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稲垣 八穂広(いながき やおひろ) データ更新日:2024.04.18

准教授 /  工学研究院 エネルギー量子工学部門 エネルギー物質科学大講座


主な研究テーマ
放射性廃棄物の処理処分技術と安全性評価、次世代核燃料サイクルの総合性能評価、福島原発廃炉除染廃棄物の処理処分技術と安全性評価
キーワード:放射性廃棄物処理処分、廃棄物固化体、ガラス固化体、地層処分、性能評価、核燃料サイクル、福島除染廃棄物処理処分
1988.08~2024.03.
従事しているプロジェクト研究
International Glass Corrosion Workshop 日本代表
2010.09~2022.03, 代表者:稲垣八穂広
高レベル放射性廃棄物ガラス固化体の長期性能評価について、米、仏、英、独、ベルギー、日本の研究者が連携して研究を進めており、その日本代表として活動している。.
Si同位体を用いた試験による高レベルガラス固化体超長期溶解挙動の基礎科学的評価(科研費基盤B)
2020.04~2023.03, 代表者:稲垣八穂広, 九州大学.
ガラス固化体の溶解・変質の地下水水質依存性評価(NUMO共同研究)
2020.10~2023.03, 代表者:稲垣 八穂広, 九州大学.
汚染水処理等により発生する固体廃棄物に対するガラス固化の適用性(IHIとの共同研究、経産省公募研究)
2019.06~2022.03, 代表者:稲垣 八穂広, 九州大学.
高汚染吸着材廃棄物の処理処分技術の確立と高度化(文科省受託研究)
2015.12~2018.03, 代表者:稲垣八穂広
福島第一原子力発電所の廃炉作業で発生する主要な廃棄物の一つとして、各種の吸着材廃棄物が挙げられ、その安全で合理的な処理•処分には、最適な安定固化処理方法の確立が必要である。ここでは、各種吸着材廃棄物の安定固化処理方法について、固化体の製造容易性と貯蔵•処分時の性能(減容率、核種固定化率、熱的特性、化学的耐久性、等)を含めた総合性能の観点から体系的に検討評価し、安全で合理的な処理•処分のための最適な処理方法及び処理条件を提案することを目的とする。.
マイナーアクチニド分離変換技術の有効性向上 のための柔軟な廃棄物管理法の研究開発(文科省受託研究)
2014.10~2015.03, 代表者:稲垣八穂広
高レベル放射性廃棄物の環境負荷低減にはMA分離変換による廃棄物の減容、有害度低減が有効である。しかし、MA分離変換技術の実用化には今後の研究開発が必要であり、実用化までの間、MAは高レベル廃棄物としてガラス固化され冷却貯蔵される。ガラス固化体は廃棄物閉じ込め性に優れる一方、一度固化されるとその後に開発された技術の反映は困難であり、分離変換技術を有効に活用するための柔軟性に欠ける。従って、開発技術のバックフィットを可能とする柔軟性のある廃棄物管理法の確立が必要である。
本研究は廃棄物の環境負荷低減を目的とし、新たに高レベル廃棄物を安定かつ再生可能な形態(顆粒体)で冷却貯蔵することで、処分直前でのMA分離変換の適用を可能とし、FPのみをガラス固化して地層処分する「柔軟な廃棄物管理法」を提案するものである。廃棄物顆粒体等に関するこれまでの知見や特性試験結果を基に、柔軟な廃棄物管理法の概念を構築して顆粒体の長期貯蔵時の材料化学的安定性や事故時安全性を検討すると共に、環境負荷低減に対する有効性を定量的に評価してその成立性を明らかにする。
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ガラス固化体の変質機構に関する国際的技術評価に係る研究協力
2012.10~2015.03, 代表者:稲垣 八穂広, 九州大学, 九州大学
高レベル放射性廃棄物地層処分の安全評価における核種放出モデルの高度化には、ソースタームであるガラス固化体の長期的な変質機構の解明が不可欠である。この課題に関し、国際原子力機関(IAEA)の調整研究プロジェクト(Coordinated Research Project:以下、CRP)「高レベル廃棄物の処理技術、マトリクスの構築及び廃棄体の特性評価」の一部を構成する研究プロジェクト「ガラスの変質機構に関する国際的技術評価」(以下、研究プロジェクト)が平成24年から実施され、米国よりパシフィック・ノースウエスト国立研究所(PNNL)、仏国より仏原子力庁(CEA)、ベルギーより王立原子力研究センター(SCK/CEN)、我が国より九州大学が参加することとなった。九州大学は我が国代表として研究プロジェクトに参加するものであり、日本原子力研究開発機構(以下、機構)は九州大学の研究活動を支援するため、その職員を追加スタッフ(additional staff)として研究プロジェクトに参加させ、九州大学と本共同研究を行う。また、研究プロジェクトの成果を踏まえた核種放出モデルの高度化を検討する。.
IAEA's Coordinated Research Project, "International technical evaluation of alteration mechanisms relevant to glass corrosion"
2012.06~2015.05, 代表者:稲垣 八穂広, 九州大学, IAEA(International Atomic Energy Agency)
Vitrification to borosilicate glass is the high-level waste form of choice nearly worldwide. To date, the contributions of physical and chemical processes controlling the long-term glass dissolution rate in geologic disposal remain uncertain, leading to a lack of international consensus on a rate law for glass corrosion. Existing rate laws have overcome uncertainty through conservatism, but a thorough mechanistic understanding of waste form durability in geologic environments would reduce the uncertainty and improve public and regulator confidence. If it is possible to take credit for the true durability of the waste form in repository system evaluations, then it is possible to design the repository with less conservatism and significant cost savings. To gain a fundamental understanding of the dissolution rate law, six nations have planned collaborative research activities into the mechanisms controlling the long-term corrosion of glass. This CRP proposal describes the role of Japan in this six nation collaborative research project..
福島原発事故で発生した廃棄物の合理的な処理・処分システム構築に向けた基盤研究(科研基盤S分担)
2012.06~2016.03, 代表者:池田 泰久, 東京工業大学, 東京工業大学
本研究は、福島原発事故で発生した汚染物の合理的な処理・処分システム構築に向け、汚染物の性状評価-除染・処理-廃棄物の保管・管理-廃棄物の最終処分を各プロセス間の整合性を考慮し、プロセス全体としての合理性を図った処理・処分システムの開発のための基盤研究を行うことを目的としている。具体的には、従来とは異なる固体/液体汚染物の性状研究、固体/液体汚染物処理研究、発生する廃棄物の処分研究の3分野に分け、相互に連携しつつ実験に基づく科学的データを取得する。.
ガラス固化体の長期性能に及ぼすオーバーパック腐食生成物の影響に関する定量的評価
2007.12~2010.03, 代表者:稲垣 八穂広
高レベル放射性廃棄物ガラス固化体の性能は、固化体自身の化学的特性に加え、固化体が接する環境特性(地下水特性、共存物質との相互作用等)により大きな影響を受ける。本研究は、固化体性能に影響を及ぼす環境特性のうち、ガラス固化体に隣接しその影響が大きいと予想されるオーバーパック腐食性生物との相互作用について、現象の基礎科学的理解に基づき定量的かつ体系的な評価を行い、その評価結果を用いて実際に我が国で想定される処分条件でのガラス固化体長期性能に及ぼす影響を具体的に評価することを目的とする。.
ガラス固化体の長期性能に係る各種反応パラメタの体系的評価
2007.05~2010.03, 代表者:稲垣 八穂広
核種放出のソースタームであるガラス固化体の長期性能について、より現実的で信頼性の高い評価を行い、我が国における放射性廃棄物地層処分の安全性およびその信頼性の向上に資する。.
還元雰囲気下におけるヨウ化銀(AgI)溶解挙動に関する研究
2008.09~2013.09, 代表者:稲垣 八穂広
放射性ヨウ素廃棄物の安全な処理処分方法を確立することを目的とし、地下環境を想定した還元雰囲気下でのAgI及びAl2O3の溶解挙動を把握するための試験を実施し、データ解析、及びそれらの整備を実施する。.
先進原子力科学技術に関する連携重点研究 「地層処分の実力を示す」ネットワーク
2009.04~2012.03, 代表者:長崎 晋也, 東京大学, 日本原子力研究開発機構
放射性廃棄物処分のための基礎基盤研究の推進と研究資源の拡大・強化.
研究業績
主要著書
主要原著論文
1. Yaohiro Inagaki, Micro-channel as a new tool to investigate glass dissolution kinetics, Procedia Materials Science, 7, 172 -178, 2014.12, A reliable modeling of the long-term dissolution of HLW glass requires sufficient evaluation of the glass dissolution kinetics
including a sound understandings of reaction mechanism. For the evaluation of glass dissolution kinetics, we need much more
data on the glass dissolution rate measured precisely, consistently and systematically under various well-constrained test
conditions. The current standard test methods, unfortunately, cannot provide enough data for the kinetic evaluation. Therefore,
we should improve or develop the test methods to provide precise and consitent data for the kinetic evaluation. In the present
paper, therefore, major standard test methods currently applied to the measurement of glass dissolution are summarized with
their advantages and disadvantages, and some newly developed test methods are introduced. In addition, problems to be solved
are discussed to advance the kinetic evaluation..
2. Yaohiro Inagaki, Hikaru Makigaki, Kazuya Idemitsu, Tatsumi Arima, Sei-IchiroMitsui and Kenji Noshita, Initial dissolution rate of a Japanese simulated high-level waste glass P0798 as a function of pH and temperature measured by using micro-channel flow-through test method, Journal of Nuclear Science and Technology, Volume 49, No. 4, pp. 438–449, 2012.04, Aqueous dissolution tests were performed for a Japanese type of simulated high-level waste (HLW) glass
P0798 by using a newly developed test method of micro-channel flow-through (MCFT) method, and the
initial dissolution rate of glass matrix, r0, was measured as a function of solution pH (3–11) and
temperature (25–908C) precisely and consistently for systematic evaluation of the dissolution kinetics. The
MCFT method using a micro-channel reactor with a coupon shaped glass specimen has the following
features to provide precise and consistent data on the glass dissolution rate: (1) any controlled constant
solution condition can be provided over the test duration; (2) the glass surface area actually reacting with
solution can be determined accurately; and (3) direct and totally quantitative analyses of the reacted glass
surface can be performed for confirming consistency of the test results. The present test results indicated
that the r0 shows a ‘‘V-shaped’’ pHdependence with aminimumat around pH6 at 258C, but it changes to a
‘‘U-shaped’’ one with a flat bottom at neutral pH at elevated temperatures of up to 908C. The present
results also indicated that the r0 increases with temperature according to an Arrhenius law at any pH, and
the apparent activation energy evaluated from Arrhenius relation increases with pH from 54 kJ/mol at pH
3 to 76 kJ/mol at pH 10, which suggests that the dissolution mechanism changes depending on pH..
3. Y,Inagaki, S.Mitsui, H.Makigaki, K.Idemitsu, T.Arima, T.Banba, K.Noshita, Measurement of HLW glass dissolution/alteration kinetics by using micro-reactor flow-through test method, Scientific Basis for Nuclear Waste Management XXXIII (Mat.Res.Soc.Symp.Proc.1193), 219, 2009.12.
4. Yaohiro INAGAKI, Tomohiko IWASAKI, Seichi SATO, Toshiaki OHE, Kazuyuki KATO, Seishi TORIKAI, Yuichi NIIBORI, Shinya NAGASAKI, Kazumi KITAYAMA, LWR High Burn-Up Operation and MOX Introduction; Fuel Cycle Performance from the Viewpoint of Waste Management, Journal of NUCLEAR SCIENCE and TECHNOLOGY, Vol.46, No.7, pp.677-689, Vol.46, No.7, pp.677-689, 2009.07.
5. Yaohiro INAGAKI, Toshitaka IMAMURA , Kazuya IDEMITSU , Tatsumi ARIMA,Osamu KATO , Tsutomu NISHIMURA and Hidekazu ASANO, Aqueous Dissolution of Silver Iodide and Associated Iodine Release under Reducing Conditions with FeCl2 Solution , Journal of NUCLEAR SCIENCE and TECHNOLOGY, Vol. 45, No. 9, p. 859–866 (2008) , Vol. 45, No. 9, p. 859–866 (2008) , 2008.09.
6. Y.Inagaki, T.Saruwatari, K.Idemitsu, T.Arima, A.Shinkai, H.Yoshikawa, M.Yui, Temperature Dependence of Long-Term Alteration Rate for Aqueous Alteration of P0798 Simulated Waste Glass under Smectite Forming Conditions, Scientific Basis for Nuclear Waste Management (Mat. Res. Soc. Symp. Proceedings Vol.932), pp.321-328, 2006.08.
主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等
主要学会発表等
1. Y. Inagaki, S.Mitsui, H.Makigaki, K.Idemitsu, T.Arima, T.Banba, K.Noshita, Measurement of HLW glass dissolution/alteration kinetics by using micro-reactor flow-through test method, Scientific Basis for Nuclear Waste Management XXXIII, MRS 2009, 2009.05.
学会活動
所属学会名
日本セラミクス協会
米国材料学会
米国セラミックス学会
日本原子力学会
学協会役員等への就任
2020.06~2023.06, 日本セラミックス協会 , 幹事.
2019.04~2022.03, 日本原子力学会 研究専門委員会 主査, 放射性廃棄物の処理・処分と分離・変換技術 研究専門委員会 主査.
2017.04~2018.03, 日本原子力学会 バックエンド部会, 会長.
2005.04~2012.03, 日本原子力学会 再処理リサイクル部会, 運営委員.
2016.04~2017.03, 日本原子力学会 バックエンド部会, 副会長.
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2020.12.07~2020.12.09, Glass Meeting 2020, プログラム委員、運営委員.
2016.03.26~2016.03.28, 日本原子力学会 2016春の年会, 座長(Chairmanship).
2015.09.09~2015.09.11, 日本原子力学会 2015秋の大会, 座長(Chairmanship).
2014.03.26~2014.03.28, 日本原子力学会2014春の年会, 座長(Chairmanship).
2013.09.03~2013.09.06, 日本原子力学会2013秋の大会, 座長(Chairmanship).
2013.03.26~2013.03.28, 日本原子力学会2013春の年会, 座長(Chairmanship).
2012.09.19~2012.09.21, 日本原子力学会2012秋の大会, 座長(Chairmanship).
2012.03.19~2012.03.21, 日本原子力学会2012春の年会, 座長(Chairmanship).
2016.09.07~2016.09.09, 日本原子力学会2016秋の大会, 組織委員.
2015.03.20~2015.03.22, 日本原子力学会2015春の年会, プログラム委員.
2014.11.12~2014.11.14, International Workshop on Glass Corrosion 2015, Coordinater.
2014.09.08~2014.09.10, 日本原子力学会2014秋の大会, プログラム委員.
2014.03.26~2014.03.28, 日本原子力学会2014春の年会, プログラム委員.
2013.09.03~2013.09.05, 日本原子力学会2013秋の大会, プログラム委員.
2013.03.26~2013.03.28, 日本原子力学会2013春の年会, プログラム委員.
2012.09.20~2012.09.22, 日本原子力学会2012秋の大会, プログラム委員.
2012.03.19~2012.03.21, 日本原子力学会2012春の年会, プログラム委員.
2011.12.11~2011.12.15, GLOBAL 2011, プログラム委員.
学会誌・雑誌・著書の編集への参加状況
2012.04~2015.03, 日本原子力学会, 国内, プログラム委員.
2007.06~2010.06, 日本原子力学会, 国内, 編集委員.
学術論文等の審査
年度 外国語雑誌査読論文数 日本語雑誌査読論文数 国際会議録査読論文数 国内会議録査読論文数 合計
2023年度      
2022年度      
2021年度      
2020年度      
2019年度      
2018年度      
2017年度      
2016年度      
2015年度  
2014年度  
2013年度    
2012年度      
2011年度      
2010年度    
2009年度
2008年度
2007年度
2006年度
2005年度 10  10  25 
その他の研究活動
海外渡航状況, 海外での教育研究歴
Pacific Northwest National Laboratory, UnitedStatesofAmerica, 2010.08~2010.09.
外国人研究者等の受入れ状況
2022.11~2022.03, 1ヶ月以上, China Institute for Radiation Protection (CIRP), China, 文部科学省.
2016.10~2017.03, 1ヶ月以上, China Institute for Radiation Protection (CIRP, 中国輻射防護研究院), China, 文部科学省.
2012.05~2012.06, 1ヶ月以上, The University of Sheffield, UnitedKingdom, 日本学術振興会.
受賞
日本原子力学会バックエンド部会論文賞, 日本原子力学会バックエンド部会, 2015.05.
日本原子力学会論文賞, 日本原子力学会, 2013.03.
日本原子力学会 奨励賞, 日本原子力学会, 1995.03.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2020年度~2022年度, 基盤研究(B), 代表, Si同位体を用いた試験による高レベルガラス固化体超長期溶解挙動の基礎科学的評価.
2012年度~2015年度, 基盤研究(S), 分担, 福島原発事故で発生した廃棄物の合理的な処理・処分システム構築に向けた基盤研究.
競争的資金(受託研究を含む)の採択状況
2022年度~2023年度, 経済産業省 資源エネルギー庁「廃炉・汚染水・処理水対策事業費補助金(固体廃棄物の処理・処分に関する研究開発)」に係る補助事業, 分担, 汚染水処理等により発生する固体廃棄物に対する熱分解処理技術の適用性の検討(IHI受託研究、経済産業省資源エネルギー庁「廃炉・汚染水・処理水対策事業費補助金」に係る補助事業).
2019年度~2021年度, 受託研究((株)IHI)(経産省公募研究), 分担, 汚染水処理等により発生する固体廃棄物に対するガラス固化の適用性の検討(受託研究((株)IHI)(経産省公募研究).
2016年度~2019年度, 原子力システム研究開発事業(文科省), 分担, MA分離変換技術の有効性向上のための柔軟な廃棄物管理法の実用化開発(文科省公募).
2015年度~2017年度, 文科省 原子力基礎基盤戦略プログラム 廃炉加速化研究プログラム 日英原子力共同研究, 代表, 高汚染吸着材廃棄物の処理処分技術の確立と高度化(文科省公募 日英原子力共同研究).
2013年度~2014年度, 国家課題対応型研究開発推進事業 原子力システム研究開発事業(環境負荷低減研究開発B), 代表, マイナーアクチニド分離変換技術の有効性向上のための柔軟な廃棄物管理法の研究開発(文科省公募 原子力システム研究開発事業).
2007年度~2009年度, 放射性廃棄物重要基礎技術研究調査, 代表, ガラス固化体の長期性能に及ぼすオーバーパック腐食生成物の影響に関する定量的評価.
2007年度~2009年度, 日本原子力研究開発機構 先行基礎工学研究, 代表, ガラス固化体の長期性能に係る各種反応パラメタの体系的評価.
2003年度~2003年度, 日本原子力研究所黎明研究, 代表, ガラス固化体からの核種長期浸出は非晶質シリカ添加により制御可能か?.
共同研究、受託研究(競争的資金を除く)の受入状況
2023.04~2025.02, 代表, ガラス固化体の溶解・変質の環境条件依存性評価.
2020.11~2023.03, 代表, ガラス固化体の溶解・変質の地下水水質依存性評価.
2018.10~2019.03, 代表, 汚染水処理等により発生する固体廃棄物に対するガラス固化の適用性の検討.
2017.07~2018.06, 代表, アルミナ固化体の処分環境におけるヨウ素放出機構の評価.
2016.07~2017.06, 代表, アルミナ固化体の処分環境におけるヨウ素放出機構の評価.
2015.10~2016.06, 代表, アルミナ固化体の処分環境におけるヨウ素放出機構の評価.
2014.10~2015.09, 代表, 還元雰囲気下におけるヨウ化銀(AgI)溶解挙動に関する研究.
2013.10~2014.09, 代表, 岩石固化体のHS-還元環境における溶解機構の評価.
2013.11~2014.09, 代表, マイクロリアクタ流水試験によるガラス溶解速度測定の測定精度評価と高度化.
2012.10~2015.03, 代表, ガラスの変質機構に関する国際的技術評価に係る研究協力.
2012.10~2013.09, 代表, 還元環境下におけるヨウ化銀(AgI)溶解挙動に関する研究.
2011.10~2012.09, 代表, 還元環境下におけるヨウ化銀(AgI)溶解挙動に関する研究.
2010.09~2011.09, 代表, 還元環境下におけるヨウ化銀(AgI)溶解挙動に関する研究.
2009.10~2010.09, 代表, 還元雰囲気下におけるヨウ化銀(AgI)溶解挙動に関する研究.
2008.01~2009.09, 代表, 還元雰囲気下におけるヨウ化銀(AgI)溶解挙動に関する研究.
2007.02~2007.09, 代表, 還元雰囲気下におけるヨウ化銀(AgI)溶解挙動に関する研究.
2006.01~2006.09, 代表, 還元環境下におけるヨウ化銀(AgI)溶解挙動に関する研究 .
寄附金の受入状況
2020年度, 日立GE, 使途特定寄付金.
2017年度, (株)太平洋コンサルタント, 使途特定寄附金.
2013年度, (株)クインテッサジャパン, 使途特定寄付金.
2012年度, (株)日揮, 使途特定寄付金.
2011年度, (株)日揮, 使途特定寄付金.

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