| 研究課題/領域番号 |
18H01921
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分31010:原子力工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
元川 竜平 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究主幹 (50414579)
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| 研究分担者 |
金子 耕士 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 物質科学研究センター, 研究主幹 (30370381)
永井 崇之 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核燃料・バックエンド研究開発部門 核燃料サイクル工学研究所 再処理廃止措置技術開発センター, 研究主幹 (70421469)
小林 大志 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80630269)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
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| キーワード | 中性子散乱 / ガラス固化 / ナノ構造 / 中性子回折 / ガラス固化体 / 中性子小角散乱 / 中性子共鳴吸収イメージング / イメージング |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、中性子回折、中性子小角散乱法、及び中性子イメージング法を用いてガラス固化に用いられるホウケイ酸ガラスと模擬ガラス固化体のマルチスケール構造解析を行った。ホウケイ酸ガラスの構造解析では、ナトリウム、リチウム、カルシウム、亜鉛等の添加剤が微視的な構造に対して与える影響を明らかした。また、模擬ガラス固化体の中性子共鳴イメージング法を用いた検討では、目視レベルでの空間的不均一性と廃棄物の空間分布が一致しないこと等を明らかにした。ガラス内部のナノ・メソスケールの構造は理解が進んでおらず、これらの結果がガラス固化技術の高度化に寄与すると期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ガラス固化技術は、放射性廃棄物の処分方法として最も重要な技術の一つである。これまで、ナノ・メソスケールの構造情報に関する理解は進んでいなかったが、本研究は、中性子散乱技術がこれらの理解に有効であることを示している。今後、さらに構造科学からの検討を進めることで廃棄物の減容化等、我が国のエネルギーセキュリティに貢献できることを示した。
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