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池内 宏知; 佐々木 新治; 大西 貴士; 仲吉 彬; 荒井 陽一; 佐藤 拓未; 多木 寛; 関尾 佳弘; 山口 祐加子; 森下 一喜; et al.
JAEA-Data/Code 2023-005, 418 Pages, 2023/12
JAEA-Data-Code-2023-005-01.pdf:24.59MBJAEA-Data-Code-2023-005-02.pdf:32.18MB
東京電力ホールディングス(株)福島第一原子力発電所(1F)の廃炉作業を安全かつ着実に実施するためには、炉内で生成した燃料デブリの組成や物理的・化学的特性等の性状を把握し、燃料デブリの取り出しや収納・保管等の実際の廃炉作業を検討するプロジェクトに提供していく必要がある。この目的から、1F2号機の内部調査で取得された付着物や堆積物等の汚染物サンプルを用いて、サンプル中の成分の把握及び燃料由来のウランを含む微粒子(U含有粒子)の詳細観察を行った。本報告書は、サンプルの成分由来やU含有粒子の生成過程等の解析評価に供するため、2021年度に得られた分析結果として、FE-SEM/WDX、FE-SEM/EDX、TEM/STEM-EDXによる詳細観察画像や元素分析結果、放射線測定結果及びICP-MSによる元素分析結果をデータベースとしてまとめたものである。
常盤 欣文; 酒井 宏典; 神戸 振作; Opletal, P.; 山本 悦嗣; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; 柳瀬 陽一*; 芳賀 芳範; et al.
Physical Review B, 108(14), p.144502_1 - 144502_5, 2023/10
被引用回数：0
-軸磁場下で
-軸方向の電流を用いて測定することで、スピン3重項超伝導体UTeにおけるボルテックスダイナミクスを研究しました。驚くべきことに、超伝導状態の深部で、島状の臨界電流の低い領域を発見しました。この現象は、ボルテックスのピンニングが弱まった結果と考えられます。特筆すべきは、この領域が最近提案された中間磁場の超伝導相と一致していることです。我々は、中間磁場超伝導状態において非特異的なボルテックスが存在する可能性を検討しました。この中間状態では、複数の超伝導成分が混合するためボルテックスの中心部で超伝導の秩序パラメータが完全に消えない可能性があり、それがピニングが弱まる原因になっている可能性があります。
松尾 陽一郎; 佐々木 新治
JAEA-Review 2013-007, 46 Pages, 2013/05
JAEA-Review-2013-007.pdf:4.68MB
放射性腐食生成物(CP)は、燃料破損事象のないナトリウム冷却の高速炉での、メンテナンス作業等での個人放射線被ばくの主要な要因となる。既存のCP移行挙動解析コードにて使用される解析モデルを評価するために、高速実験炉「常陽」やナトリウムの試験ループにおけるCP沈着に関する過去の報告を調査した。「常陽」で照射された燃料被覆管の外表面のSEM画像から、CPを含む粒子が沈着している証拠が得られた。しかしながら、従来のCP移行挙動解析コードはナトリウム中の粒子の挙動を解析するモデルを含んでいない。さらに、従来のCP移行挙動解析コードの解析では、CP沈着速度に関する補正係数を必要とする。この補正係数は、運転経験を有する原子炉での測定値に基づいて決定されなければならない。測定値を有しない原子炉での正確な予測が難しいことは、注目すべき課題である。本レビューでは、高速炉におけるCP移行挙動の調査に基づく解析手法の改良について論ずる。
須郷 由美; 泉 佳伸*; 吉田 陽一*; 西嶋 茂宏*; 佐々木 祐二; 木村 貴海; 関根 勉*; 工藤 博司*
Radiation Physics and Chemistry, 76(5), p.794 - 800, 2007/05
被引用回数：78 パーセンタイル：97.59(Chemistry, Physical)構造の異なる3種のアミド化合物
-テトラオクチルジグリコールアミド,
-ジメチル--ジオクチル-2-(3'-オキサペンタデシル)マロンアミド、及び
-ジオクチルヘキサンアミドのドデカン溶液に、
線及び電子線パルスを照射し、これらの放射線分解挙動を調べた。線照射によるこれらアミドの放射線分解は、溶液中のドデカン分率の増加に応じて促進された。これは、放射線分解の初期過程で溶液中に生じるドデカンのラジカルカチオンから溶質のアミド分子へと電荷が移動するためであることをパルスラジオリシス実験により明らかにした。
武原 一記*; 佐々 陽一; 関田 勉
FAPIG, (173), p.21 - 29, 2006/07
原子力機構東海研究開発センター原子力科学研究所では、法令等に則り、原子力施設周辺環境の放射線測定及び気象観測、測定結果の集計・分析と、データの記録・保管及び関係機関等への報告を行っている。2005年度に環境放射線監視業務の信頼性向上と業務効率化を目的に、環境放射線監視システムの更新を実施し、新装置を2006年3月より本稼動させている。本稿では、新環境放射線監視システムの特徴や機能について紹介する。
Zhidkov, A. G.; 佐々木 明; 内海 隆行*; 福本 一郎; 田島 俊樹; 斉藤 文一*; 弘中 陽一郎*; 中村 一隆*; 近藤 健一*; 吉田 正典*
Physical Review E, 62(5), p.7232 - 7240, 2000/11
被引用回数：51 パーセンタイル：85.94(Physics, Fluids & Plasmas)超短パルスレーザー照射固体ターゲットから放出されるkeV領域のX線の特性を解析した。実験では強度10
W/cm
,パルス幅42fsのレーザー光で照射されたCuターゲットから放出される、2~10keVのK
線を含む領域と、10~40keV領域の制動放射のスペクトルを測定した。シミュレーションはASEプリパルスによるプラズマ生成を流体コードで、プラズマと高強度レーザーの相互作用をPICコードで、X線放射をモンテカルロコードで計算することで行った。計算は実験のスペクトルをよく再現し、高強度レーザー照射で高速電子が発生するが、照射時間が緩和時間より短いのでエネルギー分布の高エネルギー側(~30keV)にカットオフが生じることが初めて明らかになった。またより高強度域での吸収や高速電子生成機構について議論した。
圷 陽一; 大川 慶直; 鈴木 偉之; 下田 郁夫*; 池永 雅良*; 佐々木 浩介*; 鈴木 道明*
日本建築学会大会学術講演梗概集, 0, p.1147 - 1148, 1996/00
国際熱核融合実験炉建家に免震装置を適用すべく、建家3次元免震装置(1000ton支承)の開発を進めている。本装置は、上下免震要素として金属風船(ここでは、ベローズタイプを採用)、水平免震要素として鉛入り積層ゴムから構成される。ベローズタイプ金属風船は、LNGタンク施設等において大口径・高圧力条件下で使用実績のある補強リング付きのステンレス製5層のベローズで、異常漏洩に備えて二重にしてある。水平・上下の2軸方向で静的・動的装荷試験を行い、十分な免震特性を1/5縮小モデル試験体により確認できたので報告する。
大川 慶直; 圷 陽一; 鈴木 偉之; 下田 郁夫*; 池永 雅良*; 佐々木 浩介*; 鈴木 道明*
日本建築学会大会学術講演梗概集, 0, p.1047 - 1048, 1995/00
現在、日本原子力研究所では、核融合実験炉に適用すべく三次元免震装置の研究開発を実施している。その開発の目標として、水平振動を従来の積層ゴムによる二次元免震装置に負担させ、空気バネを利用した、金属風船に垂直振動を負担させたコンビネーションタイプを提唱し開発に当たっている。今回は核融合装置における、免震装置の有用性についてと、垂直振動を負担させる空気バネ方式の概要とその方式の一案であるベローズタイプの縮小モデルの初期的実験の報告を行うものである。
圷 陽一; 大川 慶直; 鈴木 偉之; 佐々木 浩介*; 池永 雅良*; 下田 郁夫*
日本建築学会大会学術講演梗概集, 0, p.1727 - 1728, 1994/00
本研究は、核融合実験炉建家の免震装置の支持機能をモニタリングするシステム開発を目的としたものである。筆者らは、ゴムの力学性能をその劣化は、ゴム内部構造の性質とその変化によるものであり、さらにこのゴム内部構造の性質とその変化は、ゴムの電気的特性として表わせるのではないか、との仮定のもとに、積層ゴムの電気的モニタリングの研究開発を進めている。本報告は、免震ゴムの引張り試験と、小型積層ゴムの圧縮、せん断試験における応力・変形と電気的特性(インピーダンス)の概略の関係から、支持機能モニタリングの可能性を見い出したことの報告である。
大川 慶直; 圷 陽一; 鈴木 偉之; 佐藤 瓊介*; 下田 邦夫*; 池永 雅良*; 佐々木 浩介*
日本建築学会大会学術講演梗概集, 0, p.1725 - 1726, 1994/00
国際協力の下に現在建設計画が進められているITER炉は炉心重量約25000tonが想定され全システムはかなりの規模になると予想される。この建設計画を日本に誘致する事も含めて検討、建家3次元免震装置開発の基礎的実験を行ったので報告する。本装置は従来の2次元免震(水平免震)に加え垂直方向の免震を考慮した3次元免震装置で、日本原子力研究所が特許を保持している。通称金属風船を利用したもので、ある種の金属を超塑性加工して製作したもので従来にない概念を導入したものである。今回、小規模の駆動実験をおこない、今後の研究開発により実現の可能性を見出した。
河合 勝雄; 山口 武憲; 佐々 陽一; 片桐 浩; 押野 昌夫
保健物理, 28, p.203 - 209, 1993/00
国際放射線防護委員会(ICRP)は、Publ.26を改訂し、1990年勧告として、新線量限度、線量拘束値等を示した。現在、この新勧告を我が国の法令に反映させるための検討が関係省庁において進められている。この時期に、我が国の職業被ばくの現状を把握しておくことは、原子力、放射線利用の産業分野における放射線防護計画の立案、被ばくの低減化を進めていく上において、またICRP勧告等の放射線防護基準への適応性を検討する上において重要である。本稿は、我が国の原子力、放射線利用の各分野(原子力発電、医療、工業及び研究・教育等)における過去15年間の職業被ばくに関して、施設数、従事者数及び従事者の年平均線量、集団線量の年度推移を明らかにするとともに、個人線量分布を解析し、各分野における被ばく低減化の現状と、1990年勧告の新線量限度を放射線防護法令に取り入れた場合の適応性について検討し解説したものである。
手嶌 孝弥*; 石川 博久; 佐々木 憲明; 刈田 陽一*; 勝本 賢三*
PNC TN8410 90-018, 17 Pages, 1990/03
本研究は,炭素鋼等のオーバーパック材料の代替候補としてより長期の閉じ込め性が期待できるセラミック製オーバーパックの開発を目的とするものであり,その成果は次の通りである。(1) 処分条件として地下1,000mの花崗岩体中を想定し,材料は構造材料への適用実績を考慮して磁器およびAl2O3の2種類を対象として設計した。(2) 形状は,円筒状の胴部と半球状の底/蓋部の構成とした。設計肉厚は,強度上の肉厚と腐食代の合計であり,解析の結果,強度上の必要肉厚は磁器: 119mm, Al2O3:40mmとなった。腐食代に関する予備試験等の結果を考慮し,設計肉厚は磁器: 150mm, Al2O3:50mmに設定した。(3) 製作技術の比較的確立した磁器材料により実寸大オーバーパック(800mmO.D.
2200mmH150mmt)を試作し今後の開発課題を摘出した。(4) 外圧が不均一荷重の場合は,磁器材料では製作限界を超えるため,材料としてAl2O3等のファインセラミックスが必要となることがわかった。(5) 長期寿命評価上重要な劣化モードである遅れ破壊に関して評価を実施した。本論文はMaterial Ressarch Society第13回国際シンポジウム(1989年11月,ボストン)での発表をまとめたものである。
刈田 陽一*; 手嶌 孝弥*; 佐々木 憲明; 石川 博久
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol. 176, p.541 - 548, 1990/00
本研究は、炭素鋼等のオ-バ-パック材料の代替候補としてより長期の放射能閉じ込め性が期待できるセラミック製オ-バ-パックの開発を目的とするものであり、1)セラミックオ-バ-パックの概念設計、2)実規模大オ-バ-パックの製作に関する検討を実施した。その結果は次の通りである。(1)処分条件として地下1000mの花崗岩体中を想定し、材料は、構造材料への広範な応用実績を参考に磁器(伝統的セラミック)、A12O2(ファインセラミック)の2種類を対象として設計した。(2)形状は、円筒状の胴部と半径状の底/蓋部の構成とした。設計肉厚は、強度上の肉厚と腐食代の合計であり、解析の結果、強度上の必要肉厚は、磁器: 119m, Al2O3:40mmとなった。腐食代に関する予備試験等の結果を考慮し、設計肉厚は磁器:150mm, Al2O3:50m
佐々木 恒夫*; 佐々木 陽一*; 藤本 滋*; 樽谷 耕平*; 田代 正夫*
PNC TJ201 81-26, 168 Pages, 1981/03
本報告は、高速増殖炉もんじゅ炉内構造物の解析コードの開発に関するものである。研究の目的は炉心構成要素の耐震設計手法の確認の一助とするため別途実施している炉内構造物振動試験(II)の単列29体の振動実験のうち水中正弦波加振に関する実験解析を行い、解析コード(II)の検証および入力データの決定を行うものである。研究結果は次の通りである。(1)炉心構成要素群は地震時衝突振動をさけることができない。(2)多質点系モデルを2自由度バネー質量モデルに置換して、全ての結果をシュミレートすることは難しいが、出力として注目すべき諸量を設定しそれにもとづく、入力データが作成されれば、解析コード(II)は有効な道具となる。(3)構成要素群において総片寄り現象は、ある程度入力加速度が大きくならないと発生しない。たとえば、正弦波150gal加振では片寄る要素の数は一列群要素のうち70%程度である。(4)一列群要素のうち両端に位置する要素ほど高次モードが発生しやすいが、全体の挙動を考える時は、高次モードは影響を与えない。
佐々木 陽一*; 藤本 滋*; 郷田 勝彦*; 佐々木 恒夫*
PNC TJ201 80-20VOL2, 70 Pages, 1980/02
PNC-TJ201-80-20VOL2.pdf:1.17MB
高速増殖炉「もんじゅ」の炉心構成要素は六角形断面を有する細長い梁構造をしており、その振動性状は、下端支持の梁のそれと同様なものとみなす事ができる。高温の冷却材で満された炉心内にはこのような構成要素約700体が小間隔をおいて密に装荷されている。したがって、このような構造特性を持つ炉心構成要素群の地震時の挙動は構成要素同士の衝突や、流体力の影響等によって複雑なものとなる。このような挙動は厳密には非線形型応答となるが、その解析手法は十分に確立されているとは言えない。本報告は「もんじゅ」の炉心構成要素群の地震時の挙動を適確に把握し、各構成要素における衝突力、たわみ量など基本的な応答特性を評価するための解析コードの開発に関して述べたものである。前年度(53年度)の「高速炉炉心振動解析コードの開発(1)」においては、炉心構成要素頭部の群挙動を把握する基本的解析コードを開発したが、本研究においては、(1)上記解析コード(1)を拡張し、構成要素の上部および中間部の応答(衝突力、たわみなど)を評価するための数字アルゴリズムおよび解析コードの作成を行うと共に、(2)解析コード(1)のI/O整備として、群挙動の図示化のためのプロッタ・ルーチンの作成を実施した。本研究において開発した炉心振動解析コード(2)及び解析コード(1)用プロッタルチーンの特徴について述べる。(1)本解析コードは、各炉心構成要素の上部および中間部の時刻歴挙動(衝突力、加速度、たわみなど)を把握するためのものである。(2)炉心構成要素群の任意の組合せ(構成条件)に対する応答解析を行うことができる。(3)非線形微分方式のための直接積分においては、時間に関して自動メッシュ法を採用し、数値積分上の計算誤差をできるだけ小さく抑えながら、計算時間を短縮する事が可能である。(4)解析コード(1)用のプロッタ・ルーチンにおいては、各要素の応答の時刻歴波形を図示出来、全体的な挙動を視覚的に把握する事ができる。
兵動 正幸*; 大賀 光太郎*; 國丸 貴紀; 山本 陽一*; 佐々木 勝司*; Masson, M.*
no journal, ,
地層中においてガスは地下水に溶解した状態で存在している。ガスの溶解は圧力と温度に大きく依存するため、地下水に溶存しているガス濃度の測定は、圧力を保持した状態で採取した試料に対して別途ガス分析を行い、ガス量やガス組成を求める必要がある。しかしながらこの方法では、分析に時間を要することや孔内水の乱れを生じさせる恐れがあることから連続的な測定には限界がある。一般に堆積岩地域はメタンガスを包蔵していることが多い。特に、天然ガス田が分布している地域の地下利用においては、爆発災害を未然に防止する目的で、事前調査段階において地層中のメタン量を定量的に把握することが重要である。しかし現在のところ、地層中に存在するメタンガスのモニタリング機器に関してはその開発が十分に進んでおらず、高濃度のメタンガスが溶解する地下水を対象とした場合には観測可能なセンサーすら存在しないのが実情である。そこで、著者らは既存の溶存メタンセンサーを改良して、地下深部における高濃度のメタンガス測定及びメタンガスモニタリングへの適用性について検討している。本報告では、改良前後の溶存メタンセンサーの室内実験結果を示し、その特性を明らかにする。
兵動 正幸*; 大賀 光太郎*; 國丸 貴紀; 山本 陽一*; 佐々木 勝司*; Masson, M.*
no journal, ,
地下深部における地層内でガスは地下水に溶解した状態で存在している。このような状態で存在するメタンガスのモニタリングに関するセンサー開発は十分に進んでおらず、高濃度のメタンガスが溶解する地下水を対象とした場合には、観測可能なセンサーが存在しないのが実情である。そこで、著者らは地下水中に溶解している高濃度のメタンガス測定が可能なセンサーの開発とその適用性について検討を進めている。本報告では、溶存メタンセンサーの室内実験結果を示し、測定値に及ぼす水流及びメタンガス以外のガスが混入した際の影響について明らかにする。
兵動 正幸*; 大賀 光太郎*; 國丸 貴紀; 山本 陽一*; 佐々木 勝司*; Masson, M.*
no journal, ,
本研究を実施する北海道幌延町では、日本原子力研究開発機構により深地層の科学的研究に関する各種の調査・研究のほか、地下研究施設の建設が予定されている。また、これまでに実施された試錐調査ではメタンを主成分とするガスを包蔵する堆積岩の存在が明らかとなっている。このため、地下施設の建設や調査研究においてメタンガスの影響が懸念されており、地下水中の溶存メタンガス濃度を計測する必要性がある。著者らは高濃度に溶存する地層内のメタンガス濃度の測定が可能なセンサーを開発中である。ここでは、試錐孔を用いて溶存メタンガス濃度の測定手法及びモニタリング機器としての溶存メタンセンサーの適用性確認と課題の抽出,試錐孔内のメタンガスの濃度プロファイルの作成を目的として実施した試験結果について報告する。
富田 純平; 野崎 天生; 大石 哲也; 佐々 陽一
no journal, ,
作業者のUによる内部被ばく管理のための汎用的な尿中U測定法の確立を目的とし、その第一段階として、より簡便なUの分離及びICP-MSによる
Uの測定条件(積算時間)について検討した。紫外線照射により有機物を分解した尿試料2mLにUを添加し、4M硝酸溶液にした後、UTEVAを充填したカラムにこの溶液を流し、4M硝酸で洗浄後0.02M硝酸でUを溶離した。この手法におけるUの回収率は88-100% (平均94%)であった。また、2.3-4.7ng/Lの溶液をICP-MSで測定したところ、測定誤差は測定時の積分時間の長くするとともに小さくなり、5秒以上の積算でほぼ一定となった。以上のことから、単純なUの化学分離及びICP-MS測定において測定時の積算時間を5秒とすることで、数ng/L(尿試料として50ng/L以下)レベルのU濃度を測定誤差4%程度で測定可能となった。
における異常ボルテックス状態常盤 欣文; Opletal, P.; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; et al.
no journal, ,
非従来型超伝導ではボルテックスが格子を組まず揺らいでいる液体状態を示す場合がある。ピン止めが強い場合にはボルテックスが動かないため、このような異常状態の形成には純良な結晶が必須となる。最近、溶融塩フラックスを用いたスピン三重項超伝導体UTeの純良単結晶の育成が報告された。本研究では、そのような純良単結晶を用いたUTeのボルテックスに関する研究を報告する。その結果、15T以上22T以下の磁場領域で、臨界電流が温度依存性において極大を持ち、超伝導状態の奥深くの低温において臨界電流の低い島状の磁場温度領域が観測された。通常、臨界電流は温度が下がるにつれて単調に増加するため、このような振舞は異常である。この島状の領域は、最近報告された中間磁場超伝導相の領域と一致している。これは、中間磁場超伝導相で、ピニング力が弱くなり臨界電流が低下していることを示している。本研究は、間接的ではあるが、中間磁場超伝導相の形成を支持する結果である。また、発表では中間磁場超伝導相でのピニング力低下の起源として分数量子ボルテックス状態の形成などを議論する。
の異常ボルテックス状態常盤 欣文; Opletal, P.; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 神戸 振作; 徳永 陽; 芳賀 芳範; 木俣 基*; 淡路 智*; 佐々木 孝彦*; et al.
no journal, ,
非従来型超伝導ではボルテックスが格子を組まず揺らいでいる液体状態を示す場合がある。ピン止めが強い場合にはボルテックスが動かないため、このような異常状態の形成には純良な結晶が必須となる。最近、溶融塩フラックスを用いたスピン三重項超伝導体UTeの純良単結晶の育成が報告された。本研究では、そのような純良単結晶を用いたUTeのボルテックスに関する研究を報告する。その結果、15T以上22T以下の磁場領域で、臨界電流が温度依存性において極大を持ち、超伝導状態の奥深くの低温において臨界電流の低い島状の磁場温度領域が観測された。通常、臨界電流は温度が下がるにつれて単調に増加するため、このような振舞は異常である。この島状の領域は、最近報告された中間磁場超伝導相の領域と一致している。これは、中間磁場超伝導相で、ピニング力が弱くなり臨界電流が低下していることを示している。本研究は、間接的ではあるが、中間磁場超伝導相の形成を支持する結果である。また、発表では中間磁場超伝導相でのピニング力低下の起源として分数量子ボルテックス状態の形成などを議論する。
