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岩本 修; 岩本 信之; 国枝 賢; 湊 太志; 中山 梓介; 安部 豊*; 椿原 康介*; 奥村 森*; 石塚 知香子*; 吉田 正*; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 60(1), p.1 - 60, 2023/01
被引用回数：64 パーセンタイル：99.99(Nuclear Science & Technology)The fifth version of Japanese Evaluated Nuclear Data Library, JENDL-5, was developed. JENDL-5 aimed to meet a variety of needs not only from nuclear reactors but also from other applications such as accelerators. Most of the JENDL special purpose files published so far were integrated into JENDL-5 with revisions. JENDL-5 consists of 11 sublibraries: (1) Neutron, (2) Thermal scattering law, (3) Fission product yield, (4) Decay data, (5) Proton, (6) Deuteron, (7) Alpha-particle, (8) Photonuclear, (9) Photo-atomic, (10) Electro-atomic, and (11) Atomic relaxation. The neutron reaction data for a large number of nuclei in JENDL-4.0 were updated ranging from light to heavy ones, including major and minor actinides which affect nuclear reactor calculations. In addition, the number of nuclei of neutron reaction data stored in JENDL-5 was largely increased; the neutron data covered not only all of naturally existing nuclei but also their neighbor ones with half-lives longer than 1 day. JENDL-5 included the originally evaluated data of thermal scattering law and fission product yield for the first time. Light charged-particle and photon induced reaction data were also included for the first time as the JENDL general purpose file.
山下 紘正*; 岡 潔; 山中 紀明*; 関 健史; Kim, K.*; 桑名 健太*; 正宗 賢*; 長縄 明大*; 土肥 健純*; 千葉 敏雄*
日本レーザー医学会誌, 33(2), p.122 - 130, 2012/08
原子力機構では配管内の保守・保全を目的として、配管内作業ツールの検討を行っている。本ツールに搭載する複合型光ファイバスコープは、観察とレーザー導光の光軸が同一である。これにより、対象となる狭い配管内での溶接・切断作業においても、目標位置での的確な作業を容易に行うことができる。一方、国立成育医療センターでは、胎児外科手術のうち、双胎間輸血症候群の治療に興味を持ち、レーザー治療の研究を進めている。本件は、原子力機構がこれまでに開発した複合型光ファイバ技術をもとに、胎盤上の血管を観察しながら、同時に、吻合している血管をレーザー光で焼灼して血流を断ち切るためのツール開発を担当し、国立成育医療センターをはじめとした、東京大学,東京電機大学などが別手段で治療方法を検討し、総合的に双胎間輸血症候群に対する治療方法を研究した成果についてまとめたものである。
杉野 和輝; 石川 眞; 沼田 一幸*; 岩井 武彦*; 神 智之*; 長家 康展; 羽様 平; 千葉 豪*; 横山 賢治; 久語 輝彦
JAEA-Research 2012-013, 411 Pages, 2012/07
JAEA-Research-2012-013.pdf:18.72MB
JAEA-Research-2012-013-appendix(CD-ROM).zip:75.82MB
最新知見に基づいた高速炉の核設計精度の評価を行うため、国内で最新の評価済核データファイルJENDL-4.0を用いて、高速炉の種々の核特性にかかわる実験及び試験の解析を行った。具体的には、臨界実験装置としてZPPR, FCA, ZEBRA, BFS, MASURCA, LANLの超小型炉心、実機プラントとしてSEFOR,「常陽」,「もんじゅ」で行われた炉物理実験/試験及び照射試験にかかわる合計643特性を対象とした。解析においては、基本的に標準的な高速炉の核特性解析手法を採用し、最確評価となるように詳細な計算を行った。また、得られた解析結果について、実験誤差、解析モデルにかかわる誤差、核データに起因する誤差の観点から検討を行い、炉心間あるいは核特性間の整合性を総合的に評価した。さらに、これらの評価結果を活用して、高速増殖炉サイクル実用化研究開発(FaCTプロジェクト)で設計が進められている高速炉炉心の核特性予測精度の評価を行った。
千葉 豪; 長家 康展; 森 貴正
Journal of Nuclear Science and Technology, 48(8), p.1163 - 1169, 2011/08
被引用回数：5 パーセンタイル：38.65(Nuclear Science & Technology)実効遅発中性子割合
は、反復核分裂確率(IFP)の概念に基づくことにより、十分に大きい世代数をとった場合、連続エネルギーモンテカルロ法を用いて精度よく計算することが可能である。IFPに基づくの計算において必要とされる世代数を決定論的に定量化するため、世代依存の重要度関数をの計算に導入した。さらに、IFPの計算において、必要な世代数を最小化するための最も適切な核特性パラメータを導出した。数値計算の結果、IFPに基づくの計算では数世代を考慮する必要があること、適切な核特性パラメータを用いることにより、必要な世代数を低減できることを示した。また、モンテカルロ法による計算のための効率的な計算方法を提案した。
奥村 啓介; 杉野 和輝; 千葉 豪; 長家 康展; 横山 賢治; 久語 輝彦; 石川 眞; 岡嶋 成晃
Journal of the Korean Physical Society, 59(2), p.1135 - 1140, 2011/08
被引用回数：2 パーセンタイル：20.16(Physics, Multidisciplinary)最新の日本の評価済み核データライブラリJENDL-4.0について、核分裂体系に対する積分テストを行った。本テストは幅広い積分データ(評価済み臨界安全ベンチマーク実験ハンドブックに収納されている臨界データ,プルトニウムの経年効果に関連したMOX燃料装荷臨界集合体の実験データ,さまざまな高速臨界集合体や常陽,もんじゅといった実機高速炉の臨界データ,加圧水型軽水炉である高浜3号炉及び常陽の照射後試験データ)を用いて実施した。ベンチマーク計算は連続エネルギーモンテカルロコードMVP-II及び最新の決定論的中性子輸送計算コードにより行った。また、JENDL-4.0に加えて、その他の評価済み核データライブラリ(JENDL-3.3, ENDF/B-VII.0, JEFF-3.1)についてもベンチマーク計算を行い、各ライブラリの性能の違いについて感度係数を用いて検討した。
杉野 和輝; 石川 眞; 横山 賢治; 長家 康展; 千葉 豪; 羽様 平; 久語 輝彦; 沼田 一幸*; 岩井 武彦*; 神 智之*
Journal of the Korean Physical Society, 59(2), p.1357 - 1360, 2011/08
被引用回数：5 パーセンタイル：38.92(Physics, Multidisciplinary)高速炉核設計における核特性予測精度向上のために、国内では統合炉定数が開発されてきた。統合炉定数は広範囲に渡る積分実験情報を微分核データと結びつけるものであり、ベイズの定理に基づく断面積調整手法に基づいて作成される。現在、新しい炉定数ADJ2010が開発中である。本論文では、ADJ2010作成に向けてJENDL-4.0に基づく炉定数調整の結果を報告する。また、実用高速炉の核特性予測精度の評価にも言及する。ADJ2010は間もなく公開されるが、次世代高速炉の核設計に有効活用されることが期待される。
岡 潔; 関 健史; 長縄 明大*; Kim, K.*; 千葉 敏雄*
Surgical Endoscopy, 25(7), p.2368 - 2371, 2011/07
被引用回数：4 パーセンタイル：22.9(Surgery)さまざまな手術に適用可能なツールとして、中心部にレーザー焼灼が可能な光ファイバを配置し、周辺部に画像伝送と照明光を伝送可能な光ファイバを配置した外径1.1mmの極細径複合型光ファイバスコープを開発した。本装置の有効性を確認するため、豚の腸間膜血管を使用したレーザー照射試験を実施した。このとき、高速度カメラを使用してその映像を取得するとともに、レーザー照射による血管の収縮状況を確認した。その結果、レーザー照射後の血管は81.7%の血流の減少と、46-48%の血管収縮を確認した。これらの結果から、本装置はあらゆる医療領域に適用可能であることを示した。
Irwanto, D.*; 千葉 豪; 長家 康展; 小原 徹*
JAEA-Research 2010-061, 28 Pages, 2011/03
JAEA-Research-2010-061.pdf:1.1MB
実効遅発中性子割合は原子炉の動的な振る舞いを支配する重要なパラメータの一つである。これまでに、幾つかのモンテカルロ法に基づいたの計算方法が提案されている。本研究では、それらの方法の精度を定量的に評価するため、の計算手法に着目し、裸炉心,反射体付き炉心,MASURCA-R2, MASURCA-ZONA2, FCA XIX-1, XIX-2, XIX-3といった高速炉心を対象に検討を行った。について、基本値(均一重み),一般的な定義,名内による定義,Meulekampによる定義に基づいて計算し、その各々の比較を行った。その結果、一般的な定義,名内による定義,Meulekampによる定義に基づくの値は最大で10%異なる場合があること、均一重みの値は幾つかの体系で大幅に大きな値となること、すべての体系で、Meulekampによる定義は名内の定義と比較して大きな値となること、を示した。さらに、に対する複数世代の効果を評価し、一般的な定義に基づく値を求めるためには、それが無視できないことを示した。
横山 賢治; 巽 雅洋*; 平井 康志*; 兵頭 秀昭*; 沼田 一幸*; 岩井 武彦*; 神 智之*; 羽様 平; 長家 康展; 千葉 豪; et al.
JAEA-Data/Code 2010-030, 148 Pages, 2011/03
JAEA-Data-Code-2010-030.pdf:3.23MB
高速炉核特性解析のための次世代炉心解析システムMARBLEを開発した。MARBLEは、これまでにJUPITER標準解析手法と呼ばれる高速炉詳細解析手法として開発されてきたJOINT-FR, SAGEP-FRと呼ばれる解析システム(従来システム)の後継である。MARBLEは従来システムと同等の解析機能を有する。これに加えて、燃焼を伴う高速炉実機の核特性解析に関する機能を向上させている。MARBLEの開発では、オブジェクト指向技術を採用した。この結果として、MARBLEは一定の入力を受けて出力を返すような独立した解析コードではなく、解析システムを構築するための部品の集まり(フレームワーク)となった。一方で、MARBLEは構築済みの解析システムを含んでおり、従来システムに相当する高速炉核特性解析システムSCHEME,高速炉実機燃焼解析システムORPHEUSを利用することができる。
千葉 豪; 奥村 啓介; 杉野 和輝; 長家 康展; 横山 賢治; 久語 輝彦; 石川 眞; 岡嶋 成晃
Journal of Nuclear Science and Technology, 48(2), p.172 - 187, 2011/02
被引用回数：47 パーセンタイル：95.52(Nuclear Science & Technology)新たに開発された日本の評価済み核データライブラリJENDL-4.0のベンチマークテストを種々の積分実験データを用いて実施した。計算には連続エネルギーモンテカルロコード、もしくは高速炉解析のために整備されてきた決定論的手法を用いた。JENDL-4.0を用いたベンチマーク計算により、前の版であるJENDL-3.3と比較して核分裂炉に対する性能が大幅に改善することを確認した。JENDL-4.0を用いることにより、熱中性子炉,高速中性子炉双方について、核特性パラメータのより信頼性の高い評価が可能となる。
長家 康展; 千葉 豪; 森 貴正; Irwanto, D.*; 中島 健*
Annals of Nuclear Energy, 37(10), p.1308 - 1315, 2010/10
被引用回数：24 パーセンタイル：83.31(Nuclear Science & Technology)実効遅発中性子割合(
)をモンテカルロ法で評価する手法が提案されており、その計算精度を調べた。1つはMeulekampらによって提案された手法で、もう1つは名内らによって提案された手法である。どちらの手法も小林によって定義されたインポータンス関数で重み付けられた遅発中性子割合であることが明らかにされた。これらの手法の計算精度について、簡単な形状のベンチマーク問題について調べた。その結果、Meulekampの方法は通常の値と比べ、高速炉体系に対して約5%の差を生じ、名内の方法は裸の高速炉体系についてはよい一致を示すが、反射体つき高速炉体系について約10%の差を生じることがわかった。どちらの手法とも、熱体系について約2%以内の精度で通常の値と一致することがわかった。
関 健史*; 長縄 明大*; 岡 潔; 千葉 敏雄*
計測自動制御学会産業論文集, 9(10), p.70 - 75, 2010/04
双胎間輸血症候群の治療方法のひとつとして胎児鏡胎盤吻合血管レーザー凝固術がある。しかしながら、血流計測や胎盤吻合血管からファイバ先端までの距離の把握など、このレーザー照射治療には高度な内視鏡技術を必要とするが、治療に関する明確な指針がない。著者らはファイバの中心に焼灼用レーザー導光用ファイバを配置し、その周りに映像伝送用光ファイバを配置した複合型光ファイバスコープ(外径2.2mm)の研究開発を行っている。レーザーの伝送効率が非常に高く(84.7%)、照射部からファイバ先端までの距離が10mmの場合、レーザー出力20
40Wでは、ほぼ一定の大きさの焼灼性能を有している。さらに、前稿では胎盤の血流遮断のための基礎試験として、熱電対を用いたレーザー出力制御を豚レバーに対して行い、
0.3
Cの精度で照射部の温度を制御できた。本研究では、温度管理を行いながらレーザー出力制御を行うため、血流が存在する豚の腸間膜血管に対してレーザー照射を行った。その結果、目標温度60, 70Cに対して、熱電対を用いたフィードバック制御システムにより17Wの低出力で温度保持(0-2.0C)を行うことができた。さらに、レーザー式血流計によりレーザー照射前後の血流を計測し、血流が遮断していることを定量的に確認した。
岡 潔; 関 健史; 長縄 明大*; 山下 紘正*; Kim, K.*; 千葉 敏雄*
Minimally Invasive Therapy and Allied Technologies, 19(2), p.94 - 99, 2010/04
被引用回数：6 パーセンタイル：30.06(Surgery)双胎間輸血症候群の治療に適用可能な、複合型光ファイバスコープを用いた新しいレーザー治療器を開発した。この複合型光ファイバスコープ(外径2.2mm)は、中心部に外径0.1mmのレーザー照射用の光ファイバを配置し、周辺部に画像伝送用の光ファイバを配置している。この光ファイバスコープは、40WのYbファイバレーザーの伝送が可能で、ファイバスコープの先端部に取り付けた2つのレンズにより、10mmの焦点距離で映像を見ることが可能である。本研究では、豚の腸間膜血管にレーザーを照射し、通常の外径0.6mmの光ファイバと比較した結果を述べる。実験の結果、通常の0.6mmファイバと比較し、遜色なく適用可能であることが明らかとなった。
千葉 直樹*; 荒川 梢*; 板橋 建*; 中村 茂雄*; 高橋 信行*; 岩崎 泰永*; 吉原 亮平; 野澤 樹; 長谷 純宏; 鳴海 一成
JAEA-Review 2009-041, JAEA Takasaki Annual Report 2008, P. 72, 2009/12
イチゴは耐塩性の低い作物であり、土壌中の過剰な塩類は収量と品質に悪影響を及ぼす。本研究では、イオンビームを利用した突然変異により、イチゴの耐塩性が改良できるかを試験した。イチゴ品種「もういっこ」と「章姫」の腋芽を含む切片に、ヘリウムイオンを照射し、選抜培地による塩分ストレス条件下でM1世代の生育経過を観察した。非照射及び耐塩性を獲得していない照射株は、生育抑制と葉枯れが見られたのに対して、耐塩性を獲得した変異株は、塩化ナトリウム無添加培地で生育した非照射株と同程度に生育し、葉枯れの程度も軽微であった。今後は、野外施設においてナトリウム濃度を100mM程度に設定して、イチゴ変異株の高次選抜を行う予定である。
関 健史*; 岡 潔; 長縄 明大*; 山下 紘正*; Kim, K.*; 千葉 敏雄*
Minimally Invasive Therapy and Allied Technologies, 18(6), p.350 - 355, 2009/12
被引用回数：3 パーセンタイル：16.09(Surgery)双胎間輸血症候群(TTTS)の治療方法のひとつとして胎児鏡胎盤吻合血管レーザー凝固術(FLPC)が適用される。本治療の最終目的は、胎盤上にある特定の吻合血管の血流を遮断することである。しかしながら、血流を計る術がないため、治療がうまくいったかどうかは医者の経験や勘により判断されている。一方、著者らはファイバの中心に焼灼用レーザー導光用ファイバを配置し、その周りに映像伝送用光ファイバを配置した複合型光ファイバスコープ(外径2.2mm)の研究開発を行っている。本ファイバは、50WのYbファイバレーザーを導光することが可能である。Ybファイバレーザーはファイバ先端に配置された2枚のレンズにより10mm先の位置で集光される。本研究では、複合型光ファイバスコープと血流計を組合せ、本ファイバを豚の腸間膜血管に対して焼灼用レーザーを照射しながら血流を計測した。その結果、レーザー照射前後の血流を定量的に計測することができ、本システムにより血流遮断を確認できた。
坂本 幸夫; 千葉 敏; 長家 康展
日本原子力学会誌ATOMO
, 51(12), p.875 - 879, 2009/12
MCNP/MCNPXコードは、核・臨界から中性子・光子の遮蔽及び加速器施設等での高エネルギー放射線の挙動・遮蔽までの計算に広く使われている。本年4月に米国オークリッジ国立研究所ORNLの放射線安全情報計算センターRSICCから、国内で登録コードを配布している高度情報科学技術研究機構RISTに新たな配布停止の指示があり関係者に衝撃が走った。これらは、設計計算や実験解析に広く用いられているとともに、組み込んだ計算コードも開発されている。本稿では、国内での使用状況、及び組み込んだ計算コードの開発状況を概観する。幸い我が国では、原子炉核計算用として汎用中性子・光子輸送計算モンテカルロコードMVP,広範囲なエネルギーの各種放射線挙動解析の粒子・重イオン輸送計算コードPHITS、及び核データとしてJENDL-4が着々と開発・整備されている。
千葉 豪; 長家 康展
Journal of Nuclear Science and Technology, 46(10), p.1000 - 1003, 2009/10
被引用回数：2 パーセンタイル：17.7(Nuclear Science & Technology)即発核分裂中性子スペクトル(PFNS)から核特性への誤差伝播を、従来は無視されているPFNSの入射エネルギー依存性を考慮して厳密に計算した。その結果、従来のPFNSからの誤差伝播計算はPFNSに起因する臨界性の不確かさを大きく評価することを示した。本研究は、PFNSの入射エネルギー間の相関が、核特性に対する誤差伝播計算に大きく影響することを示唆した。
長家 康展; Kodeli, I.*; 千葉 豪; 石川 眞
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 603(3), p.485 - 490, 2009/03
被引用回数：13 パーセンタイル：64.74(Instruments & Instrumentation)実効増倍率の核データ起因不確定性を計算する際、核分裂スペクトル起因誤差は非常に重要である。また、最近、実効増倍率の核分裂スペクトル起因誤差は、他の断面積起因誤差に比べて極めて大きいと指摘されている。核分裂スペクトル起因誤差を計算するには、実効増倍率の核分裂スペクトルに関する感度係数が必要であるが、この感度係数を計算する際に核分裂スペクトルの規格化条件を用いる場合と用いない場合があることがわかった。そこで、本研究では、核分裂スペクトルの規格化条件を用いる場合と用いない場合で、実効増倍率の変化量及び核分裂スペクトル起因誤差に差異を生じるのかどうか調べた。その結果、規格化されていない感度係数と規格化された感度係数どちらを用いても、実効増倍率の変化量及び核分裂スペクトル起因誤差は同じ結果となることがわかった。ただし、核分裂スペクトル起因誤差については、ENDFフォーマットFile 35の共分散行列の制約条件を満たしていなければならない。
千葉 直樹*; 荒川 梢*; 中村 茂雄*; 岩崎 泰永*; 吉原 亮平; 長谷 純宏; 鳴海 一成
JAEA-Review 2008-055, JAEA Takasaki Annual Report 2007, P. 78, 2008/11
イチゴの栽培は、促成品種の導入と施設栽培技術の発達により収穫期間が前進化し、かつ長期化している。本研究ではイチゴ品種の変異拡大を目的として、イチゴに対するイオンビームの適正線量を測定するとともに、イオンビーム照射が花房の発生時期に及ぼす影響を調査した。イチゴ品種は「もういっこ」を用いた。無菌培養で増殖した腋芽を含む切片に対してヘリウムイオンあるいは炭素イオンを照射した。イオンビームに対する再生率の線量反応を調査した結果、ヘリウムでは16Gy、炭素では32Gyより高い線量で再生率が低下した。イチゴの再生率に影響がない炭素イオンの8Gyと16Gy照射処理区から、合計286株のM1世代を得た。無処理区で最も早い着蕾日は1月4日であった。この日より早く着蕾した8Gy処理12株と16Gy処理8株の合計20株を選抜株とした。今後、収穫期間における花房発生の連続性や収量・品質等について継続的に調査を行う。
横山 賢治; 平井 康志*; 巽 雅洋*; 兵頭 秀昭*; 千葉 豪; 羽様 平; 長家 康展; 石川 眞
Proceedings of International Conference on the Physics of Reactors, Nuclear Power; A Sustainable Resource (PHYSOR 2008) (CD-ROM), 8 Pages, 2008/09
原子力機構では次世代炉物理解析コードシステムMARBLEの開発プロジェクトを開始した。本システムの実現に向けて、高速炉の炉物理解析のためのソフトウェア基盤と共用データモデルの開発を行った。現在までに、高速炉の燃焼解析システムORPHEUSをMARBLEシステム内に実装した。新システムは従来コードのベンチマーク結果を再現しており、共用データモデルによって実現された機能によりユーザの入力作成の手間を低減することができた。また、高速実験炉「常陽」で測定された燃焼係数解析を使って新システムを検証した。これらの結果は、MARBLE/ORPHEUSが高速炉用の新しい標準炉物理解析システムとして採用可能なことを示している。
