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古野 朗子; 大森 隆太*; 舘岡 永憲*; 皆川 友哉*; 栗原 寿幸; 山本 洋一; 冨田 豊
Pure and Applied Geophysics, 14 Pages, 2024/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Geochemistry & Geophysics)包括的核実験禁止条約(CTBT)沖縄核種監視所(JPP37)は、沖縄本島中部の東シナ海に面した丘の上にあり、島内には原子力施設はないが、時折Cs-137が検出される。本研究では、JPP37におけるCs-137の検出に焦点を当て、近隣の観測点における同時検出の比率や、東アジア内陸部から飛来する黄砂との関係を調べた。解析対象であるJPP37における2020年から2023年までのCs-137検出は春に高頻度であった。東アジアのCTBT放射性核種観測点9カ所のうち、北京、蘭州、モンゴルのウランバートルの検出値も春に高かった。このことから、東アジアにおける黄砂の検出との高い関連性が示唆された。そこで、日本のいずれかの地点で黄砂が観測された場合に、近隣の包括的核実験禁止条約準備機関(CTBTO)の国際監視システム(IMS)9地点でCs-137の検出を確認した。また、高崎、北京、蘭州、ウランバートルで高い検出率を示した。このことから、日本周辺の東アジア地域のIMS粒子状放射性核種観測点で主に春に観測されたCs-137は、黄砂により運搬されるグローバルフォールアウトの影響を拾っている可能性が高いと推察される。さらに、日本近海に飛来する黄砂について予備的な放出源推定解析を行った。大気拡散シミュレーションでは、Cs-137が黄砂の放出源である砂漠から放出されたと仮定して、近傍のIMS粒子状核種観測点でCs-137が検出されたことを説明した。
冨田 豊; 森平 正之; 田巻 喜久*; 西村 一久*; 庄司 修一*; 木原 義之; 加瀬 健; 小泉 務
JAEA-Research 2006-088, 95 Pages, 2007/01
JAEA-Research-2006-088.pdf:23.02MB
日本原子力研究開発機構では、高速増殖炉サイクルの実用化戦略調査研究において、低除染TRU燃料の有望な候補の一つとして外部ゲル化法による燃料粒子製造技術開発を実施した。フェーズIIでは大径粒子の製造条件の最適化,アンモニア廃ガス処理の軽減を目的とした外部ゲル化法の改良方法の検討及び低除染燃料特有の核分裂生成物の影響について検討した。その結果、振動充填燃料に適した大径粒子の製造条件を把握及び改良型の外部ゲル化法の適用性の可能性を見いだした。さらに、核分裂生成物は粒子製造に悪影響を与えないことを確認するとともに原料液の耐放射線性についてのデータを取得した。これらの結果より、低除染湿式再処理対応の振動充填燃料用燃料粒子製造に外部ゲル化法が適応できる技術的な見通しを得た。
冨田 豊; 森平 正之; 木原 義之; 田巻 喜久*
Proceedings of International Conference on Nuclear Energy System for Future Generation and Global Sustainability (GLOBAL 2005) (CD-ROM), 4 Pages, 2005/10
高い経済性と環境負荷低減がFBRサイクルに求められている。スフェアパック燃料は、遠隔自動化が可能、製造工程で微粉末が発生しない、コスト低減が可能である、などの利点を持つために有望な燃料と考えられている。このため、サイクル機構では外部ゲル化法によるスフェアパック燃料製造の開発を行っている。この報告では、外部ゲル化法による粒子製造試験について報告する。
Huang, X.*; 真下 茂; 小野 正雄; 冨田 健; 沢井 友次; 長壁 豊隆; 毛利 信男*
Journal of Applied Physics, 96(3), p.1336 - 1340, 2004/08
被引用回数：13 パーセンタイル：46.55(Physics, Applied)本研究では、超重力場下の結晶状態の変化を調べるために、Bi
Sb
合金とBi単体について固相状態の温度で100万Gレベルの超重力場実験を行った。191-205
Cで超重力場処理後の試料は組成の変化が見られなかったが、結晶粒径が数mmから数10
mまで微細化された。同じ条件で処理したBi単体試料は結晶粒径が変化しなかった。220-240Cで処理後の試料は二つの領域を示している。弱い重力場領域では、結晶が数10mまで微細化されたが、強い重力場領域では、原子の沈降による組成変化が起きたほか、結晶が重力方向に沿って成長し、その長さが数mm程度に達している。成長した結晶はかなり歪んでおり、その歪みが重力の強い方向に沿って増大していること、また、六方晶のc軸が重力方向にほぼ平行になっていることがわかった。この特殊な結晶状態の形成は原子の沈降によるものと考えられる。
森平 正之; 小澤 隆之; 冨田 豊; 鈴木 政浩; 重留 義明; 木原 義之; 河野 秀作
JNC TN8400 2004-014, 193 Pages, 2004/07
JNC-TN8400-2004-014.pdf:24.52MB
サイクル機構が、スイスPSI 及びオランダNRGとの間で進めている振動充填燃料開発に関する共同研究は、5%Np-MOXを含むスフェアパック燃料(球状粒子充填燃料)について、ペレット燃料、バイパック燃料(非球形粒子充填燃料)とともに、オランダのHFR (High Flux Reactor)において比較照射を行う共同研究プロジェクトであり、照射試験を目指す過程で、PSIが長年に渡る研究実績を有するスフェアパック燃料に係る照射挙動評価モデリング、燃料設計、粒子燃料製造及び振動充填に係る技術を機構に導入することが一方の目的としている。PSIにおける照射試験ピンの製造は2003年5月に完了した。2004年1月から3月にかけてHFRにおける前半2回の照射試験を終了し、現在照射後試験を進めている。後半2回の照射は2004年秋までに実施される予定である。本報告書は、共同研究前半の燃料設計と照射ピン製造を中心にまとめたものである。
冨田 豊; 重留 義明; 木原 義之
サイクル機構技報, (24), p.1 - 10, 2004/00
サイクル機構では、スイス PSIとオランダNRGとの間で、振動充填燃料に関する共同研究を実施している。本共同研究ではスフェアパック、バイパック、ペレットの3タイプの燃料をPSIで製造し、2004年1月からオランダペッテンのHFRで照射試験を行っている。このうちスフェアパック燃料については、20%Pu-MOX及び5%Np-20%Pu-MOXの球状粒子燃料を内部ゲル化法で製造し、9本のスフェアパックセグメントを製造した。バイパック燃料については、グリーンペレットを粉砕して焼結することで20%Pu-MOX非球状粒子燃料を製造し、2本のバイパックセグメントを製造した。また、リファレンスとして5本の20%Pu-MOXペレットセグメントを製造した。本稿ではスフェアパック燃料とバイパック燃料の製造について報告する。
冨田 豊; 根本 剛; 出沼 昭生; 都所 昭雄
動燃技報, (97), p.122 - 125, 1996/03
先進的核燃料リサイクル技術開発の一環として、MOX燃料スクラップ中に存在するAmの溶媒抽出法による分離回収試験を実施する予定であるが、グローブ操作時の
Amの
線による手部及び全身の被ばくの低減化が大きな課題である。根本的な防護対策としてグローブボックス用の遠隔操作可能な取扱治具を検討し、人の手に相当するような多関節型遠隔取扱治具の開発を目的として、試作を行った。次いでボックス内で作業を行う上で必要な機能を確認するために基本機能試験を実施し、グローブボックスシステムでAmのような高線量物質の取扱が可能な遠隔取扱治具の技術的見通しを得ることができた。
冨田 豊; 宇野 弘樹*; 高橋 邦明; 河野 秀作
PNC TN8410 93-296, 66 Pages, 1993/12
高温挙動試験装置は、高富化度MOX燃料等の未照射燃料の融点を測定するために設置されたものである。ホット運転の前に、温度制御プログラム決定試験、カプセル溶接部健全性確認試験、真空計自動化プログラムの作成、昇温速度決定試験を行い測定条件を決定した。次に融点が既知である、Al/SUB2/O/SUB3,Nb,Mo,ZrO/SUB2,Taを標準試料としてコールド試験を実施し、二色温度計の校正曲線の作成を行った。コールド試験の結果、標準試料の融点の測定値と文献値との差が最大258度Cもあり、測定精度の向上が必要であることが分かった。誤差原因は、二色温度計の混色誤差と視野欠けが原因と推測される。こうした問題点の対策もあわせて報告する。
木島 佑一; 山本 洋一; 冨田 豊
no journal, ,
日本原子力研究開発機構は、CTBT国際監視制度(IMS)高崎放射性核種観測所にて得られた観測データについてより理解を深めることを目的とした、CTBTOとの希ガス共同観測プロジェクトの一環として、2018年から北海道幌延町及び青森県むつ市において可搬型希ガス観測装置(TXL)を用いた放射性キセノンの観測を実施している。2018年以降の3観測点(幌延, むつ及び高崎)での放射性キセノンの観測結果の比較、及び検出された放射性キセノンに関する大気輸送モデル(ATM)による放出源推定解析結果について報告する。
山本 洋一; 木島 佑一; 冨田 豊
no journal, ,
度重なる北朝鮮の核実験を踏まえ、日本政府はCTBTOの核実験検知能力強化を目的として2017年2月、希ガス観測プロジェクトのための資金を拠出した。CTBTOは、当面の間日本の北海道から東北で観測を行うこと、既に日本での観測に経験と実績のある原子力機構を実施協力機関とすることが目的に適うと判断した。これを踏まえ、原子力機構は、北海道幌延町有地, 青森県むつ市の原子力機構大湊施設に移動型希ガス観測装置を新たに設置し、CTBTOとの共同観測プロジェクトを実施中である。本プロジェクトの現状について報告する。
古野 朗子; 山本 洋一; 冨田 豊; 栗原 寿幸
no journal, ,
本研究は、CTBT国際監視システムの高崎放射性核種監視観測所、およびCTBTとの共同希ガス測定プロジェクトの一環として幌延とむつで観測されたXe-135について、大気拡散の観点から放出源を推定することを目的としたものである。これらの観測点では、放射性キセノンが不定期かつ頻繁に観測されており、核実験の探知を確実にするためには、放出源を明らかにすることが非常に重要である。CTBTで観測されている放射性キセノンの中で最も頻繁に観測される同位体はXe-133であり、半減期が比較的長い(5.25日)ため、発生源の特定が難しく、気象条件によっては東アジアだけでなくヨーロッパの原子力施設も発生源となり得る。一方、Xe-135は半減期が9時間程度と短く、放出の可能性のある地域は比較的狭い範囲に限られる。本発表では、過去4年間のXe-135検出事象に焦点を当て、日本に影響を与える可能性のある放出源について議論する。
古野 朗子; 木島 佑一; 冨田 豊; 山本 洋一
no journal, ,
本研究は、CTBT IMS(国際監視システム)高崎放射性核種観測所で観測されたXe-133の高濃度検出事象の放出源推定を、大気拡散の観点から実施することを目的とする。日本原子力研究開発機構は、高崎で希ガス監視観測所JPX38を運用しているほか、CTBTOとの希ガス共同測定プロジェクトの一環として、北海道幌延町(JPX81)と青森県むつ市(MUX88)で放射性キセノンの一時測定プロジェクトを実施している。高濃度検出事象は、2020年末から2021年初頭にかけて、JPX38だけでなくJPX81でも頻繁に発生した。当日の発表では、これらの高濃度検出事象の発生源推定解析の結果と、2つの観測所で測定された高濃度検出事象の関連について示す。
中原 将海; 冨田 豊; 野村 和則; 鷲谷 忠博
no journal, ,
先進湿式再処理法の晶析工程より回収される硝酸ウラニル結晶の精製技術開発に関連して、不純物として混入していると思われるPu-Cs複塩を生成させ、その物性データを取得した。溶液中の硝酸濃度が高くなるにつれ、複塩の生成量が増加した。また、複塩のX線回折を行った結果はCs
U(NO
)
に近い回折パターンを示した。熱分析においては、100Cでは重量減少はみられず、約245Cにて約10%の減少がみられた。これは、CsPu(NO)からCsPuO(NO)
への変化によるものと推察される。
冨田 豊; 熊田 政弘; 若林 修二; 木島 佑一; 山本 洋一; 小田 哲三
no journal, ,
A SAUNA system was installed for monitoring of radioxenon at the Takasaki IMS station (JPX38) in Japan in December, 2006. The test operation had been performed from 2007 to 2014, and valuable monitoring data and operation and maintenance experiences were obtained. Though the CTBTO planned to start system upgrade of the JPX38 for certification in April, 2013, the upgrade plan was postponed since JPX38 detected radioxenon isotopes early in April, 2013, which were derived from the third nuclear test announced by North Korea. To prevent missing data during the period of upgrade, the TXL was installed near JPX38 as an alternative measurement system and started to operate in January, 2014. The JPX38 upgrade was carried out from January to April, 2014 to replace some parts with new ones and to implement some new functions. Stability and reliability of the JPX38 are definitely increased by these improvements. JPX38 obtained the certification on December 19, 2014.
小畑 裕希; 豊川 琢也; 冨田 健; 木村 康彦
no journal, ,
軽水炉燃料の高燃焼度化により、燃料被覆管に吸収される水素量が増加する。吸収された水素は、固溶限度を超えると水素化物として析出し、被覆管の脆化による破損の原因となる。そのため、被覆管母材中の水素量を正確に測定することは、被覆管の安全裕度を知るうえで非常に重要である。水素は被覆管母材のみならず酸化膜にも吸収されるため、それぞれの水素量を分けて定量する必要がある。従来の高温抽出法による測定では、酸化膜とともに被覆管全体をインパルス炉で瞬時に溶融させて 発生した水素を測定するため、被覆管の脆化と強い相関を持つ母材中の水素量のみを測定すること ができなかった。そこで、加熱温度の設定が可能な水素分析装置を導入し、2段階加熱法により酸化膜と被覆管母材の水素の分離測定を可能とした。本報告では、分離抽出温度条件の決定方法を含む測定手法について紹介する。
山本 洋一; 木島 佑一; 冨田 豊
no journal, ,
2011年3月11日の東日本大震災後に発生した東京電力福島第一原子力発電所の事故では、大量の放射性物質が環境中に放出され地球規模で拡散した。原子力機構のNDC-2は、IMS放射性核種監視網から送られてくる観測データを毎日受信し、データ解析を行った。事故で放出された放射性核種は、概ね北半球を約12日で1周した。キセノン(Xe)-133は同年4月上旬には北半球の各観測所周辺では拡散により濃度がほぼ均一化され、その後、濃度はいずれもXe-133の半減期(約5.27日)に従い減少し、6月上旬頃には事故前のレベルに戻った。また、高崎観測所のデータから放射性プルームが最初に到達した時期を推定したところ、観測所近くのモニタリングポストの空間線線量率の急上昇した時刻と矛盾のない結果が得られた。
木島 佑一; 山本 洋一; 冨田 豊
no journal, ,
日本原子力研究開発機構は、CTBT機関を支援して北海道幌延町及び青森県むつ市にそれぞれ移動型希ガス観測装置(TXL)を設置し、2018年から放射性キセノンの観測を行っている。これら2つのシステムからの観測データは、CTBTにおける国際監視制度(IMS)の一部である高崎の放射性核種監視観測所にて観測されたデータについてより理解を深めることに寄与することが期待されている。これらの観測点で検出された放射性キセノンの放出源を調査するため、大気輸送モデル(ATM)による放出源推定解析を行った。ここでは3観測地点での放射性キセノンの観測結果及びATM解析結果について報告する。
Purtschert, R.*; Kalinowski, M.*; Riedmann, R.*; Fontaine-Lagrand, J.-E.*; Kusmierczyk-Michulec, J.*; Gheddou, A.*; Bourgouin, P.*; 冨田 豊
no journal, ,
アルゴン37(
Ar)は対流圏上層において中性子捕獲による
Ar(n,4n)Ar, 
Ar(n,)Arによって生成する。混合された対流圏中のアルゴン37の自然均衡濃度は約0.5-1mBq/m
である。この値は、OSI(現地査察)における大気中のアルゴン37の濃度を用いた風下方向の探査領域を絞り込むためのバックグランド値として定義しても差し支えない。長期間に渡る大気中のアルゴン37の放射能濃度の調査のために、日本の高崎に設置されたCTBTOのIMS放射性核種監視観測所の近隣で大気試料が採取された。2016年から2018年の間に105個の大気試料がアルゴン37の放射能濃度分析のために採取されたが、10mBq/mを超えたものはなかった。
冨田 豊; 古野 朗子; 山本 洋一
no journal, ,
コロナ禍において、RN37とRN38の放射性物質観測所の運用保守に様々な制限が課せられている。この課題を克服するために、原子力機構がPTS, RASAとSAUNAのメーカー、そして現地の事業者とどのように協力したかを報告する。
山本 洋一; 木島 佑一; 冨田 豊
no journal, ,
放射性核種の監視は対象とする爆発事象が核実験であったかどうかを判断する唯一の手段である。地下核実験では、核爆発により生成された放射性核種の中でも希ガスは不活性で他の物質よりも地上に漏れ出てくる可能性が高いため、特に重要である。CTBTでは希ガスで監視対象としているのは4つの放射性キセノン同位体のみである。2006年10月の北朝鮮の一回目の核実験の後、希ガス観測装置が日本の高崎放射性核種監視観測所に設置され、2007年1月から放射性キセノンの観測を行っている。ここでは、高崎放射性核種監視観測所での放射性キセノンのこれまでの観測結果と放射性キセノンバックグラウンドの特徴について報告する。
