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小川 達彦; 平田 悠歩; 松谷 悠佑; 甲斐 健師; 佐藤 達彦; 岩元 洋介; 橋本 慎太郎; 古田 琢哉; 安部 晋一郎; 松田 規宏; et al.
EPJ Nuclear Sciences & Technologies (Internet), 10, p.13_1 - 13_8, 2024/11
放射線挙動解析コードPHITSは、モンテカルロ法に基づいてほぼ全ての放射線の挙動を解析することができる放射線挙動解析計算コードである。その最新版であるPHITS version 3.34の、飛跡構造解析機能に焦点を置いて説明する。飛跡構造解析とは、荷電粒子が物質中を運動する挙動を計算する手法の一つで、個々の原子反応を識別することにより原子スケールでの追跡を可能にするものである。従来の飛跡構造解析モデルは生体を模擬する水だけにしか適用できず、遺伝子への放射線損傷を解析するツールとして使われてきた飛跡構造解析であるが、PHITSにおいてはPHITS-ETS、PHITS-ETS for Si、PHITS-KURBUC、ETSART、ITSARという飛跡構造解析モデルが補い合うことにより、生体の放射線影響だけでなく、半導体や材料物質など任意物質に対する適用が可能になっている。実際にこれらのモデルを使って、放射線によるDNA損傷予測、半導体のキャリア生成エネルギー計算、DPAの空間配置予測など、新しい解析研究も発表されており、飛跡構造解析を基礎とするボトムアップ型の放射線影響研究の推進に重要な役割を果たすことが期待できる。
佐藤 達彦; 岩元 洋介; 橋本 慎太郎; 小川 達彦; 古田 琢哉; 安部 晋一郎; 甲斐 健師; 松谷 悠佑; 松田 規宏; 平田 悠歩; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 61(1), p.127 - 135, 2024/01
被引用回数：129 パーセンタイル：99.97(Nuclear Science & Technology)放射線挙動解析コードPHITSは、モンテカルロ法に基づいてほぼ全ての放射線の挙動を解析することができる。その最新版であるPHITS version 3.31を開発し公開した。最新版では、高エネルギー核データに対する親和性や飛跡構造解析アルゴリズムなどが改良されている。また、PHIG-3DやRT-PHITSなど、パッケージに組み込まれた外部ソフトウェアも充実している。本論文では、2017年にリリースされたPHITS3.02以降に導入された新しい機能について説明する。
川崎 陸*; 佐々木 善浩*; 西村 智貴*; 片桐 清文*; 森田 圭一*; 関根 由莉奈; 澤田 晋一*; 向井 貞篤*; 秋吉 一成*
Advanced Healthcare Materials, 10(9), p.2001988_1 - 2001988_8, 2021/05
被引用回数：12 パーセンタイル：58.70(Engineering, Biomedical)機能性タンパク質の細胞内送達である「タンパク質形質導入」のためのシステムは、タンパク質治療の送達可能性の課題に対処するために必要であるが、in vivoでのタンパク質導入は依然として困難である。本研究では、酸化鉄ナノ粒子と多糖類ナノゲルで構成される磁性ナノゲルシャペロン(MC)を使用した磁気誘導in vivoタンパク質形質導入システムを開発した。口腔癌モデルを用いた実験により、本MCシステムが癌治療に有用であることが示された。
道家 涼介; 安江 健一; 中安 昭夫; 新里 忠史; 谷川 晋一; 田中 竹延*; 青木 道範*; 関谷 亜矢子*
JAEA-Research 2011-031, 109 Pages, 2011/12
JAEA-Research-2011-031.pdf:7.23MB
本研究では、活断層の活動開始時期を推定するための調査手法について、既存情報の収集・整理を行い、それぞれの調査手法の原理や適用する際の留意点,不確実性などを抽出し、適切に作業を実施する手順をタスクフローとして整理した。加えて、各調査手法の国内における適用事例を整理し、活断層の活動開始時期及びその正確度を示した空間分布図を作成した。
induced by intermetallic charge transfer東 正樹*; Chen, W.*; 関 隼人*; Czapski, M.*; Olga, S.*; 岡 研吾*; 水牧 仁一朗*; 綿貫 徹; 石松 直樹*; 河村 直己*; et al.
Nature Communications (Internet), 2, p.347_1 - 347_5, 2011/06
被引用回数：394 パーセンタイル：99.15(Multidisciplinary Sciences)ペロブスカイト化合物Bi
La
NiOが、室温から120度の温度域で、温度上昇1度あたり100万分の82(-82
10
/度)という、マンガン窒化物を基本とする既存材料の3倍以上の負の線熱膨張係数を持つことを発見した。母物質のニッケル酸ビスマス(BiNiO)は、ビスマス(Bi)の半分が3価、残りの半分が5価という、特異な酸化状態を持っている。この物質を加圧すると、ニッケル(Ni)の電子が一つ5価のビスマスに移り、ニッケルの価数が2価から3価に変化し、酸素をより強く引きつけるようになることがわかった。この際、ペロブスカイト構造の骨格をつくるニッケル-酸素の結合が縮むため、圧力の効果以上の体積収縮が起こる。さらに、ビスマスを一部ランタン(La)で置換すると、Bi
が不安定になり、昇温によって同様の変化を起こせることもわかった。この際にも、ニッケル-酸素結合の収縮に伴って、120度の温度範囲に渡り、約3%の体積収縮が起こる。この変化は徐々に起こるので、広い温度範囲に渡って連続的に長さが収縮する、負の熱膨張につながっている。
藤田 直樹*; 松井 利之*; 小杉 晋也*; 佐藤 隆博; 齋藤 勇一; 高野 勝昌; 江夏 昌志; 神谷 富裕; 関 修平*; 岩瀬 彰宏*
Japanese Journal of Applied Physics, 49(6), p.060211_1 - 060211_3, 2010/06
被引用回数：12 パーセンタイル：44.58(Physics, Applied)FeRh thin films were irradiated with a focused 10 MeV I 2 2 
m
ion microbeam at intervals of several m. After the irradiations, the magnetic state at the surface was observed by a magnetic force microscopy (MFM). The micrometer-sized regions which were irradiated with the microbeam show ferromagnetic, and the unirradiated regions remain antiferromagnetic. The present result indicates that the energetic ion microbeam can be used as a tool to produce the micrometer-sized modulation of lateral magnetic state of FeRh films.
関 晋
原子力へのアプローチ; 優しく語る原子力のエッセンス, 0, 135 Pages, 1994/05
原子力の全体像を誰にでも十分に把握できるようわかりやすく説明することを試みた。本書の内容は、原子力の原理から、熱発生のメカニズム、その応用、安全な取扱い、終末処理にいたるまでを記述した。第3版を出稿するにのぞんで、付記として核融合の項目も加えた。
菅野 卓治*; 関 晋
新コロナシリ-ズ,22: やさしく語る放射線, 133 Pages, 1993/11
原子力の安全性にとって、基本的にいつも問題となる放射線について、発生の仕方、その性質、性質に応じた得失および防護などを文献・資料にもとずいてまとめたものである。
伊藤 彰彦; 大内 康喜; 比佐 勇; 関 晋; 背戸 義郎*; 倉品 昭二*
Journal of the Oceanographical Society of Japan, 40, p.98 - 104, 1984/00
放射性廃棄物パッケージは海洋投棄の際、海底に到達するまで健全性を保持することが安全上必要とされている。そこで、模擬廃棄物(非放射性)を封入した多重構造パッケージを水深4300mの海底へ自由落下により投棄して試験を行った。健全性は海中を落下する際及び着底後短時間、連続的に撮影したパッケージの写真により判断した。 最大のパッケージ質量は4,300kgあるので、ブイとけい留索との連結には特別の注意を払った。自由落下システムの落下及び浮上速度は、実験に先だって計算により推定した。従来、報告されたことのないような重量物の自由落下試験は適切な自由落下システムを使用することにより、円滑に実施され、パッケージの健全性が実証された。
関 晋
日本原子力学会誌, 25(7), p.571 - 576, 1983/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)
Csおよび
Coを用いたセメント固化体の浸出試験により、廃棄物固化体からの放射性核種の浸出は、拡散支配として取り扱えると結論した。拡散係数を求める方法として、廃棄物固化体を浸透的性質を有するものと非浸透的性質を有するものとに分け、それぞれにあった拡散式を提供した。更に取得した拡散係数を使用して、浸出量の長期予測に必要とする適切は方法を提供した。
関 晋
JAERI-M 9762, 104 Pages, 1981/11
低レベル放射性廃棄物の海洋処分に関連して、処分体の中心であるセメント均一固化体の安全性評価を行った。本報告は、上記固化体の深海中健全性、非破壊検査法の開発および放射性核種の浸出性について研究した結果をまとめたものである。これらの研究から、セメント固化体自体、放射性核種の浸出に対する防壁効果を有し、その閉じ込めの効果はかなり大きいため、放射性廃棄物の海洋処分に対する従来の評価は、非常に安全側にあり、実際とはかけ離れたきびしい評価であるとの結論を得た。
関 晋; 比佐 勇; 大内 康喜; 伊藤 彰彦; 和達 嘉樹; 天野 恕; 丸山 亨; 佐藤 元昭; 高橋 孝三; 進士 義正; et al.
JAERI-M 9100, 6 Pages, 1980/09
低レベル放射性廃棄物の海洋処分に備えて、200l大多重構造パッケージを高圧水槽中で加圧し、海洋処分された場合の健全性について調べた。その結果、パッケージには安全上問題となるような変化は生じなかった。
関 晋
非破壊検査, 29(11), p.783 - 789, 1980/00
放射性廃液セメント均一固化体の品質検査のため、実規模固化体用超音波試験装置を使用して、ドラム缶詰めセメント均一固化体の超音波伝播速度を測定し、同一組成固化体の一軸圧縮強度と対応させた。得られた結果は、次のとおりである。 1)ドラム缶詰めセメント均一固化体の超音波伝播速度と同一組成固化体の一軸圧縮強度との間には直線関係があった。海洋処分用セメント固化体の一軸圧縮強度として必要な150kg/cm以上の値に対応する超音波伝播速度は、3200m/sec以上であった。 2)一軸圧縮強度推定に関して、超音波試験法と反発硬度法との比較を行い、両方式を併用することを提案した。 3)ドラム缶詰めセメント固化体内の欠陥についても検討を行い、本方式で欠陥の存在とその位置を知ることができた。
関 晋; 大内 康喜; 比佐 勇; 伊藤 彰彦
Journal of Nuclear Science and Technology, 17(11), p.857 - 864, 1980/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)低レベル放射性廃棄物の海洋処分に備えて、200l多重構造容器の安全性試験として、高水圧試験を行った。得られたデータから、水みちを通る水の進入状況をコンピュータによりシミュレートした。 以上の結果を確認するため、パッケージの吊り下し-回収試験を水深5,000mの範囲で行った。結果として、安全上問題となるような破損は認められなかった。
関 晋; 伊藤 彰彦; 天野 恕
Nucl.Chem.Waste Manage., 1(2), p.129 - 138, 1980/00
海洋処分に備えた放射性廃棄物の安全評価に関して、深海中のパッケージの健全性は、検討すべき最も重要な項目の一つである。上記の観点から実大(200l)の放射性廃棄物固化体の高水圧浸出試験装置を用いて、深海5,000mの高水圧、低温条件の下で健全性模擬試験を行った。主な結果は次のとおりである。 1)高水圧が露出面をもつ固化体に急激に加えられた場合、固化体に数多くのクラックが発生する。 2)クラックは固化体への急激な高圧水の浸入によって起るものと結論した。 3)固化体の露出面に耐水性の塗料を塗布すれば、クラックの発生を防止することができる。 4)容器は、クラックを防止するため重要な役割を果たしていることが分った。 海洋で深さ5,000mまで、セメント固化体の健全性実証試験結果から、コンテインメントの効果は、保持できた。
伊藤 彰彦; 大内 康喜; 比佐 勇; 関 晋; 服部 洋司良; 高橋 孝三; 進士 義正; 背戸 義郎*; 神保 正春*
JAERI-M 8525, 64 Pages, 1979/11
模擬放射性廃棄物を封入した多重構造パッケージ-B-I型、B-III型、、LD-75型-の水深約4,300mの海底への自由落下による健全性試験を四国沖350kmの太平洋において実施した。自由落下試験に際しては、ブイの下方に深海カメラ、フラッシュ、切り離し装置を吊り、さらに切離し装置の下方に廃棄物パッケージを連結して海中を落下させ、落下中および着底後しばらくパッケージの写真を撮影した。深海カメラ、フラッシュ等は、切離し装置の作動によってパッケージから切離され、ブイの浮力により海面へ浮上するので、これを回収した。深海カメラ、フラッシュ等の回収には全て成功した。B-III型パッケージの試験ではフラッシュが作動せず撮影は不成功に終ったが、B-I型、LD-75型では写真からパッケージの健全性は保持されたと判定した。
関 晋
JAERI-M 8392, 16 Pages, 1979/08
放射性廃液セメント均一固化体の品質検査のため、実規模固化体用超音波試験装置を使って、ドラム缶詰めセメント均一固化体の超音波伝播速度を測定し、同組成固化体の一軸圧縮強度と対応させた。得られた主な結果は次の通りである。1)ドラム缶詰めセメント均一固化体の超音波伝播速度と同種固化体の一軸圧縮強度との間には、直線関係があった。海洋処分用セメント固化体の一軸圧縮強度として必要な150kg/cm以上の値に対応する超音波伝播速度は、3200m/sec以上であった。2)一軸圧縮強度推定に関して、超音波試験法と反発硬度法との比較を行い、両方式を併用することを提案した。3)ドラム缶詰めセメント固化体内の欠陥がよく見つけられ、欠陥の位置と存在についても知ることができる。
関 晋; 大内 康喜; 比佐 勇; 伊藤 彰彦; 森下 悟; 丸山 亨; 倉品 昭二*; 下田 喜内*
JAERI-M 7780, 41 Pages, 1978/07
D-50多重構造パッケージおよびM級ドラム缶づめセメント均一固化体(模擬廃棄物パッケージ)について、海洋における水深5000mまでの吊下ろし-回収試験を行なった。得られた結果は次のとおりである。1)模擬廃棄物の吊下ろし一回収試験について所期の計画を達成した。2)D-50バッケージの深海中の連続写貢撮影は成功し、鮮明な写真が得られた。3)回収したD-50パッケージについてはドラム缶の外面、ドラム缶を取り除いた内張コンクリートの外面および内張コンクリートの切断面の目視検査、ならびに海中の連続写真撮影観察の結果、また、回収したM級パッケージ(セメント均一固化体)についてはドラム缶の外面、ドラム缶を取り除いた固化体の外面の目視検査の結果、それぞれの模擬廃棄物には安全上問題となる変化はないと結論した。
関 晋; 伊藤 彰彦
非破壊検査, 27(5), p.270 - 274, 1978/05
放射性廃液セメント均一固化体の品質検査法の一手法として、反発硬度法による非破壊検査を試みた。ドラム缶(200l)外被を外した裸の固化体およびドラム缶付きのままの固化体の反発硬度を測定し、同組成固化体の一軸圧縮強度と対応させた。得られた結果は、次のとおりである。1)ドラム缶を外した固化体の反発硬度と同組成固化体の一軸圧縮強度との間には、直線関係があることがわかった。2)ドラム缶付きの固化体についても反発硬度と一軸圧縮強度との間には、直線関係があることが見い出された。海洋処分用セメント固化体の一軸圧縮強度として必要な150kg/cm以上の値に対応するドラム缶上からの反発硬度は、38以上であることがわかった。3)以上の試験結果から実規模セメント均一固化体の品質検査に反発硬度法による非破壊検査法が適用できることがわかった。
関 晋; 佐藤 元昭; 高橋 孝三; 進士 義正; 伊藤 彰彦
JAERI-M 7633, 14 Pages, 1978/04
低レベル放射性廃棄物の海洋処分に備えて、6000mの深海に投棄した場合を模擬した条件(水圧600kg/cm、昇圧速度1kg/cm/sec)で実大規模の多重構造バッケージを用いた高水圧試験を行なった。昇圧過程で、あらかじめ設けた水みちからパッケージ内部こ水が侵入して内外圧が均衡し、パッケージは安全上問題となるような変化は生じなかった。
