平成29年度　英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業廃炉加速化プログラム　選定課題

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平成29年度　英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業廃炉加速化プログラム　選定課題

■廃炉加速化研究プログラム：　合計６課題

■国内研究：合計３課題

No.	提案課題名	研究代表者［所属機関］	参画機関	概要
テーマＤ1 特殊環境下の腐食現象の解明
1	放射線環境下での腐食データベースの構築（事業計画紹介.pdf）	加治　芳行［日本原子力研究開発機構］	大阪府立大学、量子科学技術研究開発機構、東京工業大学、東北大学、東京大学	公開されているラジオリシスデータベースに含まれない、福島第一原発の廃炉で必要となるラジオリシスデータと構造材料の腐食データを大学等と連携して取得しこれらのデータを取得する中核研究施設として量研機構高崎量子応用研究所に大学等が共用で試験できるガンマ線照射スペースを確保し、実験機器類を整備する。取得したラジオリシスデータと腐食影響データをデータベース化し、腐食速度予測解析コード整備に繋げる。また、現状の実機環境だけでなく将来も想定した環境を考慮して腐食の潜在的な影響を調査・解析するための調査票を整備する。
テーマＤ２画期的なアプローチによる放射線計測技術
2	高線量率環境下における小型半導体を用いたバーチャルピンホールカメラの開発（事業計画紹介.pdf）	鳥居　建男［日本原子力研究開発機構］	東京大学、東北大学	廃炉作業を円滑に進めるため福島第一原発建屋内の高線量率環境下において迅速に場の放射線状況を測定・可視化することを目的とし、高密度・高エネルギー分解能を有する臭化タリウム（TlBr）半導体を母材としたバーチャルピンホールカメラシステム及び、これをドローン等の遠隔機器に搭載することによる遠隔放射線イメージングシステムを構築する。
テーマＤ３放射性物質による汚染機構の原理的解明
3	放射性物質によるコンクリート汚染の機構解明と汚染分布推定に関する研究（事業計画紹介.pdf）	丸山一平［名古屋大学］	国立環境研究所、 (株)太平洋コンサルタント、東北大学、日本原子力研究開発機構	１Ｆにおけるコンクリート除染に有用な情報提供により廃炉作業に貢献することを目指し、核種とコンクリートの相互作用、コンクリートの変質と水の移動を考慮可能な物質移行の数値モデルの提案とそれによる評価を実施することにより、施工時から運転中の履歴によるコンクリートの変質と事故時の状況を勘案して、事故後から将来に渡るコンクリートの放射性核種による汚染分布を推計する。また、人材育成の観点から、本研究への若手研究員の登用および学生の参画を図り、汚染の現実と核種移行とセメント・コンクリート材料科学の最先端知見を融合させた本研究を通じて、現実の長期的廃炉業務に貢献できる研究者を育成する。

■日英原子力共同研究：２課題

No.	提案課題名	研究代表者［所属機関］	参画機関	概要
テーマ１　燃料デブリ取出しに関する研究
1	可搬型加速器X線源・中性子源によるその場燃料デブリ元素分析および地球統計学手法を用いた迅速な燃料デブリ性状分布の推定手法の開発（事業計画紹介.pdf）	上坂　充［東京大学］	日本原子力研究開発機構、シェフィールド大学	英国のシェフィールド大学との共同研究により、可搬型加速器X線源・中性子源によるその場でのデブリの元素分析CT手法の開発及び顕微化学分析による妥当性の検証、分析装置によって得られる離散的なデブリの分布データを内挿し精度向上を行うための三次元クリギング手法の開発及び計量管理手法への適用検討により、全体の性状が不確かな燃料デブリについて、その性状分布を作成し取り出しを安全に遂行するための基盤技術の開発する。
テーマ２　廃棄物を含めた環境対策に関する研究
2	実験と数理科学の融合による高度マイクロ核種分析システムの創製（事業計画紹介.pdf）	塚原　剛彦［東京工業大学］	ユニヴァーシティカレッジロンドン	英国のユニバーシティ・カレッジ・ロンドンとの共同研究により、マイクロ流体制御と熱レンズ計測（TLM）から成る分析手法と、数理科学に基づく抽出挙動のモデル化及びプロセス設計手法とを組み合わせることで、マイクロ液液界面で起こる抽出特性を解明・制御し、事故廃棄物のオンサイト分析に適用しうる精緻・連続・多段型の高度マイクロ化学分析システムを構築する。

■日仏原子力共同研究：１課題

No.	提案課題名	研究代表者［所属機関］	参画機関	概要
テーマ１　過酷環境下での作業のための基礎基盤技術に関する共同研究
1	配管減肉のモニタリングと予測に基づく配管システムのリスク管理（事業計画紹介.pdf）	内一　哲哉［東北大学］	電力中央研究所、群馬大学、フランス国立応用科学院リヨン校フランス国立科学研究センターフランス原子力· 代替エネルギー庁	仏国のINSA-Lyonとの共同研究により、デブリ取り出し工程で発生する可能性のある固液二相流下での配管減肉モデルを実験とシミュレーションの両面から検討するとともに、過酷環境において信頼性の高い減肉速度の評価が可能な電磁超音波センサを用いたオンラインモニタリングとを併用することにより、配管系のリスク管理を可能とする新しい方法論について検討する。また、配管システムにおける腐食･潰食モードと減肉速度は、機構論的モデルに立脚したシミュレーションと物質移動係数を制御した電気化学実験を組み合わせて評価する。さらに、配管減肉を常時監視するための電磁超音波センサネットワークを設計、開発する。減肉評価方法の信頼性を向上させるために、検出確率と減肉評価性能を評価し、改良を行う。