Experimental additive manufacturing of green body of SiC/Graphite functionally graded materials by stereolithography

植田 祥平; 今井 良行; 渡部 雅; 瀬川 智臣; Yan, X.

International Journal of Applied Ceramic Technology, 20(1), p.261 - 265, 2023/01

https://doi.org/10.1111/ijac.14190

Ceramic stereolithography (CSL)-additive manufacturing (AM) technology is used to create a functionally graded ceramic (FGC) green body made of silicon carbide (SiC) and graphite. For the SiC/graphite FGC, the mixing parameters of ceramics powders and ultraviolet (UV) curing resin are improved, and correlations of the resultant slurry curing depth with integrated light intensity are discovered. Therefore, the SiC/graphite FGC-produced green body has no flaws, pores, or cracks on its surfaces. According to the association between cure depth and integrated light density for each slurry's composition, several interfacial collapses discovered in a cracked cross-section might be decreased.

Application of voxel phantoms and Monte Carlo method to whole-body counter calibrations

木名瀬 栄; 高木 俊治*; 野口 宏; 斎藤 公明

Radiation Protection Dosimetry, 125(1-4), p.189 - 193, 2007/07

https://doi.org/10.1093/rpd/ncm197

全身カウンタの校正において、ボクセルファントムとモンテカルロ法を用いた数学的校正手法の適用を行った。ボクセルファントムとモンテカルロ法を用いた全身カウンタの数学的校正手法による結果は、実測による校正結果と良い一致を示し、その妥当性が確認された。

Application of a Ge semi-conductor detector to whole-body counter

木名瀬 栄; 野口 宏; 中村 尚司*

Radiation Protection Dosimetry, 105(1-4), p.467 - 472, 2003/09

https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.rpd.a006283

近年、ゲルマニウム半導体検出器を用いた全身カウンタが構築されている。従来のNaI(Tl) シンチレーション検出器を用いた全身カウンタに較べ、高エネルギー分解能により体内混合核種の解析が容易になる。しかし、多様な人体全身に分布する核種に対し、小さな結晶のゲルマニウム半導体検出器を用いた全身カウンタでは測定視野が不十分になるため、検出器の個数や配置が重要になる。こうした状況を踏まえ、ゲルマニウム半導体検出器を用いた全身カウンタの最適設計を検討するため、ゲルマニウム半導体検出器の基礎的データであるピーク効率について計算シミュレーション及び実測を行い、計算によるピーク効率算出法の検証を行った。その結果、微小線源に関する光子エネルギーとピーク効率の関係 (ピーク効率曲線)ばかりでなく、ファントムのような体積線源に対するピーク効率についても、計算によって評価可能であることが明らかになった。したがって、ゲルマニウム半導体検出器を用いた全身カウンタを設計するうえで、本計算法の利用は非常に有効であるといえる。

Relativistic many-body calculations of electric-dipole lifetimes, transition rates, and oscillator strengths for =3 states in Al-like ions

Safronova, U. I.*; 左高 正雄; Albritton, J. R.*; Johnson, W. R.*; Safronova, M. S.*

Atomic Data and Nuclear Data Tables, 84(1), p.1 - 83, 2003/05

https://doi.org/10.1016/S0092-640X(03)00013-5

原子番号Z=15から100までのアルミニウム様イオン(電子数13個のイオン)の等電子系列すべてに関するeven-parityのとodd-parityの間の電気双極子(E1)遷移について遷移確率,振動子強度,寿命,線強度を計算しテーブルと図に表した。計算はのDirac-Fockポテンシャルから始め中間結合ポテンシャルを求めるために1次の相対論的多体摂動理論(MBPT)を用いた。遷移マトリックス要素を求めるために2次のMBPTを用いた。原子番号Zに対する遷移確率の傾向を示すためにZの関数として3220個の遷移の内220の遷移確率を図に表した。

Development of CT voxel phantoms for Japanese

佐藤 薫; 野口 宏; 斎藤 公明; 江本 豊*; 古賀 佑彦*

Radiation Risk Assessment Workshop Proceedings, p.102 - 110, 2001/00

体内に取り込まれた放射性核種による内部被ばく線量を評価するためには、あらかじめエネルギーごとに計算された比吸収割合、すなわちある臓器から放出された放射線のエネルギーが他の臓器に吸収される割合を用いる必要がある。比吸収割合は臓器の形状,大きさ及び位置に影響されることから、内部被ばく線量評価の信頼性を向上させるためには、実際の人体の構造を忠実に再現した人体ファントムを用いて計算された比吸収割合を得ることが必要である。近年、医用画像を基に、実際の人体臓器の形状,大きさ及び位置をボクセルと呼ばれる小直方体で緻密に表現したファントム(ボクセルファントム)が開発されるようになった。現在われわれは、信頼性の高い内部被ばく線量評価法の開発に必要な比吸収割合を得る目的で、CT画像を利用し、日本人成人男性のボクセルファントムを開発している。現在までに、体格の異なる3名のボランティアに対するCT撮影を行い、身長及び体重に関して日本人平均に近い中柄のボクセルファントムの開発をほぼ終了した。このファントムのボクセルサイズは0.980.981.0mmであり、甲状腺のように小さく、複雑な構造の臓器であっても、その形状及び重量を忠実に再現することが可能であることが明らかになった。

A Real-time prediction technique of severe accident progression in containment for emergency response

石神 努; 小林 健介

Journal of Nuclear Science and Technology, 35(6), p.443 - 453, 1998/06

https://doi.org/10.3327/jnst.35.443

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。

第3回ハドロン多体系のシミュレーション研究会報告集; 1995年12月18日~12月19日、東海研究所、東海村

岩本 昭; 仁井田 浩二*; 丸山 敏毅; 丸山 智幸*

JAERI-Conf 96-009, 133 Pages, 1996/05

JAERI-Conf-96-009.pdf:5.12MB

1995年12月18~19日に行われた研究会「第3回ハドロン多体系のシミュレーション」の研究会報告集。

COSTA: A Computerized support system for emergency technical advisory body in Japan

小林 健介; 石神 努; 堀上 邦彦; 尾山 和雄; 秋山 敏弘*

Journal of Nuclear Science and Technology, 32(5), p.476 - 487, 1995/05

https://doi.org/10.3327/jnst.32.476

原子力施設において緊急時に至るような万一の事故が発生した場合、国の緊急技術助言組織(以下、助言組織と称す)は、国の対策本部に対して技術助言を行うことになっている。この助言活動を実施するために、助言組織には原子力発電プラントに関する情報を記載した資料(常備資料と称す)が用意されている。常備資料は冊子体形式であり、かつその情報量が膨大であることから、その効率的な利用を図るために、計算機技術の利用が求められている。また、助言組織が損傷しているプラントの状態を把握し環境へのFP放出を予測することを支援する手法の開発が求められている。緊急時の助言組織の活動を支援することを目的に、常備資料を迅速にかつ効率よく利用することが出来るように、それらのデータベース化を行うとともに、多変量解析手法を用いて事象進展予測と環境へのFP放出予測を迅速に行う、エキスパートシステムを開発した。そして、データベースとエキスパートシステムを統合化し、計算機システムCOSTAとして整備した。COSTAの開発の第一段階を1992年度に終了した。本報は、COSTAの開発の現状を述べたものである。

酸素過飽和電子線照射法による汚泥脱離液処理の研究

細野 雅一; 新井 英彦; 藍沢 正樹*; 下岡 敏雄*; 山本 一郎*; 清水 建*; 杉山 昌*

JAERI-M 93-007, 35 Pages, 1993/02

JAERI-M-93-007.pdf:1.23MB

下水汚泥の脱水工程等から生じる汚泥脱離液は、生物によっては分解されにくい有機成分を含んでいるため、通常の活性汚泥法では処理が困難である。本研究では、3気圧までの加圧下で酸素を過飽和に溶解させた後に電子線照射を連続的に行うことが可能な試験装置を用いて、汚泥脱離液の処理法を検討した。まず、アゾ染料(Acid Red 265)の230nmにおける吸光度の減少に対する溶存酸素濃度の効果を調べ、酸素3気圧加圧では12kGyまで十分な酸素の供給ができることを示した。次いで、皮革工場廃水から生じた汚泥脱離液について処理試験を行った。この試験では前処理により亜硝酸を除去したが、この処理により化学的酸素要求量(COD)は200mg/lから53mg/lに低減した。この前処理済液を酸素飽和状態で照射し、生分解度の変化を調べた。その結果、7kGy照射後、生物処理を行うことによりCODは30mg/lに低減された。

Organ doses as a function of body weight for environmental gamma rays

斎藤 公明; N.Petoussi*; Zankl, M.*; R.Veit*; P.Jacob*; G.Drexler*

Journal of Nuclear Science and Technology, 28(7), p.627 - 641, 1991/07

https://doi.org/10.3327/jnst.28.627

典型的な環境中の線源からの線にたいする臓器線量を、異なる大きさの人体ファントムとモンテカルロ法を用いて計算した。環境線にたいする臓器線量は、年令、性別に関わらず、体重の関数で表せることが明らかになった。計算した臓器線量から最小二乗法により、この関数の係数を決定した。次に、この関数を用い、人種、性別、年令、体重の個人差に起因する臓器線量の違いを調査した。人種、性別による臓器線量の違いは大きくなかった。体重の個人差に起因する臓器線量の違いは、100keV以上の線に対し最大10%、100keV以下の線にたいしては最大20%であった。卵巣のように人体の中央部に位置する臓器については、乳児と成人で最大2-3倍の線量の違いがみられたが、100keV以上のエネルギー範囲では違いは2倍以上内に収まった。12才以上の人間の臓器線量は全て、成人の臓器線量とほぼ15%以内で一致した。