材料中へのトリチウム移行挙動及び効率的な除染方法に関する研究

• Project Area: Tritium Science and Technology for Fusion Reactor
• Project/Area Number: 22017010
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Japan Atomic Energy Agency
• Principal Investigator: 小林 和容 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究副主幹 (40354609)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2011: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000); Fiscal Year 2010: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: トリチウム / コンクリート / 空隙率 / 吸着・脱離 / メカニズム

Research Abstract

本研究は、主にコンクリート材料中におけるトリチウムの移行挙動に関して、トリチウム水蒸気に焦点をあてて、吸着・脱離挙動のデータを取得しつつ、表面及び断面のトリチウム分布を観察することで、明らかにしようとするものである。
今年度は、昨年度のからの脱離試験の継続、コンクリート試料(モルタル及びコンクリート)の水・セメント比(吸水率)の違いによるトリチウム捕捉量の違い及び材料表面及び断面のトリチウム分布測定を実施した。
得られた結果は以下のとおりである。
1.トリチウムが取り込まれたコンクリート試料について、4℃、25℃、70℃の水へ浸し脱離挙動を測定したところ、70℃の水においては、浸漬後2日間で95%以上のトリチウムが脱離することを明らかにした。また、4℃の水においては、200日以上経過しても有為なトリチウムがコンクリート試料から脱離していることを明らかにした。
2.コンクリート試料の水・セメント比を25、50及び70と変化させた試料を作製し、トリチウム捕捉量について検討したところ、吸水率に比例し捕捉されることを明らかにした。
3.イメージングプレートによりコンクリート表面及び断面のトリチウム分布を測定したところ、1日曝露においても内部のトリチウムは均一に分布していることが観察できた。
以上について、日本原子力学会2012年春の年会(福井大学)等にて発表した。

Research Products

• [Journal Article] Study of the behavior of tritiated water vapor in concrete materials (2011)
  • Author(s): K.Kobayashi, Y.Iwai, etc.
  • Journal Title: Journal of Nuclear Materials Volume: 417 Issue: 1-3 Pages: 1183-1186
  • DOI: 10.1016/j.jnucmat.2010.12.297
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Behavior of tritiated water on concrete materials (2011)
  • Author(s): K.Kobayashi, T.Hayashi, etc.
  • Journal Title: Fusion Science and Technology Volume: 60 Pages: 1041-1044
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Detritiation behavior of HTO in a epoxy paint (2011)
  • Author(s): K.Kobayashi, H.Nakamura, etc
  • Journal Title: Fusion Science and Technology Volume: 60 Pages: 1335-1338
  • NAID: 130007034619
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 材料中におけるトリチウムの挙動に関する研究 (2012)
  • Author(s): 小林和容
  • Organizer: 日本原子力学会2012年春の年会
  • Place of Presentation: 福井大学
  • Year and Date: 2012-03-19
• [Presentation] Behavior of tritiated water on concrete materials. (2010)
  • Author(s): 小林和容
  • Organizer: 9th International Conference on Tritium Science and Technology
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂
  • Year and Date: 2010-10-25
• [Presentation] Detritiation behavior of HTO in epoxy paint (2010)
  • Author(s): 小林和容
  • Organizer: 9th International Conference on Tritium Science and Technology
  • Place of Presentation: 奈良県新公会堂
  • Year and Date: 2010-10-25
• [Presentation] 材料中におけるトリチウムの挙動に関する研究 (2010)
  • Author(s): 小林和容
  • Organizer: 日本原子力学会2010秋の大会
  • Place of Presentation: 北海道大学
  • Year and Date: 2010-09-15