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論文

International challenge to model the long-range transport of radioxenon released from medical isotope production to six Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty monitoring stations

Maurer, C.*; Bar$'e$, J.*; Kusmierczyk-Michulec, J.*; Crawford, A.*; Eslinger, P. W.*; Seibert, P.*; Orr, B.*; Philipp, A.*; Ross, O.*; Generoso, S.*; et al.

Journal of Environmental Radioactivity, 192, p.667 - 686, 2018/12

 被引用回数:1 パーセンタイル:59.95(Environmental Sciences)

地下核実験検知のためには、医療用放射性同位元素製造施設から放出される放射性キセノンのCTBT観測所への影響を把握することが大変重要である。医療用放射性同位元素製造施設から放出される放射性キセノンのCTBT放射性核種観測所への影響に関する調査の一環として、オーストラリアの医療用放射性同位元素製造施設からの放射性キセノンの放出データに基づき、本施設から放出された放射性キセノンが南半球の6つのCTBT放射性核種観測所に与える影響のATM(大気輸送モデル)を用いた予測が10カ国からの参加者により行われた。

報告書

CTBT検証を目的とした青森県むつ市における国際希ガス共同観測

木島 佑一; 山本 洋一; 小田 哲三

JAEA-Technology 2017-028, 33 Pages, 2018/01

JAEA-Technology-2017-028.pdf:38.85MB

CTBTに係る国際検証制度(IMS)の一環として、世界中で放射性希ガス(キセノン)観測ネットワークに関する実験が行われている。IMSでは日本の高崎を含む30カ所の放射性核種観測所で日常的に放射性キセノンの観測を行っており、これまでの観測結果から複数の観測所で放射性キセノンが頻繁に観測されており、これらの放射性キセノンの主要な放出源が医療用RI製造施設であるということが明らかになった。さらに、原子力発電所や核医学診断に放射性キセノンを使用する医療機関等も放射性キセノンの放出源として考えられており、核実験監視能力の向上のためには、上記施設を起源とする放射性キセノンのバックグラウンド挙動の把握が重要である。日本原子力研究開発機構は東アジア地域における放射性キセノンバックグラウンド調査の一環として、2012年にCTBT機関準備委員会、米国パシフィックノースウェスト国立研究所、及び公益財団法人日本分析センターと共同で、青森県むつ市にある原子力機構青森研究開発センター大湊施設において国際希ガス共同観測を行った。さらに、2014年にも同所にて追加的観測を行った。なお、本観測では、PNNLが開発した高感度の移動型希ガス観測装置が用いられた。本報告書は、2012年及び2014年に実施した本観測の概要及び観測結果について報告するものである。

論文

International challenge to predict the impact of radioxenon releases from medical isotope production on a comprehensive nuclear test ban treaty sampling station

Eslinger, P. W.*; Bowyer, T. W.*; Achim, P.*; Chai, T.*; Deconninck, B*; Freeman, K.*; Generoso, S.*; Hayes, P.*; Heidmann, V.*; Hoffman, I.*; et al.

Journal of Environmental Radioactivity, 157, p.41 - 51, 2016/06

 被引用回数:16 パーセンタイル:17(Environmental Sciences)

地下核実験検知のためには、原子力施設や医療用放射性同位体製造施設から放出される放射性キセノンのCTBT観測所への影響を把握することが大変重要である。医療用放射性同位体製造施設から放出される放射性キセノンのCTBT放射性核種観測所への影響に関する調査の一環として、ベルギーの医療用放射性同位体製造施設からの放射性キセノンの放出量に関するデータに基づき、本施設から放出された放射性キセノンがドイツのCTBT放射性核種観測所に与える影響のATM(大気輸送モデル)を用いた予測が7カ国からの参加者により行われた。

論文

CTBTに係わる放射性核種の監視

木島 佑一; 山本 洋一

日本原子力学会誌, 58(3), p.156 - 160, 2016/03

日本原子力研究開発機構(原子力機構)では、包括的核実験禁止条約(CTBT)国内運用体制の下で国際監視制度(IMS)施設のうち放射性核種の監視のための観測所及び公認実験施設を整備し、運用を行っている。また、IMS観測所から得られる放射性核種観測データの解析及び評価を行う国内データセンターも整備し、運用を行っている。本稿ではCTBTの概要と原子力機構の活動に関して解説するとともに、これまで国内の放射性核種観測所で得られた観測結果のうち、2013年2月の第3回北朝鮮核実験を含む特異な人工放射性核種観測事例を2つ紹介する。

口頭

CTBT検証制度における希ガス挙動に関する研究; むつ市における国際希ガス共同観測

木島 佑一; 井上 尚子; 山本 洋一; 小田 哲三

no journal, , 

包括的核実験禁止条約(CTBT)にかかわる国際検証体制の一環として、地球規模での放射性希ガス(キセノン)観測に関する実験(INGE: International Noble Gas Experiment)が行われている。日本及びその周辺には放射性キセノンの放出源である原子炉や医療機関が多数あり、地下核実験の検知のためにはこれらの通常のバックグラウンド挙動の把握が重要である。本共同観測は米国パシフィックノースウェスト国立研究所(PNNL)との共同研究として実施している。大気輸送モデルによるシミュレーション結果及び現地調査に基づいて青森県むつ市を選定し、PNNLが開発した高感度の移動型希ガス観測装置を設置して、日本及びその周辺の希ガス挙動調査のための測定を開始した。本論文では、その概要とこれまでの測定結果について報告する。

口頭

Analysis result of NPE 2012 at Japanese NDC; Event selection using ATM and waveform analysis

乙津 孝之*; 新井 伸夫*; 野上 麻美*; 木島 佑一; 山本 洋一; 小田 哲三

no journal, , 

日本には二種類のNDC(国内データセンター)があり、一つは波形データの解析を担当するNDC-1、もう一つは放射性核種関連を担当するNDC-2である。両NDCはともにNPE2012(国内データセンター準備試験)に参加し、互いに協力して解析を行った。この試験において、NDC-2はATM(大気輸送モデル)を用いてバック及びフォワードトラッキングにより放出源の推定を行った。NDC-1はATMの解析結果から候補を一つに絞りこむために地震波解析を行った。NDC-1はNDC-2からの結果をもとにREB(再評価事象報告)からイベント候補を選別し、最終的に2つのイベントに絞られた。これらのイベントはロシアのケメロボ州メジュドゥレチェンスク周辺に位置している。これらのイベントの波形は似た特徴を有し、かつ、爆発の規模が小さいと思われることから、選別することはとても困難であった。

口頭

Upper limit estimation of radioxenon release in DPRK event

木島 佑一; 山本 洋一; 小田 哲三

no journal, , 

2013年2月12日、北朝鮮の核実験宣言を受け、放射性核種関連を担当している日本のNDC-2(国内データセンタ-2)において、放射性核種に関する解析及びATM(大気輸送モデル)によるシミュレーションが行われた。人工放射性粒子の検出はなかった。放射性キセノンに関しては数回検出されたが、いずれも通常のバックグラウンドレベルを大きく超える濃度ではなかった。われわれはこの北朝鮮事象における放射性キセノン放出上限値をIMS(国際監視システム)データ及びATM解析により推定した。Xe-133の放出上限値は約10の12乗から10の13乗Bqであった。

口頭

包括的核実験禁止条約(CTBT)に関連するJAEAにおける最近の活動

木島 佑一; 山本 洋一; 小田 哲三

no journal, , 

包括的核実験禁止条約(CTBT)に規定された国際監視制度(IMS)のうち80%以上(275か所)の整備が完了し、実質的な核実験監視体制が確立しつつある。原子力機構では、日本国内に設置される監視施設のうち、放射性核種の監視を行う2つの観測所(沖縄県恩納村、群馬県高崎市)と世界各国の観測所から送付される試料の詳細分析を行う実験施設(茨城県東海村)の整備を完了し、核実験監視のための技術的要件を満足する施設としての認証を得て運用を行っている。また、世界中の観測所網から得られるデータを、原子力機構施設内(茨城県東海村)に設置された国内データセンター(NDC)で受信し、日常的にデータ解析を実施している。本発表では、CTBT検証体制の現状及び、第3回北朝鮮核実験イベント等、CTBTに関連する最近の原子力機構における活動について述べる。

口頭

Detection of radioxenon at Takasaki and Ussuriisk in April 2013

木島 佑一; 山本 洋一; 小田 哲三

no journal, , 

2013年2月12日の北朝鮮による第3回核実験宣言(DPRK-3)を受け、放射性核種関連を担当している日本のNDC(国内データセンタ)-2において、放射性核種に関する解析及びATM(大気輸送モデル)によるシミュレーションを行った。2013年2月には、放射性キセノンの有意な検出はなかった。しかし、同年4月上旬に高崎観測所にて、通常のバックグラウンドレベルを大きく超える濃度の放射性キセノン133及び131mが同時検出された。また、4月中旬にロシアのウスリスク観測所においても、通常のバックグラウンドレベルではあるが放射性キセノン133及び131mが同時検出された。これらの放射性キセノン同位体の検出とDPRK-3事象との関係について検討を行った。

口頭

Summary report of ATM and radionuclide data analyses of the common exercise in the East Asia Regional NDC Workshop 2014

米沢 仲四郎*; 山本 洋一; 木島 佑一; Kalinowski, M.*

no journal, , 

2014年7月29日から8月1日にモンゴルのウランバートルにて開催された東アジア地域NDCワークショップ2014における共通試験の大気輸送モデル(ATM)及び放射性核種データの解析結果に関する概要について報告する。本共通試験のシナリオは、仮想対象事象から放出されたCTBT関連放射性核種が高崎観測所で測定された粒子及び希ガス試料中から検出されたことを受け、La-140/Ba-140放射能比から推定された核爆発日時を使って対象事象を推測し、放出源領域はXe-133のATMバックトラッキング解析により決定する、というものであった。希ガスについては認証済IMS(国際監視制度)観測所から得られた実測データが、放射性粒子については人工的に作成されたスペクトルデータが、共通試験における仮想放射性核種データとして用いられた。共通試験に参加したNDCによる放射性核種データの解析結果は、放射性粒子については設定値と、希ガスについてはIDC/RRR(国際データセンターによる再評価結果報告)値と、核爆発推定時刻については設定値と比較し評価された。また、本事象でのXe-133の推定放出量及びIMS観測所でのXe-133放射能濃度の観測値について、報告されたATM解析結果間での比較が行われた。

口頭

Application of the local seismic observation data for the common exercise in East Asia Regional NDC Workshop 2014

藤井 孝成*; 乙津 孝之*; 八木 正則*; 米沢 仲四郎*; Jih, R.*; Kalinowski, M.*; Kang, I.-B.*; Chi, H.-C.*; 山本 洋一; 木島 佑一

no journal, , 

東アジア地域NDCワークショップ2014(モンゴル)の中で、放射性核種及び波形解析の両方を用いた調査を行うため共通試験が行われた。各参加NDCは候補となる事象を選ぶため、配布された仮想の放射性核種データ及び非IMS(国際監視制度)観測データも含む現実のSHI(地震及び微気圧振動)データの解析を行った。日本のNDC-1(日本気象協会)はNECESSArrayやKIGAM(韓国地質資源研究院)が提供してくれた韓国の局地的データのような局地的地震観測データを用いて事象の識別を試みた。本事象からの信号は、このような非IMSネットワークにおける多くの観測所において検知された。よって、これらの局地的・地域的地震データはより信頼性の高い事象識別を行う際、多大な貢献ができることが示された。

口頭

CTBT検証に係るむつにおける放射性キセノンバックグラウンド調査

木島 佑一; 山本 洋一; 小田 哲三

no journal, , 

包括的核実験禁止条約(CTBT)に係る国際検証体制整備の一環として、地球規模での放射性希ガス(キセノン)観測ネットワークに関する実験(INGE: International Noble Gas Experiment)が行われている。日本及びその周辺国には放射性キセノンの放出源の可能性のある原子力施設や医療機関が多数あり、精度の高い地下核実験の検知のためには平時の放射性キセノンバックグラウンド挙動の把握が重要である。このため、北東アジア地域における放射性キセノンバックグラウンド調査の一環として、2012年に青森県むつ市において放射性希ガス観測を行い、高崎観測所とは異なるむつ地域特有のバックグラウンド観測結果が得られた。今回、さらなる調査のため、2014年に同所にて追加的観測を行った。本報告では、2014年のむつ市におけるバックグラウンド観測結果について述べる。

口頭

SAUNA system upgrade for certification of the Takasaki IMS station

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.

口頭

Study on emission source of radioxenon detected at Takasaki station

木島 佑一; 山本 洋一; 小田 哲三

no journal, , 

地下核実験検知の観点から、放射性キセノンのバックグランド挙動の把握は大変重要である。2013年9月15日から2015年8月10日に日本の原子力発電所は全て停止をしていたにも関わらず、CTBT高崎観測所(JPX38)において通常の濃度変動範囲を超えるXe-133が時々検出された。よって、同期間中にJPX38にて検出されたXe-133の放出源候補の一つとして、国内の放射性医薬品製造施設が考えられる。我々はATM(大気輸送モデル)シミュレーションにより、JPX38にて検出されたXe-133の放出源としての放射性医薬品製造施設の可能性について検討を

口頭

Analysis results of NPE 2015 by NDCs in Japan

木島 佑一; 山本 洋一; 本橋 昌志*; 乙津 孝之*

no journal, , 

日本のCTBT国内運用体制(NOSJ)は、2つのNDC、すなわち波形データ解析を担当しているNDC-1(日本気象協会)、放射性核種データとATMの解析を担当しているNDC-2(日本原子力研究開発機構)、及びNOSJの事務局である日本国際問題研究所軍縮・不拡散促進センターから成る。日本のNDCはNPE(NDC準備試験)2015に参加した。まず、NDC-2が放射性核種の特定と定量のための人工(模擬)放射性核種データと実測データの解析、及び放出源可能性領域の推定のためにATM解析を行った。次に、その結果を用いて、NDC-1が震源地特定のため地震波形データの解析を行った。そして両NDCは互いに協力して最終的な結論を導いた。

口頭

ATM analysis of the DPRK 2016 event and the potentially relevant Level C episode at the Takasaki station

山本 洋一; 木島 佑一; 小田 哲三

no journal, , 

日本のNDC-2は北朝鮮2016事象に関連して大気輸送モデルによる仮想的な放射性プルームの動きを推定した。シミュレーションは放射性核種の同時放出と遅延放出の2つの仮定で行われた。NDC-2はこのシミュレーション結果に基づき、どのIMS放射性核種観測所を監視すべきかを決定した。監視の結果、2016年1月に選定した観測所から得られたIMSデータからは核爆発由来の放射性核種は検出されなかった。しかし、2月中旬に高崎観測所で通常のバックグラウンド濃度を超える高い放射能濃度のXe-133が5回検出された。NDC-2はATMバックトラキングシミュレーションにより、Xe-133の放出源の位置を推定した。発表では、NDC-2でのATM解析と解析結果に関して報告する。

口頭

Analysis results of 2nd ATM challenge 2016 by JAEA/NDC

木島 佑一; 山本 洋一; 小田 哲三

no journal, , 

地下核実験検知能力向上のためには、原子力施設から放出される放射性キセノンのCTBT放射性核種監視観測所への影響を把握することが大変重要である。これらの施設から放出された放射性キセノンがCTBT放射性核種観測所に与える影響調査の一環として、オーストラリア原子力科学技術機構(ANSTO)放射性医薬品製造施設の影響を大気輸送モデル(ATM)解析により定量化するため、2nd ATM Challenge 2016が実施された。原子力機構のNDCは2nd ATM Challenge 2016に参加し、計算コードHYSPLIT、及び気象データNCEP GDASを用いてATM解析を行った。その解析結果について報告する。

口頭

Nuclear test analysis in Japanese NDC-2; Analytical procedure and release condition for ATM

木島 佑一; 山本 洋一

no journal, , 

日本の国内データセンター(NDC-2)における核実験事象に係る解析の流れについて紹介する。日本のCTBT国内運用体制(NOSJ)事務局から核実験事象に係る情報が得られた際、NDC-2においてまず初めに行われることは、大気輸送モデル(ATM)解析による仮想的に核実験場から放出した放射性プルームの拡散予測である。ATM解析結果に基づき、詳細に解析を行う放射性核種観測所が選定される。ATM解析結果及び放射性核種解析結果はNOSJ事務局に報告される。また、ATM解析における放出条件に関する検討についても紹介する。

口頭

Comparison of radioxenon detections between the DPRK 2013 event and the DPRK

木島 佑一; 山本 洋一

no journal, , 

2013年4月8$$sim$$9日の日本の高崎放射性核種観測所(JPX38)におけるレベルC判定事象は、放射性キセノンの同位体比や放出源推定解析結果から、2013年の北朝鮮事象に係る遅延放出によるものと考えられる。日本の国内データセンター(NDC-2)は2013年と2016年の北朝鮮事象における放射性キセノン検出についての比較を行った。2016年2月17$$sim$$19日のJPX38におけるレベルC判定事象及び2016年9月22$$sim$$24日の中国の広州放射性核種観測所(CNX22)におけるレベルC判定事象に対する放出源推定解析結果について報告を行う。

口頭

Detection of radioxenon at Takasaki and Guangzhou after DPRK nuclear tests in 2016 and 2017

木島 佑一; 山本 洋一; 小田 哲三

no journal, , 

2016年1月6日の第4回北朝鮮核実験(DPRK-4)では、約40日後に日本のCTBT高崎観測所(JPX38)にてXe-133が検出された。同年9月9日の第5回北朝鮮核実験(DPRK-5)では、約13日後に中国のCTBT広州観測所(CNX22)にてXe-133及びXe-131mが同時検出された。また、2017年9月3日の第6回北朝鮮核実験(DPRK-6)では約30日後及び40日後にJPX38でXe-133が検出された。これらの放射能濃度は全てバックグラウンドレベルを超えるものであった。これらの放射性キセノン同位体がDPRK-4, DPRK-5あるいはDPRK-6事象由来のものであるかについて大気輸送モデル(ATM)解析を通して検討を行った。

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