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報告書

燃料研究棟の汚染に係る空気力学的放射能中央径の評価; イメージングプレートを用いたPu粒子径の分析

高崎 浩司; 安宗 貴志; 橋本 周; 前田 宏治; 加藤 正人; 吉澤 道夫; 百瀬 琢麿

JAEA-Review 2019-003, 48 Pages, 2019/03

JAEA-Review-2019-003.pdf:3.81MB

平成29年6月6日に大洗研究開発センター燃料研究棟の管理区域内において、貯蔵容器の点検等作業中、貯蔵容器内にある核燃料物質が入った容器を封入した樹脂製の袋が破裂した。室内で作業をしていた作業員5名は半面マスクを着用していたが、5名全員が飛散したPu等のダストで汚染され、体内摂取による内部被ばくが生じた。国際放射線防護委員会は作業者による放射性核種の吸入摂取について、空気力学的放射能中央径(AMAD)の1$$mu$$mと5$$mu$$mの実効線量係数を示しており、内部被ばく線量の評価において、放射性粒子のAMADは重要な情報である。事象発生後に採取した室内のスミヤ試料14枚とPuダストモニタのサンプリングろ紙1枚について、イメージングプレートで測定し、画像解析により室内に飛散したPu等の粒子のAMADを評価した。評価の結果、スミヤ試料からは硝酸Pu塩と仮定した場合のAMADは4.3$$sim$$11$$mu$$m以上、酸化Puと仮定した場合のAMADは5.6$$sim$$14$$mu$$m以上と評価された。また、Puダストモニタの集塵ろ紙については、硝酸Pu塩とした場合のAMADは3.0$$mu$$m以上、酸化Puとした場合は3.9$$mu$$m以上と評価された。

論文

Development of a high-efficiency proton recoil telescope for D-T neutron fluence measurement

谷村 嘉彦; 吉澤 道夫

Radiation Protection Dosimetry, 180(1-4), p.417 - 421, 2018/08

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Environmental Sciences)

放射線標準施設(FRS)に整備された14.8MeV単色中性子校正場の中性子フルエンスを測定するために、一組のラジエータ、$$Delta$$E検出器及びE検出器からなる高効率反跳陽子テレスコープ(PRT)を開発した。ラジエータには、2mmの厚いプラスチックシンチレーション検出器を採用することにより、検出効率を向上させるとともに、ラジエータ内での反跳陽子のエネルギー損失を補償可能とした。$$Delta$$E及びE検出器には、それぞれ150$$mu$$m及び3mmの有感層を持つシリコン半導体検出器を採用した。ラジエータ-E検出器間の距離を、50mm, 100mm及び150mmに変化させたときの検出効率を14,8MeV校正場での試験結果を基に評価した。検出効率は、距離の減少とともに、最大3.7$$times$$10$$^{-3}$$まで増加した。これは、通常のPRTよりも数桁高く、FRSの14.8MeV校正場での中性子フルエンス測定が数時間で可能な検出効率である。

論文

福島周辺の家屋の内外における$$gamma$$線スペクトルの評価

谷村 嘉彦; 富田 純平; 吉富 寛; 吉澤 道夫; 箱崎 亮三*; 高橋 荘平*

保健物理, 51(3), p.141 - 146, 2016/09

南相馬市の家屋内外における光子線スペクトルをNaI(Tl)検出器を用いて測定した。光子のエネルギーに応じて、(1)低エネルギー光子を含む散乱線、(2)$$^{134}$$Csまたは$$^{137}$$Csからの直接線及び(3)その他の光子の3グループに分けて、直接線と散乱線の周辺線量当量H$$^*$$(10)の比を評価した。H$$^*$$(10)の比は、屋外と比べて屋内の方が高く、散乱線の寄与率は屋内において50$$%$$以上になることがわかった。散乱線のH$$^*$$(10)平均エネルギーは屋内、屋外ともに約0.25MeVであった。これらのデータは外部被ばく防護のための遮蔽の最適化において、有益なデータとなる。

論文

Development of the graphite-moderated neutron calibration fields using $$^{241}$$Am-Be sources in JAEA-FRS

西野 翔; 谷村 嘉彦; 江幡 芳昭*; 吉澤 道夫

Journal of Radiation Protection and Research, 41(3), p.211 - 215, 2016/09

原子力機構・放射線標準施設に、$$^{241}$$Am-Be線源と黒鉛減速材を用いた減速中性子校正場新しく構築した。数値計算及び測定による中性子スペクトルの評価結果をもとに、校正場の基準量(平均エネルギー、線量当量率)を決定し、中性子サーベイメータ等の校正を対象として、校正場の利用を開始した。本発表では、本校正場の特性を紹介するとともに、個人線量計校正への適用性について検討した結果を報告する。

論文

平成28年度技術士試験「原子力・放射線部門」対策講座; 平成27年度技術士二次試験「原子力・放射線部門」; そのポイントを探る$$sim$$全体解説、必須科目及び選択科目の設問と解説

高橋 直樹; 芳中 一行; 原田 晃男; 山中 淳至; 上野 隆; 栗原 良一; 鈴木 惣十; 高松 操; 前田 茂貴; 井関 淳; et al.

日本原子力学会ホームページ(インターネット), 64 Pages, 2016/00

本資料は、平成28年度技術士試験(原子力・放射線部門)の受験を志す者への学習支援を目的とし、平成27年度技術士試験(原子力・放射線部門)の出題傾向分析や学習方法等についての全体解説、必須科目の解答と解説及び選択科目の模範解答や解答作成にあたってのポイント解説を行うものである。なお、本資料は技術士制度の普及と技術士育成を目的とした日本原子力学会から日本技術士会(原子力・放射線部会)への依頼に基づき、原子力機構所属の技術士及び社内外の各分野における専門家により作成を行ったものである。

論文

Series studies on inter-comparison of radiation calibration fields and calibration techniques between KAERI and JAEA

吉富 寛; 谷村 嘉彦*; 立部 洋介; 堤 正博; 川崎 克也; 古渡 意彦; 吉澤 道夫; 清水 滋*; Kim, J.-S.*; Lee, J.-G.*; et al.

Proceedings of 4th Asian and Oceanic Congress on Radiation Protection (AOCRP-4) (CD-ROM),  ( ), 4 Pages, 2015/07

A series inter-comparison regarding basic quantities of radiation calibration fields and calibration techniques has been made between KAERI and JAEA since 2006. Air kerma rates of the ISO narrow series X-ray calibration fields and neutron spectra at a point of test in each institute and results revealed that KAERI and FRS-JAEA maintained well-defined calibration fields for X-ray and D$$_{2}$$O-Cf neutron calibration fields. Intensive calibrations of personal dosimeters in RI neutron calibration fields and beta-ray calibration fields were performed in both institutes. Results of calibration factors indicate that almost identical calibration factors could be obtained.

論文

Photon dose mixed in monoenergetic neutron calibration fields using $$^7$$Li(p,n)$$^7$$Be reaction

谷村 嘉彦; 堤 正博; 吉澤 道夫

Radiation Protection Dosimetry, 161(1-4), p.149 - 152, 2014/10

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Environmental Sciences)

放射線標準施設では、静電加速器を利用した単色中性子校正場を、8keVから19MeVのエネルギー範囲で開発している。このうち、144, 250, 565keV校正場では、LiFターゲットに陽子を入射して引き起こされる$$^7$$Li(p,n)$$^7$$Be反応を利用して単色中性子を発生させている。ところが、これ以外の反応で発生した光子が、校正に影響を与える可能性があるため、この線量を評価する必要がある。そこで、中性子とターゲット・室内構造物との核反応で発生する光子をMCNP-ANTコードで計算した。そして、単色中性子に対する周辺線量当量H*(10)の比を評価した。

論文

Development of portable long counter with two different moderator materials

谷村 嘉彦; 堤 正博; 吉澤 道夫

Radiation Protection Dosimetry, 161(1-4), p.144 - 148, 2014/10

 被引用回数:6 パーセンタイル:51.92(Environmental Sciences)

ロングカウンタ(LC)は、広いエネルギー範囲で中性子フルエンスに対する応答が平坦であるため、フルエンスモニタとして広く用いられている。通常のLCは重量が50kg程度あり、異なる場所に移動させるのが大変である。そこで、重量15kgの可搬型LCを開発した。可搬型LCは、$$^3$$He又はBF$$_3$$計数管と円筒型減速材を組合せた構造である。通常のLCは、低エネルギー中性子感度向上用に減速材の入射面に穴を空けているが、可搬型LCでは小型化を図ったため、そのスペースがない。そこで、ポリエチレン減速材の一部を低水素密度で減速能力が低いポリスチレンに置き換えることにより、入射面の穴と同様の効果を持たせて、低エネルギー中性子の感度を向上させた。これにより数eVから数MeVの間で平坦な応答を実現した。

論文

An Attempt to decrease anisotropic emissions of neutrons from a cylindrical $$^{241}$$Am-Be-encapsulation source

古渡 意彦; 谷村 嘉彦; 吉澤 道夫

Radiation Protection Dosimetry, 161(1-4), p.166 - 170, 2014/10

 被引用回数:2 パーセンタイル:88.23(Environmental Sciences)

原子力科学研究所放射線標準施設棟において、X3型SUS製密封$$^{241}$$Am-Be線源を用いて中性子校正場を構築・運用している。中性子校正場構築上、校正点での中性子フルエンスは正確に決定される必要がある。フルエンスを精度よく決定するために、中性子が非等方的に放出される割合を実験的に決定することが国際規格で求められている。現在運用中の中性子校正場にかかわる非等方係数F$$_{I}$$(90)は、1.054$$pm$$0.004であるが、線源からの非等方性は1.0に近い方が、距離の逆2乗則に従った中性子フルエンスの推定が容易となる。本報告では、$$^{241}$$Am-Be線源を用い、外側にかぶせる保護ケースの材質及び形状について検討し、線源からの中性子放出の非等方性が低減可能か試みた。計算シミュレーションにより、$$^{241}$$Am-Be線源の外側にかぶせる保護ケースには、Al製球形保護ケースが適切であることを見いだした。Al製球形保護ケースを試作して実際に測定し、非等方係数F$$_{I}$$(90)は、1.006$$pm$$0.003と決定され、中性子放出の非等方性を低減できることを示した。また、外側にかぶせる保護ケースのサイズ及び材質によって、中性子スペクトルに大きな変化が見られないことは、計算で確認できた。

論文

Mono-energetic neutron fields using 4 MV pelletron accelerator at FRS/JAEA

谷村 嘉彦; 古渡 意彦; 吉富 寛; 西野 翔; 吉澤 道夫

IAEA-TECDOC-1743, Annex (CD-ROM), p.133 - 138, 2014/07

原子力機構の放射線標準施設棟では、4MVペレトロン加速器を利用して、8keVから19MeVまでのエネルギー領域の単色中性子校正場を開発した。単色中性子は、陽子又は重陽子を加速して、ターゲット(スカンジウム,フッ化リチウム,チタン吸蔵トリチウム及び重水素ガス)に照射することにより発生させる。高圧ターミナルに設置されたパルス化装置により、加速粒子のパルス化が可能で、最小2nsのパルス中性子を発生できる。中性子フルエンスは、ボナー球測定器,リチウムガラス検出器、ポリエチレンコンバータ付き半導体検出器、BC501A有機液体シンチレーション検出器などを用いて評価した。当該校正場は、発生できる中性子フルエンス率が小さいため、放射化法を利用した核反応断面積の取得には不向きであるが、即発$$gamma$$線などを利用した測定には有効である。

論文

Neutron fluence monitoring system in mono-energetic neutron fields at FRS/JAEA

谷村 嘉彦; 藤井 克年; 堤 正博; 吉澤 道夫

Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 4, p.388 - 391, 2014/04

放射線標準施設棟(FRS)では、加速器を利用した単色中性子校正場を開発した。8keVから19MeVの範囲で、ISO 8529-1及びJIS Z4521等の国内外の規格に準拠したエネルギー点の校正場が利用可能である。校正場において、中性子フルエンスを以下に精度よく決定するかが最も重要な項目である。そこで、ロングカウンタを校正場に設置して、中性子発生量をモニタリングできるシステムを構築した。本発表では、中性子モニタの種類とその概要、中性子フルエンスの決定法などについて報告する。

論文

Determination of neutron fluence in 1.2 and 2.5 MeV mono-energetic neutron calibration fields at FRS/JAEA

谷村 嘉彦; 堤 正博; 吉澤 道夫

Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 4, p.392 - 395, 2014/04

FRSでは4MVペレトロン加速器と$$^{3}$$H(p,n)$$^{3}$$He反応を利用して、1.2MeV及び2.5MeV単色中性子校正場を開発している。校正には、中性子フルエンスを精度良く決定する必要がある。そこで、ポリエチレンコンバータ付半導体検出器(CH$$_2$$-SSD)を開発した。従来のCH$$_2$$-SSDは、感度が低いため、フルエンスの精度の高い決定が難しかった。そこで、面積3,000mm$$^2$$の大型シリコン検出器を使用することにより、十分な感度を有するCH$$_2$$-SSDを開発した。感度はNRESP-ANTコード及びPHITSコードを用いて計算した。測定した結果、1m位置の最大フルエンスは1.2MeV及び2.5MeV校正場でそれぞれ1,000及び2,000cm$$^{-2}$$s$$^{-1}$$であることがわかった。

報告書

東京電力(株)福島第一原子力発電所事故に関する放射線管理の基準の根拠及び課題について

山田 克典; 藤井 克年; 神田 浩志; 東 大輔; 小林 稔明; 中川 雅博; 深見 智代; 吉田 圭佑; 上野 有美; 中嶌 純也; et al.

JAEA-Review 2013-033, 51 Pages, 2013/12

JAEA-Review-2013-033.pdf:2.73MB

平成23年3月に発生した東京電力福島第一原子力発電所事故以降、放射線防護・放射線管理にかかわるさまざまな基準が策定された。インターネット等を通じて、これらの基準を調査した結果、下記13項目があげられた。(1)ヨウ素剤の服用基準値、(2)避難住民等に対するスクリーニングレベル、(3)避難区域、屋内退避等、(4)食品規制値(暫定規制値、基準値)、(5)放射線業務従事者の緊急時被ばく限度、(6)水浴場開設の判断基準、(7)学校・校庭の利用の判断基準、(8)作付基準、(9)飼料の暫定許容値、(10)堆肥の暫定許容値、(11)船舶、コンテナ等の除染基準、(12)廃棄物の取扱、処分等、(13)除染作業にかかわる基準。これらの基準の根拠を調査・整理し、今後の放射線防護、放射線管理の課題を検討した。

論文

第2章 放射線の測定、第3章 被ばく線量の測定と評価

吉澤 道夫; 鈴木 隆; 野口 正安*

放射線安全管理の実際3版, p.39_90 - 91_120, 2013/10

第一種放射線取扱主任者向けのテキストである「放射線安全管理の実際」が最新の放射線障害防止法の内容等を反映させたものに改訂されることとなった。これに伴い、旧版の執筆担当箇所であった「第2章 放射線の測定」及び「第3章 被ばく線量の測定及び評価」を最新の情報を取り入れて、改訂した。主な変更点は、国際放射線防護委員会(ICRP)2007年勧告に基づく放射線加重係数及び組織加重係数等の変更、サーベイメータや個人線量計に関する情報のアップデート、記載の明確化などである。

論文

Development of the quasi-monoenergetic neutron calibration fields of several tens of MeV at TIARA

志風 義明; 谷村 嘉彦; 三枝 純; 堤 正博; 内田 芳昭; 吉澤 道夫

Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 1, p.166 - 169, 2011/02

J-PARCのような大強度陽子加速器施設等における信頼性の高い線量評価のためには、そこで使用される中性子モニターや線量計のエネルギー特性を評価するための20MeVより高エネルギーの中性子校正場が必要である。そこで、原子力機構・高崎量子応用研究所TIARAにおいて45,60,75MeVの中性子場の開発を進めている。校正場を整備するためには、フルエンスの評価とそのモニタ技術の確立が重要である。ここでは、開発した高効率の反跳陽子カウンターテレスコープを用いた絶対測定によるフルエンス評価の結果、及び、ビームを直接モニタするために開発した透過型の中性子フルエンスモニタとその特性評価について報告する。

論文

Establishment of neutron fluence monitoring techniques for quasi-monoenergetic neutron calibration fields of high energy at TIARA

志風 義明; 谷村 嘉彦; 三枝 純; 堤 正博; 内田 芳昭*; 吉澤 道夫; 原野 英樹*; 松本 哲郎*; 水橋 清

JAEA-Review 2010-065, JAEA Takasaki Annual Report 2009, P. 158, 2011/01

20MeV以上の中性子に対する中性子校正場は、国内で未整備である。そこで、原子力機構・高崎量子応用研究所TIARAの数十MeV領域の高エネルギー準単色中性子照射場を利用して、校正場の開発を行った。この校正場の中性子フルエンスを直接モニタするために、透過型フルエンスモニタを開発した。整備予定の3エネルギー点でモニタの特性評価を行い、透過型モニタの計数率と照射中性子強度との相関が良好であることを確認できた。また、各測定ごとのモニタ計数値、及び、ビームタイム中のビーム強度の変動を表示・記録できる計測システムを整備し、運用を開始した。また、絶対測定データをもとに基準検出器の値付けを行い、実験ごとにフルエンスモニタに値を移す手順を取り決めた。これらにより中性子フルエンスのモニタ技術を確立し、高エネルギー中性子校正場を確立した。

論文

Evaluation of target photon dose mixed in mono-energetic neutron fields using $$^7$$Li(p,n)$$^7$$Be reaction

谷村 嘉彦; 堤 正博; 三枝 純; 志風 義明; 吉澤 道夫

Radiation Measurements, 45(10), p.1163 - 1166, 2010/12

 被引用回数:3 パーセンタイル:72.46(Nuclear Science & Technology)

原子力機構放射線標準施設棟では、4MVペレトロン加速器を利用した単色中性子校正場を開発している。8, 27, 144, 250, 565keV及び1.2, 2.5, 5.0, 14.8MeVの中性子場がスカンジウム,リチウム,重水素及びトリチウムターゲットを用いて完成している。加速粒子とターゲット材との核反応で単色中性子のみならず目的外光子も発生する。この光子は測定器校正に影響を与えることがあり、それを評価する必要がある。そこで、フッ化リチウムターゲットで発生し、144, 250, 565keV中性子場に混在する光子を、直径及び長さがともに7.62cmのNaI(Tl)シンチレーション検出器で測定した。そして、光子の周辺線量当量H*(10)を、測定された波高分布にG(E)関数を適用することにより評価した。

論文

被ばく線量モニタリングのための実用量について

吉澤 道夫

保健物理, 44(1), p.36 - 45, 2009/03

国際放射線単位測定委員会(ICRU)は、周辺線量当量,方向性線量当量及び個人線量当量という、外部被ばくモニタリングのための実用量(Operational Quantities)を勧告している。実用量については、その必要性を含めて、多くの議論がなされてきた。実用量には長い歴史があり、ICRUは実用量に関する多くのレポートを出版している。本稿では、関連するICRPレポートとICRP2007年勧告における実用量の発展を解説する。

論文

国連科学委員会(UNSCEAR)最新情報

吉澤 道夫

NLだより, (371), P. 1, 2008/11

国連科学委員会(UNSCEAR)は、電離放射線の線源と影響に関する広範囲なレビューを行い、報告書を刊行している。UNSCEAR第56回会合が7/10-18にウィーンで開催され、2008年報告書の文書がすべて承認された。そこで、新しい報告書の特徴などを簡単に紹介する。今回のUNSCEAR報告書では、放射線影響の最新のトピックスが多く取り上げられている。特に、発がん以外の人の放射線影響及び人以外の生物への放射線影響が初めて取り上げられたのが特徴である。また、チェルノブイリ事故の健康影響が改めて総括されている。各種線源からの公衆と作業者の被ばくでは、自然放射線源からの公衆被ばく線量の世界平均値がまとめられているが、その値(年2.4mSv)は2000年報告書の値と同じである。作業者の被ばくについては、自然放射線源からの職業被ばくが大きく取り上げられている。さらに、被ばく線量について特筆すべきなのは、医療被ばくの一人あたり線量が高くなってきていることである。

論文

Development of the neutron calibration fields using accelerators at FRS and TIARA of JAEA

志風 義明; 谷村 嘉彦; 三枝 純; 堤 正博; 清水 滋; 吉澤 道夫; 山口 恭弘

Journal of Nuclear Science and Technology, 45(Suppl.5), p.209 - 212, 2008/06

 被引用回数:8 パーセンタイル:46.21(Nuclear Science & Technology)

J-PARCのような大強度陽子加速器施設において質の高い放射線防護を行うためには、そこで使用される中性子モニターや線量計のエネルギー特性を評価する中性子校正場が必要である。加速器を用いた中性子校正場が、20MeV未満に対しては原子力機構・東海のFRSにて、20MeV以上に対しては原子力機構・高崎のTIARAにて開発されている。FRSでは、4MVのファンデグラーフ(ペレトロン)加速器によって発生させた陽子や重陽子ビームで単色中性子を発生させている。現在までに、8, 144, 250, 565keV, 5.0, 14.8MeVの場の開発が完了した。TIARAでは、45, 60, 75MeV中性子校正場の開発が計画されている。AVFサイクロトロンからの陽子ビームを用いた$$^{7}$$Li(p,n)$$^{7}$$Be反応により準単色中性子が生成されて、約3m厚のコリメータを通って照射室へ導かれる。現在、校正場の開発に必要な場の特性評価が進められている。

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