【未来の原子炉を支える革新技術】【24卒】 東芝エネルギーシステムズ 技術系の通過ES(エントリーシート) No.100322（芝浦工業大学大学院/男性）（2022/11/4公開）

私はカーボンニュートラルと人々の生活に配慮した原子炉の設計及び安全対策に向けた機器類の設計開発の経験を得られる点から、貴社のインターンシップを志望します。私はシビアアクシデントを想定した場合に生じる放射性核種の吸着及びその吸着材の安定固化処理法の開発に関わる研究を行っています。研究を進める中で、原子力発電が環境に及ぼす影響や今後の日本における電力の安定供給の必要性について考えるようになりました。そこで、カーボンニュートラルの実現と人々の生活の質の向上のために必要なエネルギーの創出を目指している貴社に興味を持つようになりました。そして、希望テーマの選択理由ですが、大きく分けて2つあります。1つ目は、私は今後の日本におけるエネルギー問題の解決やカーボンニュートラルの実現を見据えた時、電力の安定供給と二酸化炭素の排出量の抑制の両立が可能である原子力発電は有用な解決手段であると考えているからです。そのため、将来求められている原子力発電の課題解決に向けた取り組みを行うことで、電力基盤の創出と人々の生活にの貢献している将来の自分像を明確なものとし、今後の活動に活かしたいと考えています。2つ目は、私の取り組んでいる研究が設計開発現場においてどのように応用出来るのか具体的に理解出来ると考えたからです、私が研究室で行っている研究テーマが「環境」「放射性廃棄物処理」であり、希望テーマと分野がおおよそ一致していますが、実際の現場で研究内容がどのように活きるのか具体的に想像することが困難であります。そのため、インターンシップに参加することで現場での職務内容を理解し、貴社で事業に取り組んでいる具体的なイメージを持ちたいと考えました。以上の理由から貴社のインターンシップに応募し、希望するテーマを選択しました。 続きを読む

福島第一原子力発電所事故を代表とするシビアアクシデントでは，種々の核分裂生成物を含む放射性汚染水の発生が想定されます。核分裂生成物の主要核種としてSr-90やCs-137等が挙げられ，これらは化学的特性から人体との親和性が高く、安全上の観点から環境への移行を抑制する必要があります。放射性汚染水は長期的な保存のため固形化して貯蔵することが計画されていますが、主要な固化法であるガラス固化法においてはSr及びCsの固定化に懸念があるため、これらの分離･回収が求められています。放射性汚染水からのCs除去には、ポーラスガラスを用いた分離法やゼオライトや結晶性シリコチタネート等の無機イオン交換材による吸着除去等が提案されています。これらの中で我が国において、耐熱･耐放射線性及びCsへの選択性が高く、優れた交換容量を持つ結晶性シリコチタネートを利用した吸着除去技術は極めて有効であると考えられます。放射性汚染水からのCsの分離に結晶性シリコチタネートが利用された事例としては、福島第 一原子力発電所事故において利用されている循環注水冷却システム内の第二セシウム吸着装置が挙げられます。当該装置では、結晶性シリコチタネートを含むゼオライトをカラムに充填し、放射性核種を含んだ使用済みの冷却水を通水することで吸着除去を行っています。結晶性シリコチタネートがCsの吸着除去に使用された場合、日本国内では放射能レベルに応じた埋設処分が検討されているため、ガラス固化法や焼成固化法等の安定固化処理を施すことが想定されます。しかし，ガラス固化法は多量のマトリックス材を用いて放射性廃棄物を固化する手法であるため固化体に占める廃棄物充填率が制限されるため、シビアアクシデント時に求められる迅速な安定固化処理法として適応するには課題があると考えられます。また，使用済み結晶性シリコチタネートに加圧･圧縮等の成形を施し焼成する焼成固化法は，焼成処理を施すことでCsを構造に含む結晶相を形成し，化学的安定性の向上を図る固化法であり、ガラス固化法と比較すると大幅な減容が期待出来ます。しかし、成形加工を必要とする点から、固化体作製時における操業性に課題があります。今後も福島第一原子力発電所事故のようなシビアアクシデントの発生が懸念されるため、Csを始めとした放射性核種の吸着及びその吸着材の速やかな安定処理法を確立する必要があります。そこで、当研究室では焼成固化法の「優れた化学的安定性と減容性」、ガラス固化法の「ゼオライト構成元素とガラスマトリックスの相溶性」の利点を組み合わせた固化法として、ガラスをバインダーとした無加圧･無圧縮による焼結固化技術の開発に着手し、チャバサイトにおいてその有効性を示すことが出来ました。本研究では、Csへの選択性及び吸着量が共に高い結晶性シリコチタネートに着目し、Csや放射性核種の吸着挙動、Cs等が吸着した結晶性シリコチタネートの相変化を伴う効率的な固化技術の開発、更には得られた固化体の安定性について包括的に研究を行っています。 続きを読む