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Riyana, E. S.*; 須田 翔哉*; 石橋 健二*; 松浦 秀明*; 片倉 純一*; Sun, G. M.*; 片野 好章
Journal of Nuclear Science and Technology, 56(5), p.369 - 375, 2019/05
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)原子炉は主に核分裂片のベータ崩壊チェインから多数の反電子ニュートリノを生成し、それらのニュートリノは主にMeV程度のエネルギーを有することが知られている。一方、エネルギーkeV程度の低エネルギーニュートリノは燃料の燃焼の情報を含むと考えられ、その低エネルギーニュートリノは計測技術の進歩により将来的に測定可能になる可能性がある。そこで、著者らはkeV領域の低エネルギーニュートリノの生成に注目した。本研究では、典型的なPWRとその他の型の原子炉について低エネルギーニュートリノスペクトルを示し、それらは燃料の燃焼に従って低Q値をもつ核種が蓄積されるにつれて生成が増えることを示した。
山口 徹治; 島田 太郎; 石橋 純*; 赤木 洋介*; 黒沢 満*; 松原 諒宜*; 松田 祐紀*; 佐藤 滋芳*
原子力バックエンド研究(CD-ROM), 22(2), p.21 - 27, 2015/12
福島第一原子力発電所事故で汚染された土壌を穴に埋設し、清浄な土壌で覆土すれば、放射性セシウムは汚染土壌から周りの土壌や地下水にほとんど移行しないことは過去の研究から推定できる。本研究では、茨城県美浦村の1つの公園と埼玉県三郷市の2つの公園において一年にわたって核種移行試験を行って、その推定を実証した。実際に汚染土壌を埋設し、散水によって放射性セシウムの移行を加速した。ボーリングコアの切断分析結果や、土壌水の分析結果からは、放射性セシウムの動きは見られなかった。また、実験室におけるカラム移行試験および収着試験によって、放射性セシウムが汚染土壌からほとんど溶け出さないことや、たとえ溶け出しても周囲の土壌に収着されてほとんど移行しないことを示すデータを得た。試験は1年間で終了したが、移流拡散モデルによるシミュレーション解析を100年間について行ったところ、セシウム-137はほとんど移行せずにその場で減衰することが示された。
佐藤 尭洋*; 岩崎 純史*; 石橋 和樹*; 沖野 友哉*; 山内 薫*; 足立 純一*; 柳下 明*; 矢澤 洋紀*; 神成 文彦*; 青山 誠; et al.
Europhysics News, 42(5), P. 10, 2011/09
Heガスに、XUV領域のイオン化断面積が既知である水素分子のガスを混合することによって、Heの2光子イオン化断面積の波長依存性を実験的に検証した結果について解説する。
佐藤 尭洋*; 岩崎 純史*; 石橋 和樹*; 沖野 友哉*; 山内 薫*; 足立 純一*; 柳下 明*; 矢澤 洋紀*; 神成 文彦*; 青山 誠; et al.
Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 44(16), p.161001_1 - 161001_5, 2011/08
被引用回数：39 パーセンタイル：83.61(Optics)Heガスに、XUV領域のイオン化断面積が既知である水素分子のガスを混合することによって、Heの2光子イオン化断面積の波長依存性を実験的に示した。
安田 淳; 植田 祥平; 相原 純; 石橋 英春*; 沢 和弘
JAEA-Technology 2008-083, 11 Pages, 2009/01
JAEA-Technology-2008-083.pdf:3.14MB
ZrC被覆燃料粒子は、第四世代原子炉の候補の一つである超高温ガス炉(VHTR)のさらなる高性能化を可能にすると期待されており、原子力機構ではZrC被覆粒子の製造技術開発を行っている。平成19年度は原料粒子として模擬燃料核を用いてZrC-外側熱分解炭素(OPyC)層連続被覆試験を行い、粒子装荷量100gにおいて、厚さ約27
mまでのZrC層と、厚さ約48mまでのOPyCを連続被覆することができた。
相原 純; 植田 祥平; 安田 淳; 石橋 英春; 茂住 泰寛; 沢 和弘; 本橋 嘉信*
Journal of the American Ceramic Society, 92(1), p.197 - 203, 2009/01
被引用回数：7 パーセンタイル：41.25(Materials Science, Ceramics)ZrC被覆層は原子力機構にて臭化物法で作製された。公称被覆温度は一定に保たれた。公称被覆温度を評価できるようになってからの複数のバッチのZrC層の微細組織をTEMとSTEMで観察し、過去の研究結果も含めて議論した。約1630Kで被覆したZrC粒は配向性を持っていた。この配向性は過去の研究のものとは大きく異なった。また、被覆温度により異なるPyC/ZrC境界の構造が観察された。高温(1769K)被覆の場合、繊維状カーボンがPyC/ZrC境界及び境界近くのポア周辺で観察されたが、低温(1632K)被覆の場合には観察されなかった。
佐藤 和彦; 石橋 純*; 川妻 伸二
デコミッショニング技報, (38), p.2 - 10, 2008/11
核燃料サイクルの製錬転換,ウラン濃縮,燃料加工等のいわゆるウラン取扱施設のクリアランス及びそれら施設から発生するウラン廃棄物の処分の検討がなされている。これら施設から発生するクリアランス対象物及びウラン廃棄物は、長寿命天然放射性核種であるウランで汚染されている。ウランは天然環境中にも広く分布し、土壌や岩石の他、河川水や地下水等にも含まれる。さらには、天然資源を用いた建築資材や一般消費財にも含まれる。そこで、環境中のウランの濃度に関する文献を調査し濃度分布を把握するとともに、高い濃度のものについて、試料を入手・測定し確認を行った。その結果、日本の土壌等におけるU-238の濃度範囲は約0.001Bq/g
約1Bq/gであること、一般消費財には濃度の高いものがあるものの建築資材は日本の土壌の濃度範囲に含まれることがわかった。さらに、この結果から想定される自然放射線におけるウラン系列核種の寄与について考察し、日本における自然放射線から線量の合計は約1.5mSv/年であり、ウラン系列核種からの影響は、約0.8mSv/年であることが示唆された。
石橋 純*; 佐藤 和彦; 川妻 伸二
Proceedings of 16th Pacific Basin Nuclear Conference (PBNC-16) (CD-ROM), 6 Pages, 2008/10
核燃料サイクル施設(例えば、濃縮,加工施設)から発生する天然ウランで汚染された物質のクリアランス制度について検討がなされている。環境中のあらゆる所に放射性物質が存在するため、放射線を避けることはできない。放射線は、宇宙,大地,空気,食物ほかさまざまな物質から生じる。ウラン核種で汚染されたクリアランス物質からの線量を評価する際、自然放射線を考慮することが重要である。そこで、環境中の天然ウラン核種の濃度及び自然放射線についてのデータベースを調査し、また、土壌,水,消費財中のウラン核種の濃度を分析してきた。その結果、日本の土壌中の
Uの濃度分布はUNSCARE報告値よりも大きく、その濃度範囲は約0.001Bq/gから約1Bq/gに至ることがわかった。また、日本における自然放射線から線量の合計は約1.5mSv/年であり、ウラン系列核種からの影響は、約0.8mSv/年(U-238系列外部,ラドン吸入,食物摂取)であることがわかった。
植田 祥平; 相原 純; 安田 淳; 石橋 英春; 高山 智生; 沢 和弘
Journal of Nuclear Materials, 376(2), p.146 - 151, 2008/05
被引用回数：61 パーセンタイル：95.70(Materials Science, Multidisciplinary)超高温ガス炉(VHTR)は第四世代原子炉システムの最有力候補の一つである。VHTR燃料は、燃焼度約1520%FIMA,照射量6
10
n/m
(E
0.1MeV)までの安全性能を担保する必要があり、従来のSiC被覆燃料粒子では、これらの厳しい照射条件下での健全性を示す実験データは得られていない。日本原子力研究開発機構(JAEA)は、SiC被覆層に比べてより高温及びより高い照射下において健全性を保持すると期待される、炭化ジルコニウム(ZrC)被覆燃料粒子を開発した。JAEAは新たに2004年から、大型化を目指したZrC被覆技術開発,ZrC被覆層の検査技術開発及びZrC被覆粒子の照射試験を開始した。新規の被覆装置を用いたZrC被覆実験を開始し、被覆温度制御手法の改良により、均質なZrC層の製作に成功した。
植田 祥平; 相原 純; 安田 淳; 石橋 英春; 茂住 泰寛; 沢 和弘; 湊 和生
表面, 46(4), p.222 - 232, 2008/04
原子力機構では、従来の炭化ケイ素(SiC)被覆燃料粒子よりも耐熱性・化学的安定性等に優れると期待される炭化ジルコニウム(ZrC)被覆燃料粒子の製造技術及び検査技術の開発を進めている。先行研究から大型化した200gバッチ規模ZrC被覆実験装置を用いたZrC被覆実験を実施し、ZrC層物性と被覆温度,粒子装荷量との相関を取得することで、定比ZrC層の取得に成功した。また、ZrC被覆燃料粒子の品質を評価するうえで重要な、ZrC層厚さ,ZrC層密度,熱分解炭素(PyC)層前処理の検査技術を開発した。今後、装置大型化のため定比ZrC被覆条件データを拡充するとともに、検査精度を高度化し、超高温ガス炉(VHTR)等の革新的高温ガス炉用燃料としてZrC被覆燃料粒子の実用化に資する。
相原 純; 植田 祥平; 安田 淳; 石橋 英春; 高山 智生; 沢 和弘; 本橋 嘉信*
Journal of the American Ceramic Society, 90(12), p.3968 - 3972, 2007/12
日本原子力研究開発機構は革新的高温ガス炉用燃料としてZrC被覆燃料粒子の開発を開始した。本報告はおもに、開発初期におけるZrCと当方性高密度熱分解炭素(PyC)被覆層の微細構造に焦点を当てたものである。ZrC層中の遊離炭素領域はZrC結晶粒界にc面が沿ったような構造をとっているようであった。特にこのような構造をとる遊離炭素層は、ZrC層の機械的強度に加えて核分裂生成物閉じ込め性能を損なうことが予測される。PyC被覆層は中距離秩序を持った非晶質構造をとっていた。
高山 智生*; 植田 祥平; 相原 純; 安田 淳*; 石橋 英春*; 沢 和弘
JAEA-Research 2007-061, 32 Pages, 2007/09
JAEA-Research-2007-061.pdf:15.93MB
第四世代原子炉の候補の一つである超高温ガス炉(VHTR)の燃料として、既存のSiC被覆燃料粒子とともにZrC被覆燃料粒子が期待されている。ZrCとSiCの材料特性を比較することにより、ZrC被覆燃料粒子の検査方法にSiC被覆燃料粒子の検査方法が適用できるかについて検討した。SiC被覆燃料粒子の断面組織,被覆層厚さ(SiC層),被覆層密度(SiC層及びO-PyC層),露出ウラン率,SiC層破損率の各検査における支配的な因子として、SiCの硬さ,X線吸収係数,密度,耐酸化性,化学的安定性を抽出した。また、上記手法のZrC被覆燃料粒子への適用性を検討し、被覆層密度(ZrC層及びO-PyC層),ZrC層破損率の検査については、SiC被覆燃料粒子の検査方法を適用困難であり、今後解決すべき課題であることを示した。
辻村 誠一; 船橋 英之; 石橋 純*; 高瀬 敏郎*; 黒沢 満*
JAEA-Research 2007-030, 105 Pages, 2007/03
JAEA-Research-2007-030.pdf:7.72MB
ウラン廃棄物は、その主要核種が長半減期のウランであり、また、廃棄体からの放射線の影響をほとんど考慮しなくて良いという特徴を持っている。これまで、このような特徴を考慮に入れて、合理的な余裕深度処分についての検討を実施しており、その中で合理的な余裕深度処分システムの成立性が示唆された。しかし、この検討は特定の環境を想定した限定的なサイト条件評価である。そこで本研究では、核種移行に関するパラメータの不確実性を考慮した解析を実施し、被ばく線量とパラメータの相関関係について検討した。その結果、被ばく線量と大きな相関関係にあるパラメータは「施設近傍の地下水流速」及び「天然バリアにおけるウランの分配係数」であることがわかった。
辻村 誠一; 船橋 英之; 石橋 純*; 高瀬 敏郎*; 黒沢 満*
JAEA-Research 2006-029, 96 Pages, 2006/07
JAEA-Research-2006-029.pdf:3.97MB
ウラン廃棄物は、その主要核種が長半減期のウランであり、また、廃棄体からの放射線の影響をほとんど考慮しないでよいという特徴をもっている。このような特徴を考慮に入れて、合理的な余裕深度処分についての検討を2年間実施してきた。本研究では、長期間にわたる化学環境の変化を考慮して、異なる化学環境(還元環境,酸化環境)を想定し、収着パラメータ等の影響を分析するための安全評価を行い、還元環境を維持するための人工バリアの必要性について評価を行った。その結果、処分システムの化学環境が還元から酸化へ変化しても一般公衆の被ばく線量は増加しないことがわかった。現実的な酸化環境の収着パラメータを用いた評価においても、10Sv/年を上回ることはないことがわかった。本年度及び前年度の検討から、ウラン廃棄物の余裕深度処分においては核種移行を抑制し、還元環境を維持する人工バリアを削減できる可能性があることがわかった。
山本 夕可*; 石橋 康彦*; 稲村 泰弘; 片山 芳則; 三品 具文*; 中原 純一郎*
Journal of Chemical Physics, 124(14), p.144511_1 - 144511_5, 2006/04
被引用回数：12 パーセンタイル：37.34(Chemistry, Physical)液体2硫化炭素の1.2GPaまでの高圧X線回折測定がエネルギー分散法によって行われた。その結果は、通常のレナードジョーンズポテンシャルを用いた分子動力学計算と比較された。測定されたすべての圧力点で、両者は非常によく一致した。液体構造は、結晶化の直前の圧力まで、剛体球液体へと近づくように変化した。構造変化と高圧下での光学応答の関係について議論した。
山本 正幸*; 石橋 純*
JNC TJ8440 2005-001, 72 Pages, 2005/03
JNC-TJ8440-2005-001.pdf:0.49MB
ウラン廃棄物は、その主要核種が長半減期のウランであり、また、廃棄体からの放射線の影響をほとんど考慮しないでよいという特徴をもっている。これまでも余裕深度処分相当のウラン廃棄物の検討が実施されてきたが、これらの特徴が十分に反映されてこなかった。これらのウラン廃棄物の特徴を踏まえて次の合理的な処分概念を検討した。/1)岩盤空洞+コンクリートピット/ 2)岩盤空洞+モノリス 3)岩盤空洞+トレンチ/処分概念の操業中及び管理期間終了後の安全性について検討した。廃棄体から受ける作業者の被ばく線量は大きくないことがわかった。また、管理期間終了後、一般公衆が受ける被ばく線量は、人工バリアを軽減しても、大きく変化しないことがわかった。さらに、規制、操業、管理期間対応に関する課題点を摘出した。
井崎 賢二; 森下 祐樹; 山崎 巧
金子 純一*; 樋口 幹雄*; 坪田 陽一*; 山本 誠一*; 石橋 浩之*
【課題】環境中に管理対象放射性物質とそれ以外の放射性物質が混在する場合であっても、管理対象放射性物質に起因する放射能汚染を短時間に計測して評価する放射線計測方法を提供する。 【解決手段】測定試料に付着している放射性物質に感応して検出信号を発生する多数の検出ピクセルを平面状に並べて放射線検出面を構成した放射線検出器の多数の検出ピクセルから出力される検出信号を、放射線検出面を複数の領域に分割して各分割領域に該当する検出ピクセルから出力される検出信号を検出処理し、分割領域毎に検出される放射線検出結果を出力する信号処理装置を用いて測定試料中の放射性物質の放射線量を計測する。
八木 直人; 石橋 純*; 佐藤 和彦; 川妻 伸二
no journal, ,
今後進められるウラン取扱施設のクリアランス及びウラン廃棄物の処分に伴うリスクを理解する一助とすることを目的として、生活環境中のウランの濃度分布の情報をもとに、環境放射線におけるウランの寄与について検討する。核原料物質として利用されるウランは天然環境中に広く分布する。河川堆積物を含む土壌のウラン濃度は河川水等と比べ高く、土壌等は環境中のウランからの放射線のなかで主要な放射線源として寄与すると考えられる。国内における土壌等からの放射線について環境放射線への寄与を検討するとともに、全国規模で整備されている環境放射線に関するデータベースと比較する。
佐藤 和彦; 石橋 純*; 八木 直人; 川妻 伸二
no journal, ,
ウランは核原料物質として利用されるとともに、天然環境中に広く分布する。今後、ウラン取扱い施設の廃止措置に伴うクリアランスやウラン廃棄物の処理処分が進められていくが、原子炉廃棄物をはじめとする
廃棄物とは異なり、放射線量のみならず天然に広く分布するウラン濃度を併せた理解を進めることが重要である。本報告では、生活環境中のウラン濃度の分布について既存情報をもとに、新たに分析した結果を交えて概括する。
酒井 隆太郎; 宗像 雅広; 瀬口 真理子*; 大岡 政雄*; 市川 八州夫*; 中村 克*; 石橋 純一郎*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では、放射性廃棄物地層処分が予定されている深度300m以深を想定した地下水流動評価手法の整備を行っている。地下深部の地下水流動については、地形・地質構造に支配された重力流を駆動力とする天水起源の地下水,地層の堆積以降、現在に至るまでほとんど流動していない停滞性の深部地下水があり、これらの性状の評価が重要である。本報告では、幌延地域を事例対象として地下水の水質,同位体比データをもとに主成分分析を行い、地下水の起源の指標となる端成分の抽出を行った。この結果、当地域は天水を起源とする地下水と3種類の深部地下水が抽出され、天水を起源とする地下水は地表から少なくとも-400m前後まで浸透しており、それ以深に流動性の乏しい深部地下水が存在していることが推定された。
