概要調査段階における設計・性能評価手法の高度化,3; NUMO-JAEA共同研究報告書(2013年度)(共同研究)

柴田 雅博; 澤田 淳; 舘 幸男; 牧野 仁史; 若杉 圭一郎; 三ツ井 誠一郎; 北村 暁; 吉川 英樹; 小田 治恵; 石寺 孝充; et al.

JAEA-Research 2014-030, 457 Pages, 2015/03

JAEA-Research-2014-030.pdf:199.23MB

原子力機構(JAEA)がこれまで蓄積してきた技術やノウハウを、原子力発電環境整備機構(NUMO)が今後行う精密調査地区の選定等の処分事業に適用できるよう、実施主体の視点に沿って実用化を図っていくための具体的な考え方と進め方を策定すること等を目的として、2011年度よりJAEAとNUMOは以下の3つのテーマについて共同研究を進めている。(1)水理の観点からみた母岩の適性を評価する方法に関する検討: 水理地質構造モデル構築手法の事例調査に基づいて、得られた知見を評価ツリーとして整理し、モデルの不確実性やそれらの評価項目への影響等についての検討を行った。(2)シナリオの構築方法に関する検討: 状態設定手順を実務的な観点から、さらに見直すとともに、セメント影響とガラス溶解挙動について、知見の体系的な整理と不確実性の影響について解析的検討を行った。(3)核種移行パラメータの設定方法に関する検討: 母岩の分配係数を対象に、国内外の事例調査をもとに複数の設定手法を整理し、堆積岩及び花崗岩への適用を通じ妥当性や課題を確認した。溶解度について、溶解度制限固相の決定を含む設定手法を検討し、主要核種への適用を通じ妥当性や課題を確認した。

Negative-U system of carbon vacancy in 4H-SiC

Son, N. T.*; Trinh, X. T.*; Lvile, L. S.*; Svensson, B. G.*; 河原 洸太朗*; 須田 淳*; 木本 恒暢*; 梅田 享英*; 磯谷 順一*; 牧野 高紘; et al.

Physical Review Letters, 109(18), p.187603_1 - 187603_5, 2012/11

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.187603

Nitrogen-doped n-type 4H-Silicon carbide (SiC) epitaxial layers were irradiated with electrons at 250 keV. Carbon vacancy (V) signals at both the h and k sites were studied using photoexitation Electron Paramagnetic Resonance (photo-EPR) and Deep Level Transient Spectroscopy (DLTS). As a result, double negative charge states of V, showing its negative-U system were revealed. By the direct correlation between EPR and DLTS data, it was concluded that Z is V at h site and Z is V at k site. In addition, we concluded that EH is a single donor level of V.

The H-Invitational Database (H-InvDB); A Comprehensive annotation resource for human genes and transcripts

山崎 千里*; 村上 勝彦*; 藤井 康之*; 佐藤 慶治*; 原田 えりみ*; 武田 淳一*; 谷家 貴之*; 坂手 龍一*; 喜久川 真吾*; 嶋田 誠*; et al.

Nucleic Acids Research, 36(Database), p.D793 - D799, 2008/01

https://doi.org/10.1093/nar/gkm999

ヒトゲノム解析のために、転写産物データベースを構築した。34057個のタンパク質コード領域と、642個のタンパク質をコードしていないRNAを見いだすことができた。

Integrated on-line plant monitoring system for HTTR using neural networks

鍋島 邦彦; 松石 智美*; 牧野 純*; Subekti, M.*; 大野 富生*; 工藤 和彦*; 中川 繁昭

Proceedings of 15th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-15) (CD-ROM), 6 Pages, 2007/04

HTTR(熱出力30MW)のオンライン監視システムにニューラルネットワークを適用した。本システムでは、幾つかのニューラルネットワークがそれぞれ独立に、異なる構成,入出力信号,学習則で、プラント動特性をモデル化している。その中の1つである自己相関型MLPは、正常な運転データのみで学習を行い、プラント全体に渡る信号を予測することで、リアルタイム監視を行うものである。そのほかのネットワークは、オンラインでの反応度予測及び監視,ヘリウムリークの監視を行う。オンラインテストの結果から、それぞれのニューラルネットワークが精度良い予測と信頼性のある異常検知をできることが示された。

低放射性固体廃棄物に付着するPuの定量方法の検討

牧野 理沙; 株木 俊英*; 富川 裕文; 雛 哲郎; 大曽根 隆; 黒巣 一敏; 福原 純一; 小林 健太郎

no journal, , 

再処理技術開発センターは、低放射性固体廃棄物に付着する核物質量を保管廃棄物として適正に計量管理するため、測定方法の検討を行ってきた。東海再処理工場(TRP)から発生した廃棄物中の核物質量を推定するために、数種類の既存の非破壊測定装置を使用して、小型廃棄物容器(カートンボックス)単位やドラム缶単位で測定を行ったところ、表面線量率の高い廃棄物にはPuが微量に含まれる傾向がみられたものの、TRPから発生する廃棄物は、含まれるFPの影響が大きく、Pu量を正確に測定することはできなかった。今後は、上記の試験を踏まえて、TRPの廃棄物測定に適した非破壊装置の調査・設計を行い、Puを定量する予定である。

New small sodium leak detection system, 2; An Experiment of moving fluid ionization detector and laser leak detector in fast breeder reactor Monju

岡崎 幸基*; 内藤 晋*; 中山 邦彦*; 牧野 俊一郎*; 重山 武蔵*; 桑子 彰*; 泉 幹雄*; 伊藤 潤*; 岡田 久*; 武藤 啓太郎

no journal, , 

高速増殖炉(FBR)においては、微小なNa漏えいを確実に検知することが安全上、重要である。冷却配管から漏えいしたNaは雰囲気中の酸素等と反応してNaエアロゾルを形成する。もんじゅの2次冷却系では、冷却配管の周辺の空気を吸引して放射線イオン化式検出器(RID)へ導入し、RIDがエアロゾルを検出した場合は、エアロゾルの化学分析と現場の目視確認により、Na漏えいを判断する運用が行われている。ただし、RIDは信号強度が温度に強く依存し、また、煙,揮発性物質等のNaを含まないエアロゾルも検出するため、誤警報防止の観点から改良が求められている。このため、動流体イオン検出器(MID)とレーザリーク検出器(LLD)の開発を進めている。MIDは信号強度の温度依存性を低減可能であり、LLDはレーザ誘起ブレークダウン分析法によりエアロゾル中のNa原子を検出できる。実プラント環境下での性能を検証するため、もんじゅの2次冷却系にMID及びLLDを設置してフィールド試験を実施した。この試験では、実際のサンプリングラインを用いて2次冷却系配管の周辺の空気をMID及びLLDで測定するとともに、上記雰囲気中の海塩(NaCl)由来のNa濃度をイオンクロマトグラフィー法で測定した。本試験の結果、MIDとLLDのバックグラウンド信号は低く安定していること、さらに、雰囲気中の海塩由来のNa濃度は、微小漏えい時のNa濃度に比べて3桁低いことが確認され、適用性に十分な見通しが得られた。

The Carbon vacancy in SiC

Son, N. T.*; Trinh, X. T.*; 須田 淳*; 木本 恒暢*; Lvile, L. S.*; Svensson, B. G.*; Szasz, K.*; Hornos, T.*; Gali, A.*; 梅田 享英*; et al.

no journal, , 

近年、炭化ケイ素(SiC)中の炭素(C)空孔関連欠陥の電子状態などが明らかになってきた。しかし、それらのエネルギー準位や、物性への影響に関してはまだ不明な点が残っている。これまで、電子スピン共鳴(Electron Paramagnetic Resonance: EPR)やDeep Level Transient Spectroscopy(DLTS)によって、ZやEH等の一般的な深い準位にC空孔が含まれることが知られている。具体的には、EHは、C空孔のあるエネルギー準位(0+)に関係していることが明らかになったが、ZとC空孔の関係についてはまだわかっていない。本研究では、電子線を照射した4H-SiCに対して、EPRやDLTSを行い、ZとC空孔の関係について調べた。その結果、EPRによって決定されたZのエネルギー準位とDLTSによるエネルギー準位は非常によい一致を示し、C空孔のある準位(2-0)と一致することを明らかにした。

SiCの放射線直接エネルギー変換材料への応用可能性

吉井 賢資; 福田 竜生; 谷田 肇; 塩飽 秀啓; 神谷 潤一郎; 牧野 高紘*; 山崎 雄一*; 大島 武*; 矢板 毅

no journal, , 

放射性廃棄物を安定的なエネルギー源として活用するため、放射線の直接エネルギー変換研究を行った。前回の学会では、SiCやCdTeなど放射線劣化に強い半導体接合系について調べたが、有害物質を含まないSiCに絞った研究を行った。試料は単結晶SiC上にNi薄膜を80nm積層したショットキーダイオードを用いた。エネルギー変換実験は、Npからのガンマ線(30keV)およびAmからのガンマ線(60keV)の利用を想定し、SPring-8の放射光ビームラインBL22XUからの単色X線を用いて行った。さらにCuK線(8keV)を利用した実験も行った。発電実験に先立ち、暗電流条件において電流-電圧測定を行ったところ、理想のダイオードに近い良質な試料であることが分かった。ガンマ線あるいはX線照射時の電力は1cm当たり0.1W程度であった。また、市販のSi対応電池では60keV近傍においてはほとんど発電せず、SiCの優位性が判明した。入射光に対する効率は8-60keVで0.1%程度以下であった。モンテカルロ法により試料内部におけるX線のエネルギー損失過程についての計算を進めており、それに基づく効率計算なども報告する。