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論文

Establishment of a Laboratory for $$gamma$$-ray Spectrometry of Environmental Samples Collected in Fukushima

三枝 純; 依田 朋之; 前田 智史; 岡崎 勤; 大谷 周一; 山口 敏夫; 栗田 義幸; 波澄 篤; 米澤 仲四郎*; 武石 稔

Proceedings of 14th International Congress of the International Radiation Protection Association (IRPA-14), Vol.3 (Internet), p.1078 - 1085, 2017/11

2011年3月の福島第一原子力発電所の事故後、原子力機構は新たに放射能分析施設を福島に立ち上げた。分析施設では高分解能$$gamma$$線スペクトロメトリに基づき、土壌や水、ダストフィルタ、植物といった環境試料の放射能分析を月当たり約1,000件のペースで行っている。2012年9月の施設立上げ以来、分析結果の信頼性や、分析依頼者及び機器オペレータの利便性向上を目指した技術開発を実施し、制度的・技術的な課題を継続的に改善することで、ISO/IEC 17025規格に適合する試験所としての認定を得た。

論文

Using two detectors concurrently to monitor ambient dose equivalent rates in vehicle surveys of radiocesium contaminated land

武石 稔; 柴道 勝; Malins, A.; 操上 広志; 村上 晃洋*; 三枝 純; 米谷 雅之

Journal of Environmental Radioactivity, 177, p.1 - 12, 2017/10

AA2016-0534.pdf:1.79MB

通常の車両サーベイでは、地上1m高さの空間線量率に換算するために、同じ場所で車両の検出器及び車両を移動し1m高さの空間線量率を手持ち測定器で測定し、両者を比較している。車両測定結果を地上1m高さ値に、より正確に換算するため、2個の検出器を原子力機構の専用のモニタリング車の異なる高さに設置し、福島の避難区域等で測定、地上1m高さの測定結果と比較した。その結果、車両の異なる高さに設置した単一の検出器測定値から地上1m高さ値に換算した場合に比べて、車両2検出器を両者とも用いて換算した方が精度が高く、手持ち測定値に対して$$pm$$20%の範囲内にあった。また道路上の放射性セシウムの存在量が周辺より少ない場合は、車両の検出器の測定高さを高くすることにより道路周辺の空間線量率に近づいた。また、車両検出器の設置高さにについてモンテカルロシミュレーションコードを用いて検討した。

論文

福島県内の空間線量率トレンドの解析; 環境半減期、積雪の影響

三枝 純; 依田 朋之; 村上 晃洋; 武石 稔

環境放射能除染学会誌, 5(2), p.79 - 93, 2017/06

2011年3月に発生した東京電力福島第一原子力発電所の事故後、福島県内各地において放射線モニタリングが継続して行われている。事故から5年が経過したのを機に、原子力発電所から20$$sim$$60kmに位置する15地点で得られた空間線量率のトレンド(2011年5月$$sim$$)を解析し、線量率の減衰傾向や積雪による遮蔽効果について考察した。線量率のトレンドは放射性セシウムの物理的減衰とウェザリング等その他の要因を加味した関数に適合することができ、この結果から環境半減期は3$$sim$$27年(平均10年)と評価された。また、積雪による遮蔽の影響で線量率は下がり、積雪深20cmで15%から50%低下した。この影響により、5年間の積算線量は積雪がなかった場合に比べて最大約7%低くなることがわかった。

論文

Coupling the advection-dispersion equation with fully kinetic reversible/irreversible sorption terms to model radiocesium soil profiles in Fukushima Prefecture

操上 広志; Malins, A.; 武石 稔; 斎藤 公明; 飯島 和毅

Journal of Environmental Radioactivity, 171, p.99 - 109, 2017/05

 被引用回数:2 パーセンタイル:69.03(Environmental Sciences)

土壌中の放射性セシウムの鉛直方向移動を記述するための修正拡散-収着-固定化モデルを提案した。このモデルでは、可逆サイトに対するカイネティックスを新たに導入している。このモデルは初期Exponential分布を再現することができる。初期のrelaxation massは拡散深さ、すなわち分配係数、収着速度、分散係数に依存することがわかった。また、このモデルは深い個所での放射性セシウム分布のテイリングを表現する。これは、収着と脱着の速度の違いによるものと考えられる。

論文

環境試料中有機結合型トリチウム(OBT)分析における迅速燃焼装置を用いた前処理法の検討

眞鍋 早知; 松原 菜摘; 三枝 純; 武石 稔

KEK Proceedings 2016-8, p.281 - 285, 2016/10

環境試料中の有機結合型トリチウム(以下、OBT)を分析するために必要な前処理法として石英管燃焼法と迅速燃焼装置を用いた手法がある。東京電力福島第一原子力発電所の事故以降、海産物中のOBTを迅速に評価することが求められており、このためには前処理に要する時間の短縮や操作性の向上等が必要である。そこで、迅速燃焼装置を用いた前処理のうち、燃焼過程について試料の形状や供試量を変化させ、燃焼水の収量、回収率を整理・検討した。

論文

環境放射線モニタリング

武石 稔

放射化学の事典, p.200 - 201, 2015/09

放射化学の事典において「環境放射線モニタリング」を解説した。環境放射線モニタリングとは、環境中の放射線の強さや放射性物質の量を測定し、その分布状況や経時変化などを調べることにより、ヒトおよび環境への放射線の影響を評価することをいう。環境放射線モニタリングは、状況に応じて平常時モニタリングと緊急時モニタリングに分けられる。これらのモニタリングの目的、方法、注意すべき事項に関して記載した。

報告書

放出放射性物質による緊急時線量シミュレーションシステム(SIERRA-II)の開発

竹安 正則; 武石 稔*

JAEA-Data/Code 2011-019, 23 Pages, 2012/02

JAEA-Data-Code-2011-019.pdf:2.95MB

原子力施設から放射性物質が異常放出した際の環境影響を評価するために、計算コード・システム(SIERRA-II;放出放射性物質による緊急時線量シミュレーションシステム)を開発した。SIERRA-IIは、3次元質量保存風速場モデルと粒子拡散モデルに基づいている。施設周辺での放射性物質の大気拡散計算の空間分解能をあげるために、ネスティング機能を有している。入力データは、10分間隔で施設の敷地で測定・観測された局地気象データと排気筒モニタのオンラインデータ、並びに大気力学モデルにより予測された1時間間隔の局地気象データである。出力データは、大気中の放射性物質濃度,内部及び外部線量の等値線図及び表である。東海再処理施設では運転時にKr-85を放出することから、Kr-85放出時に東海再処理施設周辺のモニタリングステーション及びモニタリングポストで観測された空間線量率データを用いてSIERRA-IIの性能を検証した。観測された線量率上昇は、精度良くシミュレートできた。計算及び観測された線量率の一致度は、ファクター2で42%、ファクター5で74%であった。

論文

Estimation of $$^{222}$$Rn concentration in the lower troposphere during precipitation using wet scavenging model for its decay products

竹安 正則; 武石 稔

Asian Journal of Atmospheric Environment, 4(1), p.20 - 25, 2010/06

大気中に存在する$$^{222}$$Rn壊変生成物は、降雨時に地表に沈着し、環境$$gamma$$線線量率を変動させる。以前の研究において、大気中$$^{222}$$Rn壊変生成物の降雨洗浄モデルを構築した。本研究では、この降雨洗浄モデルと環境$$gamma$$線線量率の変動データを用いて、雨雲大気中$$^{222}$$Rn濃度を推定することを試みた。さらに、茨城県東海村で大きな環境$$gamma$$線線量率変動が観測された降雨時での大気中$$^{222}$$Rnの起源について考察した。大きな$$gamma$$線線量率変動が観測された降雨時に対して推定された雨雲大気中$$^{222}$$Rn濃度は、これまでに日本上空で測定された濃度より比較的高い値であった。茨城県東海村の上空を出発点として後方流跡線解析を行った。その結果、高い線量率上昇が観測された降雨イベントでの上空大気中の$$^{222}$$Rnの起源は、中国の北東地区と推定された。以上のことから、環境$$gamma$$線線量率が大きく変動する降雨時の上空大気中$$^{222}$$Rnは、大陸性気団により中国北東地区から輸送されてきたものであることが明らかとなった。

論文

Determination of the variation of environmental radiation due to the ground deposition of atmospheric $$^{222}$$Rn decay products during rainfall; Utilization of the correlation between the variations observed at neighboring monitoring posts

竹安 正則; 小沼 利光; 武石 稔

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 284(3), p.635 - 639, 2010/03

 被引用回数:2 パーセンタイル:87.11(Chemistry, Analytical)

降雨時に大気中$$^{222}$$Rn壊変生成物の地表沈着により環境放射線線量率が上昇する。この変動は、原子力施設から放出される放射性物質による線量率上昇を弁別するうえで障害となっている。降雨時には、隣接したモニタリングポストで観測された線量率変動には相関があることが提案された。本研究では、2007年の降雨時に東海再処理施設周辺に設置した10基のモニタリングポスト及びモニタリングステーションにおいて観測した線量率の上昇について、相関を調査した。さらに、降雨時に東海再処理施設から放出された$$^{85}$$Krによる線量率上昇を降雨時の$$^{222}$$Rn壊変生成物の地表沈着による線量率上昇成分から弁別することを試みた。

報告書

東海再処理施設周辺の環境放射線モニタリング結果; 2008年度

武石 稔; 住谷 秀一; 松浦 賢一; 渡辺 均; 中野 政尚; 竹安 正則; 磯崎 久明*; 磯崎 徳重; 森澤 正人; 藤田 博喜; et al.

JAEA-Review 2009-048, 177 Pages, 2009/12

JAEA-Review-2009-048.pdf:19.3MB
JAEA-Review-2009-048(errata).pdf:0.12MB

核燃料サイクル工学研究所では、「日本原子力研究開発機構東海研究開発センター核燃料サイクル工学研究所再処理施設保安規定、第IV編 環境監視」に基づき、再処理施設周辺の環境放射線モニタリングを実施している。本報告書は、2008年4月から2009年3月までの間に実施した環境モニタリングの結果、及び大気,海洋への放射性物質の放出に起因する周辺公衆の線量算出結果について、取りまとめたものである。なお、環境監視計画の概要、測定方法の概要、測定結果及びその経時変化、気象統計結果、放射性廃棄物の放出状況の内訳等については付録として収録した。

報告書

平成20年度核燃料サイクル工学研究所放出管理業務報告書(排水)

武石 稔; 松浦 賢一; 渡辺 均; 中野 政尚; 河野 恭彦; 檜山 佳典; 藤井 純*; 菊地 政昭*; 佐川 文明*; 大谷 和義*

JAEA-Review 2009-039, 131 Pages, 2009/12

JAEA-Review-2009-039.pdf:15.22MB

本報告書は、原子力規制関係法令を受けた再処理施設保安規定,核燃料物質使用施設保安規定,放射線障害予防規程,放射線保安規則及び茨城県等との原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書並びに水質汚濁防止法及び茨城県条例に基づき、平成20年4月1日から平成21年3月31日までの期間に日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設,プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設からの放射性液体廃棄物は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。

論文

Monitoring of low-level radioactive liquid effluent in Tokai reprocessing plant

水谷 朋子; 小嵐 淳; 武石 稔

Journal of Nuclear Science and Technology, 46(7), p.665 - 672, 2009/07

原子力機構核燃料サイクル工学研究所では、再処理施設から海洋に放出する低レベル放射性液体廃棄物の放出モニタリングを実施してきた。放出前のモニタリングでは、迅速に放射能の定量ができる全$$alpha$$放射能,全$$beta$$放射能,$$^{3}$$H, $$gamma$$線放出核種($$^{137}$$Csなど)を対象としている。さらに、$$^{89}$$Sr, $$^{90}$$Sr, $$^{129}$$I, Pu($$alpha$$) ($$^{238}$$Pu, $$^{239,240}$$Puの合計値)にかかわる核種ごとの放出量は、月ごとの排水量の割合に応じて調整したコンポジット試料を用い、放射化学分析を行い把握している。これまでのモニタリング結果から、東海再処理施設からの放出放射能量は、1980年代に廃液処理工程の改良による低減が見られた。東海再処理施設からの放出放射能量を海外の再処理施設と比較するために、電気出力に換算した燃料処理量(GWa)で規格化した。規格化した放出放射能量は、運転状況に依存して放出される$$^{3}$$Hを除き、いずれの核種も海外の施設に比べて3-5桁低い量であった。また、海洋放出口周辺の海底土で検出されるプルトニウムは、$$^{238}$$Pu/$$^{239,240}$$Pu放射能比が0.003-0.059であることからフォールアウトに起因するものであり、放射能比が約1.3-3.7である再処理施設排水の影響ではないと考えられる。

論文

東海再処理施設における排水中の超ウラン核種等に関する調査

河野 恭彦; 檜山 佳典; 中野 政尚; 武石 稔

保健物理, 44(2), p.209 - 217, 2009/06

今後の高速増殖炉サイクルに向け、軽水炉燃料再処理時における1998$$sim$$2003年度の東海再処理施設の排水中超ウラン核種等の濃度を調査した。その結果、東海再処理施設における排水中超ウラン核種等の放射能濃度は、原子炉施設にかかわる線量告示に定められる濃度基準と比べても、約1/150$$sim$$1/10$$^{6}$$と十分低く管理されていることを確認した。また、規格化放出量を用いて、海外再処理施設と比較した結果、東海再処理施設は今回着目した各核種において、約1/100$$sim$$1/10$$^{7}$$と放出量の低減化が図られていることを確認した。本調査によって、将来の高速増殖炉サイクルを考慮した混合酸化物燃料再処理に向けて、その基礎となるデータを得ることができた。

論文

東海再処理施設から海洋放出されたトリチウムの海水中濃度及び拡散状況

中野 政尚; 國分 祐司; 武石 稔

保健物理, 44(1), p.60 - 65, 2009/03

1978年から30年間に渡る東海再処理施設周辺海域の環境影響詳細調査によって10,800件の海水中トリチウム濃度を測定した。海水中濃度,希釈倍率,拡散状況等について検討した。その結果、再処理施設からの排水放出に起因するトリチウム濃度がスポット的に観測されたが、あらかじめ安全審査で評価された希釈倍率以上に希釈された正常な拡散であり、またその濃度は法令に定める周辺監視区域外の水中の濃度限度に比べて十分に低く、環境安全上問題となるレベルではないことが確認された。

論文

ヘキサシアノ鉄(II)酸ニッケル-水酸化鉄(III)共沈法を用いた海水中$$gamma$$線放出核種分析法

中野 政尚; 國分 祐司; 佐々木 剛志*; 武石 稔

Radioisotopes, 58(2), p.61 - 69, 2009/02

放射性同位元素($$^{137}$$Cs)及び安定元素を用いて、ヘキサシアノ鉄(II)酸ニッケル-水酸化鉄(III)共沈法による海水中$$gamma$$線核種分析方法の回収率確認実験を行った。添加した$$^{137}$$Csの99%をヘキサシアノ鉄(II)酸ニッケル沈殿に、Ce, Co, Mn, Ru, Zn, Zrの88$$sim$$94%を水酸化鉄(III)沈殿に回収できた。同法は、操作が短時間かつ簡単で、同時に複数件の分析も容易であること等、環境放射線モニタリングにおいて、非常に効率的で実用的な分析方法である。

報告書

平成19年度核燃料サイクル工学研究所放出管理業務報告書(排水)

武石 稔; 松浦 賢一; 渡辺 均; 中野 政尚; 河野 恭彦; 檜山 佳典; 藤井 純*; 菊地 政昭*; 佐川 文明*; 大谷 和義*

JAEA-Review 2008-060, 131 Pages, 2008/12

JAEA-Review-2008-060.pdf:13.33MB

本報告書は、原子力規制関係法令を受けた再処理施設保安規定,核燃料物質使用施設保安規定,放射線障害予防規程,放射線保安規則及び茨城県等との原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書並びに水質汚濁防止法及び茨城県条例に基づき、平成19年4月1日から平成20年3月31日までに実施した日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設,プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設の放出した放射性物質は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。

論文

東海再処理施設周辺の海水中$$^{3}$$H濃度及び拡散状況について

中野 政尚; 國分 祐司; 河野 恭彦; 武石 稔

第50回環境放射能調査研究成果論文抄録集(平成19年度), p.53 - 54, 2008/12

1978年から30年間に渡る東海再処理施設周辺海域の環境影響詳細調査によって10,800件の海水中トリチウム濃度を測定した。海水中濃度,希釈倍率,拡散状況等について検討した。その結果、再処理施設からの排水放出に起因するトリチウム濃度がスポット的に観測されたが、あらかじめ安全審査で評価された希釈倍率以上に希釈された正常な拡散であり、またその濃度は法令に定める周辺監視区域外の水中の濃度限度に比べて十分に低く、環境安全上問題となるレベルではないことが確認された。

論文

Rapid detection and estimation of an unexpected atmospheric release of $$^{129}$$I

小嵐 淳; 三上 智; 秋山 聖光; 武石 稔

保健物理, 43(4), p.366 - 370, 2008/12

大気中への放射性ヨウ素($$^{129}$$I)の異常放出を迅速に検出し、放出量を推定するサンプリングシステム及び手法を開発した。このサンプリングシステムでは、ヨウ素捕集材を用いた排気中$$^{129}$$Iのバッチサンプリング期間中に、ヨウ素捕集材からの放射線をNaI(Tl)シンチレーション検出器をベースとしたヨウ素モニタで連続的に監視する。検出された放射線計数とバッチサンプリング終了後に$$gamma$$線スペクトロメトリによって定量された捕集材中$$^{129}$$I放射能の関係から、このシステムの見かけの検出効率を算出し、バッチサンプリング期間中の任意の時間における$$^{129}$$I放出率の推定を可能にした。使用済燃料再処理時に放出されるクリプトン($$^{85}$$Kr)の影響によって排気中$$^{129}$$I放出率の連続監視が困難になる。そこで、エネルギー分解能の優れたGe半導体検出器をベースとしたヨウ素モニタの連続監視への適用性を試験し、$$^{85}$$Krの影響を受けない$$^{129}$$Iの放出率のリアルタイムモニタリングの可能性を示した。

報告書

東海再処理施設周辺の環境放射線モニタリング結果; 2007年度

武石 稔; 松浦 賢一; 渡辺 均; 中野 政尚; 竹安 正則; 磯崎 久明; 磯崎 徳重; 森澤 正人; 藤田 博喜; 國分 祐司; et al.

JAEA-Review 2008-057, 155 Pages, 2008/11

JAEA-Review-2008-057.pdf:2.15MB

核燃料サイクル工学研究所では、「日本原子力研究開発機構東海研究開発センター核燃料サイクル工学研究所再処理施設保安規定、第IV編 環境監視」に基づき、再処理施設周辺の環境放射線モニタリングを実施している。本報告書は、2007年4月から2008年3月までの間に実施した環境モニタリングの結果、及び大気, 海洋への放射性物質の放出に起因する周辺公衆の線量算出結果について、取りまとめたものである。なお、環境監視計画の概要、測定方法の概要、測定結果及びその経時変化、気象統計結果、放射性廃棄物の放出状況の内訳等については付録として収録した。

報告書

東海再処理施設における低放射性液体廃棄物の海洋放出にかかわる環境モニタリング結果; ホット試験から役務処理運転終了までに海洋環境に放出した放射性核種の影響評価について

武石 稔; 中野 政尚; 國分 祐司; 河野 恭彦; 前嶋 恭子*

JAEA-Review 2008-044, 93 Pages, 2008/10

JAEA-Review-2008-044.pdf:9.23MB

東海再処理施設は、我が国初めての商業用軽水炉型原子力発電所使用済燃料の再処理施設として建設され、1977年9月にホット試験を、1981年1月から本格処理運転を開始し、2006年度までに1,000トンを超える使用済燃料を処理してきた。排水は、保安規定に定める放出基準を十分に下回っていることを確認した後、海中放出管を用いて東海沖の海洋へ放出してきた。さらに、放出に起因して環境に予期せぬ影響が生じていないかどうかを海洋環境放射能モニタリングにより確認してきた。2006年3月をもって、軽水炉型発電所からの使用済燃料の役務処理運転が終了し、研究開発運転にその目的を変更した。本報告は、1977年のホット試験開始から実施してきた海水,海底土,海産生物などを対象とした海洋環境放射能モニタリング結果について、包括的に取りまとめ評価したものである。

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