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研究開発課題名 |
| 研究代表者 |
所属機関* |
開発期間（年） |
| 概要 |
| 1 |
液化ガスを媒体とする使用済燃料からのアクチニド抽出法の開発 |
| 澤田 佳代 |
名古屋大学 |
3 |
| 液化ガスを媒体とすることにより、使用済燃料からアクチニドを抽出する新しい方法を開発する。具体的には、ウラン及びランタニドの酸化物を模擬燃料として使用し、これらを液化二酸化窒素を媒体として硝酸塩へ転換する技術および液化二酸化炭素等の媒体中での硝酸塩からの金属抽出後の相互分離技術の開発を行う。
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| 2 |
陽電子マイクロビームによる原子力材料のミクロ劣化解析 |
| 河裾 厚男 |
日本原子力研究所 |
3 |
| 応力腐食割れや照射脆化を模擬したステンレス鋼や低合金鋼、高温ガス炉環境で高温照射されたセラミックス材料に対して、陽電子マイクロビームを用いた陽電子消滅測定法を適用して材料破壊や脆化のメカニズムを解明するとともに材料耐久性評価の指針を得る。
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| 3 |
ガス冷却高速炉用先進材料のナノメカニクス接合解析技術の開発 |
| 柴山 環樹 |
北海道大学 |
3 |
| セラミックス複合材料同士や異種材料との接合異相界面における破壊挙動のナノメカニクスを解明するため、超高圧電子顕微鏡内で照射しながらピエゾドライブにより接合試験片の破壊試験を行い、そのクラックの発生起点や進展をナノスケールでその場解析できる革新的解析技術を確立する。
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| 4 |
原子力システム管理技術の大規模情報可視化に関する研究開発 |
| 伊藤 貴之 |
お茶の水女子大学 |
3 |
| コンピュータ・グラフィックスによる大規模情報可視化技術により、原子力システムの過去の故障・事故に関する数千個、数万個単位の計測情報を、「数千本、数万本の棒グラフ」の形式で一画面に全て表示することで、膨大な測定値の中に潜む因果関係やプラントシミュレータを用いて仮想故障・事故を発生させた際の同様な因果関係を究明し、故障・事故の予兆を視覚的に発見できる技術を開発する。
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| 5 |
ガス冷却高速炉用高燃焼度燃料の開発 |
| 檜木 達也 |
京都大学 |
3 |
| 窒化物燃料を50%程度含み、固相マトリックスを高密度の炭化ケイ素（SiC）で形成する高燃焼度窒化物燃料を開発するため、窒化物燃料を均一分散させ、マトリックスとして95%を越えるような高密度のSiCの窒化物燃料要素の試作試験を行う。
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| 6 |
FBR燃料再処理のためのタンパク質機能付加SAMの創生 |
| 坂本 文徳 |
日本原子力研究所 |
3 |
| 微生物を用いたバイオテクノロジーと自己組織化単分子層という材料分野の技術を融合させたタンパク質機能付加自己組織単分子層（SAM）により、高速増殖炉燃料の再処理過程における使用済燃料溶解液からのアクチノイド回収を効率的に行うための技術創生を行う。
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| 7 |
超臨界圧水冷却高速炉の炉内構造材劣化予兆診断技術の開発 |
| 根本 義之 |
日本原子力研究所 |
3 |
| オーステナイト系ステンレス鋼の照射誘起応力腐食割れ（IASCC）の感受性の変化を、漏えい磁束密度の変化により探知する磁気的手法を用い、亀裂発生以前の予兆段階を非破壊的に検知する技術を開発する。
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| 8 |
不溶性陽極を用いた革新的酸化物乾式再処理プロセス技術の開発 |
| 後藤 琢也 |
京都大学 |
3 |
| 溶融塩化物中でダイヤモンド電極を不溶性酸素発生陽極として用いることにより、陽極反応として高い電流効率で酸素のみ発生させることを特徴とする新規な使用済み酸化物燃料の還元プロセス開発を目的とする。
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| 9 |
放電プラズマ焼結による革新炉燃料ペレット製造に関する研究開発 |
| 牟田 浩明 |
大阪大学 |
3 |
| 燃料ペレット焼結工程において放電プラズマ焼結法を用いることにより、高燃焼度における高いスウェリング耐性、強度、熱伝導性を併せ持つ燃料の革新的焼結方法を確立する。
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| 10 |
計算科学的手法を駆使した高精度・シームレス物理シミュレータの開発
‐高速炉ガス巻込み評価を対象として‐ |
| 山本 義暢 |
名古屋大学 |
3 |
| 熱流体運動特有の非線形現象及び複雑・複合形状を伴う各種多重相関現象として出現する原子炉内ガス巻き込み現象等を解析対象として、最新計算科学的手法を駆使することで基礎的な気液界面現象から原子炉実規模気液界面現象までを解析対象とした高精度・シームレス物理シミュレータの開発を目的とする。
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| 11 |
ミクロ炉物理に基づく反応度係数の高精度測定手法と解析手法の開発 |
| 吉岡 研一 |
株式会社東芝 |
3 |
| 革新型原子炉固有の反応度計測を従来より高精度に計測する手法を開発するとともに、反応度係数の挙動をミクロな炉物理的メカニズムに基づいて解明するため、従来から測定例がほとんどない燃料棒断面内における中性子束やスペクトルの空間依存性を測定する手法を開発する。
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| 12 |
中性子照射環境に於けるセラミックスの熱伝導率評価に関する研究開発 |
| 秋吉 優史 |
京都大学 |
3 |
| 炉設計を行うために必要な熱物性において、中性子照射中の熱物性データを実際に測定することは極めて困難であるが、中性子照射後の試験片の低温熱拡散測定データと陽電子消滅法により粒子線照射中に計測する空孔濃度測定データを組み合わせることにより照射中の熱伝導率を求める方法を開発する。
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| 13 |
長寿命核種核変換処理用酸化物セラミックスに関する研究開発 |
| 安田 和弘 |
九州大学 |
3 |
| 長寿命の放射性核種の核変換処理用不活性母相材料であるマグネシア・スピネルや安定化ジルコニウム等の酸化物セラミックスの照射損傷機構を、原子レベルの電子顕微鏡観察・分析実験と分子動力学法による理論計算を組み合わせることにより明らかにする。
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| 14 |
中性子共鳴吸収によるMOX燃料ペレット模擬体分析法の開発研究 |
| 加美山 隆 |
北海道大学 |
3 |
| 中性子共鳴吸収分光法とCT法とを組み合わせることにより、燃料体内の核種分布ならびに温度分布までの断層撮影が可能な非破壊・非接触型の分析法の開発を行い、将来的には容易に建造・アクセス可能な小型加速器中性子源で利用可能なシステムの開発を目標とする。
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| 15 |
レーザー光による原子炉材料中のオンサイト水素分析技術の開発 |
| 福元 謙一 |
福井大学 |
2 |
| レーザープラズマ分光法による金属中の水素検出を原理的に確認したことから、この技術をさらに展開させ、水中におかれた燃料集合体部材中の水素濃度のオンサイト分析技術の実現を目指す。
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| 16 |
FBR 燃料再処理のための新規N,N-ジアルキルアミドの創製 |
| 鈴木 伸一 |
日本原子力研究所 |
3 |
| ウラン−プルトニウム分離を簡素化、廃溶媒焼却処分による固体廃棄物の低減を目指したFBR燃料再処理のための新規抽出剤、N,N-ジアルキルアミド化合物の創製を行う。
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| 17 |
ミリチャンネル二相熱流動場の高信頼性予測実現のための研究開発 |
| 大川 富雄 |
大阪大学大学院 |
3 |
| 直径1cm未満の小口径流路（ミリチャンネル）の内部に生じる熱流力的非平衡性の強い強制対流沸騰現象を解析対象として、現象素過程の機構論的モデリングを基礎とする高信頼性予測手法の構築を目的とする。
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| 18 |
マイクロ･ナノ反応場を利用した革新的アクチノイド分離法の研究 |
| 渡慶次 学 |
マイクロ化学技研株式会社 |
3 |
| マイクロチャネルを利用した高速、高選択性、高効率アクチノイド分離法の可能性を探索するため、マイクロチャネル内という狭小空間での混合、反応、原子価調整、分離及び検出などの操作をマイクロ化学チップに集積化した化学システムで実施する。
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| 19 |
モデル・データ・検査融合に基づく炉内材料劣化に関する研究開発 |
| 沖田 泰良 |
東京大学 |
3 |
| 照射損傷基礎過程からマクロな照射効果のメカニズムを明らかにし、これらに基づいた材料挙動予測モデルならびに、これまで得られたデータをモデル化の観点から整理したデータモデルを構築する。さらに、供用中の原子炉材料の劣化具合を非破壊に検査する技術を開発し、これらの手法を相互に補完し高度化することで、実証データの存在しない領域での高精度の照射劣化予測技術の確立を目指す。
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| 20 |
照射の複合作用を考慮した合理的構造設計のための材料損傷評価法 |
| 三輪 幸夫 |
日本原子力研究所 |
3 |
| 複数の材料劣化事象が重畳した結果生じる照射誘起応力腐食割れ（IASCC）や寸法不安定性を解析対象として、劣化事象の時間依存性と複合作用に着目した新たな材料損傷評価法を開発し、発生応力の供用期間中の複雑な変化を取り扱える新しい構造設計技術の概念を確立する。
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| 21 |
材料表面劣化計測技術を用いた耐腐食性高強度材料の研究開発 |
| 柚原 淳司 |
名古屋大学 |
3 |
| 原子炉材料の腐食や応力割れは材料表面から起こることから、表面科学及びナノテクノロジーの分野で広く利用され高度化された走査プローブ顕微鏡等の表面分析技術を駆使し、組み合わせることにより革新的原子炉に使われる炉材料の性能評価のために必要なナノスケール表面劣化計測技術を開発する。
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| 22 |
液体Ga を用いた高効率マイナーアクチノイド分離回収技術の開発 |
| 林 博和 |
日本原子力研究所 |
3 |
| 使用済燃料中に含まれるマイナーアクチノイド（MA）元素を効率よく分離回収する方法を確立するため、液体ガリウムを用いた溶融塩からの液体金属抽出によるMA分離回収とMAと希土類との分離性能を確認するための基礎試験を実施する。
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| 23 |
多変量時空間ゆらぎ制御による高信頼合金設計技術に関する研究 |
| 鈴木 研 |
東北大学 |
3 |
| 多様な原子結合形態が混在する多元素系材料解析技術と数万原子規模の解析を実用的時間で終了させるための並列化量子分子動力学プログラムを開発するとともに、開発したプログラムを活用し、破壊メカニズムに立脚した耐熱、耐食性に優れた次世代ニッケル基合金の設計・開発を実践する。
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| 24 |
時間・空間スケーラビリティーを備えた統合原子シミュレーション |
| 青木 学聡 |
京都大学 |
3 |
| 原子座標の変化をサブマイクロ秒まで直接追跡する材料欠陥緩和シミュレーション技術やサブマイクロメートルの構造を持つ材料の放射線欠陥生成のシミュレーション技術等、新しいアルゴリズムに基づく統合原子シミュレーション技術を駆使し、様々な形状・組成をもった材料への高密度放射線照射による空孔生成、結晶構造の破壊と再結晶化等の現象をシミュレーションすることにより、材料内に生じる欠陥生成・緩和過程を微視的・巨視的双方から解明する。
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若手対象型研究開発