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松枝 誠; 川上 智彦*; 小荒井 一真; 寺島 元基; 藤原 健壮; 飯島 和毅; 古川 真*; 高貝 慶隆*
Chemistry Letters, 51(7), p.678 - 682, 2022/07
被引用回数:6 パーセンタイル:58.73(Chemistry, Multidisciplinary)誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)を用いて、複雑な同位体干渉を受けることなく、様々なPu同位体を同時に同定するための新しい方法論を開発した。ICP-MS/MS及びDRC内でのCOガス反応を用いて、Pu同位体分析(Pu, Pu, Pu, Pu, Pu)におけるAm, Cm, Uなどの同重体干渉によるバックグラウンドノイズ強度を除去した。
達本 衡輝; 大都 起一; 麻生 智一; 川上 善彦; 勅使河原 誠
AIP Conference Proceedings 1573, p.66 - 73, 2014/01
被引用回数:6 パーセンタイル:92.61(Thermodynamics)J-PARCの物質生命科学実験施設は、陽子ビームを水銀ターゲットに入射し、発生した高速中性子をモデレータである1.5MPa、20K以下の超臨界圧の低温水素と衝突を繰り返すことにより減速した冷中性子ビームによる中性子実験を行う実験施設である。低温水素システムは、3台の水素モデレータに超臨界圧水素を供給し、そこで発生する核発熱(1MW陽子ビーム時に3.75kW)を強制冷却するための冷凍設備である。低温水素システムの性能評価を行うために、冷却過程におけるパラ水素濃度を測定し、常に平衡濃度で存在することを確認した。定格状態では、設計条件の99%以上を満たすことを確認した。さらに、過渡的な熱負荷を与えた場合の温度変動の伝播特性と熱交換器の特性を測定し、熱負荷補償するためのヒータ制御による許容温度変動量を評価した。286kWと524kWの高出力陽子ビーム入射時の温度伝播特性結果と比較し、この評価方法の妥当性を検証した。さらに、本実験結果に基づいて、1MW陽子ビーム運転時におけるヒータ制御による温度変動量は、許容値以下であることがわかり、安定な1MWの陽子ビーム運転の見通しが得られた。
達本 衡輝; 麻生 智一; 大都 起一; 上原 聡明; 櫻山 久志; 川上 善彦; 加藤 崇; 二川 正敏; 吉永 誠一郎*
Proceedings of International Cryogenic Engineering Conference 23 (ICEC-23) and International Cryogenic Materials Conference 2010 (ICMC 2010), p.377 - 382, 2010/07
J-PARC核破砕中性子源では、MW級の陽子ビームによる核破砕反応によって発生した高速中性子を用いて冷中性子に減速したビームを供給する。陽子ビーム1MW時における水素モデレータ容器内で発生する核発熱は約3.8kWであり、モデレータ性能を満たすためには、このモデレータ内の温度差を3K以内する必要があった。本研究では、大流量の超臨界圧水素を安定に強制循環させる超臨界水素ポンプをITERで開発した超臨界ヘリウムポンプの設計データベースを用いて新たに開発し、その性能特性試験を測定した。断熱効率は54%、循環流量は、世界最大流量200g/sを達成し、開発した超臨界水素ポンプは、設計値を十分満足する性能を有することを確認した。
石山 博恒*; 石川 智子*; 橋本 尚志; 渡辺 裕*; 平山 賀一*; 今井 伸明*; 宮武 宇也; 田中 雅彦*; 渕 好秀*; 吉川 宣治*; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 560(2), p.366 - 372, 2006/05
被引用回数:7 パーセンタイル:47.41(Instruments & Instrumentation)核子移行逆反応の特性を利用して軽い中性子過剰核領域における低エネルギー短寿命核ビームを生成した。原研反跳核分析器が持つ質量分離,速度分離は、ビームの高純度化に役に立った。これまでに、Li, BとN-RNBsを生成し実験に用いている。それぞれのビーム強度,純度は1.410ppsで99、7.810ppsで98、そして4.710ppsで98.5である。
仲野谷 孝充; 阿部 信市; 松田 誠; 西尾 勝久; 花島 進; 市川 進一; 月橋 芳廣; 竹内 末広; 石山 博恒*; Jeong, S.-C.*; et al.
第17回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.123 - 126, 2004/00
現在、原研タンデム加速器施設では、短寿命核ビームによる新たな研究の展開を目指し、高エネルギー加速器研究機構(KEK)と共同で短寿命核加速実験装置(TRIAC: Tokai Radioactive Ion Accelerator Complex)の設置を進めている。この計画では、ウラン標的装着型イオン源,同位体分離器の開発・整備を原研が行い、チャージブリーダー及び2台の直線加速器(SCRFQ直線加速器,IH直線加速器)の開発をKEKが担当してきた。平成15年度までに加速器及びチャージブリーダーのKEKからの移設が完了した。今年度は、装置全体の立ち上げを行い、年内に短寿命核の加速を予定している。ここでは、TRIAC利用時における安全対策と新しく構築したインターロックについて報告する。
磯崎 敏邦; 柴田 勝之; 川上 誠*; 大石 智子*
JAERI-Research 96-039, 133 Pages, 1996/07
PTSは加圧水型原子炉容器に生じる最も厳しい事象とされている。とくに、中性子照射脆化が進行した原子炉容器にあっては、PTSに対して十分健全性が保持されなければならない。この研究は、き裂進展に伴うき裂進展抵抗の増加を考慮しき裂進展解析を行うことによって、より現実的な安全裕度を評価することを最終目標とする。本報は、この目標を達成するための第一歩として、MPAが実施したPTS実験について解析した。解析の目的は、ADINA Version6.1コードの非定常熱解析とき裂進展解析能力を明らかにすることである。内容は(1)壁内非定常温度分布解析 (2)周方向初期欠陥からの延性き裂進展量解析である。
日馬 康雄; 川上 和市郎; 神村 誠二*; 柳生 秀樹*; 大西 隆雄*
EIM-90-123, p.55 - 64, 1990/12
原子力発電所の安全性の確保ならびに長寿命化の観点から、原子力発電所用ケーブルに使用されている代表的な絶縁材料である2種類のポリ塩化ビニルを、広範囲の温度および放射線の複合環境に長時間暴露し、機械的性質の伸びを指標として、重ね合わせ法による解析を試みた。その結果、線量率、温度による加速係数を得、これらを用いて想定される原子炉の通常運転時の環境における寿命を推定した。その値は0.2Gy/h、60Cに対して、伸びが初期値の1/2および絶対値で100%に至る時間は、一般ビニルで29.8(42.6)年、特殊耐熱ビニルで82.5(103.3)年であった。
八木 敏明; 森田 洋右; 川上 和市郎; 神村 誠二*; 柳生 秀樹*; 望月 修*; 大西 隆雄*
EIM-90-124, p.65 - 74, 1990/12
原子力発電所にとって重要な電線・ケーブルを非破壊的に診断する方法および測定装置の検討を行った。ケーブル試料に周期的なねじり歪を与え、それに応じたトルクを測定する装置を試作し、熱および逐次劣化(放射線熱)した600V級低圧CVケーブルのトルク値と機械的特性の関係を調べた。ケーブル試料に与える歪に応じたトルク値の大きさは試料の硬さや柔らかさの程度によって変化する。本装置で求めたトルクの値と劣化ケーブルのシース材の破断伸びの間にはよい相関性が得られた。シース材の劣化がケーブルの劣化を支配するとき、本方法(歪-トルク応答)によって、電線・ケーブルの劣化状態を非破壊で定量的に求めることが出来る。
八木 敏明; 川上 和市郎; 神村 誠二*; 柳生 秀樹*
EIM-89-114, p.1 - 9, 1989/12
熱可塑性エラストマー(TPE)は加工が容易であることに加えて耐摩擦性等、優れた特性を持つため、電線・ケーブルをはじめ様々な分野で用途開発が進められている。本報告は耐放射線性が良いと期待されるウレタン系TPEについて、その構成成分であるポリオールの種類(エーテル系、エステル系等)およびジイソシアネード成分とポリオールの配合比が、熱可塑性ポリウレタンエラストマー(TPU)の耐放射線性にどのように影響するか調べた。エーテル系材料では、伸びの低下を指標にした場合、ジイソシアネート含有量が40数%付近に最適値を示すピークが観察された。また、ポリオールの種類により照射後のK原子の分布は著しく異なり、エーテル系、カーボネイト系は試料表面のみK原子の分布が見られる。一方、アジペート系、カプロ系、試料は試料全体に見られ、かつゲル分率は前者より小さいことが分かった。
日馬 康雄; 川上 和市郎; 神村 誠二*; 柳生 秀樹*
EIM-89-116, p.21 - 29, 1989/12
絶縁材料の放射線劣化の主たる要因と考えられる酸化劣化の影響を調べるため、架橋ポリエチレン2種類(純粋及びモデル配合)ならびにポリ塩化ビニル2種類(同上)を種々の条件下(空気中高線量率下、空気中低線量率下におよび酸素加圧下高線量率)で照射し、機械的、電気的特性を調べた。その結果、酸化度と機械的性質の伸びとの間には極めて良い相関が得られた。また、電気的性質の絶縁抵抗と酸化度の間にもある程度の相関があることがわかった。誘電的性質としては誘電正接が酸化の影響を受けることがわかったが、静電容量は酸化の影響を殆ど受けないことがわかった。
岩井 誠; 黒須 五郎; 岡 努; 浅野 智宏; 川上 隆二; 深沢 辰雄
PNC TN8420 86-001, 294 Pages, 1986/01
一般に、一つの海域に水温、密度等の異なる2つの水塊が存在した時、その水塊は必ずしも混合せず、特異な境界面を形成する場合がある。この種の現象は「潮目」と呼ばれており、東海沿岸海域においてもしばしば観察されることがある。潮目が液体廃棄物の希釈・拡散に及ぼす影響については、今後の研究を要する面が残されているが安全性の確認といった観点だけでなく、一般的な海況特性を把握するとうい観点からも、潮目を調査することは重要なことである。東海事業所においては、昭和50年1月から、補足的な調査としてモニタリング船「せいかい」出航時に目視による観測を行ってきた。本資料は、これまで「せいかい」により実施してきた潮目の観測結果をまとめたものである。この種の調査は、継続して実施することが重要であり、今後ともデータの蓄積を図る予定である。
高津 英幸; 清水 正亜; 奥村 光男*; 川上 誠*
JAERI-M 8350, 39 Pages, 1979/07
即に報告済みである解析手法及び固有値解析の結果を用いて、JT-60本体の地震時の応答解析を行った。解析は、EL CENTRO波及びTAFT波について、最大入力加速度が水平方向 200gal、鉛直方向100galの入力条件で行った。解析結果によれば、装置本体は真空容器を除いて一体と振動し、最大1.06cmの変位を生じる。これに対し、真空容器は独立な動きを呈し、最大変位1.72cmとなる。更にベローズは、隣接厚内リングの変位に伴う強制変形を受け、厚内リングの振動の振幅と位相が最悪の場合を考えると生じる応力強さは約24kg/mmとなり、他の設計荷重との重量を考えると許容応力を越える為、真空容器支持系の剛性を上げる為設計変更が必要である事が明らかとなった。更に、星形トラスの耐震有効性、コンポーネント間の干渉は生じない事等も明らかにされた。
高津 英幸; 清水 正亜; 奥村 光男*; 川上 誠*
JAERI-M 8155, 159 Pages, 1979/03
本報告書は、現在原研で建設を進めているJT-60の地震時の健全性を調べる目的で行った耐震解析のうち、新たに開発した解析手法と装置の振動特性(固有値解析)の検討結果についてまとめたものである。本解析手法は、各要素の局部的な振動モードを含めた全体的な挙動を把握でき、かつ節点数をある程度抑えることができるという特徴を有し、JT-60の様な大型複合構造物に特に適した動的解析手法である。本解析手法のJT-60への適用の結果、装置の第1次固有周波数は、4.5Hz、第14次は真空容器40セクタの水平面内の振動が卓越するモードであることがわかった。また、これから真空器40セクタの支持柱の設計の一部に再検討を要することが明らかとなった。
宮武 宇也; 石山 博恒*; 渡辺 裕*; 平山 賀一*; 今井 伸明*; 田中 雅彦*; 吉川 宣治*; Jeong, S.-C.*; 渕 好秀*; 野村 亨*; et al.
no journal, ,
軽い中性子過剰核を含む核反応は超新星爆発や初期宇宙における元素生成過程に重要な役割を持つと考えられている。われわれは日本原子力研究開発機構(JAEA)のタンデム加速器施設においてこれらの反応の天体核反応率の系統的測定を行っている。当施設では2種の方法で不安定核ビームの生成が可能である。1つは反跳核質量分析器(JAEA-RMS)を飛行型2次ビーム分析器として利用する方法、もう1つはISOLベースの東海短寿命核分離加速実験装置(TRIAC)である。JAEA-RMSを用いて生成された核子あたり1-2MeV/uの軽い中性子過剰核ビームを用いてLi(,n)BとB(,n)Nの反応率の直接測定を行った。実験は多重飛跡検出型比例増幅検出器(MSTPC)とそれを取り囲むように配置された中性子検出器を用い、荷電粒子をMSTPCで、反応によって放出される中性子を中性子検出器で測定した。また、TRIACは2005年の10月にビームの供給を開始し、供給された核子あたり0.175から1.1MeVまでのエネルギー可変なLiビームを用いてLi(d,p),(d,t),(d,),(d,n),(p,)の天体核反応率の測定を行っている。Li(d,t),(d,)については既に固体CDターゲットと大面積位置検出型シリコン検出器を用いて行った。本講演ではLi(d,p),(d,t),(d,)の励起関数についての報告と(,n)反応の測定から得られた反応率を用いたリチウムから窒素までの元素生成の経路について議論する。
宮武 宇也; 石山 博恒*; 渡辺 裕*; 平山 賀一*; 今井 伸明*; 田中 雅彦*; 吉川 宣治*; Jeong, S.-C.*; 渕 好秀*; 野村 亨*; et al.
no journal, ,
JAEAタンデム加速器施設では、低エネルギーの中性子過剰な短寿命核ビームによる系統的な反応率測定実験を進めてきた。これまでに、Li(, n)B, B(, n)NやLi(d, p), (d, t), (d, ), (p, )反応の断面積測定を行った。会議では、測定した断面積の励起関数と反応率、及びそれらの値による早い中性子捕獲過程に及ぼす影響について議論する。
麻生 智一; 達本 衡輝; 大都 起一; 上原 聡明; 川上 善彦; 櫻山 久志; 二川 正敏; 牛島 勇*; 吉永 誠一郎*
no journal, ,
J-PARCの低温水素システム用に開発されたガス軸受けタイプの水素ポンプの特性試験を実施した。低温水素システムは、20K, 1.5MPaの超臨界水素を3台のモデレータに供給し中性子を冷却するもので、加速器からの1MW陽子ビームに対しての3.8kWの核発熱を除去する性能を持つ冷凍システムである。中性子性能を満足させるために、モデレータにおける出入り口温度差を3K以内に抑える必要がある。このため、超臨界水素を160g/s以上の大流量で強制的に循環する必要があった。開発した水素ポンプ特性が要求した性能を満足していることを確認した。
早川 翼*; 勝田 長貴*; 國分 陽子; 長谷部 徳子*; 村上 拓馬; 宮田 佳樹*; 長谷川 精*; 長尾 誠也*; 川上 紳一*
no journal, ,
モンゴル北西部のテルヒンツァーガン湖(TR湖)と、西部のブンツァーガン湖(BT湖)で、放射年代測定法(土壌TOC・C-14、Pb-210・Cs-137)、粒子解析等を用いて、そこに記録される古気候・環境変動の解析を行った。TR湖底コアでは、堆積年代は約3000年と約6000年であり、生物起源シリカ(bioSi)濃度及び全有機炭素(TOC)濃度と、鉱物粒子径で顕著な変動が見られた。太陽活動指標との対比から、極小期にbioSiとTOCの低下と粒子径の減少、極大期でbioSiとTOCの上昇と粒子径の増加となった。また、1600年以降の太陽活動増加傾向期にbioSiとTOCの増加が見られ、周波数解析により、太陽活動周期に対応する約88, 約240, 約2400年の卓越周期を持つことが明らかとなった。一方、BT湖底コアでは、堆積年代は約150年であり、太陽黒点周期とおおよそ一致する数十年スケールの顕著な炭酸塩量の変動が認められ、太陽活動の静穏期に炭酸量の低下となり、約10-20年の卓越周期であった。したがって、アジア大陸半乾燥地域の気候は、太陽活動の影響を強く受けて変動していることが明らかとなった。
松枝 誠; 川上 智彦*; 小荒井 一真; 寺島 元基; 藤原 健壮; 飯島 和毅; 古川 真*; 高貝 慶隆*
no journal, ,
誘導結合プラズマ質量分析計のDRCにCOを導入することでアクチノイド(Am, Cm, U)由来の干渉物質を除去し、Pu同位体(Pu, Pu, Pu, Pu, and Pu)の同時分析を可能にした。
松枝 誠; 川上 智彦*; 照山 優子*; 寺島 元基; 飯島 和毅; 古川 真*; 高貝 慶隆*
no journal, ,
アクチノイドは、高エネルギーの線を放出することから、内部被ばくリスクが高い放射性物質であるため、原子力発電所や放射性廃棄物の安全管理上、その分析は重要となる。従来から利用されてきた線スペクトロメトリーによる分析方法では、多段階の前処理が必要であり、時間もかかるといった問題があった。誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)は、様々な自動前処理装置を組み合わせることで、前処理工程を省略し、迅速かつ簡便な分析法を実現する可能性を持つ。また、前処理装置との組合せは、ICP-MSを用いたアクチノイドの同時定量を実現する可能性を拡げることも可能である。本研究では、アクチノイド(Th, U, Pu, Am)の同時定量に向けた、全自動オンライン固相抽出(SPE)-ICP-MSシステムを開発した。
松枝 誠; 川上 智彦*; 照山 優子*; 寺島 元基; 飯島 和毅; 古川 真*; 高貝 慶隆*
no journal, ,
福島第一原子力発電所の廃炉に向けて、滞留水や廃棄物に含まれるアクチノイド(Th, U, Np, Pu, Am, Cmなど)の量を把握していく必要があるが、従来の放射能分析では時間や労力がかかる。ICP-MSは、アクチノイドの一斉分析による迅速化が可能であるものの、多数の同重体により定量が妨害される。今回、ICP-MSの反応セル内での気相反応と固相抽出を組み合わせた多段分離型の自動分析法によりアクチノイドの一斉検出を試みた。