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永田 寛; 大森 崇純; 前田 英太; 大塚 薫; 中野 寛子; 花川 裕規; 井手 広史
JAEA-Review 2023-033, 40 Pages, 2024/01
JAEA-Review-2023-033.pdf:1.39MB
JMTR原子炉施設は2017年4月の「施設中長期計画」において廃止施設に位置付けられたことから、廃止措置計画認可申請書を原子力規制委員会に提出するに当たり、廃止措置計画に記載する必要がある、廃止措置の工事上の過失等があった場合に発生すると想定される原子炉施設の事故の種類、程度、影響等の評価をするため、廃止措置計画の第1段階で想定される事故について、その種類の選定と程度、一般公衆への被ばく影響の評価を行った。廃止措置計画の第1段階で想定される事故として燃料取扱事故及び廃棄物の保管中の火災を選定し、大気中に放出された放射性物質による一般公衆への被ばく線量の評価を行ったところ、最大でも1.9
10
mSv(廃棄物の保管中の火災)であり、判断基準(5mSv)に比べて小さく、一般公衆に対して著しい放射線被ばくのリスクを与えることはないことが分かった。
栗坂 健一; 西野 裕之; 山野 秀将
Proceedings of 30th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE30) (Internet), 8 Pages, 2023/05
本研究の目的は破損拡大抑制技術によって過大地震時の原子炉構造レジリエンス向上策の有効性評価手法を開発することである。安全上重要な機器・構造物のレジリエンス向上策によって耐震裕度が増すとみなす。同向上策の有効性を評価するため、炉心損傷頻度CDFを指標に選び、CDFの低減を 地震PRAによって定量化する。崩壊熱除去機能喪失に至る事故シーケンスがナトリウム冷却高速炉SFRの地震時CDFに有意な寄与を示す。また、同事故シーケンスは超高温を経て炉心損傷に至る。本研究では過大地震時の振動への対策のみならず超高温での対策も評価するよう手法を考案した。手法の適用性を検討するため、ループ型SFRを想定して試計算を実施した。仮定した範囲内では、レジリエンス向上策は設計地震動の数倍の地震までCDFを有意に低減する効果を示した。適用性検討を通じて、有効性評価手法が開発された。
外川 織彦; 大倉 毅史; 木村 仁宣
JAEA-Review 2022-049, 76 Pages, 2023/01
JAEA-Review-2022-049.pdf:3.74MB
原子力施設の建設前及び操業開始後には、平常運転時及び事故時に対する環境影響評価が行われる。これらは、周辺住民の安全の確認と安心の醸成を図ることを主たる目的としている。環境影響評価には、施設周辺の環境モニタリング等による観測・測定と計算モデルによるモデル推定が用いられ、状況や必要性などに応じてそれらのどちらか、あるいは両方を併用して実施される。本報告書では、原子力施設の環境影響評価において利用される観測・測定とモデル推定について、青森県六ヶ所村再処理施設を主たる例として、まず各々の方法、役割と長短、相互の関係性を調査する。次に、観測・測定データとモデル推定結果の代表的な用途例を示し、使用に際しての留意点などを検討する。最後に、観測・測定とモデル推定の高度化や両者の融合という今後の方向性を記述する。
廃炉環境国際共同研究センター; 慶應義塾*
JAEA-Review 2021-048, 181 Pages, 2022/01
JAEA-Review-2021-048.pdf:14.5MB
日本原子力研究開発機構(JAEA)廃炉環境国際共同研究センター(CLADS)では、令和2年度英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業(以下、「本事業」という)を実施している。本事業は、東京電力ホールディングス株式会社福島第一原子力発電所(1F)の廃炉等をはじめとした原子力分野の課題解決に貢献するため、国内外の英知を結集し、様々な分野の知見や経験を、従前の機関や分野の壁を越えて緊密に融合・連携させた基礎的・基盤的研究及び人材育成を推進することを目的としている。平成30年度の新規採択課題から実施主体を文部科学省からJAEAに移行することで、JAEAとアカデミアとの連携を強化し、廃炉に資する中長期的な研究開発・人材育成をより安定的かつ継続的に実施する体制を構築した。本研究は、研究課題のうち、令和元年度に採択された「微生物生態系による原子炉内物体の腐食・変質に関する評価研究」の令和元年度と令和2年度の研究成果について取りまとめたものである。本課題は令和2年度が最終年度となるため2年度分の成果を取りまとめた。本研究の目的は、福島第一原子力発電所の廃炉プロセスに有用となる微生物に関係した知見を得ることにある。このため、同発電所やその敷地内外に生息する微生物群集の実態を明らかにする。1Fの敷地境界南(処理水タンク群の南)の表層土、発電所近くの海底土とその直上水、3km沖合の表層水等からサンプルを採取し、メタゲノム解析(微生物の培養を介せず、そのDNAを直接解読することで、生息する微生物の情報を得ること)を実施した。その結果、現状で、1F敷地周辺で検出される放射線量であれば、その高低にかかわらず、同じような環境を比較した場合、細菌叢の構造に大きな変化がないことが示唆された。また、1F2号機のトーラス室に由来する環境DNAの解析を行い、トーラス室では、チオ硫酸塩酸化細菌が主たる構成細菌として同定されると共に、幾つかの細菌種がバイオフィルム(微生物の集合体)を作っている可能性を示唆した。共同研究を行ったロシアのカザン大学の研究者は、日本で得られた配列データを情報学的に解析すると共に、ロシアの放射線による環境汚染に関してまとめた。これらの知見を総括し、1Fの廃炉プロセスに有用となる提言をまとめた。
小野田 雄一; 西野 裕之; 栗坂 健一; 山野 秀将
Proceedings of Asian Symposium on Risk Assessment and Management 2021 (ASRAM 2021) (Internet), 11 Pages, 2021/10
ナトリウム冷却高速炉もんじゅをモデルプラントとして、超高温条件下における破壊制御概念を適用したレジリエンス向上策の有効性評価技術を開発し、この技術を用いて予備評価を行った。超高温条件下において破壊制御の概念が適用可能と見込まれる重要な事故シーケンスは、Monjuのレベル2PRAの既存の研究結果を調査して同定された。崩壊熱除去機能喪失(PLOHS)および原子炉容器液位確保機能喪失(LORL)に分類される事故シーケンスは共に、炉心損傷防止の可能性がある重要な事故シーケンスとして識別された。本研究では、レジリエンス向上策の成否を表すヘディングをイベントツリーに導入し、その分岐確率を設定し、レジリエンス向上策の有効性を評価する技術を開発した。レジリエンス向上策の有効性評価は炉心損傷頻度の低減に寄与すると期待される。レジリエンス向上策の有効性評価を試行した結果、破壊制御概念を適用することで炉心損傷頻度を低減できることが確認された。この研究で提案するレジリエンス向上策の成功確率は、仮定に基づいて暫定的に割り当てられたものである。この値は、今後実施される超高温条件下における原子炉容器構造の健全性評価によって定量化されると期待される。本研究で開発した技術は、次世代ナトリウム冷却高速炉のレジリエンス向上策の有効性評価に応用できる。
廃炉環境国際共同研究センター; 慶應義塾大学*
JAEA-Review 2020-047, 63 Pages, 2021/01
JAEA-Review-2020-047.pdf:3.85MB
日本原子力研究開発機構(JAEA)廃炉環境国際共同研究センター(CLADS)では、令和元年度英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業(以下、「本事業」という)を実施している。本事業は、東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所の廃炉等をはじめとした原子力分野の課題解決に貢献するため、国内外の英知を結集し、様々な分野の知見や経験を、従前の機関や分野の壁を越えて緊密に融合・連携させた基礎的・基盤的研究及び人材育成を推進することを目的としている。平成30年度の新規採択課題から実施主体を文部科学省からJAEAに移行することで、JAEAとアカデミアとの連携を強化し、廃炉に資する中長期的な研究開発・人材育成をより安定的かつ継続的に実施する体制を構築した。本研究は、研究課題のうち、「微生物生態系による原子炉内物体の腐食・変質に関する評価研究」の令和元年度の研究成果について取りまとめたものである。本研究の目的は、福島第一原子力発電所の廃炉プロセスに有用となる微生物に関係した知見を得ることにある。このため、同発電所やその敷地内外に生息する微生物群集の実態を明らかにする。令和元年度は、敷地境界南(処理水タンク群の南)の表層土、発電所近くの海底土とその直上水、3km沖合の表層水等からサンプルを採取し、各環境DNAの取得に成功した。環境DNAの塩基配列を決定することで、主にバクテリアと微細藻類における生物群集を明らかにした。また、ロシアのカザン大学との共同研究を開始した。
西野 裕之; 山野 秀将; 栗坂 健一
Mechanical Engineering Journal (Internet), 5(4), p.18-00079_1 - 18-00079_17, 2018/08
A probabilistic risk assessment (PRA) should be performed not only for earthquake and tsunami which are major natural events in Japan but also for other natural external hazards. However, PRA methodologies for other external hazards and their combination have not been sufficiently developed. This study is aimed at developing a PRA methodology for the combination of low temperature and snow for a sodium-cooled fast reactor which uses the ambient air as its ultimate heat sink to remove decay heat under accident conditions. The annual exceedance probabilities of low temperature and of snow can be statistically estimated based on the meteorological records of temperature, snow depth and daily snowfall depth. To identify core damage sequence, an event tree was developed by considering the impact of low temperature and snow on decay heat removal systems (DHRSs), e.g., a clogged intake and/or outtake for a DHRS and for an emergency diesel generator, an unopenable door on necessary access routes due to accumulated snow, failure of intake filters due to accumulated snow, and possibility of water freezing in cooling circuits. Recovery actions (i.e., snow removal and filter replacement) to prevent loss of DHRS function were also considered in developing the event tree. Furthermore, considering that a dominant contributor to snow risk can be failure of snow removal around intakes and outtakes caused by loss of the access routes, this study has investigated effects of electric heaters installed around the intakes and outtakes as an additional countermeasure. By using the annual exceedance probabilities and failure probabilities, the event tree was quantified. The result showed that a dominant core damage sequence caused by a snow and low temperature combination hazard is the failure of the electric heaters and the loss of the access routes for snow removal due to low temperature and snowfall which last for a day, and daily snowfall depth of 2 m/day.
, isolated from freshwater fish in Japan佐藤 勝也; 小野寺 威文*; 面曽 宏太*; 武田-矢野 喜代子*; 片山 豪*; 大野 豊; 鳴海 一成*
Genome Announcements (Internet), 4(1), p.e01631-15_1 - e01631-15_2, 2016/01
was isolated as a gram-negative, red-pigmented, radioresistant, rod-shaped bacterium from freshwater fish. The draft genome sequence of 
ATCC 43672 was 4,092,497 bp, with an average G+C content of 67.5% and comprised of 4 circular contigs and 3 linear contigs that was deposited at DDBJ/EMBL/Genbank under the accession number BCMS00000000. The draft genome sequence indicates that possesses a DNA damage response regulator (encoded by 
homolog) and radiation-desiccation response regulons (
, 
, 
, 
and 
homologs etc.), which are involved in the unique radiation-desiccation response system in 
. As it is for , seems to employ the same radioresistant mechanisms. In future, the draft genome sequence of will be useful for elucidating the common principles of the radioresistance based on the extremely efficient DNA repair mechanisms in Deinococcus species by the comparative analysis of genomic sequences.
sp. ME121, isolated from soil as a mixed single colony with 
sp. 32K藤浪 俊*; 武田 喜代子*; 小野寺 威文*; 佐藤 勝也; 清水 哲*; 若林 佑*; 鳴海 一成*; 中村 顕*; 伊藤 政博*
Genome Announcements (Internet), 3(5), p.e01005-15_1 - e01005-15_2, 2015/09
sp. ME121 was isolated from soil as a mixed single colony with sp. 32K during our screening of L-glucose-utilizing microorganisms, and its growth was enhanced by coculture. It was expected that genomic analysis of this bacterium would provide novel information on coculture-dependent growth enhancement. The genomic information of symbiotic bacteria could be of use for studying the molecular mechanisms underlying microbial symbiosis. The draft genome sequence of sp. ME121 is 7,096,979 bp in total length and comprises 197 large contigs (
500 bp) that was deposited at DDBJ/EMBL/GenBank under the accession number BBUX00000000. The draft genome sequence shows that sp. ME121 has some genes that encode putative methanol/ethanol family PQQ-dependent dehydrogenases involved in methylotrophy. Some unknown factor provided by the coculture may contribute to increase the growth of sp. ME121.
小野田 雄一; 栗坂 健一; 堺 公明
Proceedings of 10th International Topical Meeting on Nuclear Thermal Hydraulics, Operation and Safety (NUTHOS-10) (USB Flash Drive), 12 Pages, 2014/12
The accident sequences beyond design basis to be considered for the prototype Sodium-cooled Fast Reactor (SFR), which is now under development in Japan Atomic Energy Agency (JAEA), are identified in order to confirm the effectiveness of the measures against severe accidents. Internal and external events are considered as potential initiator of severe accidents. Earthquake and tsunami are focused on as the external events in light of the accident at the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Station. Probabilistic Risk Assessment (PRA) and/or its alternative approach are taken for the comprehensive analyses of the accident sequences. At first, four important accident sequence groups are identified; anticipated transient without scram, loss of reactor sodium level, protected loss of heat sink and loss of all alternating current power sources. Then accident sequence to be evaluated is extracted from corresponding accident sequence group. Severe accident measures which are composed of installing hardware or constructing emergency operator procedure, and which are intended to minimize the risk of radioactive release, are also identified for each accident sequence. In order to confirm the effectiveness of those severe accident measures prepared for prototype SFR, deterministic safety evaluations of those accident sequences should be carried out.
AV1934, a classic alkaliphile isolated from human feces in 1934Attie, O.*; Jayaprakash, A.*; Shah, H.*; Paulsen, I. T.*; 守野 正人*; 高橋 優嘉*; 鳴海 一成*; Sachidanandam, R.*; 佐藤 勝也; 伊藤 政博*; et al.
Genome Announcements (Internet), 2(6), p.e01175-14_1 - e01175-14_2, 2014/11
The alkaliphilic bacterium AV1934, isolated from human feces, recent has indicated novel potassium ion coupling to motility in this extremophile. We report draft sequences that will facilitate an examination of whether that coupling is part of a larger cycle of potassium ion-coupled transporters. This draft genome has 4,095 predicted genes and 4,063 predicted proteins. The whole-genome shotgun project has been deposited in Genbank under the accession no. ALPT02000000. In addition to the 
genes encoding the MotPS channel that uses either potassium or sodium coupling, two loci encoding multisubunit Mrp-type antiporters, were found. The 
AV1934 genome reveals no tripartite ATP-independent (TRAP-T family) uptake systems, a major sodium-coupled complement in the other two alkaliphiles. The AV1934 genomic data will enable us to test the hypothesis of a major role of potassium in ion coupling in this extremophile.
sp. strain TCA20, isolated from a hot spring containing a high concentration of calcium ions藤浪 俊*; 武田 喜代子*; 小野寺 威文*; 佐藤 勝也; 佐野 元彦*; 高橋 優嘉*; 鳴海 一成*; 伊藤 政博*
Genome Announcements (Internet), 2(5), p.e00866-14_1 - e00866-14_2, 2014/09
Calcium-dependent sp. strain TCA20 was isolated from a water sample of a hot spring containing a high concentration of calcium ions. Here, we report the draft genome sequence of this bacterium, which may be the basis for the research of calcium ion homeostasis. The draft genome sequence of sp. strain TCA20 totals 5,631,463 bp in length and is composed of 33 large contigs ( 500 bp) that was deposited at DDBJ/EMBL/Genbank under the accession no. BBIW00000000. The annotation of the draft genome sequence shows that sp. strain TCA20 has a calcium-specific calcium/proton antiporter, ChaA, and a P-type calcium-transporting ATPase, YloB, was identified as calcium transporters. These transporters may also be important for the growth of sp. strain TCA20 under the high concentration of calcium ions.
sp. strain TS-2, isolated from a jumping spider藤浪 俊*; 武田 喜代子*; 小野寺 威文*; 佐藤 勝也; 佐野 元彦*; 鳴海 一成*; 伊藤 政博*
Genome Announcements (Internet), 2(3), p.e00458-14_1 - e00458-14_2, 2014/05
The potassium-dependent alkaliphilic sp. strain TS-2 was isolated from the mashed extract of a jumping spider, and its draft genome sequence was obtained. Comparative genomic analysis with a previously sequenced sodium-dependent alkaliphilic species may reveal potassium-dependent alkaline adaptation mechanisms. The draft genome sequence of sp. strain TS-2 was 4,360,646 bp in total length, comprised 58 large contigs ( 500 bp) that was deposited at DDBJ/EMBL/Genbank under the accession number BAWL00000000. In the draft genome sequence of sp. strain TS-2, two sets of 
genes, which encode multisubunit secondary cation/proton antiporter-3 family proteins, were annotated. The Mrp complex acts as an Na
/H antiporter in typical alkaliphilic species and plays a critical role in the sodium-dependent alkaline adaptation mechanism.
本間 俊充; 富田 賢一*; 波戸 真治*
Nuclear Engineering and Technology, 37(3), p.245 - 258, 2005/06
本研究では、確率論的事故影響評価における気象条件等の自然のランダムネスに起因する統計的不確実さとモデルや入力パラメータに関する知識不足に起因する不確実さを取り上げ、OSCAARコードを敷地外住民個人の早期及び晩発性がん死亡リスクの不確実さ感度解析へ適用した。流跡線による拡散モデルに適合した新気象サンプリング手法を確立し、その統計的なばらつきについて検討した。OSCAARの65の入力パラメータを対象とした不確実さ伝播解析を実施し、サイト近傍の個人の早期及び晩発性がん死亡リスクの期待値の不確実さ幅を与えるとともに、感度解析に相関及び回帰に基づく指標を用い、不確実さに寄与する重要なパラメータを明らかにした。
目次 正一; 上野山 敦子*; 久保 純*; 宮田 真人*; 由良 敬; 河野 秀俊; 郷 信広
Biophysics, 1, p.33 - 43, 2005/05
マイコプラズマモービレの滑走メカニズムは、未知のままで残っているが、他のバクテリアのどんな以前に特定されたメカニズムとも異なっていると信じられている。マイコプラズマモービレのGli349は、ガラスの表面への付着と滑走性の両方に必須であるのが知られている。したがって、私たちは、Gli349の構造を解くためにGli349と相同タンパク質MYPU2110の配列解析を実行した。モチーフ"YxxxxxGF"がMYPU2110とGli349にそれぞれ16回と11回現れるのがわかった。さらなる解析により、Gli349がおよそ100残基長の部分配列を18回反復して含んでいて、MYPU2110が22回含むのを明らかにした。リピートは新規のものであった。キモトリプシンによるGli349のタンパク質加水分解により、切断点がリピート間にしばしば位置するのを明らかにした。
日高 昭秀; 工藤 保; 石川 淳; 更田 豊志
Journal of Nuclear Science and Technology, 42(5), p.451 - 461, 2005/05
被引用回数：6 パーセンタイル：40.41(Nuclear Science & Technology)VEGA計画では、プルサーマルのPSAや安全評価のための技術的基盤を提供することを目的とし、これまでデータがほとんど得られていないシビアアクシデント条件下のMOX燃料からの放射性物質放出挙動を調べた。実験では、ATRふげんで照射されたMOX燃料を0.1及び1.0MPaのHe中で3123Kまで昇温した。その結果、Cs放出が2200K以下でUO
燃料よりも増加すること,昇圧下の揮発性FPの放出はUOの場合と同様に減少すること,最終的なCsの放出割合は100%に達したが、低揮発性核種の放出は燃料溶融を経てもほとんど増加しないことを観測した。また、絶対量は小さいもののPu放出が2800K以上で増加することを観測したが、従来モデルではこれを予測できないため、測定データに基づいて実験式を作成した。VEGA実験の結果から、UOとMOX燃料では、PSAの観点から重要な放射性物質のインベントリ及び放出割合にほとんど差が無いことから、プルサーマル化により原子炉リスクは増加しないとの見通しを得た。
本間 俊充
Proceedings of 4th International MACCS Users Group Meeting, p.57 - 66, 2002/10
原子力施設の確率論的安全評価(PSA)の目的のために原研で開発された事故影響評価コードOSCAARは、CEC/NEA共催の国際比較計算で計算コードとしての機能を検証した後、おもに個々の計算モデル及び全体システムの妥当性検証に研究の重点を移した。レベル3PSAの計算結果に付随する不確実さの巾を評価し、不確実さに寄与する因子を明らかにするために、OSCAARの不確実さ・感度解析を実施している。事故影響評価にかかわる2種の不確実さのうち、統計的な不確実さの検討では、OSCAARで用いている大気拡散モデル(流跡線パフモデル)に適合した気象サンプリング手法を開発し、少ないサンプリング数で事故影響のスペクトルを効率よく推定することを実現した。また、主観的不確実さに関しては、パラメータの不確実さ伝播解析手法をOSCAARに結合し、個人の早期健康影響リスクを対象とした不確実さ・感度の予備解析を実施した。個々のモデルの妥当性検証では、IAEA主催BIOMASS計画の線量再構成シナリオにOSCAARの核種移行モデルを適用し、その性能を評価した。また、これら一連の研究成果をベースに、コードの適用として軽水炉モデルプラントのレベル3PSAを実施している。
Liu, X.*; 富田 賢一*; 本間 俊充
JAERI-Research 2002-004, 37 Pages, 2002/03
JAERI-Research-2002-004.pdf:2.14MB
確率論的安全評価のレベル3計算における重要なステップの一つに、気象シーケンスのサンプリングがある。従来、これは大気拡散評価に直線プルームモデルを用いたコードについて検討されており、OSCAARのような流跡線パフモデルのコードではより一層の検討が必要とされていた。本報告書では、OSCAARコードシステム用に人口分布を考慮に入れた新しい気象サンプリング法の開発について記した。新サンプリング法の開発に際しては、網羅していること、適切に層別化されていること、最適に配分されていること、実用的であることを基本原則とした。報告書には、新しいサンプリング手法の手順とその適用について議論がなされている。計算の結果、数少ない環境パラメータで気象シーケンスを最適に層別化することは極めて困難であるが、新手法は最も厳しい結果を生じる気象シーケンスを一つのグループの中に集約することができた。このグループに属するシーケンスの数は高々数十なので、確率論的事故影響コードシステムのさまざまな計算においても、この補累積分布関数の末端部分の計算値が比較的安定した結果となる。
西原 哲夫; 武藤 康; 内田 正治*; 吉岡 直樹*
JAERI-Tech 2001-077, 44 Pages, 2001/12
JAERI-Tech-2001-077.pdf:2.16MB
本報告書は原研が文部科学省の委託を受け、平成8年度から平成12年度にかけて実施した「高温発電システムのフィージビリティスタディ」の中から、需要地近接立地を念頭においた安全目標の設定、並びに、経済性向上のための安全設備の合理化に関する検討結果を纏めたものである。高温ガス炉システムの安全目標として、許容被ばく線量は軽水炉に適用される値を用いることとしたが、設計基準事象及び設計基準外事象として考慮する事象の発生頻度を軽水炉より低く設定し、安全余裕を大きくとることとした。安全評価事象に関しては、高温ガス炉ガスタービン発電システムを対象として代表的な起因事象及び原子炉を安全に停止させるための保護動作を適切に設定してイベントシーケンスを展開し、起因事象及び保護動作に確率論的考えを導入して設計基準事象及び設計基準外事象を摘出した。そして、高温ガス炉の特徴である大きな安全余裕を考慮することにより、軽水炉で要求されているいくつかの安全設備を合理化しても、安全目標を満足できることを明らかにした。最後に、安全機能の重要度,各設備の機器種別の設定を行った。
Liu, X.; 本間 俊充
JAERI-Tech 2001-054, 49 Pages, 2001/08
JAERI-Tech-2001-054.pdf:1.54MB
確率論的安全評価のレベル3計算においては、事故影響の完全なスペクトラムを予測するために気象シーケンスを決めるための層別サンプリング法が広く用いられている。気象ビン分類で用いる指標に対応した事故影響の変化の一般的な知見を得るために、さまざまな気象ビンに対する広範な計算を行った。この研究の結果から、放出時最初の気象条件の他に、例えば気象パラメータの時間積分のような事故影響結果に影響を与える因子があることが示唆された。層別サンプリング法における気象シーケンスのグループ化規準の選定には改善の余地がある。
