Evaluating the effectiveness of a geostatistical approach with groundwater flow modeling for three-dimensional estimation of a contaminant plume

高井 静霞; 島田 太郎; 武田 聖司; 小池 克明*

Journal of Contaminant Hydrology, 251, p.104097_1 - 104097_12, 2022/12

https://doi.org/10.1016/j.jconhyd.2022.104097

放射性核種や化学物質により汚染された地下環境に対し、リスクを評価し除染対策を立てるためには、測定データから汚染物質の濃度分布とその不確かさを正確に推定する必要がある。汚染の放出時刻歴が明らかでない場合でも、これを時間方向の相関を考慮して測定濃度から逆解析することで、既知の汚染源から放出された汚染分布とその不確かさを地下水流動を考慮した地球統計学的手法によって推定することができる。しかし、従来の手法には3つの課題があった:(1)実際の汚染事例に対する3次元的な検証例がない、(2)推定値に制限がないため、負値の発生及び不確かさの増大につながりうる、(3)複数の汚染物質を対象とした検証例が少ない。これらを解決するために、本研究では地下水流動を考慮した地球統計学的手法に、ギブスサンプリングによる非負の制限を導入した。そして本手法を、Gloucester処分場(カナダ、オタワ)における地下汚染事例に適用した。評価対象は、水に可溶な3つの汚染物質(1,4-ジオキサン,テトラヒドロフラン,ジエチルエーテル)とした。その結果、1982年の測定濃度(66点)から推定した汚染分布は、全ての汚染物質に対し測定値と高い相関(相関係数R0.7)を示し、本手法の有効性が確認された。特に1,4-ジオキサンに対しては、1978年の実際の大規模投棄に応じた放出ピークが、最小エントロピー法による先行研究よりも正確に推定された。同様の放出ピークは他の汚染物質に対しても、有機炭素含有量からの遅延係数の推定範囲で概ね再現された。

鉛ビスマス試験装置データ処理ツールの製作

八巻 賢一*; 北 智士*; 大林 寛生; 有吉 玄; 斎藤 滋; 佐々 敏信

JAEA-Technology 2020-021, 26 Pages, 2021/02

JAEA-Technology-2020-021.pdf:2.34MB

計測機器のデジタル化が進むとともに、大型試験装置はPLC(Programmable Logic Controller)制御が主体となり、多くの試験装置がデジタル化されるようになった。また、データ記憶装置の大容量化により、PLCが管理する計測値を、実験期間全般にわたって記録可能となった。これらの記録から、鋼材の腐食試験時の環境の影響や、動特性試験時に生じた変化や異常等の現象を、多角的に分析することが容易になった。一方、長時間に及ぶ試験においては、記録されたデータ数が膨大になり、データ処理や異常を分析する際のデータ抽出に多くの時間と労力を必要とすることになった。また、PLC毎に異なるログデータ仕様にも注意し、正確にデータを整合する必要も生じている。そこで、現在核変換ディビジョンに設置する鉛ビスマス試験装置のPLCからのデータを、任意に抽出・結合・処理するためのツールを作成し、データ分析に要する作業の効率化を図った。

A Portable radioactive plume monitor using a silicon photodiode

玉熊 佑紀*; 山田 椋平; 岩岡 和輝*; 細田 正洋*; 黒木 智広*; 水野 裕元*; 山田 宏治*; 古川 雅英*; 床次 眞司*

Perspectives in Science (Internet), 12, p.100414_1 - 100414_4, 2019/09

https://doi.org/10.1016/j.pisc.2019.100414

緊急時において放射性プルーム(例えば、I, Cs及びCs)を検知するために、シリコンフォトダイオードを用いた可搬型の放射性プルームモニタを開発した。バックグラウンド計数率は周辺線量当量率に比例し、ISO11929に従って算出した周辺線量当量率20Sv h下におけるモニタの検出限界は187Bq mであった。これらの結果は、最適な厚さを有する鉛遮蔽体によってシステムの検出限界を効果的に低減することができることを示唆している。

High-energy nuclear data uncertainties propagated to MYRRHA safety parameters

Stankovskiy, A.*; 岩元 大樹; elik, Y.*; Van den Eynde, G.*

Annals of Nuclear Energy, 120, p.207 - 218, 2018/10

https://doi.org/10.1016/j.anucene.2018.05.041

高エネルギー核データの不確かさ伝播による加速器駆動システムMYRRHAの安全に関する核特性パラメータの影響を調査した。既存の高エネルギー核データライブラリ及び高エネルギー核反応モデルを用いて断面積データの共分散マトリックスを作成し、これを用いて、全炉心出力及び鉛ビスマスに蓄積される放射能の高エネルギー核データに起因する不確かさをランダムサンプリング法に基づいて評価した。本評価手法は、粒子輸送計算を直接行う必要がなく、最良推定値に対するサンプル平均の収束性を調査することが可能である。本手法により、全炉心出力に対する信頼性のある不確かさを得るには300程度のランダムサンプル数が必要であることを示し、その不確かさは14%と評価した。さらに、陽子・中性子照射により蓄積される放射能濃度の不確かさの評価値は、5%から60%に及ぶことがわかった。トリチウム等のいくつかの核種に対しては、信頼性のある不確かさを得るのに数千のランダムサンプル数が必要であることが明らかになった。

サンディア研究所訪問

間柄 正明

核物質管理センターニュース, 34(11), P. 18, 2005/11

第46回核物質管理学会に出席し原研の環境試料分析に関する研究成果を報告するとともに、米国のオークリッジ国立研究所,TRANSCOMセンター,サンデイア国立研究所,ロスアラモス国立研究所を訪問し米国における核物質管理や核不拡散・保障措置に関する開発の現状を調査した。学会における国際保障措置:環境サンプリング及び情報解析のセッションでのレポートと、サンデイア国立研究所を訪問したときのレポートである。

核分裂源摂動を考慮したの変化量の評価

長家 康展; 森 貴正; Brown, F. B.*

モンテカルロ計算法高度化の現状; 第3回モンテカルロシミュレーション研究会報文集, p.105 - 115, 2004/12

微分演算子サンプリング法に基づくモンテカルロ摂動法は炉物理量の小さな変化料や感度を求めるために広く使われている。この手法は固定源問題では非常に有効であるが、固有値問題では核分裂源分布も摂動により変化するために困難が生じる。ほとんどのモンテカルロコードでは摂動が印加された後も核分裂源分布は変化しないと仮定している。最近、核分裂源分布変化による摂動量を評価する手法が提案された。この手法では核分裂源の微係数に対する付加的重みはサイクルごとに規格化され、摂動量は規格化された付加的重みをサイクル間で伝播することにより求められる。この手法とさまざまな体系における本手法の計算結果をレビューし、この手法が実効増倍率の摂動計算において非常に有効であることを確認した。

Evaluation of hardening behavior of ion irradiated reduced activation ferritic/martensitic steels by an ultra-micro-indentation technique

安堂 正巳; 谷川 博康; 實川 資朗; 沢井 友次; 加藤 雄大*; 香山 晃*; 中村 和幸; 竹内 浩

Journal of Nuclear Materials, 307-311(Part1), p.260 - 265, 2002/12

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(02)01250-3

核融合炉構造材料の第一候補材である低放射化フェライト鋼の開発において、高エネルギー中性子によって生じる照射損傷が材料特性へ及ぼす影響を明らかにすることは最も重要な課題の一つである。しかし現時点では、材料強度特性変化に対するヘリウムの効果については十分に明らかとなっていない。そこで、照射条件を高精度に模擬できる多重イオンビーム照射法,照射面部分の硬さ変化を精密に測定可能な超微小硬さ試験及び押込み変形部の微細組織観察法を組み合わせ、低放射化フェライト鋼に導入した損傷領域の強度特性変化についての評価を行った。まず弾出し損傷を加えた試片について微小硬さ試験を行った結果、特定の照射温度条件において明瞭な硬化が見られた。この硬化つまり変形抵抗増加の原因は、主として微細な欠陥の生成によるものであり、さらに同時照射下でのヘリウムの存在がその変形抵抗に及ぼす影響について報告を行う。

Characteristics of a simultaneous sampling system for the speciation of atmospheric T and C, and its application to surface and soil air

天野 光; 駒 知孝*; 安藤 麻里子; 小嵐 淳; 飯田 孝夫*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 252(2), p.353 - 357, 2002/00

https://doi.org/10.1023/A:1015782726049

空気中H-3,C-14について、化学形別同時サンプリング装置を開発し、その特性を調べた。また、その装置を用い、屋外空気,土壌空気についてサンプリングを行い、化学形ごとの濃度を定量した。本装置では、H-3について水蒸気,水素ガス,及びメタンの化学形を、C-14について二酸化炭素及びメタンの化学形のものを同時に採取できる。

Mass data acquisition systems in JT-60 data processing system

大島 貴幸; 松田 俊明; 次田 友宣; 坂田 信也; 佐藤 稔; 小岩 素直*

Review of Scientific Instruments, 72(1), p.517 - 519, 2001/01

https://doi.org/10.1063/1.1319866

1988年から運用しているTMDS (Transient Mass Data Storage System) は、高速サンプリング時間で大容量のデータ収集を行うものでありJT-60データ処理設備特有のシステムである。TMDSはミニコンピュータと半導体メモリで構成され、5secごとにデータ収集し、データ総量約300MB/ショットのデータを直接接続されたショット間処理計算機(ISP)に転送する。TMDSは老朽化のためCPUやチャンネル数を増力することはできず、1996年に高速VMEデータ収集装置FDSを開発し並行運用してきた。これは6MB/チャネル、1または5secごとにデータ収集ができ、WSとVMEメモリモジュールから構成される。今回TMDSを更新するにあたりFDSの技術をもとに、大容量データ転送のためにシステムを開発した。そしてギガビットイーサネットスイッチでTMDS、データサーバ及びISPを接続した。

放射線利用の社会的受容性に関する調査

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JNC TJ4420 2000-002, 794 Pages, 2000/03

JNC-TJ4420-2000-002.pdf:23.42MB

放射線利用技術や利用事業所、さらに一般の科学技術などを人々がどのように、またどの程度に受容しているかを明確にすることは、原子力エネルギーの社会受容促進に係って極めて重要である。これらの事柄に関して、本研究では原子力発電所立地地域である福井県嶺南地域、および非立地地域である嶺北地域とを対象地域として社会調査を行い、その結果を統計的に分析した。本研究での調査項目は、放射線利用事業者が人々にどのようにとらえられているか、その信頼性形成の要因を問うもの、近年の原子力関連事故の印象や恐怖の度合いを問うもの、JCO事故前後での人々の原子力に対する態度変容を問うもの、原子力技術を含む9種類の科学技術に対する受容性、非受容性を問うものなどからなっており、上記の各地域でおのおの500サンプルのデータを、調査員訪問留置法によって回収した。取得結果の分析から、人々は放射線利用事業者や発電事業者に対して概ね信頼感を抱いているとは言えるが、この信頼感は人々の属性に大きく依存して変動することや、全体の25%前後の人々が、JCO事故を機に原子力発電について否定的な方向に意見を変えたことなどがわかった。放射線利用技術の社会的受容性、非受容性に係る諸因子間の因果関係を明らかにするためにパス解析も行い、こうした技術の社会受容促進を検討する