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安江 歩夢*; 川上 真由*; 小林 謙祐*; Kim, J.; 宮津 裕次*; 西尾 悠平*; 向井 智久*; 諸岡 聡; 兼松 学*
Quantum Beam Science (Internet), 7(2), p.15_1 - 15_14, 2023/05
Neutron diffraction is a noncontact method that can measure the rebar strain inside concrete. In this method, rebar strain and stress are calculated using the diffraction profile of neutrons irradiated during a specific time period. In general, measurement accuracy improves with the length of the measurement time. However, in previous studies, the measurement time was determined empirically, which makes the accuracy and reliability of the measurement results unclear. In this study, the relationship between the measurement time and the measurement standard deviation was examined for reinforced concrete specimens under different conditions. The aim was to clarify the accuracy of the measurement of rebar stress using the neutron diffraction method. It was found that if the optical setup of the neutron diffractometer and the conditions of the specimen are the same, there is a unique relationship between the diffraction intensity and the rebar stress standard deviation. Furthermore, using this unique relationship, this paper proposes a method for determining the measurement time from the allowable accuracy of the rebar stress, which ensures the accuracy of the neutron diffraction method.
小林 謙祐*; 安江 歩夢*; 諸岡 聡; 兼松 学*
コンクリート工学年次論文集(DVD-ROM), 44(1), p.208 - 213, 2022/07
異形鉄筋の表面形状がコンクリートとの付着性能に及ぼす影響を明らかにすることを目的とし、引抜試験および中性子回折法による鉄筋応力測定を実施した。実験結果より、引抜試験における付着応力-自由端すべり量曲線では、表面形状の違いによって大きく異なる結果となった。一方、鉄筋応力の測定では、各水準の応力分布に差異は見られなかった。したがって、鉄筋に自由端すべりが生じる条件下においては、鉄筋の表面形状が付着性能に影響を及ぼすことが推察された。
小林 謙祐*; 鈴木 裕士; 西尾 悠平*; 兼松 学*
日本建築学会構造系論文集, 86(785), p.1026 - 1035, 2021/07
本研究では、亜鉛溶融めっき鉄筋を用いた鉄筋コンクリートの付着性能を評価することを目的として、基本的な応力場である圧縮応力場・引張応力場に加え、より実構造に生じる応力場に近い曲げ・せん断応力場の計3種類の応力場における付着応力の検証を行った。その結果、中性子回折法により、鉄筋コンクリートの高精度な付着性能評価が可能であり、さらにひび割れ等の破壊状況に応じた鉄筋応力の変化も精度よく測定が可能であることを確認した。また、圧縮応力場,引張応力場、そして曲げ・せん断応力場において、鉄筋応力分布の傾向および付着応力度より、めっき鉄筋は普通鉄筋と同等の付着性能を有していることが明らかになった。
F from 
O
?Tang, T. L.*; 上坂 友洋*; 川瀬 頌一郎; Beaumel, D.*; 堂園 昌伯*; 藤井 俊彦*; 福田 直樹*; 福永 拓*; Galindo-Uribarri, A.*; Hwang, S. H.*; et al.
Physical Review Letters, 124(21), p.212502_1 - 212502_6, 2020/05
被引用回数：14 パーセンタイル：73.46(Physics, Multidisciplinary)中性子過剰核Fの構造が(
)反応で調査した。
軌道の分光学的因子は1.0
0.3と大きいが、一方で残留核であるOが基底状態である割合は約35%,励起状態は約0.65%であることが明らかになった。この結果は、Fのコア核Oは基底状態とは大きく異なり、Oの
軌道に陽子がひとつ加わることでOとFの中性子軌道が相当に変化していると推測される。これは酸素同位体ドリップライン異常のメカニズムである可能性がある。
東條 匡志*; 金沢 徹*; 中島 一雄*; 岩本 達也*; 小林 謙祐*; 後藤 大輔*; 根本 義之; 加治 芳行
Proceedings of 27th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-27) (Internet), 13 Pages, 2019/05
沸騰水型軽水炉の使用済燃料プールにおける、冷却水損失,冷却不全等による事故時の安全性向上を目的として、使用済み燃料ラック内における燃料配置手法の検討を3次元解析に基づいて実施した。その際、崩壊熱の正確な評価、ラック体系の熱伝達評価による燃料温度の把握、破損時の幾何形状なども考慮した臨界性等について考慮する必要がある。本研究においては、これらに関してそれぞれ3次元体系の解析コードによる評価を行い、それらの結果を総合的に検討することにより、事故進展に及ぼす燃料配置の影響について議論を行なった。またそれらの知見に基づき、安全性向上に寄与しうる燃料配置手法について考察を行なった。
冨田 雅典*; 松本 英樹*; 舟山 知夫; 横田 裕一郎; 大塚 健介*; 前田 宗利*; 小林 泰彦
Life Sciences in Space Research, 6, p.36 - 43, 2015/07
放射線誘発バイスタンダー効果は、放射線で直接照射された細胞から放出された細胞間シグナルが、周辺の非照射細胞に放射線応答を誘導する現象である。とりわけ、低フルエンス重イオンが誘導するバイスタンダー効果は、宇宙環境における宇宙飛行士の放射線リスクに直結する重要な問題である。そこで、原子力機構・高崎量子応用研究所のマイクロビーム細胞照射装置を用いた重イオン照射でバイスタンダー効果を誘導し、そのシグナル経路の解析を行った。研究の結果、COX-2遺伝子が含まれる、AktおよびNF-
B依存シグナル伝達経路が、一酸化窒素ラジカルが関与する重イオン誘発バイスタンダー応答の誘導に重要であることが示された。加えて、COX-2タンパク質が重イオン誘発バイスタンダー応答におけるバイスタンダー細胞の分子マーカーとして利用できる可能性も示した。
松本 英樹*; 冨田 雅典*; 大塚 健介*; 畑下 昌範*; 前田 宗利*; 舟山 知夫; 横田 裕一郎; 鈴木 芳代; 坂下 哲哉; 池田 裕子; et al.
JAEA-Review 2014-050, JAEA Takasaki Annual Report 2013, P. 76, 2015/03
低線量/低線量率放射線に対して生物が示す特異的な応答様式には、放射線適応応答、放射線誘発バイスタンダー応答、放射線超高感受性、遺伝的不安定性等がある。我々は、原子力機構において開発された細胞局部照射装置(HZ1)および深度制御種子照射装置(HY1)を用いて、放射線誘発バイスタンダー応答による放射線適応応答の誘導機構の解析を実施した。中央にスポットしたコロニーの細胞に520MeV 
Ar
をマイクロビーム照射し、4-6時間培養後に同Arをブロードビーム照射した結果、放射線適応応答の誘導が認められ、この誘導はNO特異的な捕捉剤であるcarboxy-PTIOの添加でほぼ完全に抑制された。このマイクロビーム照射による放射線適応応答の誘導が起きた細胞で、
遺伝子の発現が特異的に発現誘導されていることが見いだされ、放射線適応応答の誘導にNOを介したバイスタンダー効果の誘導が関与していることが強く示唆された。
冨田 雅典*; 松本 英樹*; 大塚 健介*; 舟山 知夫; 横田 裕一郎; 鈴木 芳代; 坂下 哲哉; 小林 泰彦
JAEA-Review 2014-050, JAEA Takasaki Annual Report 2013, P. 77, 2015/03
低粒子数の重イオン線による生物影響を解明する上で、DNA初期損傷量に依存しない「非標的効果」が注目されている。特に、放射線に直接曝露された細胞の近傍に存在する全く放射線に曝露されていない細胞において観察される「放射線誘発バイスタンダー応答」は、最も特徴的な非標的効果であり、その解明は放射線生物学のみならず、粒子線がん治療、宇宙放射線の生体影響評価においても重要である。本研究は、これまでの2次元での培養細胞を用いた研究から、組織レベルでの生体応答研究への展開を図るため、分化誘導させたヒト3次元培養皮膚モデルを用い、原子力機構の細胞局部照射装置を利用し、放射線誘発バイスタンダー応答によって生じるシグナル伝達経路の変化を明らかにすることを目的とした。2015年度は、ヒト3次元培養皮膚モデルへの重イオンマイクロビーム照射条件の検討を行い、照射した試料のMTT法による生細胞率測定を実施し、試料全体を重イオンビームで照射したものと比較した。その結果、全体照射した試料では生存率の低下が認められた一方、本条件でマイクロビーム照射した試料では生存率の低下が認められなかった。
吉田 由香里*; 溝端 健亮*; 松村 彰彦*; 磯野 真由*; 八高 知子*; 中野 隆史*; 舟山 知夫; 小林 泰彦; 金井 達明*
JAEA-Review 2014-050, JAEA Takasaki Annual Report 2013, P. 81, 2015/03
日本の炭素線治療において臨床線量を決定するために用いられているclinical RBE (cRBE)はexperimental RBE (eRBE)にscaling factorをかけたものである。eRBEはhuman salivary gland(HSG)細胞を用いたコロニー形成法によりlinear-quadratic(LQ)モデルで得られた
値および
値から求められた各LETにおけるRBEが採用されており、これが全ての患者(すなわちすべての細胞および組織)における炭素線治療計画に反映されている。しかしながら、RBEは線量,線量率,細胞や組織の種類、エンドポイント、酸素化の程度などにより異なる。そこで、群馬大学重粒子線照射施設(GHMC)のLET 13
80keV/
m、および原子力機構TIARAのLET 108158keV/mの炭素線を用い、その線量分布を評価すると共に、ヒト正常皮膚細胞への照射を行い、得られたRBE値について過去のHSG細胞の結果と比較・解析した。
in LaCo
Rh
O
investigated by structural phenomena浅井 晋一郎*; 岡崎 竜二*; 寺崎 一郎*; 安井 幸夫*; 小林 航*; 中尾 朗子*; 小林 賢介*; 熊井 玲児*; 中尾 裕則*; 村上 洋一*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 82(11), p.114606_1 - 114606_6, 2013/11
被引用回数：6 パーセンタイル：43.38(Physics, Multidisciplinary)LaCo RhOについて中性子および放射光X線回折実験を行い、Co
イオンのスピン状態と結晶構造との関連を調べた。10KにおけるLaCo
Rh
Oでは、Co(Rh)O
八面体のCo(Rh)-O間距離は理論値と一致し、格子体積は温度低下によって減少した。また、この格子体積の減少に伴って高スピン状態の比率は減少した。これらの結果から、Coイオンのスピン状態は高スピン状態と低スピン状態が混在したものであり、高スピン状態は、Rhイオンの置換によって生じたピン止め効果に加え熱励起によって発現することがわかった。
田辺 賢士*; 千葉 大地*; 大江 純一郎*; 葛西 伸哉*; 河野 日出夫*; Barnes, S. E.*; 前川 禎通; 小林 研介*; 小野 輝男*
Nature Communications (Internet), 3, p.845_1 - 845_5, 2012/05
被引用回数：42 パーセンタイル：82.73(Multidisciplinary Sciences)A change of magnetic flux through a circuit induces an electromotive force. By analogy, a recently predicated force that results from the motion of non-uniform spin structures has been termed the spin-motive force. Although recent experiments seem to confirm its presence, a direct signature of the spin-motive force has remained elusive. Here we report the observation of a real-time spin-motive force produced by the gyration of a magnetic vortex core. We report a good agreement between the experimental results, theory, and micromagnetic simulations, which, taken as a whole, provide strong evidence in favour of a spin-motive force.
Ne中村 隆司*; 小林 信之*; 近藤 洋介*; 佐藤 義輝*; 青井 考*; 馬場 秀忠*; 出口 茂樹*; 福田 直樹*; Gibelin, J.*; 稲辺 尚人*; et al.
Physical Review Letters, 103(26), p.262501_1 - 262501_4, 2009/12
被引用回数：198 パーセンタイル：97.52(Physics, Multidisciplinary)理化学研究所のRIBFにて中性子過剰核Neの1中性子分離反応の断面積を測定した。鉛ターゲットと炭素ターゲットの断面積を比較することにより、Neのクーロン分解反応断面積が540(70)mbと導出された。その断面積は通常の原子核の断面積と比べ非常に大きく、中性子が非常に弱く束縛されているハロー構造を示唆している。この原子核のクーロン分解断面積を直接ブレークアップ模型と殻模型で求めた波動関数の重なり(分光学的因子)を組合せることにより定量的に計算した結果、Ne核の最後の1個の中性子は、普通の軌道の順序である
ではなく
軌道を主に占め、
軌道の小さな軌道角運動量により一粒子ハローを形成していることが明らかとなった。
高橋 幸司; 今井 剛; 小林 則幸*; 坂本 慶司; 春日井 敦; 早川 敦郎*; 森 清治*; 毛利 憲介*
Fusion Science and Technology, 47(1), p.1 - 15, 2005/01
先端可動型ECランチャーは、フロントシールド,可動ミラー,導波管コンポーネント,遮蔽体等から構成される。そのECランチャーについて、ITERの設計条件をもとに、設計,熱応力解析,核解析,電磁力解析等を通して、その適用性を評価した。その結果、フロントシールド及びミラーの熱応力はともにSUS製冷却配管内側表面で発生し、それぞれ249MPa, 350MPaであること及び許容応力(410MPa)以下であることを明らかにした。また、フロントシールドの支持部及びミラーの回転シャフトの電磁力によって生ずる応力は、それぞれ85MPa及び22MPa及び許容応力以下であることを示した。さらに、ECランチャー全体における核解析の結果、遮蔽条件も満たすことも明示した。このように、ITER級核融合炉に対しては、先端可動型ECランチャーの適用性の見通しを得た。
石神 努; 小林 健介; 梅本 通孝; 松永 武
Reliability Engineering & System Safety, 86(1), p.61 - 74, 2004/10
被引用回数：3 パーセンタイル：12.11(Engineering, Industrial)原子力緊急時計画においては早期防護対策の意志決定の指標として予測線量に基づく介入レベルを用いることが多いが、予測線量では対策による便益と不利益のどちらも考慮することができない。国際原子力機関(IAEA)は、対策の正当化と最適化の概念を取り入れた回避線量に基づく介入レベルを提案している。この回避線量に基づく介入レベルを適用し緊急時計画に有用な情報を作成するために、正当化及び最適化の概念に基づく防護対策最適化システム(OPTシステム)を開発した。OPTシステムは、事故時の環境へのFP放出量(ソースターム),線量分布,施設周辺の人口分布等を入力として、防護対策の候補と与えられる屋内退避,コンクリート屋内退避、及び避難等の中から行政区ごとにとるべき最適な対策を同定するものである。OPTシステムを用いて、モデルサイトの幾つかの行政区を対象にソースターム,気象条件,対策発動時期等を変化させた種々の状況を想定した解析を行った。解析により、状況に応じた最適な防護対策を同定するとともに、これらの因子が対策の効果に及ぼす影響を明らかにした。OPTシステムは詳細な計算モデルを用いており、長時間の計算を要するため、サイト全域を対象に多くの対策シナリオを想定した解析を行うことは困難である。そこで、最適な防護対策を迅速に同定する解析手法を開発した。この手法は、多変量解析手法に基づいており、OPTシステムによる解析結果をサンプルデータとして用いる。この手法をモデルサイトに適用しソースタームや気象条件等に応じた最適な防護対策の実施地域と内容を同定した。
梅本 通孝; 石神 努; 小林 健介
地域安全学会論文集,4, p.231 - 240, 2002/11
1999年9月30日のJCO臨界事故では、東海村が現場周辺地区住民に対して避難要請を行ったほか、茨城県は現場から半径10km圏の地域住民に対して屋内退避を要請した。この事故発生当時の住民への情報伝達及び住民の対応行動等を把握するために350m圏地区と10km圏地域において住民調査を行った。その調査結果に基づき住民属性等と情報伝達状況との関連性及び住民の対応行動の決定要因に関する分析結果を報告する。主な結果は次のとおりである。(1)350m圏地区調査の結果: (a)日中自宅にいることの多い専業主婦はその他の職業者よりも避難要請情報への接触が早かった。(b)事故発生現場に近いほど避難要請情報への接触が早く、また住民の避難実施も促進された。(c)避難要請等の情報をなるべく身近な者から得るほうが避難実施の決定に至りやすかった。(2)10km圏地域調査の結果: (a)年齢が高いほどマスコミによる情報接触の比率が増加した。(b)会社員等は半数以上が仕事関係者等の私的ルートで事故発生情報を知った。(c)家族や仕事関係者等の私的ルートによる情報接触は行政ルートやマスコミに比べて遅かった。(d)屋内退避等の実施/非実施の意思決定には、退避情報への接触時刻,自宅から事故発生現場までの距離,職業,JCO所在地の認知度、などの要因が大きく影響した。
高橋 幸司; 今井 剛; 坂本 慶司; 小林 則幸*; 森 清治*; 毛利 憲介*; 伊藤 保之*; 庄山 裕章; 春日井 敦
Fusion Engineering and Design, 56-57, p.587 - 592, 2001/10
被引用回数：7 パーセンタイル：48.66(Nuclear Science & Technology)国際熱核融合実験炉(ITER)では、プラズマ加熱電流駆動,分布制御,プラズマ立ち上げ等のツールとして電子サイクロトロン波帯加熱(ECRF)装置が必要とされている。水平ポートから中心及び周辺の加熱電流駆動を目的として、上斜めポートからは分布制御を目的として、前者はトロイダル入射角20~45度,後者はポロイダル入射角度50~58度の可変性能を有する入射系(ランチャー)が要求されている。何れも周波数は170GHz,総入射パワー20MWである。原研ではITER設計タスクのもと、先端ミラーによってに入射角度可変とするランチャーを基本に設計を行っている。その設計及びそれに必要な耐中性子可動ミラー用摺動部やダイヤモンド窓の開発、さらに先端から離れた位置に可動ミラーを設置し、そのミラーにより入射角度を変える遠隔駆動型ランチャーの開発を行っている。その成果について報告する。
松永 武; 小林 健介
保健物理, 36(1), p.31 - 44, 2001/03
安定ヨウ素剤の投与は原子力施設の緊急時における初期防護対策の1つである。安定ヨウ素剤を投与した場合の甲状腺の内部被曝線量には、放射性ヨウ素の物理化学的性状に加えて、身体的因子が密接に関連すると考えられる。そこで、安定ヨウ素剤の日本人における投与効果を検討するために、日本の身体的因子を考慮したパラメータ感度解析を実施して次の点を明らかにした。その結果、放射性ヨウ素エアロゾルの呼吸器系ほの沈着割合に関しては、日本人パラメータとICRP新呼吸器系モデルの欧米標準人パラメータによる相異よりも放射性ヨウ素エアロゾル粒径への依存性が大きいことがわかった。甲状腺被曝線量回避率に関しては、血液中のヨウ素が甲状腺へ移行する速度を規定するパラメータの感度が高いことがわかった。以上の感度解析により、安定ヨウ素剤投与効果の変動範囲に影響の大きなパラメータを同定した。
梅本 通孝; 小林 健介; 石神 努; 渡辺 実*
地域安全学会梗概集,10, p.113 - 116, 2000/11
1999(平成11)年9月30日10時35分頃に茨城県東海村の株式会社ジェー・シー・オーのウラン加工工場において臨界事故が発生した。この事故により、東海村が現場周辺地区の住民を対象に避難要請を行ったほか、茨城県は現場から半径10km以内の地域住民に対して屋内退避を要請した。本稿は、この臨界事故時における事故発生の第一報や避難要請・屋内退避要請等に関する情報の地域住民への伝達状況、及び、それら情報を受けてからの住民の対応行動等を把握するために、現場周辺地区と、半径10km圏において実施した住民調査の結果を報告するものである。主な結果は以下のとおりである。(1)現場周辺地区の住民への情報周知では行政ルート(特に防災無線)が大きな役割を果たしたが、10km圏の住民への情報提供は、マスコミに依存していた。(2)避難要請の周知完了までには2~3時間程度を要した。(3)事故の第一報に接した段階では、住民は事態を軽視する傾向があった。(4)自宅以外へ避難した住民の中で、事故事象に関する情報から独自に判断して避難を決めた人はわずかであった。(5)避難する際には、回答者の約7割が自家用車を利用していた。
松永 武; 小林 健介
Proceedings of 10th International Congress of the International Radiation Protection Association (IRPA-10) (CD-ROM), 10 Pages, 2000/05
安定ヨウ素剤の投与は、原子力施設の緊急時における甲状腺被曝の低減のための初期防護対策の1つである。安定ヨウ素剤を投与した条件下での放射性ヨウ素の吸入による甲状腺の内部被ばく線量に関係する種々のパラメータの感度解析を行った。日本人は、欧米人に比較して海草を多食することにより日常のヨウ素摂取が欧米人よりも多い。そこで、欧米人とは異なり得る日本人に対する安定ヨウ素剤の投与効果の大きさとその変動範囲の推定をICRPのヨウ素の代謝モデルと同等のモデルに基づいて行った。解析に用いた日本人における代謝パラメータは、1930年代以降の国内文献の広範な調査に基づいて推定した。解析の結果、日本人・欧米人の相違により生ずる、呼吸器系において放射性ヨウ素が捉えられる割合の差は数%以内と小さなことが明らかとなった。甲状腺被ばく回避率に関しては、血液内のヨウ素が甲状腺へ移行する速度を規定する代謝パラメータの感度が高いことがわかり、今後、この移行過程をさらに日本人について検討すべきことが明らかとなった。また、日本人の場合には回避率の大きいは欧米人に比較してやや小さなことが推定されるが、放射線ヨウ素の吸入による線量換算係数が日本人では欧米人に比較して小さいと考えられるために、甲状腺への放射線影響は日本人・欧米人であまり大きな差は生じないことが示唆される。
石神 努; 小林 健介
Journal of Nuclear Science and Technology, 35(6), p.443 - 453, 1998/06
被引用回数：1 パーセンタイル：15.02(Nuclear Science & Technology)日本原子力研究所では、原子力発電プラントで万一の事故が発生した場合に、緊急技術助言組織に有用な情報を提供する緊急時助言システム(COSTA)の開発を進めている。COSTAの機能の1つに、プラントから通報される事故情報に基づき、実時間でプラント状態を把握し今後の事故進展を予測する機能がある。シビアアクシデント解析コードを直接用いてこの機能を実現することは、長い計算時間を要することから困難である。開発した手法は、エキスパートシステムと多変量解析手法を組み合わせたものであり、実時間予測及び時々刻々と変化する状況への対応を可能としている。本報では、PWRにおけるウェットキャビティの場合の格納容器内事故進展の予測手法を述べる。同手法をシビアアクシデント解析コードTHALES及びSTCPの解析結果に適用したところ、同手法は元の解析結果をよく再現した。
