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福田 将眞; 岡本 晃*; Kohn, B.*; 新正 裕尚*; 末岡 茂; 田上 高広*
フィッション・トラックニュースレター, (37), p.8 - 10, 2024/12
四国山地はフィリピン海プレートの沈み込み帯に平行に分布する非火山性の隆起帯であり、その山地形成過程の解明は南海トラフにおける長期の歪の蓄積・解放メカニズムの制約に資すると期待される。本研究では、地殻浅部(2-6km深度)の熱史・削剥史を推定可能な熱年代法であるアパタイト・ジルコン(U-Th)/He(それぞれ、AHe, ZHe)法およびアパタイトフィッション・トラック(AFT)法を用い、四国山地に分布するペルム紀から中新世の花崗岩類計9点について熱年代分析を試みた。AHeおよびZHe年代測定はメルボルン大学で、AFT年代測定は東濃地科学センターで実施した。年代測定の結果として、8点のAHe年代は約55-7Ma、5点のAFT年代は約90-70Ma、9点のZHe年代は約200-70Maの範囲を示した。これらの値は各手法の閉鎖温度を考えると整合的な関係を示した。また、既往研究で報告されているZFT年代、黒雲母K-Ar年代、およびAHe年代・AFT年代・ZHe年代とも概ね整合的である。
小野 綾子; 岡本 薫*; 牧野 泰*; 細川 茂雄*; 吉田 啓之
Proceedings of Specialist Workshop on Advanced Instrumentation and Measurement Techniques for Nuclear Reactor Thermal-Hydraulics and Severe Accidents (SWINTH-2024) (USB Flash Drive), 13 Pages, 2024/06
原子力機構では、先進的な核熱連成解析コードの開発を進めている。連成解析コードでは、界面捕捉法に基づく詳細熱流動解析コード(JUPITER又はTPFIT)を採用し、燃料バンドル内の熱流動解析を行う。JUPITER/TPFITの妥当性確認のためには、燃料バンドル内の二相流に関する実験データや知見が必要である。本研究では、レーザードップラー流速計とフォトダイオードを組合せた気泡流計測手法を開発し、計測の妥当性については導電プローブを用いた計測により確認した。そして、模擬燃料集合体サブチャンネルなどの狭隘流路における気泡流計測に適用し、燃料バンドル内の気泡挙動および流速データを取得した。
石田 毅; 中島 伸一; 近藤 伸次; 林原 健一; 山田 茂樹*; 岡本 諒*; 中村 仁宣
第44回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 4 Pages, 2023/11
日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センター(以下、「人形峠センター」という。)では、国内初の遠心分離法によるウラン濃縮技術の実用化のため、1979年よりウラン濃縮パイロットプラントの試験運転を開始後2001年の運転終了に至るまでの間、ウラン濃縮技術に係る研究開発活動が実施されてきた。現在は濃縮施設の廃止措置に係る技術開発を実施している。ウラン濃縮技術は、核不拡散の観点において、その情報を厳格に管理する必要がある。人形峠センターは研究開発活動を実施するにあたって、核不拡散対応を含む保障措置上の様々な課題解決に取り組んできた。本論文では主な課題に対する取り組みについて紹介する。
末岡 茂; 岩野 英樹*; 檀原 徹*; 岡本 晃*; 田上 高広*
フィッション・トラックニュースレター, (35), p.1 - 4, 2022/12
沈み込み帯では、スラブからの脱水によりメルトが生成され火山弧が形成されることはよく知られている。一方で、西南日本前弧域などでは、メルトの生成を伴わないスラブ起源流体の活動が報告されている。このような流体活動は、前弧域における熱輸送・物質移動に関わるのみならず、内陸の地震活動や泥火山の噴出との関連が指摘されている。また、地熱資源の開発や地下重要施設の安全性評価などの社会的な側面からも、その性質の理解が望まれている。本講演では、過去のスラブ起源流体活動の痕跡と考えられる熱水変質帯を対象に、低温領域の熱年代学に基づいて、流体活動の熱的特徴(到達温度,継続期間など)の検討を試みた事例を紹介する。事例対象としたのは、紀伊半島本宮地域と有馬地域の2つで、いずれもスラブ起源流体の湧出が盛んな地域として知られている。本宮地域では、平治川の露頭において、熱水脈およびその近傍の母岩(四万十帯砂岩)を採取した。有馬地域では、白水峡付近の六甲断層露頭から、断層からの距離に応じて基盤岩(風化花崗岩)を採取した。これらの試料から分離したジルコンとアパタイトを対象に、FT法, U-Pb法, (U-Th)/He法による熱年代解析を実施した。しかし、いずれの試料,いずれの熱年代計においても、新しい時代の熱異常は検出できない結果となった。そこで、一次元熱伝導モデルとHeFTy ver. 1.9.3のフォワードモデルに基づいて、熱水活動に伴う冷却年代の空間分布を再現して検証を行った。その結果、熱水温度が150
Cの、1000年程度の加熱期間ではこれらの熱年代計では熱異常の検出は困難と推定された。一方、熱水温度が200-300Cの場合、1000年以下の加熱期間でも、アパタイトFT年代やジルコン(U-Th)/He年代の若返りが期待できる。スラブ起源流体の場合、火山性の熱水と異なり、地表付近で再加熱されないため、熱年代法で熱異常を検出するには、地表付近までどれだけ高温が維持されるかが鍵となる。スラブ起源流体の熱的特徴の把握と熱年代法によるアプローチの適用性のさらなる検証のためには、200-300Cの熱水活動が期待される地域における事例の蓄積が望まれる。
長田 充弘; 福田 将眞; 末岡 茂; 中嶋 徹; 梶田 侑弥*; 南 沙樹*; 岡本 晃*; 田上 高広*
フィッション・トラックニュースレター, (35), p.15 - 18, 2022/09
ジルコンを用いた年代測定の標準試料の探求の一環として、照来層群歌長流紋岩中のジルコンについて、U-Pb年代測定を実施した。歌長流紋岩からは、先行研究により約2.30-2.77Maのジルコンフィッション・トラック年代,ジルコン(U-Th)/He年代、および黒雲母K-Ar年代が報告されていた。ジルコンは短柱状から長柱状の自形を呈し、カソードルミネッセンス像観察では明瞭なコア・リム構造や累帯構造を示さない。レーザーアブレーション・マルチコレクター誘導結合プラズマ質量分析装置を用いてU-Pb同位体を測定した。2試料より得られたU-Pb年代は、いずれも2.5-3.0Maを示し、それぞれ2.65
0.16Maおよび2.660.15Maの
U-
Pb加重平均値を得た。得られた年代は、先行研究による閉鎖温度の異なる年代と整合的であるため、歌長流紋岩中のジルコンが標準試料として有効である可能性がある。今後、更なる各種年代、U, Th,希土類元素などの元素濃度の測定から標準試料として適切か検討する。
岡本 芳浩; 永井 崇之; 塩飽 秀啓; 狩野 茂; 姫野 晴行*; 小林 大志*; 中谷 三喜雄*
JAEA-Research 2018-013, 18 Pages, 2019/03
JAEA-Research-2018-013.pdf:1.98MB
模擬廃液を利用したガラス固化体モックアップ試験のうち、高レベル模擬廃液供給20バッチ分の流下ガラス試料中の元素の化学状態および局所構造を、放射光XAFS分析によって調べた。セリウム元素の分析の結果、バッチが進むにつれて、緩やかに酸化が進む傾向が確認された。マンガン, 鉄, 亜鉛については、バッチ間の違いはほとんど認められず、ガラスの骨格構造に入り込んで安定化しているものとみられた。EXAFS解析の結果では、白金族元素を除き、明らかに結晶性と思われる元素は無かった。イメージング分析の結果、ジルコニウムやモリブデンでは、目立った析出はほとんど観察されなかった。白金族元素では、筋状の析出が認められたが、いずれも小さなものであった。
and 
X-ray diffractions of corrosion products freshly formed on the surface of an iron-silicon alloy鈴木 茂*; 松原 英一郎*; 小松 卓哉*; 岡本 吉則*; 蟹江 澄志*; 村松 淳司*; 小西 啓之; 水木 純一郎; 早稲田 嘉夫*
Corrosion Science, 49(3), p.1081 - 1096, 2007/03
被引用回数：32 パーセンタイル：79.15(Materials Science, Multidisciplinary)鉄鋼材料の腐食生成物の形成過程を明らかにするために、純鉄及びFe-2%Si合金の表面に湿潤状態で生じた腐食生成物を採取し、放射光によるX線回折実験を行った。NaCl水溶液によって純鉄表面に生じた湿潤腐食生成物の外周部には
-FeOOHが、内部には-FeOOHのほか、
-FeOOH, Fe
O
が含まれている。これと比較して、Fe-Si合金の場合は
-FeOOHの生成が著しい。実験ではFe-Si合金の腐食に対する硫酸イオンの影響についても調べた。また実験室のX線回折計で純鉄,Fe-Si合金の乾湿繰返し過程での腐食生成物の形成をその場観察した。その結果は先の放射光による実験の結果と一致している。
永井 崇之; 竹内 正行; 武田 誠一郎; 山本 孝夫*; 津久井 茂樹*; 岡本 信一*
Journal of Nuclear Science and Technology, 35(7), p.502 - 507, 1998/07
被引用回数：8 パーセンタイル：56.62(Nuclear Science & Technology)本報では、線遮蔽環境における硝酸溶液中でのステンレス鋼材料の腐食挙動について調査する目的で、線による腐食への影響、さらに腐食機構にアプローチするための電気化学試験、硝酸の放射線分解生成物の分析結果について、それぞれ報告する。試験の結果、線の影響により、工学的使用において問題のない程度なら、わずかにステンレス鋼材(R-SUS304ULC)の腐食速度が増大し、これは材料表面への線照射作用に基づく不働態保持電流の上昇によることがわかった。
春山 保幸; 橘 宏行; 小嶋 拓治; 岡本 次郎*; 柏崎 茂*; 松山 茂樹*; 柳生 秀樹*
Radioisotopes, 44(8), p.507 - 513, 1995/08
原子力施設等の放射線場で用いられている機器部品や電線被覆材等の耐放射線性の評価および余寿命の予測に必要な線量測定のため、アラニン/ESR線量計の低線量率、長時間照射下の特性を明らかにした。線量率0.45Gy/h、1.97Gy/hで総線量a/kGy、1kGyを25Cから80Cの異なる温度で照射した模擬環境下で、アラニン線量計の有効性を調べた。また、照射中及び照射後の温度を変えて線量応答の安定性も明らかにした。アラニン線量計の線量応答は、0.45Gy/h、2000hの低線量率・長時間照射下においても、60C程度までであればその線量応答値は1kGyまで線量に直線的に比例し増加した。この線量率及び照射温度範囲では、補正なしで積算線量測定が可能であることが明らかとなった。線量応答値は照射中の温度に依存し、線量率の0.45及び1.97Gy/hで総線量0.1kGy及び1kGyでは、温度係数0.1%/Cの直線関係を示した。
岡本 眞實*; 北島 正弘*; 小林 慶規*; 木内 清*; 加納 茂機
日本原子力学会誌, 37(9), p.796 - 806, 1995/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)大洗工学センターでは,フロンティア材料研究の一環として,平成元年から5年度にかけ,高速の高温化,高耐食性化,長寿命化,高機能化などを最終 目的として,高速環境に適用可能な新型セラミックス,傾斜機能材,高性能 放射線遮蔽材および高性能制御材を創製するため,新成分系の最適な材料設計手法および製造プロセスの開発,基本的特性,耐食性,強度特性の評価を行った。その結果,いくつかの新素材について,最適な材料設計手法と製造プロセスを確立するとともに,新素材創製の見通しを得たので原子力学会誌に報告する。
小嶋 拓治; 春山 保幸; 橘 宏行; 田中 隆一; 岡本 次郎; 八木 国光*; 田村 直幸*; 原 秀元*; 柏崎 茂*
Radiation Physics and Chemistry, 42(4-6), p.757 - 760, 1993/00
被引用回数：8 パーセンタイル：63.21(Chemistry, Physical)これまでアラニン/ESR線量測定法については、主に高精密に広い線量範囲が測定可能となる基準あるいはトランスファー線量測定を目的とした開発が行われてきた。一方、放射線滅菌を始めとする放射線プロセスの工程管理用として、簡便かつ安定性の高いルーチン用アラニン/ESR線量測定法の開発が望まれていた。本論文では、すでに開発されたアラニン線量計素子に比べて成形法を簡単化し、現在一般に使用されているプラスチック線量計よりも精密度が高い安価な素子の製造と線量計特性、及びこれと並行して開発された、通常の分光光度計に使い易さ・価格がともに匹敵する自動アラニン線量計リーダーの製造と装置特性について述べるとともに、この両者の組合わせにより、1-100kGyの線量範囲を3%以内で測定可能であることを明らかにした。
新藤 雅美; 岡本 太志*; 國富 一彦; 藤田 茂樹; 沢 和弘
Nucl. Eng. Des., 132, p.39 - 45, 1991/00
被引用回数：5 パーセンタイル：53.46(Nuclear Science & Technology)高温工学試験研究炉(HTTR)の設計の妥当性を確認するために、固有の安全性及び設計を考慮して種々の安全評価を行ってきた。その結果、HTTR原子炉施設は以下の様に設計されていることが示された。(1)運転中の機器等の故障に対して燃料及び原子炉冷却機圧力バウンダリの健全性は維持される。(2)原子炉冷却機圧力バウンダリ破損事故、反応度投入事故等を含む事故の影響は拡大しない。(3)事故時の放射性物質の放出は十分抑制される。
西川 雅弘*; 河合 正道*; 橘 英三郎*; 後藤 誠一*; 戸田 三郎*; 岡本 真実*; 飯田 浩正; 星屋 泰二; 近藤 光昇*; 沢田 吉夫*; et al.
Fusion Technology 1988, p.1806 - 1810, 1989/00
形状記憶合金(SMA)継手を利用した要素迅速交換技術が、高出力密度小型核融合炉の概念設計において検討されている。SMA継手は継手温度を変えるだけで継手の装着・脱着をおこなうことが出来る。SMA駆動素子を用いたコンパクト大型ゲートバルブがあらたに考案された。この大型ゲートバルブを用いることにより、真空条件を破ることの無い、その場迅速交換、すなわち、初期のベーキングを除けば、各要素交換時の真空境界内ベーキングを不要とするvacuum-vacuum replacementが可能となる。本発表では、SMA駆動素子を利用したコンパクト大型ゲートバルブの設計詳細ならびに、設計と密接に関連するSMA駆動素子の基本挙動について報告する。
西川 雅弘*; 後藤 誠一*; 三宅 正宣*; 岡本 芳三*; 星屋 泰二; 高橋 亮人*; 戸田 三郎*; 橘 英三郎*; 田戸 茂*; 岡本 真実*; et al.
高出力密度核融合炉における要素交換技術の基礎設計, 147 Pages, 1988/03
核融合炉概念設計において、小型、高出力密度化を指向すればするほど中性子壁負荷の問題が大きくなり、新たな材料改質技術が必要とされる。このような既存材料の改善・長寿命化技術あるいは新材料開発技術が進展したとしても、各部の要素交換・補修・修理を前提としない設計では、信頼性の確保が困難となる。本研究では、要素交換を前提として、交換ならびに補修、修理に対し、機械構造的機構に設計・工夫した技術を積極的に評価し、取り組むことにより、炉全体の機能向上を目指している。具体的には、形状記憶合金を足掛かりとして、広くトカマク炉などにおける要素交換の着脱部分に適用出来る「要素迅速交換技術」の評価、検討を行い、形状記憶合金駆動素子を応用した大口径コンパクトゲートバルブの有用性について提案する。
4)の製作と迅速機器分析の検討堤 健一*; 大内 義房; 照沼 友之*; 岡本 正文*; 本山 茂二
PNC TN841 73-24, 51 Pages, 1973/07
新型転換炉の燃料被覆管材料等に用いられる重要なジルコニウム合金(ジルカロイ-2)の受入分析等に関係して合金成分と不純物元素の分析が必要となるが、機器分析を利用して,これらの分析の迅速化をはかるため,機器分析に必要な標準試料(ZR14)を製作した。この標準資料の均一性試験を行なって十分な均一性を確かめたのち,3社分析技術研究会((株)神戸製鋼所,住友金属工業(株),PNC)にかけ,化学分析法による共同分析を行って表示値を決定し,これを基礎にして蛍光X線分析法および発光分光分析法に適用して好結果を得た。
小野 綾子; 岡本 薫*; 牧野 泰*; 細川 茂雄*; 吉田 啓之
no journal, ,
原子力機構で開発を進めている核熱カップリングコードにおいて、熱流動解析には界面捕獲法に基づく詳細熱流動解析コード(JUPITERもしくはTPFIT)の適用を検討している。これらの解析コードは、燃料集合体の構成流路であるサブチャンネル内スケールの熱流動現象を再現することが求められる。そのため、コードの検証ために、サブチャンネル内の詳細な気液二相挙動に関する測定データや実験的知見を必要とする。既報では、燃料集合体内の狭隘部における分散性気泡流を非接触での計測を可能とする、レーザードップラー流速計(LDV)とフォトダイオードを組合わせた新しい計測手法について報告した。本報では、新たに開発したLDV光路シミュレーターにより、LDVからフォトダイオードまでのレーザー光の変化を評価し、主に信号データの処理方法や気泡の特定方法から生じる不確かさについて評価した結果を報告する。
森口 大輔*; 小野 綾子; 岡本 薫*; 細川 茂雄*; 福里 克彦*; 町井 潤*; 吉田 啓之; 中村 健一*; 岸部 忠晴*; 森重 直樹*; et al.
no journal, ,
詳細二相流解析コードの妥当性確認に資する計測データの提供を目的とし、液相流速と局所ボイド率の同時計測を可能とする、レーザードップラー流速計(LDV)とフォトダイオードを組み合わせた二相流動計測技術を開発する。本発表では、その開発計画について述べる。
小松 哲也; 島田 耕史; 石原 隆仙; 箱岩 寛晶; 細矢 卓志*; 松本 なゆた*; 寺田 龍矢*; 後藤 慧*; 岡本 茂*
no journal, ,
原子力機構東濃地科学センターは、2024年度から2027年度までの予定で、ボーリング孔や坑道において遭遇することが想定される上載地層法の適用が困難な断層を対象として、その活動性評価において有効な既存手法の順序・組み合わせを探求することをテーマとした研究開発を進めている。本発表では、そうした研究開発の事例対象とした木津川断層帯の伊賀断層において、2024年度に実施した結果、すなわち、(1)地表面下25mまでのボーリング調査により得られた伊賀断層と考えられる花崗岩-堆積岩境界を含むコアと(2)ドローンのレーザー測量と反射法地震探査から得られたボーリング地点周辺の地形・地下構造、を示すとともに、2025年度の調査計画について紹介する。
宮原 茂禎*; 岡本 礼子*; 武田 均*; 中山 雅; 佐藤 治夫; 伊藤 誠二
no journal, ,
地層処分事業においては、コンクリートなどに由来する高アルカリ性が人工バリアの緩衝材として使用されるベントナイトの膨潤性能、及び天然バリアを構成する岩盤へ影響を及ぼすことが懸念されている。このような影響を低減するため、原子力機構では低アルカリ性セメント(HFSC)を開発しており、幌延の地下施設の140m調査坑道において、HFSCを用いた吹付けコンクリートの原位置適用性試験を実施した。原位置適用性試験においては、施工性の確認を行うとともに、施工場所から採取したコンクリート及び岩盤のコアを用いて化学的特性に関する調査を実施した。本報告では、HFSC吹付けコンクリート及び周辺岩盤の実効拡散係数や空隙構造に関する試験結果を報告する。HFSCはOPC(普通ポルトランドセメント)と比較して実効拡散係数が小さく、より緻密なコンクリートとなっていることが示された。
岡本 礼子*; 宮原 茂禎*; 武田 均*; 中山 雅; 佐藤 治夫; 伊藤 誠二
no journal, ,
地層処分事業においては、コンクリートなどに由来する高アルカリ性が人工バリアの緩衝材として使用されるベントナイトの膨潤性能、及び天然バリアを構成する岩盤へ影響を及ぼすことが懸念されている。このような影響を低減するため、原子力機構では低アルカリ性セメント(HFSC)を開発しており、幌延の地下施設の140m調査坑道においてHFSCを用いた吹付けコンクリートの原位置適用性試験を実施した。原位置適用性試験においては施工性の確認を行うとともに施工場所から採取したコンクリート及び岩盤のコアを用いて化学的特性に関する調査を実施した。本報告においては吹付けコンクリート及び周辺岩盤に含まれる鉱物の定性・定量分析の結果を報告する。施工後、数か月程度ということもありコンクリートと岩盤の界面での変質は観測されなかった。今後、長期的に観測を実施し、コンクリートや周辺岩盤の変質について検討する計画である。
