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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; 2019年度

中野 政尚; 藤井 朋子; 根本 正史; 飛田 慶司; 瀬谷 夏美; 西村 周作; 細見 健二; 永岡 美佳; 横山 裕也; 松原 菜摘; et al.

JAEA-Review 2020-069, 163 Pages, 2021/02

JAEA-Review-2020-069.pdf:4.78MB

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、2019年4月から2020年3月までの間に実施した環境放射線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、上記の環境放射線モニタリングの結果において、2011年3月に発生した東京電力(2016年4月1日付けで東京電力ホールディングスに変更)福島第一原子力発電所事故で放出された放射性物質の影響が多くの項目でみられた。また、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、平常の変動幅の上限値を超過した値の評価について付録として収録した。

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; 2018年度

中野 政尚; 藤井 朋子; 根本 正史; 飛田 慶司; 河野 恭彦; 細見 健二; 西村 周作; 松原 菜摘; 前原 勇志; 成田 亮介; et al.

JAEA-Review 2019-048, 165 Pages, 2020/03

JAEA-Review-2019-048.pdf:2.69MB

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、2018年4月から2019年3月までの間に実施した環境放射線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、上記の環境放射線モニタリングの結果において、2011年3月に発生した東京電力(2016年4月1日付けで東京電力ホールディングスに変更)福島第一原子力発電所事故で放出された放射性物質の影響が多くの項目でみられた。また、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、平常の変動幅の上限値を超過した値の評価について付録として収録した。

論文

Effects of diluents on the separation of minor actinides from lanthanides with tetradodecyl-1,10-phenanthroline-2,9-diamide from nitric acid medium

筒井 菜緒; 伴 康俊; 鈴木 英哉*; 中瀬 正彦*; 伊藤 紗弓*; 稲葉 優介*; 松村 達郎; 竹下 健二*

Analytical Sciences, 36(2), p.241 - 246, 2020/02

 被引用回数:16 パーセンタイル:77.16(Chemistry, Analytical)

ランタノイドからのアクチノイドの効果的な分離について調べるため、新規抽出剤テトラドデシル-1,10-フェナントロリン-2,9-ジアミド(TDdPTDA)と3-ニトロベンゾトリフルオリド(F-3),ニトロベンゼン, ${it n}$-ドデカンなど様々な希釈剤並びにAm, Cm及びLnを用いて単段のバッチ試験を行った。抽出速度は実際の抽出フローシートを実行するにあたり十分な速さであった。分配比対TDdPTDA濃度及び分配比対硝酸濃度のグラフの傾きは、F-3系及びニトロベンゼン系では似ていたが、${it n}$-ドデカン系とは異なっていた。これらの違いは希釈剤の特徴によるものである。この研究ではTDdPTDAが高い${it D}$ $$_{Am}$$及び${it D}$ $$_{Cm}$$を示し、AmのLnに対する分離係数(${it SF}$)は分離するのに十分な値であることを明らかにした。

論文

Measurement of the angular distribution of $$gamma$$-rays after neutron capture by $$^{139}$$La for a T-violation search

奥平 琢也; 清水 裕彦*; 北口 雅暁*; 広田 克也*; Haddock, C. C.*; 伊藤 維久也*; 山本 知樹*; 遠藤 駿典*; 石崎 貢平*; 佐藤 匠*; et al.

EPJ Web of Conferences, 219, p.09001_1 - 09001_6, 2019/12

原子核が熱外中性子を共鳴吸収する反応において、弱い相互作用起因のパリティ対称性の破れが核子間相互作用の最大10$$^{6}$$倍増幅される現象が観測されている。この反応では時間反転対称性の破れにも同様の増幅効果があることが理論的に予言されており、全く新しい手法で未知の時間反転対称性の破れを世界最高感度で探索できる可能性がある。しかし、その増幅率は全ての核種で未知であり、この手法がもつ可能性を具体的に議論できていなかった。本研究ではJ-PARC, MLF, BL04のGe検出器群を用いて、$$^{139}$$La(n,$$gamma$$)反応の角度分布測定を行い、世界で初めて$$^{139}$$Laで時間反転対称性の破れの増幅率を求めることに成功した。この結果を用いて、実験に必要な測定時間を見積もると、偏極率40%のLa核偏極技術、偏極率70%, 79atm・cmの$$^3$$He Spin Filterを用意すれば、1.4日の測定で世界最高感度で時間反転対称性の破れ探索実験が可能であることが判明した。現在原子力機構では高性能な$$^3$$He Spin Filterの開発を行なっており、本発表では$$gamma$$線の角度分布測定の結果、及び共用ビームラインに適用するための$$^3$$He Spin Filterの開発の現状について発表する。

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; 2017年度

中野 政尚; 藤田 博喜; 水谷 朋子; 根本 正史; 飛田 慶司; 河野 恭彦; 細見 健二; 外間 智規; 西村 朋紘; 松原 菜摘; et al.

JAEA-Review 2018-025, 171 Pages, 2019/02

JAEA-Review-2018-025.pdf:3.81MB

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、2017年4月から2018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り、2011年3月に発生した東京電力福島第一原子力発電所事故の影響が多くの項目で見られた。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、東京電力福島第一原子力発電所事故の影響による平常の変動幅を外れた値の評価について付録として収録した。

論文

Materials and Life Science Experimental Facility at the Japan Proton Accelerator Research Complex, 3; Neutron devices and computational and sample environments

坂佐井 馨; 佐藤 節夫*; 瀬谷 智洋*; 中村 龍也; 藤 健太郎; 山岸 秀志*; 曽山 和彦; 山崎 大; 丸山 龍治; 奥 隆之; et al.

Quantum Beam Science (Internet), 1(2), p.10_1 - 10_35, 2017/09

J-PARC物質・生命科学実験施設では、中性子検出器、スーパーミラーや$$^{3}$$Heスピンフィルターなどの光学機器、及びチョッパー等の中性子デバイスが開発され、据え付けられている。また、計算環境として機器制御、データ取得、データ解析、及びデータベースの4つのコンポーネントが整備されている。また、物質・生命科学実験施設では実験に使用される様々な試料環境が利用可能である。本論文では、これらの現状について報告する。

論文

J-PARC MLFインヒビットシステムの開発

石山 達也; 伊藤 雄一; 菊澤 信宏; 鈴木 隆洋; 大井 元貴; 明午 伸一郎; 酒井 健二; 加藤 裕子

Proceedings of 9th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.714 - 716, 2013/08

J-PARCでは、MLFとMRの両施設へのビーム打ち分け時に、MLFにてMPSが発報すると全ビームが停止となり、正常運転状態にあるMRへのビーム供給も停止してしまう。特にミュオンターゲット移動時にはMPSが必ず発報する仕様となっているため、ビーム行先をMRのみに切り替えてターゲットを移動する運用を行っていた。このビーム行先切り替えの際にも全ビーム停止となる。これらによるMR運転稼働率の低下が問題となっていた。そこで、現状のMLFのMPS信号をMLFインヒビットとして扱い、MLFインヒビット発報時には、MLF行きのビームのみを停止し、MR運転稼働率の向上を図ることとした。勿論、MLFインヒビットを実現するにあたり、安全性を保つことが必須である。今回新たに、MLFインヒビット発報中にMLFにてビーム検出がされた際に、通常のMPSを発報し全ビーム停止を行うロジックを組み込むことで、稼働率向上、安全性確保を両立したMLFインヒビットシステムの構築を行った。

論文

Recent progress in the energy recovery linac project in Japan

坂中 章悟*; 明本 光生*; 青戸 智浩*; 荒川 大*; 浅岡 聖二*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; et al.

Proceedings of 1st International Particle Accelerator Conference (IPAC '10) (Internet), p.2338 - 2340, 2010/05

日本においてERL型放射光源を共同研究チームで提案している。電子銃,超伝導加速空洞などの要素技術開発を進めている。また、ERL技術の実証のためのコンパクトERLの建設も進めている。これら日本におけるERL技術開発の現状について報告する。

論文

Progress in R&D efforts on the energy recovery linac in Japan

坂中 章悟*; 吾郷 智紀*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; 原田 健太郎*; 平松 成範*; 本田 融*; et al.

Proceedings of 11th European Particle Accelerator Conference (EPAC '08) (CD-ROM), p.205 - 207, 2008/06

コヒーレントX線,フェムト秒X線の発生が可能な次世代放射光源としてエネルギー回収型リニアック(ERL)が提案されており、その実現に向けた要素技術の研究開発が日本国内の複数研究機関の協力のもと進められている。本稿では、ERL放射光源の研究開発の現状を報告する。

論文

Synchrotron radiation beamline to study radioactive materials at the Photon Factory

小西 啓之; 横谷 明徳; 塩飽 秀啓; 本橋 治彦; 牧田 知子*; 柏原 泰治*; 橋本 眞也*; 原見 太幹; 佐々木 貞吉; 前田 裕司; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 372, p.322 - 332, 1996/00

 被引用回数:63 パーセンタイル:97.54(Instruments & Instrumentation)

この論文は、高エネルギー物理学研究所(KEK)・放射光実験施設(PF)の放射線管理区域内に設置した、新しいビームラインのデザインとその建設について記したものである。ビームラインはフロントエンド部と2本のブランチライン部から構成されている。ブランチラインの1本はX線光電子分光法と軟X線領域(1.8~6keV)放射線生物学の研究に使用され、もう1本はX線回折、XAFSと軟X線領域(4~20keV)放射線生物学の研究に使用される。前者(軟X線領域)のブランチラインには、放射性物質の飛散事故を防ぐ目的で、真空系内外に特別な装置を備えていることが特徴である。このビームラインを用いた応用実験もすすめられており、最新の結果も併せて報告している。

報告書

「常陽」1次系ナトリウム純化運転経験; ナトリウム受入れ、初期純化及び出力上昇時における純化運転経験

甲高 義則; 道野 昌信; 伊藤 芳雄*; 郡司 泰明*; 小沢 健二*; 山下 芳興*; 照沼 誠一*

PNC TN9410 89-129, 50 Pages, 1989/04

PNC-TN9410-89-129.pdf:1.48MB

高速実験炉「常陽」におけるこれまでの運転・保守経験及び知見を「もんじゅ」へ適切に反映するため、実験炉部原子炉第1課が中心となって「常陽」-「もんじゅ」運転計画検討会等の場を通じて技術交流を行っている。本資料は、上記検討会の一環として設置された「ナトリウム純化系に関する情報交換会」(昭和63年12月設置)の資料として、「常陽」一次系におけるナトリウムの受入れ、初期純化及び出力上昇時の純化運転経験についてまとめたものである。

報告書

高速実験炉「常陽」一次ナトリウム純化系コールドトラップ線量率測定試験報告書

中村 正人*; 野口 浩二*; 相川 幸司*; 伊藤 芳雄*; 郡司 泰明*; 小沢 健二*; 山下 芳興*

PNC TN9410 89-084, 61 Pages, 1989/03

PNC-TN9410-89-084.pdf:1.43MB

コールドトラップの表面線量率及び,放射性核種の分布とその推移から酸素不純物捕獲分布を把握することを目的に,第6回及び第7回定期検査時にコールドトラップの線量率測定試験を実施した。測定結果以下の知見が得られた。1)新型コールドトラップの表面線量率は,第6回定期検査時に比べ第7回定期検査時には約2倍に上昇していたが,その分布状況はほぼ同じ傾向であった。2)放射性核種測定試験の結果炭素60,マンガン54,ナトリウム22,アンチモン124が検出された。3)旧コールドトラップの炭素60の分布は,旧コールドトラップのモックアップであるCT―4B1号機の解体検査で得られた酸素不純物捕獲分布と同じ様な分布であった。このことから旧コールドトラップでは,炭素60の分布と酸素不純物捕獲分布は同じであったと推察される。4)酸素不純物がメッシュ部全体に均一に捕獲される様に設計された,新型コールドトラップのメッシュ部における炭素60の分布はほぼ均一であった。このことから,新型コールドトラップにおいても,炭素60の分布と酸素不純物捕獲分布に相関関係があるとした場合,新型コールドトラップは,初期の性能を発揮し酸素不純物が均一に捕獲されていることが確認出来た。

論文

Absolute calibration of a normal incidence vacuum spectrometer for fusion plasma diagnostics

久保 博孝; 逆井 章; 西野 信博*; 小出 芳彦; 赤岡 伸雄*; 原 誠*; 千葉 真一; 杉江 達夫; 竹内 浩; 横溝 英明; et al.

Photon Factory Activity Report, P. 277, 1989/00

直入射分光器の絶対感度較正を、高エネルギー物理研究所Photon Factoryのシンクロトロン輻射を用いて、350-1250$AA$の波長範囲で行った。較正した分光器は、AlにMgF$$_{2}$$をオーバー・コートした回折格子(曲率半径0.4m、2400本/mm、ブレーズ角6.9゜)と多チャンネル・ディテクターにより構成されている。シンクロトロン輻射を、瀬谷・波岡型分光器で単色光にし、入射光の絶対強度はNational Institute of Standards and Technology(USA)で感度較正されたフォト・ダイオートで測定した。較正結果に含まれる誤差は、13-35%と評価され、これは通常の輝線を用いた方法より高精度であり、JT-60トカマクの不純物挙動診断に要求される精度を十分に満たす。

報告書

「常陽」保守技術資料 電磁流量計; 基礎理論と初期データ

遠藤 昭; 小沢 健二*; 井戸 満喜男*; 小林 一*; 伊藤 忠弘*; 福田 達*

PNC TN952 79-03, 70 Pages, 1979/01

PNC-TN952-79-03.pdf:6.84MB

保守の便に供するために,高速実験炉「常陽」に使用されている電磁流量計の基礎理論と、工場試験,現地据付試験および総合機能試験時等に得られた各種データを統一的に一箇所にまとめて整理した。

報告書

アイソトープ希釈法による食塩電解槽内水銀量測定技術

榎本 茂正; 坂東 昭次; 川上 泰; 今橋 強; 妹尾 宗明; 立川 登; 天野 恕; 伊藤 太郎; 山本 晧靖; 山林 尚道; et al.

JAERI-M 5097, 35 Pages, 1973/01

JAERI-M-5097.pdf:1.62MB

食塩電解槽内の陰極用水銀量を、放射性水銀($$^{1}$$$$^{9}$$$$^{7}$$Hg)を用いる同位体希釈法によって測定する方法は、操業中に迅速に実施できる等いくつかの利点があるため、最近、急速に関心と需要が増してきてあり、原研、アイソトープ事業部では、いくつかの技術指導を行なってきた。この間、この測定に必要、十分な作業項目を1つの方式としてまとめることに努めてきた結果、測定精度の向上、安全性確保および操作の簡素化等ほぼ満足しうるものに達した。この方式は、RI投入用試料と同時に、これを定量的に希釈した比較試料を提供し、これによって電解槽現場の測定を行なうものである。現場で測定するさいの問題点、注意事項などを摘出して検討したうえ、作業手順をマニュアル化した。

口頭

高速分子イオンのナノキャピラリー透過におけるウェイク効果

土田 秀次*; 中嶋 薫*; 横江 潤也*; 杉山 元彦*; 太田 優史*; 間嶋 拓也*; 柴田 裕実*; 冨田 成夫*; 笹 公和*; 平田 浩一*; et al.

no journal, , 

高速分子イオンを数十nmの孔径を持つナノキャピラリーを透過させて、出射する分子イオンの分子軸をキャピラリー内壁との相互作用により揃えるビーム配向制御に関する研究を行っている。分子軸配向の駆動力としては、キャピラリー内で解離した入射イオンのうち、先行するイオンの電荷でキャピラリー内壁表面に誘起された電子の動的遮蔽によって、その後方にできる電子粗密波に後続イオンが捕捉される効果(ウェイク効果)が有力と考えられる。そこで本研究ではウェイクによる解離イオンの捕捉効果を調べるため、1.0MeV HeH$$^{+}$$イオンをアルミナ製の平均孔径67nm、アスペクト比約750のキャピラリーに入射させ、出射する解離イオン(H$$^{+}$$およびHe$$^{1, 2+}$$)の運動エネルギーを高分解能磁場型分析器により測定した。この結果の一例として、ゼロ度方向に出射したH$$^{+}$$イオンのエネルギースペクトルでは、Heイオンの前方と後方に位置してクーロン爆発したH$$^{+}$$に相当するピークが204keVと196keV付近にそれぞれ観測された。各ピークの収量比からHeイオンの後方に捕捉されたH$$^{+}$$の成分は約75%であることが分かった。発表では、他の出射イオンの出射角依存性等についても言及する。

口頭

テトラドデシルフェナントロリンジアミド(TDdPTA)のマイナーアクチノイド及び希土類に対する抽出特性

筒井 菜緒; 伴 康俊; 石井 翔*; 伊藤 紗弓*; 鈴木 英哉; 松村 達郎; 稲葉 優介*; 竹下 健二*

no journal, , 

分離変換技術の開発の一環として、CHON則に基づく抽出剤を用いて高レベル廃液中のアクチノイド(U, Pu, Am及びCm等)及び希土類(RE)を分離回収するプロセスの検討を進めている。本研究ではこのプロセスにおけるマイナーアクチノイド(MA)とREの分離について、MAに対する高い抽出能が期待されるフェナントロリンジアミド系抽出剤の適用を目的としている。発表では、フェナントロリンジアミド系抽出剤の一つであるテトラドデシルフェナントロリンジアミド(TDdPTA)を用いた$$^{241}$$Am, $$^{244}$$Cm及び$$^{152}$$Euに対する単段のバッチ抽出試験の結果に基づいて、TDdPTAのMA及びREの抽出特性並びにMAとREの分離特性について議論する。

口頭

テトラドデシルフェナントロリンジアミドのマイナーアクチノイド及びランタノイド抽出特性

筒井 菜緒; 中瀬 正彦*; 伊藤 紗弓*; 松村 達郎; 竹下 健二*

no journal, , 

本研究では、硝酸溶液中からのマイナーアクチノイド及びランタノイドの相互分離抽出剤として、ソフトドナー及びハードドナーを有する1,10-フェナントロリン-2,9-ジアミドに着目している。本発表では、アミド基のN原子にドデシル基を導入したテトラドデシルフェナントロリンジアミドについて、アメリシウム, キュリウム及びユウロピウムの抽出特性を報告する。

口頭

2,9-ジアミド-1,10-フェナントロリンを骨格とする新規ハイブリッド型配位子の合成とマイナーアクチノイド及びランタノイドの抽出特性

伊藤 紗弓*; 筒井 菜緒; 中瀬 正彦*; 松村 達郎; 竹下 健二*

no journal, , 

本研究では、マイナーアクチノイド(MA)とランタノイド(Ln)を分離する抽出剤として1,10-フェナントロリン-2,9-ジアミド(PTDA)に着目した。PTDAはソフトなNドナーとハードなOドナーを有するハイブリッド型配位子であり、高いMA/Ln分離能を示す。また、対称構造をもつため比較的合成が容易であり、焼却処理時の環境負担も少ない。本研究ではアミド基上にフェニル基とアルキル基を有するフェナントロリンジアミドを合成し、LnとMAの抽出分離挙動に及ぼす影響ならびに配位子の有用性について検討した。

口頭

2,9-ジアミド-1,10-フェナントロリンを骨格とした長鎖アルキル基を有する新規ハイブリッド型配位子の合成とマイナーアクチノイド及びランタノイドの抽出特性

伊藤 紗弓*; 中瀬 正彦*; 筒井 菜緒; 松村 達郎; 竹下 健二*

no journal, , 

長鎖アルキル基を有する2,9-ジメチル-1,10-フェナントロリンを合成し、MA/Ln分離に及ぼす希釈剤依存性, 酸濃度依存性等を系統的に調査した。ニトロベンゼンの場合MA/Lnの分離係数は3.6以上となり、MA/Ln分離への適用の可能性が示唆された。

口頭

Extraction separation of minor actinides and lanthanides by 1,10-phenanthroline-2,9-diamide with phenyl group in nitric acid systems

筒井 菜緒; 中瀬 正彦*; 伊藤 紗弓*; 伴 康俊; 松村 達郎; 竹下 健二*

no journal, , 

単段のバッチ法を用いて3つの1,10-フェナントロリン-2,9-ジアミド誘導体(${it N}$ $$^{2}$$,${it N}$ $$^{9}$$-ジエチル-${it N}$ $$^{2}$$,${it N}$ $$^{9}$$-ビス(エチルフェニル)-1,10-フェナントロリン-2,9-ジアミド(Et(EtPh)PTDA)、${it N}$ $$^{2}$$, ${it N}$ $$^{9}$$-ジヘキシル-${it N}$ $$^{2}$$,${it N}$ $$^{9}$$-ビス(ヘキシルフェニル)-1,10-フェナントロリン-2,9-ジアミド(Hex(HexPh)PTDA)、${it N}$ $$^{2}$$, ${it N}$ $$^{9}$$-ジドデシル-${it N}$ $$^{2}$$, ${it N}$ $$^{9}$$-ビス(ドデシルフェニル)-1,10-フェナントロリン-2,9-ジアミド(Dd(DdPh)PTDA)))のマイナーアクチノイド(Am及びCm)及びランタノイド(Eu)に対する抽出特性を調べた。PTDAはEuやCmよりもAmを効率的に抽出することを実証した。さらに、短いアルキル基を持つPTDAは長いアルキル基をもつPTDAよりも大きい分配比を示した。AmのEuに対する分離係数はかなり大きく、また、同じPTDA濃度においてはアルキル基の長さに関わらず分離係数は変わらなかった。

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