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論文

CIELO collaboration summary results; International evaluations of neutron reactions on uranium, plutonium, iron, oxygen and hydrogen

Chadwick, M. B.*; Capote, R.*; Trkov, A.*; Herman, M. W.*; Brown, D. A.*; Hale, G. M.*; Kahler, A. C.*; Talou, P.*; Plompen, A. J.*; Schillebeeckx, P.*; et al.

Nuclear Data Sheets, 148, p.189 - 213, 2018/02

 被引用回数:8 パーセンタイル:4(Physics, Nuclear)

CIELO国際協力では、原子力施設の臨界性に大きな影響を与える重要核種($$^{235}$$U, $$^{238}$$U, $$^{239}$$Pu, $$^{56}$$Fe, $$^{16}$$O, $$^{1}$$H)の中性子断面積データの精度を改善し、これまで矛盾していると考えられた点を解消することを目的として研究が行われた。多くの研究機関が参加したこのパイロットプロジェクトは、IAEAの支援も受けて、OECD/NEAの評価国際協力ワーキングパーティ(WPEC)のSubgroup 40として組織された。本CIELOプロジェクトは、新たな実験研究や理論研究を行う動機付けとなり、測定データを正確に反映し臨界性の積分テストに優れた新たな一連の評価済みライブラリとして結実した。本報告書は、これまでの研究成果と、本国際協力の次の段階の計画概要をまとめたものである。

報告書

大洗研究開発センターの原子力施設を活用したインターンシップ

竹本 紀之; 板垣 亘; 木村 伸明; 石塚 悦男; 中塚 亨; 堀 直彦; 大岡 誠; 伊藤 治彦

JAEA-Review 2013-063, 34 Pages, 2014/03

JAEA-Review-2013-063.pdf:8.46MB

我が国において原子力エネルギーは経済性及びエネルギー保障の観点で重要である。しかし、東京電力福島第一原子力発電所の事故以降、今後の原子力研究者及び技術者の不足が懸念されている。このような中、国立高等専門学校機構では、高等専門学校生を対象とし、原子力施設において実際の体験を含む原子力人材育成研修を行うことを計画した。日本原子力研究開発機構大洗研究開発センターでは、この計画に協力し、原子力防災・安全を主要テーマにJMTRをはじめとした大洗研究開発センターの原子力施設を活用したインターンシップを実施し、平成23年度から平成25年度まで合計32名の高等専門学校生が参加した。本報告は、平成23年度から3年間に実施した本インターンシップの内容と結果についてまとめたものである。

報告書

放射線管理区域における作業安全のための管理システムの開発(共同研究)

檜山 和久; 塙 信広; 黒澤 昭彦; 江口 祥平; 堀 直彦; 楠 剛; 植田 久男; 島田 浩; 神田 博明*; 齊藤 勇*

JAEA-Technology 2013-045, 32 Pages, 2014/02

JAEA-Technology-2013-045.pdf:5.83MB

本報告書は、炉室内で作業する者の入域管理と被ばく管理を同時に行い、さらに、炉室内での位置情報と作業員が倒れていないか等の情報を取得できるリアルタイム多機能入域管理システムの開発についてまとめたものである。

報告書

汎用小型試験研究炉の概念検討; 平成23年度活動報告

綿引 俊介; 花川 裕規; 今泉 友見; 永田 寛; 井手 広史; 小向 文作; 木村 伸明; 宮内 優; 伊藤 正泰; 西方 香緒里; et al.

JAEA-Technology 2013-021, 43 Pages, 2013/07

JAEA-Technology-2013-021.pdf:5.12MB

世界の試験研究炉は、老朽化に伴う廃炉により、その数は減少しているが、原子力発電の導入を計画している国では、原子力人材育成、科学技術の向上、産業利用、軽水炉の安全研究のために、試験研究炉の必要性が高まっている。日本原子力研究開発機構では、平成22年度より試験研究炉設計のための環境整備及び人材育成のため、汎用小型試験研究炉の検討を開始し、平成24年度までに概念検討を行う予定である。平成23年度は、汎用小型試験研究炉の炉心構成の検討、汎用性及び実用性の高い照射設備の検討及びMo製造のためのホットラボ設備の検討を実施した。その結果、炉心構成の検討結果として、照射物を考慮した原子炉の未臨界度及び連続運転時間について確認するとともに自動制御運転中における反応度外乱に対する原子炉の過渡応答について、定格出力運転中の汎用小型試験研究炉は、自動制御運転が十分に可能であることを確認できた。また、照射設備の検討としては、Mo-99のような短半減期ラジオアイソトープの効率的な大量生産の実現が期待できることを確認し、ホットラボ設備の検討においては、Mo製造,RI搬出等を考慮したうえで迅速に試料を配布できるセル・設備を考案した。

報告書

Simulator for materials testing reactors

竹本 紀之; 菅谷 直人; 大塚 薫; 花川 裕規; 小沼 勇一; 細川 甚作; 堀 直彦; 神永 雅紀; 田村 一雄*; 堀田 浩司*; et al.

JAEA-Technology 2013-013, 44 Pages, 2013/06

JAEA-Technology-2013-013.pdf:4.42MB

日本原子力研究開発機構では、原子炉挙動の理解及び技能向上を図り、原子力発電所を導入しようとしているアジア諸国をはじめとした国内外の原子力人材育成に貢献するため、照射試験炉シミュレータを開発した。本シミュレータは、文部科学省からの最先端研究開発戦略的強化費補助金のうち、世界最先端研究用原子炉の高度利用による国際的研究開発拠点の整備事業の一環として整備したものであり、照射試験炉の一つであるJMTRをベースに設計し、照射試験炉における運転,照射試験,運転時の異常な過渡変化や事故を模擬することにより、これらに対応した原子炉及び照射設備の運転操作訓練を行えるようにした。本報告は、本シミュレータのシミュレーションモデル,ハードウェア仕様及び運転手順についてまとめたものである。

報告書

シリコン回転装置の設計,製作及び輸送

木村 伸明; 今泉 友見; 竹本 紀之; 谷本 政隆; 斎藤 隆; 堀 直彦; 土谷 邦彦; Romanova, N. K.*; Gizatulin, S.*; Martyushov, A.*; et al.

JAEA-Technology 2012-012, 34 Pages, 2012/06

JAEA-Technology-2012-012.pdf:12.91MB

原子力機構照射試験炉センターでは、産業利用拡大の観点から材料試験炉(Japan Materials Testing Reactor: JMTR)を活用した中性子核変換ドーピング(Neutron Transmutation Doping: NTD)法によるシリコン半導体製造を検討している。この検討の一環として、カザフスタン共和国国立原子力センター(NNC-RK)と原子力機構との原子力科学分野における研究開発協力のための実施取決め(試験研究炉に関する原子力技術)における特定協力課題のうち、シリコン半導体製造に関する技術(STC No.II-4)のもとで、NNC-RKの核物理研究所(INP)にあるWWR-K炉を用いて、高品位シリコン半導体製造のためのシリコン試料の照射試験を行う。本照射試験の実施に先立ち、シリコン試料の照射試験に必要となるシリコン回転装置を原子力機構で製作し、照射試料とともにINP-NNC-RKに輸送した。本報告書は、シリコン回転装置の設計、製作、性能試験及び輸送手続きについてまとめたものである。

報告書

照射試験炉シミュレータの概念設計

竹本 紀之; 大戸 勤; 馬籠 博克; 出雲 寛互; 堀 直彦

JAEA-Technology 2012-011, 53 Pages, 2012/03

JAEA-Technology-2012-011.pdf:4.22MB

日本原子力研究開発機構では、原子炉挙動の理解及び技能向上を図り、原子力発電所を導入しようとしているアジア諸国をはじめとした国内外の原子力人材育成に貢献するため、照射試験炉シミュレータの整備を進めている。本シミュレータは、照射試験炉の一つであるJMTRをベースに設計を行い、照射試験炉における運転,照射試験,事故等を模擬し、これらに対応した原子炉及び照射設備の運転操作を体験できるようにするためのものである。本シミュレータの整備は、文部科学省からの最先端研究開発戦略的強化費補助金のうち、世界最先端研究用原子炉の高度利用による国際的研究開発拠点の整備事業において実施するものであり、2010年度から2011年度にかけて整備を行い、2012年度から本シミュレータを用いた研修を開始する予定である。本報告は、2010年度に実施した本シミュレータの概念設計についてまとめたものである。

報告書

最先端研究基盤JMTR及び関連施設を用いた研修講座の新設

今泉 友見; 竹本 紀之; 出雲 寛互; 井手 広史; 松井 義典; 相沢 静男; 堀 直彦

JAEA-Review 2012-012, 25 Pages, 2012/03

JAEA-Review-2012-012.pdf:4.21MB

日本原子力研究開発機構では、平成22年度から、原子力産業の世界展開を支援することを目的に、原子力人材育成の観点から若手技術者,大学・高専生等を対象に材料試験炉JMTR及び関連施設を用いた実務的な研修講座を開設した。平成22年度は、研修準備を進めるともに、平成23年2月14日から2月25日にかけて、第1回研修講座を開催した。本研修講座では、JMTRの照射設備の一つである水力ラビット照射装置に関し、照射試験のために実際に行われている核計算実習を中心とした研修を実施し、国内の学生10名が受講した。本報告は、最先端研究基盤JMTR及び関連施設を用いた研修講座の概要及び第1回研修講座の実施結果について取りまとめたものである。

論文

Training program for students and young engineers in JMTR

竹本 紀之; 出雲 寛互; 堀 直彦; 石塚 悦男; 鈴木 雅秀

JAEA-Conf 2011-003, p.265 - 269, 2012/03

JMTRは、世界有数の高い中性子束と広い照射領域を有し、世界最高水準の照射技術を持った世界を代表する照射試験炉である。JMTRでは、原子力産業の世界展開を視野に将来における原子力人材を育成するため、原子力機構のビジティングリサーチャー制度、文部科学省の原子力研究交流制度、原子力人材育成等推進事業等において、研究開発やOJTを通した人材開発に関する取組みを進めている。アジア諸国への原子力導入のための基盤の形成・技術力の向上等に貢献するため、2011年にアジアの若手技術者及び学生を対象とした研修を開始した。2011年の研修では、カザフスタン及びタイから10名が参加した。また、文部科学省の原子力人材育成等推進事業において、「最先端研究基盤JMTR及び関連施設を用いた研修講座」を2010年に新設した。本講座では、照射キャプセルの核設計・熱設計,照射後試験,中性子照射量評価,照射試験炉の模擬運転等にかかわる実習等、総合的かつ実践的な研修を実施し、照射試験炉及び照射試験に関する基礎知識を習得させる。2010年度に第1回、2011年度に第2回及び第3回を開催し、それぞれ10名, 19名及び16名の技術者及び学生が参加した。2012年度以降も年2回開催し、それぞれ約20名の研修生を受け入れる予定である。

論文

Real time simulator for material testing reactor

竹本 紀之; 今泉 友見; 出雲 寛互; 堀 直彦; 鈴木 雅秀; 石塚 龍雄*; 田村 一雄*

JAEA-Conf 2011-003, p.271 - 275, 2012/03

文部科学省からの最先端研究開発戦略的強化費補助金のうち、世界最先端研究用原子炉の高度利用による国際的研究開発拠点の整備事業において開発を進めている照射試験炉シミュレータの概要について報告する。照射試験炉シミュレータは、材料試験炉JMTRをベースとし、照射試験炉の通常運転のほか、照射試験時,異常時,事故時等の主要パラメータを模擬し、これらに対応した原子炉及び照射設備の運転操作訓練を行えるようにするもので、これを活用した研修により原子炉の理解及び原子炉運転等の技能向上を図り、原子力人材育成に貢献することを目的としている。原子炉制御操作卓、プロセス制御コンソール,照射設備制御コンソール,インストラクタ用コンソール,計算サーバ等から構成するものとし、平成22年度に設計を行った。平成23年度から製作を開始し、平成24年度から供用を開始する予定である。

報告書

汎用小型試験研究炉の概念検討; 平成22年度活動報告(共同研究)

今泉 友見; 宮内 優; 伊藤 正泰; 綿引 俊介; 永田 寛; 花川 裕規; 那珂 通裕; 川又 一夫; 山浦 高幸; 井手 広史; et al.

JAEA-Technology 2011-031, 123 Pages, 2012/01

JAEA-Technology-2011-031.pdf:16.08MB

世界の試験研究炉は、老朽化に伴う廃炉により減少しているが、その一方でアジア諸国においては、原子力発電の導入計画が相次いでいる。このようなアジア諸国では、原子力発電所を建設した後の運転管理ができる技術者の育成が課題となっていると同時に、自国における原子力技術を高めるため、軽水炉の長期化対策,科学技術の向上,産業利用及び原子力人材育成のための試験研究炉の必要性が高まっている。このような背景から、照射試験炉センターにおいては、今後、発電用原子炉を導入する国に向け、各種照射利用や教育訓練に用いる試験研究炉の基本概念検討を開始した。設計活動を通じた本検討は、照射試験炉センターにおける試験研究炉の設計に必要な計算コードなどの環境の整備及び人材育成に貢献するとともに、本概念検討に共同研究として参加する原子力関連会社の試験研究炉にかかわる技術力の維持,向上にも貢献することが期待される。本報告は、平成22年度に設置された「照射試験炉センター汎用小型試験研究炉WG(ワーキンググループ)」と原子力関連会社が行った平成22年7月$$sim$$平成23年6月までの試験研究炉の概念検討結果について取りまとめたものである。

論文

Proposal of world network on material testing reactors

竹本 紀之; 出雲 寛互; 堀 直彦; 石塚 悦男; 石原 正博

Proceedings of International Conference on Toward and Over the Fukushima Daiichi Accident (GLOBAL 2011) (CD-ROM), 4 Pages, 2011/12

JMTRでは、世界の主要な照射試験炉と協力し、照射試験の役割分担による効率的な施設利用及び技術的価値の高い照射データの提供を達成するため、ワールドネットワークの構築を提案している。その最初の取組みとして、各照射試験炉との相互理解が重要であることから汎用照射試験炉国際会議(ISMTR)を2008年から毎年開催し、ワールドネットワークに対する共通認識が共有されるようになってきている。今後は、2012年に第5回ISMTRが米国にて、2013年に第6回ISMTRがアルゼンチンにて開催される予定である。

報告書

乾式昇華型$$^{99m}$$Tcマスター・ミルカーの予備的検討; PZCを用いた湿式法との比較

石塚 悦男; 山林 尚道*; 棚瀬 正和*; 藤崎 三郎*; 佐藤 典仁*; 堀 直彦; Awaludin, R.*; Gunawan, A. H.*; Lubis, H.*; Mutalib, A.*

JAEA-Technology 2011-019, 18 Pages, 2011/06

JAEA-Technology-2011-019.pdf:2.61MB

JMTRを利用した$$^{99}$$Mo/$$^{99m}$$Tc製造に関する開発の一環として、乾式昇華法をマスター・ミルカーに応用するための予備的検討を実施した。検討にあたっては、乾式昇華法とPZCからの溶離液をベースとした湿式法の装置をそれぞれ試作して試験を行い、マスター・ミルカーへの適応性について比較した。この結果、乾式昇華法は三酸化モリブデンがグラムオーダーであれば$$^{99m}$$Tc回収率が約80%、処理時間が約1.5時間であり、湿式法と同等の値が得られた。乾式昇華法が湿式法より優れている点としては、操作が容易であること、使用済MoO$$_{3}$$の再利用が容易であることが挙げられる。また、逆に不利な点としては、三酸化モリブデン取扱量の増加とともに$$^{99m}$$Tc回収率が低下することが挙げられる。

報告書

JMTRの施設更新と長期停止期間中の安全管理

井手 広史; 堀 直彦; 五来 滋; 楠 剛

JAEA-Review 2011-019, 24 Pages, 2011/06

JAEA-Review-2011-019.pdf:3.39MB

JMTR(Japan Materials Testing Reactor)は、軽水減速軽水冷却タンク型の原子炉であり、熱出力は50MWである。JMTRは、1968年に初臨界を達成し、1970年より共同利用運転が開始され、JMTR第165サイクルの運転完了(2006年8月)まで38年間運転を行ってきた。その後、利用者からの強い要望等に対応してJMTRを2030年頃まで運転を継続することを決定し、2007年度からJMTRの一部更新を行っている。本報告書では、JMTRの施設更新の状況と長期停止期間中の安全管理について述べる。

論文

Status of development on $$^{99}$$Mo production technologies in JMTR

稲葉 良知; 飯村 光一; 細川 甚作; 出雲 寛互; 堀 直彦; 石塚 悦男

IEEE Transactions on Nuclear Science, 58(3), p.1151 - 1158, 2011/06

 被引用回数:3 パーセンタイル:66.23(Engineering, Electrical & Electronic)

材料試験炉(JMTR)は現在改修中であるが、2011年度には再稼働する予定である。再稼働後のJMTRでは、$$^{99m}$$Tcの親核種である$$^{99}$$Moを製造する計画で、2種類の製造方法(固体照射法及び溶液照射法)を用いた$$^{99}$$Mo製造技術の開発を行ってきている。本論文では、固体照射法及び溶液照射法による$$^{99}$$Mo製造技術開発の現状について述べた。JMTRでは、まず固体照射法により$$^{99}$$Moの製造を開始することにしており、国内需要の20%を供給できる見通しを得た。また、溶液照射法に関しては、照射ターゲット候補として選定したモリブデン酸塩水溶液の基本特性を$$gamma$$線照射試験によって明らかにした。

論文

$$^{99}$$Mo production plan from $$^{98}$$Mo by (n,$$gamma$$) reaction in JMTR

出雲 寛互; 木村 明博; 堀 直彦; 土谷 邦彦; 石原 正博; 棚瀬 正和*; 藤崎 三郎*; 太田 朗生*

Proceedings of 1st Asian Symposium on Material Testing Reactors (ASMTR 2011), p.77 - 82, 2011/02

産業利用の拡大のため、JMTRでは(n,$$gamma$$)中性子捕獲法による医療用診断薬$$^{rm 99m}$$Tcの親核種である$$^{99}$$Moの製造を検討している。本方法は、核分裂法に比べコストが低く、廃棄物が少なく、取扱いが比較的簡単などのメリットがある。しかしながら、$$^{99}$$Moから抽出される$$^{99m}$$Tc溶液の放射能濃度が、核分裂法に比して低いという課題がある。本発表においては、メチルエチルケトン(MEK)を用いて$$^{rm 99m}$$Tcを溶媒抽出,蒸発し、生理食塩水に溶解させることによって、$$^{rm 99m}$$Tcの濃度を高めることが可能であることを述べる。

報告書

Feasibility study on mass production of (n,$$gamma$$)$$^{99}$$Mo

Jun, B. J.; 谷本 政隆; 木村 明博; 堀 直彦; 出雲 寛互; 土谷 邦彦

JAEA-Research 2010-046, 103 Pages, 2011/01

JAEA-Research-2010-046.pdf:2.63MB

現在、世界において医療診断用$$^{99}$$Moは不足しており、$$^{99}$$Mo製造のためのいろいろな研究開発がその有効性のために行われている。(n,$$gamma$$)$$^{99}$$Mo方法は重大な不足を解決する唯一の方法であるが、$$^{99m}$$Tcの抽出において追加費用が必要だけでなく、比放射能が低い。一方、(n,$$gamma$$)$$^{99}$$Mo方法の追加費用を減らすための技術は既に利用できる。特に、日本と韓国では、すべての$$^{99}$$Moを遠隔地から輸入していたが、(n,$$gamma$$)$$^{99}$$Mo方法による製造コストは近隣諸国での利用により利益は特に大きくなる。本報告書は、$$^{99}$$Moの需要と供給,他の製造方法に対する競争力及び$$^{99}$$Moの生産能力,コスト,使用の便宜,その不足を克服するための技術などの必要条件における世界的かつ地域的現状の観点から、(n,$$gamma$$)による$$^{99}$$Mo大量製造の実現性について研究した。

報告書

Development of $$^{rm 99m}$$Tc extraction techniques from $$^{99}$$Mo by (n,$$gamma$$) reaction

木村 明博; 堀 直彦; 土谷 邦彦; 石原 正博; 山林 尚道*; 棚瀬 正和*; 藤崎 三郎*; 佐藤 裕一*

JAEA-Review 2010-053, 23 Pages, 2010/11

JAEA-Review-2010-053.pdf:2.52MB

JMTR再稼動後の産業利用拡大の一環として、放射性医薬品の原料となる$$^{rm 99m}$$Tcの親核種である$$^{99}$$Mo製造技術開発を行っている。$$^{99}$$Mo製造方法として、少ない放射性廃棄物及び簡便な製造工程の観点から(n,$$gamma$$)法による$$^{99}$$Mo製造方法が提案されている。本報告書は、JMTRにおける$$^{99}$$Mo製造方法の基本的検討として、MoO$$_{3}$$ペレットの製造技術開発及び溶媒抽出法による$$^{rm 99m}$$Tcの濃縮技術開発についてまとめたものである。その結果、SPSにより高密度(95%T.D.以上)を有するMoO$$_{3}$$ペレットの製造が可能であることを明らかにした。また、メチルエチルケトン(MEK)を用いた$$^{rm 99m}$$Tc溶液の濃縮が可能であり、理論濃縮度の80%以上の効率で濃縮できる装置の開発に見通しが得られた。

報告書

JMTR原子炉施設における経年変化に関する技術的評価に関する検討

井手 広史; 飛田 健治; 遠藤 泰一; 堀 直彦

JAEA-Review 2010-043, 80 Pages, 2010/10

JAEA-Review-2010-043.pdf:34.97MB

平成16年2月に「試験研究の用に供する原子炉等の設置、運転等に関する規則」が改正され、同規則第14条の2第2項に基づき、原子炉設置者は、運転開始後30年を経過する原子炉について、経年変化に関する技術的な評価を行い、その評価に基づき原子炉施設の保全のために実施すべき措置に関する10年間の計画(保全計画)を策定することが定められた。JMTR原子炉施設の経年変化に関する技術的な評価及び保全計画については、平成17年3月に旧日本原子力研究所より文部科学省に報告した。この評価及び保全計画に文部科学省としての評価,検討を加えることにより、効果的な対策の立案に資するための高経年化対策評価アドバイザー会合が開催された。この会合に対応するために、JMTR原子炉施設の経年変化に関する技術的な評価、平成17年以降に行われた保全活動及び改修期間中に行った健全性調査について再度検討を行った。その結果、評価内容等は妥当であることがわかった。本報告書は、高経年化対策評価アドバイザー会合に向けて行ったJMTR原子炉施設の経年変化に関する技術的評価等についてまとめたものである。

報告書

(n,$$gamma$$)法用モリブデン吸着材の$$^{99}$$Mo吸着及び$$^{rm 99m}$$Tc溶離特性の再確認試験; RI製造に関する照射技術(STC No.2$$-$$II)に関する共同実験報告書(共同研究)

木村 明博; 出雲 寛互; 土谷 邦彦; 堀 直彦; 石原 正博; Bannykh, V.*; Gluschenko, N.*; Chakrova, Y.*; Chakrov, P.*

JAEA-Testing 2010-002, 20 Pages, 2010/08

JAEA-Testing-2010-002.pdf:2.92MB

日本原子力研究開発機構の材料試験炉(JMTR)は、医療診断用RIである$$^{rm 99m}$$Tcの親核種$$^{99}$$Moの(n,$$gamma$$)法による製造を検討している。モリブデン吸着材として、現在利用されている高分子ジルコニウム化合物(PZC)とモリブデン酸ジルコニウムゲル(Zrゲル)に着目し、2009年10月にカザフスタン国立原子力センター(NNC)との第一回共同実験により、$$^{99}$$Mo吸着及び$$^{99m}$$Tc溶離試験を行った。PZC及びZrゲルの$$^{99}$$Mo吸着性能に関しては従来の研究と同等の結果が得られたが、PZCからの$$^{rm 99m}$$Tcの溶離性能に関しては従来の研究よりも低い結果となった。このため、NNCにて$$^{99}$$Mo吸着及び$$^{rm 99m}$$Tc溶離に関する再試験を行った。その結果、従来の研究と同等の$$^{rm 99m}$$Tcの溶離性能が得られるとともに、アルミナカラムを使用した$$^{rm 99m}$$Tcの溶離液からの不純物除去特性を明らかにし、高純度の$$^{rm 99m}$$Tc溶離液を得る見通しが得られた。

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