率のITER目標の達成
−ITER電子サイクロトロン加熱電流駆動システムの開発−
3-4 ITERで電流分布計測の鍵を握る新型炉内ミラーを考案
−ITERポロイダル偏光計用レトロリフレクターの開発−
3-5 幅広いアプローチ活動におけるサテライト・トカマク計画事業の進展
−順調に進む先進超伝導トカマクJT-60SAの建設活動−
3-6 自発的に多段階で変化する電場構造を発見
−閉じ込め改善モードの理論モデルに対する新しい知見−
3-7 国際研究グループを主導して比較実験を企画・実施
−ITERのための中性粒子ビーム電流駆動理論の検証を目指して−
3-8 核融合反応によるプラズマの回転生成の可能性を探る
−アルファ粒子による自発的なトルク生成−
3-9 核融合原型炉に向けて
−幅広いアプローチ活動・国際核融合エネルギー研究センター事業−
3-10 炉心プラズマ温度分布の形成機構を解明
−第一原理計算によるプラズマ輸送現象の数値実験コードを開発−
3-11 核融合炉で発生する中性子を加速器で作りだすための小型トリチウムターゲットを製作
−小型トリチウムターゲットの安定調達に目処−
3-12 核融合原型炉材料の実証のために
−世界最大のIFMIF/EVEDAリチウム試験ループの設計と建設−
4
量子ビーム応用研究
4 量子ビーム応用研究
4-1 世界一明るく強い電子ビーム源の実現へ
−次世代光源のための500 kV光陰極直流電子銃の開発−
4-2 光速飛翔鏡の反射率を向上
−プラズマ中に励起されるプラズマ波によるレーザー光の高効率反射を実証−
4-3 軟X線の「偏光」を明らかに
−軟X線領域における偏光計測技術−
4-4 高分子複合材料の核スピン偏極を目指して
−2成分モデル系を用いた実証実験に成功−
4-5 電子の隠された世界を解明する放射光技術を実証
−散乱X線の偏光特性から励起した電子の軌道状態を識別することに成功−
4-6 コヒーレントX線を利用した分域構造の観察を目指して
−マルチスケール観測が解き明かす材料の高機能化の起源−
4-7 水素貯蔵材料の性能を改善する機構を解明
−放射光X線吸収実験で明らかにした微量添加物の構造−
4-8 特定レアアースを認識する有機化合物の創成
−レアアースの単元素分離・高純度化技術の開発に向けて−
4-9 レアアースの国産化に向けて
−放射線グラフト吸着材による温泉からの資源採取の検討−
4-10 副産物のオゾンも活用して工場排ガスを浄化
−電子線と触媒を併用した実規模排ガス処理装置の開発−
4-11 蛋白質に見つかった低障壁水素結合
−中性子結晶構造解析が新たな創薬の設計原理を導く−
4-12 粒子線で生じる電場のDNA損傷生成への効果を発見
−がん治療に効くクラスターDNA損傷の生成は電場が促進させる?−
4-13 放射線は照射後も持続的に染色体を傷つける
−γ線照射した植物細胞の子孫で微小核が持続的に出現することを発見−
5
安全研究
5 安全研究
5-1 水素を吸収した燃料被覆管が壊れやすい理由
−水素の介在により変化するジルコニウム結晶中の割れの伝わりやすさ−
5-2 酸化による燃料被覆管の性能劣化を適切に評価する
−冷却材喪失時の燃料健全性評価手法に関する検討−
5-3 原子炉内の腐食環境を知るために
−放射線照射下における水化学評価手法の高度化を目指して−
5-4 原子炉圧力容器の耐食健全性を調べる
−ナノ組織解析による熱影響下ステンレスの劣化評価−
5-5 大地震で配管は壊れるか
−大きな荷重が加わった際のき裂のふるまいを予測する−
5-6 地震が来ても炉心の出力は安定か?
−スクラム失敗を想定した地震加速度場における核-熱水力連成解析−
5-7 運転中の原子炉の内部にある放射能の量をどのように把握するか?
−炉内放射能量計算システムの開発−
5-8 シビアアクシデントで放出されるガス状ヨウ素量を推定
−ヨウ素化学反応モデルの実機評価への適用−
5-9 ガラス固化体はどのような環境だと溶けやすいか?
−地下水中にマグネシウムが含まれる場合−
5-10 原子炉の安全な解体のために
−解体作業時の被ばく線量評価システムの開発−
6
先端基礎研究
6 先端基礎研究
6-1 熱,回転,磁化運動から磁気の流れを生み出す
−スピントロニクスにおけるスピン流生成の新原理を発見−
6-2 磁性体中の電子のスピンを偏極陽電子で観測
−新しい高スピン偏極陽電子ビーム技術の開発−
6-3 新しいタイプの核分裂の発見
−
180
Hgの核分裂では閉殻構造を持たない核分裂片が生成する−
6-4 特異な超伝導の背後にあるもの
−URu
2
Si
2
の「隠れた秩序相」における異常な電子散乱と超伝導の関係−
6-5 微生物細胞表面はナノ粒子を生成する工場
−微生物を用いた重元素の回収−
7
原子力基礎工学研究
7 原子力基礎工学研究
7-1 原子核の向きをレーザーでそろえる
−円偏光レーザー誘起による動的自己核偏極法の開発−
7-2 金属材料の溶融と凝固の現象を再現する
−気液二相流解析手法を固液二相流体系に拡張−
7-3 核変換技術の実現に向けて
−加速器駆動核変換システムの炉心設計課題への取組み−
7-4 ヘリウム蓄積・放出による燃料ミクロ組織の変化
−結晶格子とペレットの膨張・焼鈍相関を明らかに−
7-5 難分離性マイナーアクチノイドの相互分離に向けて
−疎水性,親水性化合物を併用する新規分離法の試み−
7-6 アクチノイドはどれほど親水的なのか?
−アクチノイドの水/有機相界面標準イオン移動ギブズエネルギーの決定−
7-7 原子炉材料の照射誘起応力腐食割れを予兆段階で検知する
−磁気センサーを用いた材料劣化の診断法に関する研究−
7-8 試料に触れずに直接同位体の組成を調べる
−レーザー遠隔分光法による核燃料物質の同位体分析法の開発−
7-9 都市での有害危険物質の拡散予測に向けて
−局所域高分解能大気拡散モデルの開発−
7-10 加速器中性子を利用して医療用のRIを作る
−革新的な医療用RI生成法の開発−
8
原子力水素・熱利用研究
8 原子力水素・熱利用研究
8-1 安全性の優れた原子炉を目指して
−優れた固有の安全性に基づく高温ガス炉の開発−
8-2 水素製造に用いるセラミックス機器の高圧化
−機器設計に不可欠な強度評価法の提案−
9
バックエンド対策に関する技術開発
9 バックエンド対策に関する技術開発
9-1 効率的な廃止措置を目指して
−管理データ評価システムの開発−
9-2 超臨界流体を用いた放射性廃棄物の除染法の開発
−超臨界二酸化炭素中での逆ミセル形成とその利用−
9-3 溶融固化体中の放射性核種分析に向けて
−揮発性核種を含む標準試料作製法の検討−
10
システム計算科学研究
10 システム計算科学研究
10-1 シミュレーションで核燃料の性質を明らかにする
−二酸化プルトニウムの電子状態を第一原理計算で再現する−
10-2 水素に起因する鋼の強度低下の謎を解明する
−水素原子と鉄原子の動きを再現可能とする原子スケールモデルの開発−
10-3 原子力分野の実験やシミュレーション結果から重要情報を見逃さないためには
−時間と空間の変化を捉える可視化手法の提案−
10-4 使用済燃料プール内の水の動きを理解する
−プールの水面や構造物近傍の乱流を考慮した流体解析モデルの提案−
11
核不拡散科学技術開発
11 核不拡散科学技術開発
11-1 我が国の核不拡散対応を他の国に活かすために
−原子力平和利用の信頼確立の要素と今後の課題−
12
研究開発拠点における試験技術・施設等の開発
12 研究開発拠点における試験技術・施設等の開発
12-1 「もんじゅ」の運転再開で何が得られたか
−「もんじゅ」性能試験(炉心確認試験)の結果−
12-2 大型グローブボックスパネル交換における低コスト,省力化の実現
−バッグイン・バッグアウト方式を採用した画期的なパネル交換技術−
12-3 汗をかいて結晶中の液体不純物を除去
−等温発汗効果による硝酸ウラニル六水和物結晶の精製−
12-4 MOX燃料ペレットの物性値を効率良く調整
−残留炭素によるMOX燃料ペレットのO/M比調整技術の開発−
12-5 強力な陽子ビームを精密に制御する
−デジタル低電力高周波制御系によるビーム制御−
12-6 パルス中性子ビームの磁気極性をそろえる
−J-PARC大強度パルス中性子ビームで利用できる偏極技術の開発−
12-7 危険物取扱施設の安全性向上に向けた取組み
−IFMIF/EVEDAリチウム試験ループにおける漏えい対策の構築−
12-8 燃料ペレットのふるまいを透視する
−高解像度X線CTによる高速炉燃料の照射挙動究明−
12-9 JMTRを用いた
99
Mo国産化への挑戦
−
99
Mo-
99
mTcジェネレータ用新型Mo吸着剤の開発−
12-10 放射線量測定範囲を拡張する
−電子線・γ線加工処理における品質保証に役立つ線量計測技術の開発−
12-11 大深度地下を掘削する
−瑞浪超深地層研究所における研究坑道掘削−
12-12 ウラン廃棄物中のウランを中性子ではかる!!
−ウラン廃棄物の計量管理測定用NDA装置NWASの開発−
奥付