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加藤 潤; 中川 明憲; 谷口 拓海; 榊原 哲朗; 中澤 修; 目黒 義弘
JAEA-Review 2017-015, 173 Pages, 2017/07
JAEA-Review-2017-015.pdf:6.67MB
福島第一原子力発電所では様々な性状の放射性廃棄物が発生している。これらの放射性廃棄物を処分するためには、廃棄物に対して減容処理や固化処理を行い、処分に適した廃棄体を作ることが必要である。また、今後の廃炉に向けた検討では、既存の処理技術が適用可能かを見極めることが必要である。そこで、今後の処理技術の選定に向けて、実規模での開発実績が確認されている国内外の放射性廃棄物の減容技術及び固化技術の文献調査を実施した。本報告書はその調査結果をまとめたものである。対象廃棄物を均一な粉粒体・液体廃棄物と不均一な雑固体廃棄物の2種類に区分し、それぞれに対する減容技術、廃棄体化技術の調査を行った結果を、技術の名称や原理、処理能力、固化体性状などの適用性評価に必要な項目にまとめた。
城 隆久; 後藤 健博; 矢吹 健太郎; 池上 和律; 宮川 高行; 毛利 哲也; 久保 篤彦; 北野 彰洋; 中川 浩樹; 川村 義明; et al.
JAEA-Technology 2010-052, 84 Pages, 2011/03
JAEA-Technology-2010-052.pdf:17.14MB
高速増殖原型炉もんじゅは、平成7年12月に発生した2次主冷却系ナトリウム漏えい事故後、運転を停止していたが、平成22年5月6日に14年5か月ぶりに性能試験を再開した。性能試験は、3段階に分けて実施していく計画であり、その最初の段階の炉心確認試験を78日間に渡って実施し、同年7月22日に終了した。炉心確認試験は、制御棒価値,プラント内外の空間線量当量率,冷却材やカバーガスの純度確認及び1次主冷却系循環ポンプのコーストダウン特性を測定する試験等、合計20項目の試験で構成される。平成22年5月8日に臨界を達成、長期停止・燃料交換後炉心でも十分な精度で臨界予測が可能であることを実証した後、国の使用前検査により安全上の技術基準を満足していることを確認した。その後、研究開発を目的とした試験を行い、おもに零出力炉物理特性(特に、Am-241を多く含む炉心の特性)の把握に資するデータを収集した。また、日本原子力学会を通じて大学等から提案のあった未臨界度の測定法を検討するための試験も実施するとともに、中性子計装の健全性確認のための測定や核出力校正の確認、1次主冷却系循環ポンプコーストダウン特性確認等を実施した。
豊島 快幸*; 田中 寿基*; 赤川 巧*; 山崎 達夫*; 佐藤 勝也; 長谷 純宏; 鳴海 一成
JAEA-Review 2008-055, JAEA Takasaki Annual Report 2007, P. 84, 2008/11
麹菌(
)は醤油,清酒,味噌などの醸造産業において利用される重要な微生物である。本研究では、麹菌育種の新しい手段としてイオンビームの利用を検討した。これまでに、セレン酸耐性変異株を51株取得した。セレン酸耐性にかかわる
遺伝子領域のPCR解析を行ったところ、増幅の認められなかった株は11株であった。これらの株についてゲノミックサザン解析を行ったところ、親株に比べてバンドパターンが大きく異なっていた。このことから、イオンビーム照射により、遺伝子領域に大規模な欠損や転位,挿入などの構造変化が起きていることが予想された。これらの株の一つであるNo.11株の染色体構造について検討するためにパルスフィールド電気泳動を行った結果、泳動パターンが親株に比べて異なり、特に8番染色体が大規模に欠失していることが推察された。以上のことから、イオンビーム照射は、麹菌遺伝子の大規模な変異を生じさせ、かつ、染色体構造を大きく変化させることが可能であり、麹菌の新しい変異育種方法として有効であることが考えられた。
豊島 快幸*; 田中 寿基*; 赤川 巧*; 山崎 達雄*; 佐藤 勝也; 長谷 純宏; 鳴海 一成
放射線と産業, (119), p.22 - 26, 2008/09
醤油醸造は清酒や味噌と同じく麹菌を用いる伝統産業であるが、醸造に占める麹菌の役割は清酒や味噌に比べ、はるかに大きい。醤油醸造にとって麹菌は重要であり、それゆえ、醤油業界では麹菌育種が古くから精力的に行われてきたが、近年、ゲノム情報も公開され遺伝子レベルから麹菌の理解が深まっている中で、より醤油醸造に特化した麹菌株の育成を行うためにも、新しい麹菌育種方法が求められている。本研究では麹菌へのイオンビーム照射の影響や遺伝子の変異スペクトルの解析を行った。また、イオンビームがDNAの二重鎖切断を引き起こすことを利用し、遺伝子組換え体からのマーカー遺伝子除去が可能か検討した。その結果、イオンビーム照射は従来の変異処理方法では報告されていないような、麹菌遺伝子の大きな構造変化を引き起こすことや、マーカー遺伝子の除去が可能であることが明らかとなった。そのため、今までには得ることのできなかった麹菌株を育種することが可能であり、イオンビーム照射が麹菌育種にとって有効な変異育種方法であることが考えられた。
豊島 快幸*; 赤川 巧*; 山崎 達雄*; 佐藤 勝也; 長谷 純宏; 鳴海 一成
JAEA-Review 2007-060, JAEA Takasaki Annual Report 2006, P. 93, 2008/03
麹菌は醤油,清酒,味噌などの醸造産業において利用される重要な微生物である。イオンビームを麹菌育種へ利用することを目的として、麹菌育種のためのイオンビーム照射条件や照射後の麹菌の変異効果について検討を行った。イオンビームの吸収線量の違いによる麹菌の生存率,変異率を比較した結果、生存率は吸収線量が大きくなるに従い低下した。また、各吸収線量での変異率は400Gyで最大を示した。次に、取得した変異株の変異パターンをPCRにより解析した結果、特定遺伝子領域の増幅が認められないものが見いだされ、遺伝子欠損が生じているものと考えられた。これらの株は全耐性株の約27%を占めており、高い確率で遺伝子欠損株が得られているものと推測された。また、400Gy照射区では欠損変異が示唆される株の割合が57%であり、ほかの照射区に比べ極めて高い割合であった。以上のことから、凍結乾燥処理を行った麹菌のイオンビーム照射では400Gy程度の線量で高い変異効果が期待でき、遺伝子の欠損変異が高い割合で生じているものと考えられた。
豊島 快幸*; 赤川 巧*; 山崎 達雄*; 浦 哲二*; 佐藤 勝也; 長谷 純宏; 鳴海 一成
no journal, ,
麹菌()は醤油,清酒,味噌などの醸造産業において利用される重要な微生物である。イオンビームを麹菌育種へ利用することを目的として、麹菌育種のためのイオンビーム照射条件や照射後の麹菌の変異効果について検討を行った。イオンビームの吸収線量の違いによる麹菌の生存率,変異率を比較した結果、生存率は吸収線量が大きくなるに従い低下した。また、各吸収線量での変異率は400Gyで最大を示した。次に、取得した変異株の変異パターンをPCRにより解析した結果、特定遺伝子領域の増幅が認められないものが見いだされ、遺伝子欠損が生じているものと考えられた。これらの株は全耐性株の約27%を占めており、高い確率で遺伝子欠損株が得られているものと推測された。また、400Gy照射区では欠損変異が示唆される株の割合が57%であり、他の照射区に比べ極めて高い割合であった。以上のことから、凍結乾燥処理を行った麹菌のイオンビーム照射では400Gy程度の線量で高い変異効果が期待でき、遺伝子の欠損変異が高い割合で生じているものと考えられた。
)遺伝子の選択的除去方法の検討豊島 快幸*; 赤川 巧*; 山崎 達雄*; 佐藤 勝也; 長谷 純宏; 鳴海 一成
no journal, ,
イオンビーム照射は、多くのDNA2本鎖切断を生じ、遺伝子の大規模な欠損を誘発することが知られており、突然変異誘発方法として有用な技術である。そこで、醸造産業やタンパク質生産の宿主として重要である麹菌へのイオンビーム照射の影響を観察し、特定の遺伝子を選択的に除去する方法を検討した。麹菌分生子にイオンビーム(
C
, 220MeV)を300
700Gy照射し、セレン酸耐性の原因遺伝子である及び
遺伝子の欠損変異率を測定した。その結果、欠損変異率が最大となった照射線量は400Gyであった。そこで、遺伝子をマーカーとして
領域に挿入した株にイオンビームを照射し、マーカー領域が除去された変異株のスクリーニングを試みた。得られた変異株についてサザン解析を行った結果、マーカー領域が完全に除去された変異株が見いだされた。以上より、イオンビーム照射により選択的にマーカーを含む麹菌遺伝子領域を除去することが可能であることが明らかとなった。
)ゲノム構造に与える影響の解析豊島 快幸*; 田中 寿基*; 赤川 巧*; 山崎 達雄*; 岩下 和裕*; 三上 重明*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成
no journal, ,
イオンビーム照射は、従来のUV照射などに比べて高い変異率を示し、変異導入法として非常に有用である。しかし、ゲノム構造に及ぼす影響については、十分に明らかにされていない。本研究では、幅広い産業で利用されている麹菌にイオンビームを照射し、ゲノムワイドにその影響を見ることを目的とした。麹菌分生子にイオンビーム(C, 300Gy500Gy, 220MeV)を照射し、セレン酸耐性を指標に及び遺伝子に変異を有する株を選択した。得られた株のゲノムについてPCR解析及びサザン解析を行った結果、及び遺伝子領域に欠損あるいは転座などが生じていると考えられる変異株が見いだされた。さらに、麹菌フルゲノムアレイを用いて各遺伝子のコピー数の解析を行ったところ、大規模な領域欠損が起きていることが確認された。以上のことから、イオンビーム照射ではゲノム中に大規模な欠損変異の誘発が可能であり、従来法では得られなかった優良変異株の育種が可能と考えられる。
田中 寿基*; 豊島 快幸*; 赤川 巧*; 山崎 達雄*; 浦 哲二*; 岩下 和裕*; 三上 重明*; 佐藤 勝也; 鳴海 一成
no journal, ,
イオンビーム照射は従来のUV照射などに比べて高い変異率を示し、変異導入法として非常に有用である。しかし、ゲノム構造に及ぼす影響については十分に明らかにされていない。そこで本研究では、イオンビームが麹菌ゲノムに与える影響をサザン解析,パルスフィールド電気泳動(PFGE)及び麹菌GeneChipを用いた解析を行った。サザン解析によって選抜した変異株についてPFGEを行った結果、イオンビーム照射株の中に親株とは異なる泳動パターンを示す株が見いだされ、この変異株ではゲノムDNAに欠損が起きているものと予測された。麹菌の全遺伝子が搭載されている麹菌GeneChipを用いてCGH解析を行った結果、PFGEにおいて欠損が示唆された変異株において大規模な遺伝子の欠損(8番染色体末端部分の142個の遺伝子を含むおよそ340キロ塩基対)が生じていることが確認された。以上のことから、イオンビームを用いることによって麹菌ゲノム中に大規模な欠損変異を誘発可能であることが明らかとなった。
豊島 快幸*; 赤川 巧*; 山崎 達雄*; 佐藤 勝也; 長谷 純宏; 鳴海 一成
no journal, ,
麹菌の全ゲノム配列情報が公開され、麹菌育種の遺伝子レベルからのアプローチが可能になった。例えば、ゲノム配列情報をもとに、遺伝子組換え技術を用いた特定遺伝子のターゲッティングが原理的には可能である。しかしこの方法は、遺伝子組換えによって外来の生物由来のマーカー遺伝子が麹菌のゲノムに組み込まれるため、パブリックアクセプタンス等の観点から麹菌を食品産業等に利用できないという問題がある。イオンビーム照射は突然変異誘発方法として有用な技術である。そこで、麹菌遺伝子組換え体のマーカー遺伝子をイオンビーム照射によって欠損させることで、従来の遺伝子破壊法と同様に任意の遺伝子の機能が破壊されていながら、しかもゲノム中に外来のマーカー遺伝子を全く含まない遺伝子突然変異体を取得する技術の開発を検討した。イオンビーム照射を行った麹菌からセレン酸耐性を指標にして遺伝子欠損候補株を得て、それらの中からマーカー遺伝子が挿入されているDNA領域が増幅されない株を選別した。得られた変異株についてサザン解析を行った結果、マーカー遺伝子領域が完全に除去されていることが確認され、目的とする突然変異体を取得することに成功した。
中川 貴博; 高田 千恵; 辻村 憲雄; 山崎 巧; 樫村 慎也*
no journal, ,
MOX施設のグローブボックス作業に従事する作業者は、Am-241からの
線に対する防護のため鉛エプロンを着用する。このため、体幹部は不均等に被ばくするとともに、手部も体幹部に比して有意に高い被ばくを受ける。このような被ばく形態における、作業者の各部位の線量当量の関係等を作業工程ごとに分析した結果を報告する。
山崎 巧; 高田 千恵; 中川 貴博; 石川 久
no journal, ,
再処理施設やMOX燃料施設を擁する原子力機構核燃料サイクル研究所では従業員の被ばく管理に
・・中性子線に対応した熱ルミネセンス線量計(以下「TLD線量計」という。)を用いている。東京電力福島原子力発電所事故の復旧支援活動等に従事する職員についても同様の線量計で被ばく管理を行ってきたが、サイト外ではCsからの線管理が主体となることからTLD線量計と比べ、より管理と測定が簡易なクラウド型のDIS(Direct Ion Storage)個人線量計(以下「DIS線量計」という。)の運用検討のための性能試験を行った。
中川 貴博; 高田 千恵; 山崎 巧; 百瀬 琢麿
no journal, ,
福島県は、全身カウンタ(以下、WBCという)により県民の内部被ばく測定を実施している。検査における実測対象年齢は4歳以上で、4歳未満の子どもは親等の代理測定としている。この実測対象年齢は、ANSIで規定するWBC校正用BOMABファントムの最小が4歳児であったことと、数分間の測定中、姿勢を保つことができる年齢という理由から設定されている。しかし、保護者等からは4歳未満の子どもの実測に対する要望があったことから、キャンベラ社製立位型WBC(FASTSCAN)で、4歳未満の子どもを測定する方法を検討した。日本人の13歳の子どもの体格を参考に、Cs-137水溶液の入ったブロック形状線源を組合せ、4種のファントムを形成した。また、日本人3歳児の体格を模擬するため、ANSI規定の4歳児のBOMABファントムから腰部のパーツを除いたファントムも用いた。測定時の姿勢は、FASTSCANの構造及び被検者の安全面を考慮し、「床面から90cm高の台座上に、検出器に向かって右に横向き、体右側面を遮へい内壁に接した状態で着座する」とした。この状態で測定することにより、実際の放射能よりも1.3-1.6倍の保守側の評価値が得られることがわかった。
高田 千恵; 中川 貴博; 山崎 巧; 石川 久; 百瀬 琢麿
no journal, ,
平成24年9月、東海再処理施設の分析所において、非管理区域に設置された排水配管の肉厚検査を実施した作業者の作業衣からプルトニウム等による汚染が検出された(本事象は国等へ法令違反事象として報告済み)。これを受けて実施した内部被ばく特殊モニタリングの結果、作業衣に汚染の発見された作業者には微量の放射性物質の摂取が確認されたが、同室作業者については摂取はないと判断した。本発表ではこのモニタリングの詳細及び線量評価結果等について報告する。
滝本 美咲; 高田 千恵; 中川 貴博; 山崎 巧; 石川 久; 百瀬 琢麿
no journal, ,
全身カウンタ(WBC)は、原子力施設の立地地域等に多数配備されている。しかし、実際の原子力災害時においては複数核種が測定対象となること、バックグラウンドの変動や装置本体・被検者の表面汚染が測定精度に大きく影響すること等を十分考慮した備えを行っている所有者は多くない。本発表では、我々が行った福島第一原子力発電所従業者や福島県民対象のWBC測定及びWBC所有者からの相談対応の経験をもとに、災害時に使用するWBCを所有者が備えておくべき事項及び災害対応時に留意すべき事項等について考察した結果を紹介する。
線エネルギースペクトルの測定結果とファントム上の個人線量計の応答山崎 巧; 高田 千恵; 中村 圭佑; 佐川 直貴; 星 勝也; 中川 貴博; 滝本 美咲; 谷村 嘉彦*; 高橋 史明; 百瀬 琢麿; et al.
no journal, ,
飯舘村,田村市,川内村において校正用PMMAファントム上に国内外の5種類の電子式個人線量計を設置し、線量計の読み取り値と線サーベイメータを用いてファントム設置場所の空間線量率の測定値を得た。個人線量計の指示値Dpとファントム上に個人線量計を設置した時間から算定される空間線量Daの間には個人線量計の種類毎に一定の相関があり、Dp/Da=0.6-0.7の範囲であった。また、ファントムを設置した各地点において原子力機構が開発した線エネルギースペクトロメータを用いて線エネルギースペクトルを測定し、H*(10), 実効線量E(ROT)の推定値,個人線量計の指示値の関係について考察した。
線低線量率場における電子式個人線量計の応答小島 尚美; 中川 貴博; 山崎 巧; 滝本 美咲; 高田 千恵
no journal, ,
電子式個人線量計(EPD)は、その場で線量の確認ができることや、ガラスバッジなどよりも低い線量の測定が可能なことから近年利用が広がっている。しかし低線量の線に対する応答を確認する場合、バックグラウンドの影響を低減させるために校正室全体の遮蔽が必要となり実際の照射試験は困難であった。今回、産業技術総合研究所で開発された低線量率校正システムを用いて、トレンド記録機能を有する2機種のEPDに対して0.1
Sv/h以下の
Cs 線照射を行った。EPDの積算線量と標準偏差の変動を解析し、低線量での応答を調査した。
塩谷 聡; 中川 貴博; 山崎 巧; 立原 丈二; 周治 愛之; 菊野 浩
no journal, ,
原子力機構では、Pu取扱施設等における作業員の負担軽減・安全性向上(内部被ばく防止)を図るために、当該施設で使用する呼吸用保護具として、新たに「電動ファン付き全面マスク」を導入した。本マスクの導入にあたり、JISに準ずる漏れ率測定試験を実施したので、その結果を報告する。本試験では、チャンバー内に本マスクを装着した被験者が入り、その中で定められた動作(踏み台昇降等)を行う間に、チャンバー内及び面体内のNaCl濃度を測定して漏れ率を算出した。被験者数は10名である。試験の結果、本マスクの漏れ率は、電動ファン停止時でも
0.01%(防護係数: 
10,000)であり、高い防護性を有していることを確認した。
嘉藤 達樹; 平戸 未彩紀; 松尾 一樹; 高橋 映奈; 田村 健; 永岡 美佳; 山崎 巧; 中川 貴博
no journal, ,
【背景・目的】原子力施設における放射線管理において、スミヤろ紙や空気ろ紙試料の放射能を放射能測定装置で測定する際、ろ紙上に測定対象である
核種や核種とともにダストや水が付着した場合、低レベルの放射能測定ではその影響が問題となる。そこで本研究では、放射能評価の精度向上を目指し、ろ紙の放射能測定におけるダストや水分の影響及び不確かさの評価を行った。本発表では、模擬汚染試料を用いた試験から求めたダスト及び水分量と減衰率の相関関係、ろ紙測定に係る相対不確かさについて報告する。【方法】核種(Am-241(1Bq、10Bq))、核種(Sr-90(10Bq、50Bq)、Cs-137(10Bq))の各RI標準溶液をろ紙(HE-40T)に染み込ませ、模擬汚染試料を作製した。作製した模擬汚染試料を乾燥させた後、ラミネートフィルムで覆い、その上からダストを模擬した試験用粉体(関東ローム(焼成品)、密度3.0g/cm
)又は水を塗布し、粉体量又は水分量を変化させたとき(粉体量: 08.5mg/cm
、水分量: 027mg/cm)の試料の計数値の減衰率を次式から算出した。減衰率[%]=(塗布量を変化させたろ紙の計数値/塗布なしのろ紙の計数値)
100また、得られた結果から算出した計数に係る不確かさと測定器の校正用線源の放射能の不確さより相対不確かさ(k=2)を求めた。【結果・考察】試験から、粉体量及び水分量の変化と減衰率の関係(図1)、放射能測定に係る不確かさを評価した。線測定では線測定よりも、粉体・水分の影響を大きく受け、ろ紙上の粉体量が約6.5mg/cmのときには減衰率は約40%であった。また、線測定よりも線測定では相対不確かさが大きくなった。以上のことから、線測定はわずかなダストや水分でも影響を受け、放射能評価が過小になる恐れがあるため、試料の乾燥等の処理が重要と考える。また、線測定ではダスト・水分からの影響は小さいが、放射能の減衰は無視できないため、計数率とダスト・水分量の相関関係の実測に基づく補正が重要である。
嘉藤 達樹; 平戸 未彩紀; 松尾 一樹; 高橋 映奈; 田村 健; 永岡 美佳; 山崎 巧; 中川 貴博
no journal, ,
【背景・目的】原子力施設における放射線管理において、スミヤろ紙や空気ろ紙試料の放射能を放射能測定装置で測定する際、ろ紙上に測定対象である核種や核種とともにダストや水が付着した場合、低レベルの放射能測定ではその影響が問題となる。そこで本研究では、放射能評価の精度向上を目指し、ろ紙の放射能測定におけるダストや水分の影響及び不確かさの評価を行った。本発表では、模擬汚染試料を用いた試験から求めたダスト及び水分量と減衰率の相関関係、ろ紙測定に係る相対不確かさについて報告する。【方法】核種(Am-241 (1Bq、10Bq))、核種(Sr-90 (10Bq、50Bq)、Cs-137 (10Bq))の各RI標準溶液をろ紙(HE-40T)に染み込ませ、模擬汚染試料を作製した。作製した模擬汚染試料を乾燥させた後、ラミネートフィルムで覆い、その上からダストを模擬した試験用粉体(関東ローム(焼成品)、密度3.0g/cm
)又は水を塗布し、粉体量又は水分量を変化させたとき(粉体量: 08.5mg/cm
、水分量: 027mg/cm)の試料の計数値の減衰率を次式から算出した。減衰率[%]=(塗布量を変化させたろ紙の計数値/塗布なしのろ紙の計数値)100また、得られた結果から算出した計数に係る不確かさと測定器の校正用線源の放射能の不確さより相対不確かさ(k=2)を求めた。【結果・考察】試験から、粉体量及び水分量の変化と減衰率の関係、放射能測定に係る不確かさを評価した。線測定では線測定よりも、粉体・水分の影響を大きく受け、ろ紙上の粉体量が約6.5mg/cmのときには減衰率は約40%であった。また、線測定よりも線測定では相対不確かさが大きくなった。以上のことから、線測定はわずかなダストや水分でも影響を受け、放射能評価が過小になる恐れがあるため、試料の乾燥等の処理が重要と考える。また、線測定ではダスト・水分からの影響は小さいが、放射能の減衰は無視できないため、計数率とダスト・水分量の相関関係の実測に基づく補正が重要である。
