LASSO reconstruction scheme to predict radioactive source distributions inside reactor building rooms; Practical applications

町田 昌彦; Shi, W.*; 山田 進; 宮村 浩子; 吉田 亨*; 長谷川 幸弘*; 岡本 孝司; 青木 勇斗; 伊藤 倫太郎; 山口 隆司; et al.

Proceedings of Waste Management Symposia 2023 (WM2023) (Internet), 11 Pages, 2023/02

In order to find radioactive hot spots inside reactor building rooms from structural data together with air dose rate measurement data, Least Absolute Shrinkage and Selection Operator (LASSO) has been recently suggested as a promising scheme. The scheme has been examined in simplified room models and its high estimation feasibility has been confirmed by employing Particle and Heavy Ion Transport code System (PHITS) as a radiation simulation code. In this paper, we apply the scheme to complex room models inside real reactor buildings. The target rooms are pool canal circulation system room and main circulation system room in Japan Materials Testing Reactor (JMTR) at Oarai area, Japan Atomic Energy Agency (JAEA). In these real rooms, we create STL format structural data based on Computer Aided Design (CAD) models made directly from their point group data measured by laser scanning devices, and we notice that the total number of their surface meshes in these real rooms reaches to the order of 1 million. Then, this order of the mesh number clearly indicates that one needs a simplified radiation simulation code considering only direct transmission of gamma ray as a radiation calculation instead of PHITS demanding high computational costs. By developing such a simplified code and customizing it to perform LASSO scheme, we consequently confirm that LASSO scheme driven by the simplified simulation can also successfully predict unknown radioactive hot spots on real structural models.

実規模シーリングシステムに関する研究(III)概要

戸井田 克*; 塩釜 幸弘*; 渥美 博行*; 須山 泰宏*; 川端 淳一*; 伊藤 圭二郎*; 奥津 一夫*; 高村 尚*

JNC TJ8400 2003-023, 60 Pages, 2003/01

JNC-TJ8400-2003-023.pdf:2.48MB

わが国の地質環境条件に適応し得るこれら閉鎖システムの確立に資するため、室内試験及び原位置試験を通じてこれらの性能に関連するデータの取得、および、これらのデータを活用し評価手法を確立することが必要である。本年度は、カナダAECLにおけるトンネルシーリング性能試験で昨年度までに実施した4MPaまでの注水圧の試験に引続き、加熱の影響下における性能に関する試験を行うことから、取得されるデータおよびトレーサ試験結果のデータの整理、解釈、トレーサ結果の数値解析に関わる技術的検討、評価を行った。また、シーリングシステム性能評価手段構築のための情報整理を行った。

動き出したJ-PARCチョッパー分光器「四季」

梶本 亮一; 中村 充孝; 横尾 哲也*; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 中島 健次; 高橋 伸明; 河村 聖子; 丸山 龍治; 曽山 和彦; et al.

no journal, , 

Fermiチョッパー型非弾性散乱装置「四季」は、楕円収束型ガイド管,大面積検出器,多重同時測定法等の先進的な仕様を備え、数百meV以下の領域において従来の同種の装置に比べて測定効率の大幅な向上を目指した装置である。昨年9月に最初の中性子ビームを受け入れて以来装置調整を続けていたが、今年6月に最初の非弾性散乱測定に成功した。まだ一部整備中の機器を残すものの、すでに多重同時測定の実証に成功するなど、順調な滑り出しを見せている。本発表では装置の基本性能,整備状況などをコミッショニングの結果を交えながら紹介する。

J-PARCフェルミチョッパー型中性子分光器「四季」

梶本 亮一; 中村 充孝; 横尾 哲也*; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 中島 健次; 高橋 伸明; 河村 聖子; 丸山 龍治; 曽山 和彦; et al.

no journal, , 

「四季」は大強度陽子加速器施設(J-PARC)物質・生命科学実験施設(MLF)のパルス中性子源に建設されたフェルミチョッパー型中性子分光器である。中性子非弾性散乱測定によって高温超伝導体等に見られる新奇な磁気励起・フォノンを効率よく調べることを目的としており、国内外の他の同種の装置に比べて熱中性子領域においてより高い測定強度・測定効率を達成することを目指している。本装置は今年の1月にT0チョッパーのトラブルに見舞われ高エネルギー領域での実験が困難な状況に置かれたものの、低エネルギー領域を中心に高温超伝導物質やその関連物質等を対象にさまざまな実験を進めている。また、その中で3次元系の測定への対応、新たなバックグラウンドの問題など、さらに装置の整備・高度化が必要な点も判明してきた。本発表では最近の実験データを交えながら、装置の現状,問題点,改修予定等について報告する。

AMATERAS; Cold-neutron disk-chopper spectrometer

中島 健次; 河村 聖子; 菊地 龍弥; 中村 充孝; 梶本 亮一; 稲村 泰弘; 高橋 伸明; 相澤 一也; 鈴谷 賢太郎; 柴田 薫; et al.

no journal, , 

AMATERAS is a cold-neutron disk-chopper spectrometer in Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) in J-PARC. By combination of high-peak intensity from a H2-coupled moderator source and newly developed high-speed disk-choppers for pulse shaping and monochromating, the spectrometer realizes both high-resolution (E/ Ei 1% at Ei = 20 meV) and high-intensity in the range of Ei = 120 meV, and can show sufficient performance up to Ei 80 meV.

冷中性子ディスクチョッパー型分光器アマテラスの性能評価

中島 健次; 河村 聖子; 中村 充孝; 梶本 亮一; 稲村 泰弘; 高橋 伸明; 長壁 豊隆; 脇本 秀一; 相澤 一也; 鈴谷 賢太郎; et al.

no journal, , 

アマテラスは、J-PARC、物質・生命科学実験施設に設置された冷中性子ディスクチョッパー型分光器である。線源のパルス幅を任意に整形するパルス整形チョッパーを持つ新しいタイプの分光器であり、新開発の高速チョッパーと合わせて、高い分解能(),高い強度、また実験目的に合わせてそれらを最適化できる高い自由度で冷中性子熱中性子領域の非弾性散乱,準弾性散乱実験を行う中性子散乱実験装置である。アマテラスは、2009年春の完成以来順調に装置整備も進み、まだ不足の機器,未調整の部分等も残るものの、基本的な測定はある程度実施可能な状態となった。これを受けて、一般の利用者への供用もこの12月から開始されている。今回の報告では、機器調整中の試験測定によって得られたアマテラスの現状の性能について報告する。特に、パルス整形チョッパーを機能させた場合のアマテラスの分解能関数等の性能が当初の設計通りに実現されているかについて議論する。

Supermirror neutron guide installation in high intensity chopper spectrometor, 4SEASONS

岩橋 孝明; 神原 理; 伊藤 幸弘; 吉田 登; 曽山 和彦; 丸山 龍治; 梶本 亮一; 新井 正敏

no journal, , 

四季分光器はおもに超伝導現象などの物性物理の研究を目的に設置された高輝度のチョッパー型分光器である。必要な高輝度を実現するためにスーパーミラーガイド管の設置が必要であるが、このガイド管を必要な精度で設置することが重要な技術となる。そこで、必要なガイド管システムを構築し、実際に四季分光器のビーム輸送部に設置した。c-TOF法でその輝度を測定し、計算結果と比較したところ、想定したものに匹敵する十分な輝度が得られたことが確認できた。

Starting-up of the chopper spectrometer 4SEASONS in J-PARC

梶本 亮一; 中村 充孝; 横尾 哲也*; 稲村 泰弘; 水野 文夫; 中島 健次; 高橋 伸明; 河村 聖子; 丸山 龍治; 曽山 和彦; et al.

no journal, , 

4SEASONS is a Fermi chopper spectrometer for the spallation neutron source in MLF, J-PARC. It is intended to provide high counting rate up to 300 meV neutron energy with medium resolution (% at ) to efficiently collect weak inelastic signals from novel spin and lattice dynamics especially in high- superconductors and related materials. For this purpose, the spectrometer is equipped with advanced instrumental design such as an elliptic-shaped converging neutron guide, long (2.5 m) position sensitive detectors, and a Fermi chopper feasible for multi-incidnent-energy () measurement. The spectrometer accepted the first neutron beam on September 2008, and its first inelastic scattering data was produced on June 2009. Furthermore, the spectrometer successfully demonstrated the usefulness of the multi- measurement. In this paper, we show the design and current status of 4SEASONS, and some experimental results.

冷中性子ディスクチョッパー型分光器アマテラスの装置特性について

中島 健次; 河村 聖子; 菊地 龍弥; 中村 充孝; 梶本 亮一; 稲村 泰弘; 高橋 伸明; 長壁 豊隆; 脇本 秀一; 相澤 一也; et al.

no journal, , 

冷中性子ディスクチョッパー型分光器アマテラスは、線源のパルス幅を任意に整形するパルス整形チョッパーを持つ新しいタイプの中性子分光器である。昨年の装置の完成以来機器調整を進めてきた本装置は、まだ完全な状態とは言えないながらも、昨年末より一般ユーザーを受け入れ、供用実験を開始した。その供用についても、今年度からは本格化しており、多数のユーザーを受け入れ、多くの課題を実施している。一方、その中でアマテラスの装置特性についての理解も進み、精密な解析の妨げとなるバックグラウンドや複数Eiを使った実験の有用性と限界なども見えてきた。今回の報告では、利用状況を含めたアマテラスの現状を紹介しつつ、機器調整や供用運転を通じて得られた装置の特性等について述べる。

冷中性子ディスクチョッパー型分光器アマテラス

中島 健次; 河村 聖子; 菊地 龍弥; 中村 充孝; 梶本 亮一; 稲村 泰弘; 高橋 伸明; 長壁 豊隆; 脇本 秀一; 相澤 一也; et al.

no journal, , 

冷中性子チョッパー型分光器AMATERASは、線源のパルス幅を任意に整形するパルス整形チョッパーを持つユニークなタイプの中性子分光器として、2009年の装置完成以来、冷中性子領域を中心とした非弾性・準弾性散乱測定でJ-PARCの中性子研究の一翼を担ってきている。装置は未だ一部未整備の点が残り幾つかの問題点も見いだされ対応を続けているが、機器調整等を通じて行われた装置性能評価では、エネルギー分解能などにおいて装置の性能もほぼ設計通りであることが確認されてきた。今回の発表では、この装置の整備状況と最近の性能評価の結果を報告する。