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後藤 実; 奥村 啓介; 中川 繁昭; 稲葉 良知; 松浦 秀明*; 中屋 裕行*; 片山 一成*
Fusion Engineering and Design, 136(Part A), p.357 - 361, 2018/11
被引用回数：6 パーセンタイル：52.79(Nuclear Science & Technology)高温ガス炉にリチウム化合物を装荷し、
Li(n,
)反応を用いて核融合炉用燃料であるトリチウムを製造する方法が提案されている。一般的な高温ガス炉の設計においては、過剰反応度を抑制するために、可燃性毒物としてホウ素が炉心に装荷される。本研究では、熱エネルギーとトリチウムの生産を両立するために、リチウムをホウ素の代わりに炉心に装荷することとした。リチウムを装荷した高温ガス炉の成立性を確認するために、核特性値及び燃料温度を計算した。これらの計算結果は設計要求を満たし、熱エネルギーとトリチウムの生産を両立するリチウム装荷高温ガス炉の成立性を確認した。
-edge soft X-ray natural circular dichroism of histidine thin film泉 雄大; 田中 真人*; 谷川 能章*; 田邊 真依子*; 桃木 洋平*; 岩井 美樹*; 武中 駿*; 石山 公啓*; 黒木 美沙*; 室 隆桂之*; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 502(1), p.012038_1 - 012038_4, 2014/04
被引用回数：2 パーセンタイル：72.7(Materials Science, Multidisciplinary)We report natural circular dichroism (NCD) spectrum of an amino acid, L-histidine, thin film in the nitrogen -edge energy region. Three positive NCD peaks were observed at 399.9, 401.5, and around 407 eV. The first two peaks were assigned to the 1
transition of the nitrogen atoms in imidazole ring and the other was assigned to the 1 transition of the nitrogen atoms in imidazole ring and amino group. Imidazole ring and amino group are positioned at the side chain distant from and next to the asymmetric carbon, respectively. This result suggests that NCD spectroscopy in the soft X-ray region can selectively pick up the information on local structure around specific atoms, regardless of the position of atoms in molecules. It is interesting in view of application of NCD spectroscopy in the soft X-ray region to investigation of protein structures
spp. under the ISS environmental conditions for performing exposure experiments of microbes in the Tanpopo mission河口 優子*; Yang, Y.*; 川尻 成俊*; 白石 啓祐*; 高須 昌子*; 鳴海 一成*; 佐藤 勝也; 橋本 博文*; 中川 和道*; 谷川 能章*; et al.
Origins of Life and Evolution of Biospheres, 43(4-5), p.411 - 428, 2013/10
被引用回数：41 パーセンタイル：80.34(Biology)In the Tanpopo mission, we have proposed to carry out experiments on capture and space exposure of microbes at the Exposure Facility of the Japanese Experimental Module of the International Space Station (ISS). Microbial candidates for the exposure experiments in space include spp. We have examined the survivability of spp. under the environmental conditions in ISS in orbit. A One-year dose of heavy-ion beam irradiation did not affect the viability of spp. within the detection limit. Exposure of various thicknesses of deinococcal cell aggregates to UV radiation revealed that a few hundred micrometer thick aggregate of deinococcal cells would be able to withstand the solar UV radiation on ISS for 1 year. We concluded that aggregated deinococcal cells will survive the yearlong exposure experiments. We propose that microbial cells can aggregate as an ark for the interplanetary transfer of microbes, and we named it "massapanspermia".
入澤 啓太; 中川 明憲; 鬼澤 崇*; 小河原 貴史*; 花田 圭司; 目黒 義弘
Proceedings of 15th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2013) (CD-ROM), 5 Pages, 2013/09
被引用回数：1 パーセンタイル：60.76(Engineering, Environmental)An advanced method, in which electrodialysis separation of sodium nitrate and decomposition of nitrate ion are combined, has been developed to remove nitrate ion from low-level radioactive liquid wastes including nitrate salts of high concentration. An engineering scale apparatus with two electrodialytic devices, in which the sodium and nitrate ions were separately removed by each device, was produced on the basis of the results of fundamental investigation previously reported, and the performance of the apparatus was tested. Both the ions were successfully removed at the same time, though these ions were separately transferred using two electrodialytic devices. And also effect of several experimental parameters such as current and temperature on current efficiency of both the ions of each device was investigated.
岩本 修; 中川 庸雄; 大塚 直彦*; 千葉 敏; 奥村 啓介; 千葉 豪; 大澤 孝明*; 古高 和禎
Journal of Nuclear Science and Technology, 46(5), p.510 - 528, 2009/05
JENDLアクチノイドファイル2008(JENDL/AC-2008)を2008年3月に公開した。AcからFmまでの79核種に対する中性子誘起反応核データを含んでいる。中性子エネルギーは
eVから20eVまでである。JENDL-3.3の61核種のアクチノイドに対するデータをほとんど改訂した。また半減期が1日以上の17核種に対し新たな評価を行った。新たな統合理論モデル計算コードCCONEを断面積及び放出スペクトルの評価に使用した。熱中性子断面積を実験データに基づき多くの核種で改訂した。得られた熱中性子断面積を再現するように共鳴パラメータを調整した。6つの重要核種に対して核分裂断面積の同時評価を行った。マイナーアクチノイドの核分裂断面積に対しては最小自乗法フィッティングコードGMAを使用した。この論文でJENDL/AC-2008の評価方法及び結果について報告する。
岩本 修; 中川 庸雄; 大塚 直彦*; 千葉 敏; 奥村 啓介; 千葉 豪
Nuclear Data Sheets, 109(12), p.2885 - 2889, 2008/12
被引用回数：9 パーセンタイル：53.15(Physics, Nuclear)JENDLアクチノイドファイル2008(JENDL/AC-2008)を2008年3月に公開した。ファイルにはAcからFmまでのアクチノイド核種に対する中性子誘起核反応データが含まれている。JENDL-3.3の62核種のデータを改訂するとともに、半減期1日以上の17核種を新たに追加した。高速エネルギー領域の断面積や2次中性子のエネルギー・角度分布の評価に、核反応モデルコードCCONEを広く使用した。JENDL/AC-2008の重要核種に対する核分裂断面積,捕獲断面積,核分裂中性子数の共分散を評価する予定である。評価手法及び結果また共分散評価計画について発表を行う。
岩本 修; 中川 庸雄; 大塚 直彦*; 千葉 敏; 奥村 啓介; 千葉 豪
Proceedings of International Conference on the Physics of Reactors, Nuclear Power; A Sustainable Resource (PHYSOR 2008) (CD-ROM), 8 Pages, 2008/09
JENDLアクチノイドファイル2008(JENDL/AC 2008)のためAcからFmのアクチニドに対する中性子誘起反応の核データを評価した。入手可能な測定データ及び新しく開発した理論モデルコードCCONEを用いて評価を行い、JENDL-3.3のほぼすべてのデータを更新した。JENDL/ACの予備的なバージョンを使用した核分裂炉に対する積分ベンチマークテストを行っている。JENDL/ACは2008年に公開予定である。
井頭 政之*; 渡辺 幸信*; 深堀 智生; 奥村 啓介; 片倉 純一; 千葉 敏; 柴田 恵一; 山野 直樹*; 中川 庸雄; 小田野 直光*; et al.
日本原子力学会和文論文誌, 6(1), p.85 - 96, 2007/03
本技術資料は、2003
2004年度におけるシグマ委員会の活動報告をまとめたものである。当該年度に、特殊目的ファイルとして公開したJENDL-HE-2004とJENDL-PD-2004について、その概要を示した。また、その他の活動として、核燃料照射後試験の解析,核図表の作成,天体物理のための核データ評価についても述べた。
長家 康展; 奥村 啓介; 森 貴正; 中川 正幸
JAERI 1348, 388 Pages, 2005/06
高速かつ高精度な中性子・光子輸送モンテカルロ計算を実現するため、2つのベクトルモンテカルロコードMVPとGMVPが日本原子力研究所において開発されている。MVPは連続エネルギー法、GMVPは多群法に基づいている。これらのコードはベクトル計算機上において、既存のスカラーコードに比べて10倍以上の高速化を実現している。両コードは正確な物理モデル,詳細な幾何形状表現法,分散低減法等、実用コードとして十分な機能を有している。これらコードの第1版は1994年に公開され、これまで広範囲にわたって改良及び新機能の追加がなされてきた。主な改良点と新機能は(1)ENDF-6形式のファイル6を用いて表現された散乱モデルへの対応,(2)時間依存タリー,(3)ポイントワイズ応答関数を用いた反応率計算,(4)柔軟な線源の指定,(5)任意温度における連続エネルギー計算,(6)固有値問題における分散のバイアス評価,(7)点検出器及び面検出器評価法,(8)確率論的幾何形状モデル,(9)炉雑音解析機能等である。本報告書では2つのコードで用いられている物理モデル,幾何形状表現法,新たな機能及びそれらの使用法が記載されている。
熊田 博明; 山本 和喜; 山本 哲哉*; 中井 啓*; 中川 義信*; 影治 照喜*; 松村 明*
Applied Radiation and Isotopes, 61(5), p.1045 - 1050, 2004/11
被引用回数：12 パーセンタイル：61.53(Chemistry, Inorganic & Nuclear)JRR-4で実施されているBNCTにおいて、各患者に付与される吸収線量を評価するために、原研ではJCDSを開発した。従来のJCDSでの線量計算方法は、頭部モデルを10
1010mmメッシュに分割したモデル(ボクセルモデル)を作成して計算を実行する。このJCDSの線量計算精度を向上させるために、頭部モデルを5, 10, 20mmの数種類のボクセルを組合せたボクセルモデルを作成して計算を実行できるマルチボクセル手法を開発した。この計算精度を検証するため、ファントム実験値等との比較を行った。この検証結果によって、JCDSのマルチボクセル手法によって効率的に線量計算精度を向上させることができることを確認した。
佐伯 和利*; 中川 啓*; 和田 信一郎*; 柴田 雅博; 広城 吉成*; 神野 健二*
粘土科学, 42(1), p.1 - 5, 2002/08
還元状態を保持しながら、カルシウムを飽和させたベントナイトに対するFe
, Mnのイオン交換選択性を求める実験を行った。FeとMnともにCaとのイオン交換選択係数はだいたい1前後を示した。よって、ベントナイトに対するFeとMnの吸着特性はほぼアルカリ土類金属イオンと同様であると推察できた。
奥村 啓介; 中川 正幸; 金子 邦男*; 佐々木 誠*
JAERI-Conf 2000-018, p.31 - 41, 2001/01
従来の決定論的手法に基づく燃焼計算コードは、幾何形状表現に関する制約、実効共鳴断面積に関する近似、極端な非等方性や非均質性による拡散近似の破綻などの理由により、解析が困難な燃焼問題に直面することがある。例えば、プルトニウムスポットの燃焼特性の予測、超小型炉の炉心設計、研究炉の照射キャプセル内試料の解析などである。こうした問題にも即座に対応できるように、連続エネルギーモンテカルロコードMVPを用いた燃焼計算コードMVP-BURNを開発した。国際ベンチマーク問題における決定論的手法コードとの比較、商用炉の使用済燃料サンプルに対する燃料組成の測定値との比較を実施し、コードの妥当性を確認した。
能勢 忠男*; 松村 明*; 山本 哲哉*; 柴田 靖*; 吉田 文代*; 阿久津 博義*; 安田 貢*; 松下 明*; 中井 啓*; 山田 隆*; et al.
UTRCN-G-29, p.114 - 123, 2001/00
JRR-4は熱中性子ビーム(Thermal beam mode II; TNB-II)、熱及び熱外中性子の混合ビーム(Thermal beam mode I; TNB-I)並びに熱外中性子ビーム(Epithermal beam mode;ENB)を供給できるような新しく開発された研究用原子炉である。本報告はJRR-4のそれぞれのビームに対する基礎的放射線生物学的研究と熱及び熱外中性子の混合ビームを用いた術中ホウ素中性子捕捉療法のPhaseI/II Studyについて報告する。生物学的基礎研究において、ENBでは速中性子線量を減衰させながら、深部に熱中性子を補えることが細胞生存率曲線から明かとなった。また、2000年5月までに5名の患者に対してTNB-Iを用いた術中BNCTを実施した。外部照射と比較して、術中BNCTは皮膚反射とボイド効果のために高い治癒線量を与えることができる。
松村 明*; 山本 哲哉*; 柴田 靖*; 阿久津 博義*; 安田 貢*; 松下 明*; 中井 啓一*; 山田 隆*; 高野 晋吾*; 水谷 太郎*; et al.
Proceedings of 9th International Symposium on Neutron Capture Therapy for Cancer, p.29 - 30, 2000/10
1999年10月から新しいBNCT試験は術中BNCTの状態で混合熱-熱外ビームを用いてJRR-4医療照射設備で開始された。これまでに5名の患者はこの試験に参加した。最大表面B(n,)線量は第一グループにおいて正常脳内10.4Gyと計画され、重大な障害がなければ13Gyへ10%の線量増加を行う。すべての患者は明白な腫瘍の可能性となく、1~7ヶ月間の観察中であるが存命している。しかし過剰線量を受けた放射線損傷の1例がある。ほかには軽い脳神経障害が2例観察された(1例は脳神経麻痺、1例は構語障害)。純熱ビームモードと比較するとIOBNCTでのTMIの強い浸透度と2次
線のために注意深く線量増加は計画されるべきである。(構語障害とは少し喋りづらい症状で、ろれつがまわりにくいようなものである。)
奥村 啓介; 森 貴正; 中川 正幸; 金子 邦男*
Journal of Nuclear Science and Technology, 37(2), p.128 - 138, 2000/02
連続エネルギーモンテカルロ法による燃焼計算コードMVP-BURNを開発した。本コードの信頼性を確認するため、高転換軽水炉格子と可燃性毒物入りBWR燃料格子に対する燃焼計算ベンチマーク問題の解析を行った。その結果、主要な燃焼特性量に対して決定論的手法コードSRAC95の結果と良い一致を得た。強い非均質体系であっても特に問題となるような統計誤差伝播の影響は見られなかった。更に、JENDL-3.2ライブラリーを使用して、使用済み燃料の核種組成の解析を行い測定値との比較を行った。燃焼度34GWd/tにおける燃料組成の計算値は、核特性にはほとんど影響が無い
Np,
Pu,
Am及び
Cmを除いて、約10%以内で測定値と一致した。
森 貴正; 奥村 啓介; 長家 康展; 中川 正幸
Mathematics and Computation, Reactor Physics and Environmental Analysis in Nuclear Applications, 2, p.987 - 996, 1999/09
連続エネルギーモンテカルロ法による現用炉の現実的なモデルによる高精度解析に必要となる任意温度における中性子断面積を簡便に得る手法を、非分離共鳴領域と熱中性子散乱領域に内挿法を適用することによって開発した。連続エネルギーモンテカルロ燃焼計算コードMVP-BURNの信頼性と有用性をBWR格子を対象とした数値ベンチマークと使用済燃料の核種組成解析によって確認した。さらに、PWRの全炉心解析をIntel-Paragon 512プロセッサーを使用して行った。1,300万ヒストリーの計算時間は約1時間であり、ピンパワーを約6%以下の統計精度で評価することができた。本研究の結果、モンテカルロ法による現用炉の全炉心燃焼計算が近い将来に実現することが示された。
中川 啓*; 神野 健二*; 井尻 裕二; 亘 真吾; 畑中 耕一郎; 内田 雅大
JNC TY8400 99-005, 121 Pages, 1999/06
高レベル放射性廃棄物地層処分システムの核種移行に対して、数値シミュレーションによる検討が行われるが、分散係数はその重要なパラメーターである。処分の行われる地層自体は、透水係数などの水理パラメーターに関して不均一性を有しており、これにより分散係数も変動する。以上のような点をふまえ、本研究では不均一浸透場における物質の移流分散挙動を明らかにするための基礎的な知見を得るため、浸透場の不均一性に起因する巨視的な分散に関する検討を行った。本研究は平成8年度から平成10年度にかけて九州大学とサイクル機構(旧動燃)と共同で実施した。平成8年度は、トレーサー輸送に対する数値計算モデルの妥当性について室内試験結果と比較することにより検討した。また、不均一浸透場におけるトレーサーの移流分散挙動と巨視的分散のメカニズムについて詳細に検討した。平成9年度は、帯水層の構成材料に基づく微視的な分散とこれらの不均一な分布に起因する巨視的分散や選択的流れなどとの相互作用について数値実験により検討するとともに積分特性距離と巨視的分散が収束するまでに必要な流下距離や流下時間との関係をまとめた。また、室内での単孔式トレーサ試験を実施し、トレーサの移行距離と分散長の関係について検討した。平成10年度は、巨視的分散係数は、トレーサーの流下距離に応じて初期に直線的に増加し、遷移領域を経て一定値に収束する。この場合、観測井戸におけるトレーサーの分散がどのような段階にあるのかを知る必要性があるため、トレーサー試験の結果と解析解の濃度時系列に関して適合度検定を適用して判別する方法を検討した。また、注入井戸と観測井戸の透水係数の鉛直分布、及び観測井戸におけるトレーサーの破過曲線を用いた浸透場の特性評価についても検討した。また、ドイツのHorkheimer Inselで行われたトレーサー試験に対して、この浸透場の特性評価方法を適用した。その結果、観測井戸内の数値計算によるトレーサーの時系列と観測結果は、概ね同じ傾向を示し、不均一浸透場発生モデルのパラメーター調整する本手法の妥当性を示した。本報告書では上記した3年間(平成8年度平成10年度)の九州大学とサイクル機構の共同研究成果を取りまとめた。
神野 健二*; 中川 啓*; 細川 土佐男*; 畑中 耕一郎*; 井尻 裕二*; 吉田 隆史*; 亘 真吾
PNC TY1606 98-001, 54 Pages, 1998/03
核種移行パラメータの1つである分散係数は、数多くの原位置試験結果より地層の不均質性の影響を受けスケール依存性を示すことが知られており、評価スケールに応じた分散係数を設定することは地層処分システムの性能評価上重要な課題となっている。ところが、原位置での測定には限界があるために分散係数のスケール依存性に関しては未だ十分に解明されておらず、これまでに成層構造を持つ地層に対する理論的な研究があるだけである。そこで、動燃事業団では、不均質多孔質媒体トレーサ試験設備(略称MACRO)を用いて人工的に作成した不均質場においてトレーサ試験を実施し、不均質場が分散現象に及ぼす影響について研究を進めてきた。特に、昨年度の共同研究では動燃事業団と九州大学の保有するコードを用いてシミュレーション解析を実施し、解析結果の比較によりそれぞれのコードの適用性を明らかにしている。本年度は、新たに作成した不均質場において単孔式のトレーサ注水・揚水実験を実施し分散長を測定し、不均質特性が分散現象に及ぼす影響について検討を行った。一方、昨年度の研究において適用性を確認した計算コードを用いて数値シミュレーションにより不均質多孔質媒体中のトレーサ挙動を解析し、不均質特性とそれに起因する分散現象について検討を行った。トレーサ注水・揚水試験により測定した分散長を検討した結果、本試験が場の不均質性に起因する巨視的分散現象を検討する上で有効であることを確認した。また、数値シミュレーションにより不均質場におけるトレーサ移行挙動を検討した結果、不均質場の確率統計的特性を代表するパラメータとして用いた積分特性距離と巨視的分散係数の関係についての知見を得た。
神野 健二*; 中川 啓*; 細川 土佐男*; 畑中 耕一郎; 井尻 裕二*; 亘 真吾; Webb, E. K.*; 金澤 康夫*; 内田 雅大
PNC TY1606 97-001, 44 Pages, 1997/03
高レベル放射性廃棄物地層処分システムの核種移行評価上の重要パラメータとして分散係数がある。分散係数は平均的な流速からの変動成分により運ばれるフラックスが濃度勾配に比例すると仮定した場合の比例係数であるので、流速の関数として表される。また、媒体の幾何学的特徴に応じて、分散の効果が異なってくるので幾何学的特徴を代表とする特徴的な長さ(分散率)の関数でもある。分散率は地層の不均質な構造による影響を受けてスケール依存性を示す。したがって、分散係数が定義できる代表的な体積要素およびそのスケールに応じた適切な分散率を設定することは核種移行評価における重要な課題となっている。このため動燃では、多孔質媒体水理試験設備(MACRO)を製作し、試験を行い、不均質場での分散現象の解明に取り組んでいる。MACRO試験では、粒形の異なる数種類のガラスビーズを用いた不均質な透水係数場を人工的に作成し、通水試験とトレーサ試験を行うことができる。本研究では、MACRO試験で得られるデータを用いて、動燃保有の解析モデル/手法と九州大学保有のモデル/手法を相互比較することによってこれらのモデルの特性や適用性を検討した。動燃では、物質移動について粒子追跡法およびオイラリアンーラグランジアン法を用いた。九州大学では、特性曲線法を用いた。本共同研究により、動燃保有の粒子追跡法を適用した物質移動モデルはメッシュ分割、粒子数に解の精度が依存するため使用にあたっては注意が必要であることが分かった。特性曲線法を適用したモデルについては比較的精度良く物質移動現象を評価可能であることを確認した。また、不均質透水係数場において水理計算を行う場合、有限差分法と有限要素法では結果に差が生じる可能性があることが示された。
奥村 啓介; 中川 正幸; 金子 邦男*
Proc. of SARATOGA 1997, 1, p.495 - 508, 1997/00
スーパーコンピューター用に開発した高速な連続エネルギーモンテカルロコードMVPに燃焼計算機能を加えて、MVP-BURNを開発した。これにより、従来のコードでは精度良く扱えなかった複雑幾何形状に対する燃焼問題が現実的な計算時間内で解析可能となった。MVP-BURNによる燃焼計算結果の妥当性を検討するため、二種類の格子(高転換軽水炉格子、可燃性毒物入りBWR格子)に対する国際ベンチマーク問題を解き、決定論的手法に基づくSRAC95コードとの比較を行った。その結果、中性子増倍率、転換比、出力分布、燃料組成などの燃焼変化は良く一致した。また、実機照射済み燃料組成の解析を、JENDL-3.2ライブラリーを用いてMVP-BURNで行い、主要な重核種に対する組成が測定値と10%以内で一致することを確認した。
