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川端 邦明; 佐藤 徳孝*
計測と制御, 62(5), p.276 - 279, 2023/05
ドローンを代表するUAS技術分野は急速な発展と多様な分野への活用が期待されており技術開発が盛んに進められている。現状のUAS技術、また、今後開発されるUAS技術がそれらのニーズに対する適合性や技術発展を客観的にみるためには、性能を見極める標準的な試験方法についても開発、整備していくことが重要である。本稿では、著者らが取り組んでいる、飛行空間やセンシングに制約が課せられる状況下における小型UAVシステムを定量的に性能評価を行うための試験法開発の狙いと開発について解説する。
佐藤 優樹; 寺阪 祐太; 宮村 浩子; 冠城 雅晃; 谷藤 祐太; 川端 邦明; 鳥居 建男
Reactor Dosimetry; 16th International Symposium on Reactor Dosimetry (ISRD-16) (ASTM STP 1608), p.428 - 436, 2018/11
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)We developed a lightweight compact Compton camera to measure the distribution of radioactive contamination inside the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station. We conducted performance evaluation tests in the coastal area of Fukushima, Japan, using the camera, which employs a cerium (Ce)-doped GAGG (Gd
Al
GaO
) scintillator coupled with a multipixel photon counter. The camera can clearly visualize spreading of radioactivity along the ground surface. In addition, we performed three-dimensional image reconstruction of the distribution of radioactive contamination using the multi-angle data obtained with the Compton camera. We succeeded in obtaining a three-dimensional image of radioactive contamination in the outdoor area.
佐藤 優樹; 谷藤 祐太; 寺阪 祐太; 宇佐美 博士; 冠城 雅晃; 川端 邦明; 宇津木 弥*; 菊地 弘幸*; 高平 史郎*; 鳥居 建男
Journal of Nuclear Science and Technology, 55(9), p.965 - 970, 2018/09
被引用回数：42 パーセンタイル：96.83(Nuclear Science & Technology)The Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS), operated by Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc., went into meltdown after the occurrence of a large tsunami caused by the Great East Japan Earthquake of March 11, 2011. The radiation distribution measurements inside the FDNPS buildings are indispensable to execute decommissioning tasks in the reactor buildings. We conducted the radiation imaging experiment inside the turbine building of Unit 3 of the FDNPS using a compact Compton camera, and succeeded in visualizing the high-dose contamination (up to 3.5 mSv/h). We also drew a three-dimensional radiation distribution map inside the turbine building by integrating the radiation image resulting from the Compton camera into the point cloud data of the experimental environment acquired using the scanning laser range finder. The radiation distribution map shows the position of these contaminations on the real space image of the turbine building. The radiation distribution map helps workers to easily recognize the radioactive contamination and to decrease the radiation exposure; the contamination cannot be observed with the naked eye, naturally.
-ray imager mounted on a multicopter drone佐藤 優樹; 小澤 慎吾*; 寺阪 祐太; 冠城 雅晃; 谷藤 祐太; 川端 邦明; 宮村 浩子; 和泉 良*; 鈴木 敏和*; 鳥居 建男
Journal of Nuclear Science and Technology, 55(1), p.90 - 96, 2018/01
被引用回数：49 パーセンタイル：97.71(Nuclear Science & Technology)A remote radiation imaging system comprising a lightweight Compton camera and a multicopter drone was developed to remotely and quickly measure radioactive contamination inside the buildings of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS). The drone system is used for measuring detailed radiation distributions in narrow areas, which have been difficult to gauge with conventional aircraft monitoring using helicopters. A measurement of radiation distributions in outdoor environments in the coastal areas of Fukushima, Japan, was performed. The drone system with the Compton camera succeeded in remote observations of dense hotspots from the sky over a contaminated area near the FDNPS. The time required for image reconstruction is approximately 550 s in the case of a 9-m flight altitude for the hotspots with a surface dose rate of several tens of 
Sv/h. This drone system will be used inside the buildings of the FDNPS for remote measurement of radioactive contamination.
佐藤 優樹; 寺阪 祐太; 小澤 慎吾*; 宮村 浩子; 冠城 雅晃; 谷藤 祐太; 川端 邦明; 鳥居 建男
Journal of Instrumentation (Internet), 12(11), p.C11007_1 - C11007_8, 2017/11
被引用回数：23 パーセンタイル：68.62(Instruments & Instrumentation)The Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS), operated by Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc., went into meltdown after the large tsunami caused by the Great East Japan Earthquake of March 11, 2011. Very large amounts of radionuclides were released from the damaged plant. Radiation distribution measurements inside the building of FDNPS are indispensable to execute the decommission tasks in the reactor buildings. We have developed a light-weight compact Compton camera to three-dimensionally measure the distribution of radioactive contamination inside FDNPS. The total weight of the Compton camera is lower than 1.0 kg. The -ray sensor of the Compton camera employs the Ce-doped GAGG scintillators coupled with a multi-pixel photon counter (MPPC: Hamamatsu Photonics K.K.,). We performed the 3D image reconstruction of the 
Cs-radioactive sources as shown in Fig. 1; the 3D radiation image is reconstructed using the multi-angle data measured with the Compton camera. Here, we introduce the development status of the 3D radiation imaging system consisting of the Compton camera. Moreover, we present the results of a performance evaluation test for 3D image reconstruction of radioactive contaminations in details.
-ray imager mounted on a remotely operated machine佐藤 優樹; 川端 邦明; 小澤 慎吾*; 和泉 良*; 冠城 雅晃; 谷藤 祐太; 寺阪 祐太; 宮村 浩子; 河村 拓馬; 鈴木 敏和*; et al.
IFAC-PapersOnLine, 50(1), p.1062 - 1066, 2017/07
被引用回数：4 パーセンタイル：70.76(Automation & Control Systems)The development of remote and quick radiation imaging methods in the high dose-rate environment is requested to accelerate implementation of decommissioning of the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant (FDNPP). We developed the remote radiation imaging system consisting of a Compton camera and a multicopter drone to remotely measure the radioactive contamination on the several radioactive fields in the environment and inside the building of nuclear facilities such as the FDNPP. The drone system succeeded in the observation of several hotspots from the sky at the outdoor environments in coastal areas of Fukushima, Japan. In addition, we are now developing the SLAM technology for remotely operated machines such as the drone to complete the remote radiation imaging system, which can autonomous flight.
高橋 悟*; 奥田 泰文*; 川端 邦明; 青沼 仁志*; 佐藤 雄隆*; 岩田 健司*
Journal of Signal Processing, 20(2), p.65 - 74, 2016/03
Multiple tracking methods are widely required in biology field, in particular neuroethology and ecology field. Biology researches have to observe target behavior with recording video and have to spend much time for analyzing video data afterward. Here we focus on fighting behavior between male crickets. Fighting behavior is one of the common behaviors in animals. Animals usually fight for resources like foods, territory, mating partner and so on. During a fight, animals modify their aggressive motivation and behavior. In order to understand how they alter their motivation and behavior, we need to analyze the detail of the time sequence of the fighting. Therefore, we propose the video image processing method for automated observation, which enable us to observe and measure the behavioral characteristics of plural crickets simultaneously. Finally, through experiments we prove the effectiveness of our method.
原賀 智子; 齋藤 伸吾*; 佐藤 義行; 浅井 志保; 半澤 有希子; 星野 仁*; 渋川 雅美*; 石森 健一郎; 高橋 邦明
Analytical Sciences, 30(7), p.773 - 776, 2014/07
被引用回数：7 パーセンタイル：23.16(Chemistry, Analytical)高レベル放射性廃棄物の発生源である使用済燃料について、燃焼率の指標の一つであるネオジムイオンを簡易・迅速に分析するため、蛍光性環状型6座ポリアミノカルボン酸配位子を用いたキャピラリー電気泳動-レーザー励起蛍光検出法の適用性を検討した。本検討では、ウラニルイオンやランタノイドイオン群など、様々な金属イオンが共存する使用済燃料溶解液において、微量のネオジムイオンを定量することに成功し、その際、ランタノイドイオン間の分離には分離用泳動液に含まれる水酸化物イオンが重要な役割を担っていることを明らかした。従来の陰イオン交換による分離法では、ネオジムの単離に約2週間を要するが、本法では数十分で分離検出が可能であり、分析に要する時間を大幅に短縮することができ、作業者の被ばくの低減が期待できる。
亀井 玄人; 本田 明; 小田 治恵; 平野 史生; 市毛 悟; 栗本 宜孝; 星野 清一; 赤木 洋介; 佐藤 信之; 高橋 邦明; et al.
JAEA-Research 2012-010, 80 Pages, 2012/06
JAEA-Research-2012-010.pdf:7.45MB
TRU廃棄物の地層処分研究開発については国の全体計画に基づき、併置処分の評価にかかわる信頼性向上、ジェネリックな評価基盤の拡充及び幅広い地質環境に柔軟に対応するための代替技術開発が進められている。原子力機構においても処理,処分の両面で全体基本計画のなかの分担課題に取り組んでいる。本年報は平成22年度のそれらの進捗と、平成18年度以降過去5か年の成果の要点を記すもので、具体的課題としては、(1)ニアフィールドの構造力学評価(構造力学評価モデルの開発・整備、岩盤クリープモデルの導入及び検証計算、処分施設の長期的な変形挙動解析)、(2)性能評価(セメント変質、高アルカリ性環境における緩衝材及び岩盤の長期化学挙動、硝酸塩影響)及び(3)代替技術(硝酸塩分解技術)である。
齋藤 伸吾*; 佐藤 義行*; 原賀 智子; 中野 裕太*; 浅井 志保; 亀尾 裕; 高橋 邦明; 渋川 雅美*
Journal of Chromatography A, 1232, p.152 - 157, 2012/04
被引用回数：15 パーセンタイル：45.39(Biochemical Research Methods)廃棄物試料中の微量金属イオンを簡易かつ高感度に分析する方法として、キャピラリー電気泳動-レーザー励起蛍光検出法(CE-LIF)の適用性について検討した。本検討では、高レベル放射性廃棄物の発生源の一つである使用済燃料を模擬した試料溶液(コールド試料)を対象として、燃焼率測定の指標の一つであるネオジムイオンを高感度に検出することを目的として、新規に蛍光プローブを合成し、CE-LIFによる分離検出を試みた。その結果、大環状6座の配位骨格を有する蛍光プローブを用いることにより、試料溶液中に含まれるさまざまな金属イオンからネオジムイオンを分離検出することに成功した。従来の陰イオン交換による分離法では、ネオジムの単離に約2週間を要していたが、本法では数十分で分離検出が可能であり、分離に要する時間を大幅に短縮することができた。
亀井 玄人; 本田 明; 三原 守弘; 小田 治恵; 市毛 悟; 栗本 宜孝; 星野 清一; 赤木 洋介; 佐藤 信之; 村上 裕*; et al.
JAEA-Research 2011-002, 82 Pages, 2011/03
JAEA-Research-2011-002.pdf:5.64MB
TRU廃棄物の地層処分研究開発については国の全体基本計画に基づき、併置処分の評価にかかわる信頼性向上,ジェネリックな評価基盤の拡充及び幅広い地質環境に柔軟に対応するための代替技術開発が進められている。原子力機構においても処理,処分の両面で全体基本計画のなかの分担課題に取り組んでいる。本年報は平成21年度のそれらの進捗を記すもので、具体的課題としては、(1)ニアフィールドの構造力学評価(構造力学評価モデルの開発・整備,岩盤クリープモデルの導入及び検証計算,処分施設の長期的な変形挙動解析)、(2)性能評価(核種移行データ取得・整備,セメント変質,高アルカリ性環境における緩衝材及び岩盤の長期化学挙動,硝酸塩影響)及び(3)代替技術(硝酸塩分解技術)である。
佐藤 邦明*; 福原 輝幸*; 宗像 雅広; S.Bories*
土木学会論文集, 424(III-14), p.135 - 144, 1990/12
本報告は、従来は考慮されなかった蒸発による溶質の鉛直上方移動現象に着目し、砂層カラムを用いた室内実験により現象を再現し、提案した支配方程式の妥当性を検討したものである。実験は標準砂を充填したカラム上端面からの蒸発により、砂層カラム内の温度、体積含水率、濃度の分布が経時的にどの様に変化するかを調べたものである。実験の結果、毛管帯上縁付近(地下水面位置が深い場合)、あるいは表面(地下水面位置が浅い場合)において溶質の蓄積・濃縮現象が確認された。また提案した熱・水分・溶質の支配方程式を解析的、数値的に解いて得られた定常解と実験結果とを比較した結果、現象を良好に再現することが明らかとなり、これにより支配方程式の妥当性が示された。
佐藤 邦明*; 松鶴 秀夫; 伊藤 洋*
土木学会誌, 74(3), p.41 - 44, 1989/03
本稿では、低レベル及び高レベル放射性廃棄物の地層処分に係る安全評価において、主要な部分を占める地下水の浸透流解析問題を取り上げ、今までの地下水研究の解析面及び実験面に関して、放射性核種の地層中での移行挙動把握の側面から、種々の研究上の論点を展開し、研究課題の摘出を試みた。
佐藤 邦明*; 宗像 雅広*; 松鶴 秀夫; 伊藤 洋*; 今村 聡*
第33回水理講演会論文集, p.253 - 258, 1989/02
低レベル廃棄物の浅地層処分における溶質移行の基礎的研究として、不飽和層内における溶質の移行挙動を明らかにするため、吸着性及び非吸着性トレーサーを用いて、シミュレーション実験を行うとともに、実験結果の定常解析を行った。その結果、降雨量に比べて蒸発散量が大きく、かつ地下水位が高い場合、溶質の鉛直上方移行が卓越し、地表面で濃縮・蓄積現象が起こることが明らかとなった。さらに、ここで提案した基礎方程式(物質輸送方程式)を用いて定常解析を試みた結果、良好な適合性が得られ、モデルの理論的妥当性が検証された。
佐藤 優樹; 冠城 雅晃; 寺阪 祐太; 三枝 純; 川端 邦明; 若井田 育夫; 鳥居 建男
no journal, ,
The development of radiation measurement methods in the high dose-rate environment is requested to accelerate implementation of decommissioning of the FDNPP. We are now developing the technology which can measure the 3D distribution of the contamination level with radioactive substances inside the building of FDNPP. Light-weight portable gamma camera is to be developed, and is used for drones that can remotely measure the radiation distributions in the high radioactive fields where workers are not allowed to enter and remain there. Radiation hard sensors that can measure the shapes and nuclide distributions of residual debris inside the reactor pressure vessel (RPV) and primary containment vessel (PCV) are also to be developed. Multi-layer silicon strip detector (SSD) is one of the candidate sensor, which can measure the above information on the debris because SSD can measure the energies and incident directions of the -rays emitted from the debris. Fast-decay scintillator which has the high density and superior radiation hardness are also developed for measurement of the -rays emitted from the debris. We are now investigating the radiation hard optical fibers which can transmit the scintillation light under high dose-rate environment. We introduce our recent study about such radiation imaging technology and sensing technology of fuel debris.
佐藤 優樹; 冠城 雅晃; 寺阪 祐太; 三枝 純; 川端 邦明; 若井田 育夫; 鳥居 建男
no journal, ,
廃炉国際共同研究センター遠隔技術ディビジョンでは、東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所の廃止措置に向けて、ガンマカメラと遠隔機器の融合による遠隔放射線測定技術の開発を進めている。これまでに遠隔技術ディビジョンでは、飛散した放射性物質を可視化するための装置として小型・軽量なコンプトンカメラを製作し、その動作試験を実施してきた。本会議では、コンプトンカメラの仕様と性能評価試験の結果を部分的に紹介し、加えて、今後予定しているコンプトンカメラを遠隔機器に搭載する計画についても発表する。
佐藤 優樹; 谷藤 祐太; 寺阪 祐太; 宇佐美 博士; 冠城 雅晃; 宮村 浩子; 川端 邦明; 鳥居 建男
no journal, ,
福島第一原子力発電所(以下、1F)の事故により1F建屋内外に放出された放射性物質について、詳細な除染計画の立案や作業員の被ばく線量の低減のために、飛散した放射性物質を可視化するための技術開発が求められている。原子力機構廃炉国際共同研究センターは放射性物質を可視化するための装置として、小型・軽量なコンプトンカメラを開発し、放射性物質の分布を3次元的に可視化するための技術開発を進めている。加えて、レーザー等による光測量技術を用いて建屋構造物の3次元モデルを構築し、これを放射線イメージと重ね合わせることによって、より視認しやすい放射性物質分布図の構築を目指している。これまでに福島第一原子力発電所建屋内部において、開発したコンプトンカメラを用いて放射性物質のイメージング試験を実施し、建屋内部に存在するホットスポットの3次元的な可視化に成功した。加えて、測域センサーを用いて建屋内部の3次元モデルを構築し、放射線イメージと重ね合わせることによる放射線分布マップの構築を試みた。発表では試験結果の詳細と今後の予定を紹介する。
佐藤 義行; 齋藤 伸吾*; 原賀 智子; 伊東 祐有希*; 亀尾 裕; 高橋 邦明; 渋川 雅美*
no journal, ,
特願 2012-034711 
開放特許情報データベース 公報
放射性廃棄物や環境中に存在するウラニルイオンの簡易迅速分析法を開発するためにキャピラリー電気泳動-レーザー励起蛍光検出法(CE-LIF)の適用を試みた。CE-LIFによりウラニルイオンを検出するためには、ウラニルイオン(UO
)と安定な錯体を形成し、さらに中心金属の消光作用を抑制して発光する必要がある。そこで、UOと安定な錯体を形成すると報告されているフェナントロリンジカルボン酸配位部位を適用し、配位部位と発蛍光部位とをスペーサーを介して結合した新規蛍光プローブ(L)を合成した。このUO-L錯体をCE-LIFに導入し、分離条件の検討を行った。その結果、UO-L錯体は電気泳動中に解離することなく検出され、直接蛍光検出に成功した。UOの検出限界として3.5
10
M(84ppt)と得た。さらに、泳動液にマスキング剤であるCyDTAを添加することによりCa, Fe
, Al, ランタノイドイオン群などの共存金属イオンの妨害がないことを確認した。
佐藤 優樹; 谷藤 祐太; 寺阪 祐太; 森下 祐樹; 宇佐美 博士; 冠城 雅晃; 川端 邦明; 鳥居 建男
no journal, ,
The Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS), operated by Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc., went into meltdown after the occurrence of a large tsunami caused by the Great East Japan Earthquake of March 11, 2011. The radiation distribution measurements inside the FDNPS are indispensable to execute decommissioning tasks. We have conducted the radiation imaging experiment inside the FDNPS building using the Compton camera. The high-dose contamination (up to 3.5 mSv/h) was visualized. We also created a three-dimensional (3D) radiation distribution map inside the FDNPS building by integrating the radiation image obtained by the Compton camera into the point cloud data of the experimental environment acquired using the scanning laser range finder. In addition, we introduce the photogrammetry technique to create the 3D structure model of the experimental environment. The radiation image is superimposed on the 3D structure model created using the photogrammetry to visually recognize the radioactive substances. In the presentation, our recent study about the radiation imaging technology for measurements of the distribution of radioactive substances inside the FDNPS is discussed.
川端 邦明; 大金 一二*; 佐藤 徳孝*; 山田 大地; 阿部 浩之*; 五十嵐 広希*
no journal, ,
本発表では、現在我々が取り組んでいる非GPS環境において小型飛行体が飛行するために必要となる性能を評価する手法の開発状況について報告する。これまでに、非GPS環境での飛行に重要となる、狭隘な環境下での飛行能力、飛行体に搭載可能なセンサの環境計測能力に注目して、機体間、センサ間での相対的な性能比較を可能とするための試験供試体の設計開発および試験手順の開発を行っている。開発を行ってきた内容や開発アプローチや具体的な活動について紹介する。