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論文

国産安全解析コードの現状と課題; 我が国の安全規制への貢献を目指して

須山 賢也; 平尾 好弘*; 坂本 浩紀*

日本原子力学会誌ATOMO$$Sigma$$, 57(12), p.787 - 791, 2015/12

原子力施設等に対する世界最高水準の安全性を追求する取り組みにおいては、安全評価に使用する解析コード等の水準を高度に保ち続けることが求められる。我が国においては、それらの多くが原子力技術導入時に米国から導入されため、国産の解析コード等の開発が継続せず、結果的に古い米国産コードを利用しつづけている状況にある。本解説では、放射線工学分野における安全解析コードの現状と課題を示し、最新の知見を取り込んだ国産解析コードが我が国の安全規制や現場で広く利用されるための方策について述べる。

論文

Benchmarking for high-energy physics applications using by PHITS code

松田 規宏; 岩元 洋介; 平尾 好弘; 坂本 幸夫; 仁井田 浩二*

Journal of Nuclear Science and Technology, 45(Suppl.5), p.97 - 100, 2008/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:10.12(Nuclear Science & Technology)

粒子・重イオン輸送計算コードPHITSは、放射線遮へい設計並びに計測,放射線療法及び宇宙科学のみならず、高エネルギー物理などの幅広い研究活動の支援を行っている。この論文では、高エネルギー衝突実験に通じるさまざまなベンチマーク計算(例えば、薄いターゲットもしくは厚いターゲットからのパイオン粒子の生成や周辺機器中でのエネルギー沈着による熱付与に関すること)を、PHITSコードを用いて行った。PHITSによる計算結果は、実験値と比べ全体的によく一致することがわかった。

報告書

改良舶用炉MRXの中性子検出器案内管部遮蔽解析

三浦 俊正*; 石田 紀久; 平尾 好弘*

JAERI-Tech 98-030, 38 Pages, 1998/08

JAERI-Tech-98-030.pdf:1.73MB

改良舶用炉MRXでは炉外核計装用中性子検出器を格納容器外側から原子炉容器周辺の所定の位置まで挿入するため検出器案内管を配置する。案内管は遮蔽欠損部なので放射線の透過やストリーミングのため格納容器外側の線量率を高める原因となる。そこで案内管部の最適遮蔽設計に資することを目的として同部分の遮蔽計算を行った。計算には二次元輸送計算コードとモンテカルロ計算コードの接続計算手法を用いた。ストリーミングに関するモンテカルロ計算では統計精度をあげるため案内管の近傍のみを解析した。この方法の信頼性はJRR-4における実験を解析することにより確かめた。MRXの遮蔽計算の結果、案内管出口での線量率は設計基準に近い値であった。線量率を下げるには案内管は線源部が直視できないように湾曲させればよいことが明らかとなった。

報告書

複雑形状部遮蔽設計における放射線ストリーミング簡易計算法

三浦 俊正*; 頼経 勉; 平尾 好弘*

JAERI-Tech 97-052, 84 Pages, 1997/10

JAERI-Tech-97-052.pdf:2.64MB

複雑形状部遮蔽設計において放射線ストリーミング計算に使用される簡易計算式の調査と評価を行った。その結果、核種の複雑形状部に対応できる計算式の数自体が不足しており、また計算式の精度、適用範囲が明らかでないものが多いことが明らかとなった。計算式を実際の設計計算に適用する場合、斜め入射、屈曲部、オフセット等の扱いが十分でないこと等のため過度の裕度をもたせた計算を行うことになり、ストリーミング計算の信頼性を極めて悪くしている。これらを改善するためには斜め入射やオフセット等の実験データに基づいてより精度の良い計算式を開発することが必要であるが、そのような実験は少ない。したがって、これらの問題を解決し、複雑形状部遮蔽設計の精度を向上させるために系統的な実験的研究が望まれる。

口頭

原型炉用増殖ブランケットのカバレッジを考慮したTBR計算評価

平尾 好弘*; 佐藤 聡

no journal, , 

原子力機構において提案した核融合原型炉概念及び増殖ブランケットシステムに基づき、規定の設計オプションにより想定されるトカマク炉内のブランケットカバレッジ(被覆率)を考慮したうえで、単一モジュールモデル及びダクト開口部を考慮した全モジュールモデルを作成して、MCNPによる3次元トリチウム増殖率(TBR)計算評価を行った。本計算評価結果をブランケットの増殖部有効幾何表面積による単純カバレッジ推定評価結果と比較することにより、精度の高い正味TBRの簡易推定手法を導出した。ブランケットを炉内に配置する場合、ブランケット形状をトロイダル面に対して台形と仮定し、隣り合うブランケットモジュール間には、2cm幅のギャップを設置した。またポロイダル方向に対しては、直方体のモジュールを仮定し、モジュール後方部に生じる隙間には鉄と水からなる三角柱のフィラーシールドが設置されるとして、フィラーシールドによるTBR低減の影響を評価した。併せて三次元モデルにより、ダイバータ部及びNBI, ECHダクト部での増殖領域欠損によるTBR低減の影響を評価した。本学会において、詳細を報告する。

口頭

PHITSによる高エネルギーパイオン生成断面積の計算

松田 規宏; 岩元 洋介; 平尾 好弘; 坂本 幸夫; 仁井田 浩二*

no journal, , 

CERN(欧州原子核研究機構)のLHC(The Large Hadron Collider Project)等における高エネルギー粒子の実験解析には、シミュレーション計算による理解支援が必須のものとなってきている。しかし、既存のシミュレーション計算コードの予測精度はいまだ明らかではなく、計算コード開発のためにはベンチマーク実験が世界的に求められている。本研究では、PHITSコードを用いて、高エネルギー陽子入射(12.9GeV/c陽子をアルミニウムへ入射及び158GeV/c陽子を水素並びに炭素へ入射)によって生成される二次粒子のうちパイオンに関するベンチマーク解析を行った。

口頭

PHITSコードイベントジェネレータの$$alpha$$線入射への拡張

平尾 好弘; 岩元 洋介; 松田 規宏; 仁井田 浩二*; 坂本 幸夫

no journal, , 

粒子・重イオン輸送計算コードPHITSのイベントジェネレータ計算モードは、従来の評価済核データを用いて放出粒子間の物理的相関を衝突イベントごとに推定することを可能にする。これは、放射線の細胞レベルでの影響評価,半導体のソフトエラー評価等における荷電粒子ごとの吸着エネルギー分布や高次の物理量の相関を調べるのに有用な機能である。これまで低エネルギー中性子に限定されていた同モードを、低エネルギーの荷電粒子まで拡張する一環として、$$alpha$$線入射チャネルへの対応について検討した。電子的核的阻止能,軽核ターゲット特有のサブバリア反応,$$delta$$線等のパラメータを調整しながら、二次中性子放出や吸着エネルギーをもとに適用性を考察する。

口頭

簡易遮蔽解析コードレビューWGの2016年活動概要,1; コード開発利用調査とアクションプラン

平尾 好弘*; 松田 規宏; 坂本 浩紀*; 河野 秀紀*; 大西 世紀*; 延原 文祥*

no journal, , 

「簡易遮蔽解析コードレビューWG」の2016年度の活動の成果を報告する。簡易遮蔽計算の利用と開発に関して、アンケートと文献調査を行い、現場ニーズと関連発表の傾向を整理した。調査から浮かび上がった課題と従前からの課題に専門家のスクリーニングをかけて、WGのアクションプランを策定した。例えば、ビルドアップ係数に関するアクションプランでは、多重層遮蔽への対応、遮蔽体後方に空気層が存在する際の対応、薄い遮蔽体への対応、遮蔽体に斜めに入射する線束への対応について検討する。

口頭

簡易遮蔽解析コードレビューWGの2016年活動概要,2; 新しい点減衰核コードの開発課題とロードマップ

延原 文祥*; 平尾 好弘*; 松田 規宏; 坂本 浩紀*; 坂本 幸夫*; 岩下 充成*; 吉岡 健太郎*

no journal, , 

新しい国産簡易遮蔽計算コードを開発し、点減衰核法計算コードQADや一回散乱線計算コードG33などの外国産コード改良版の国内登録に関する著作権問題を解決するとともに、我が国独自に展開させていくため、放射線工学部会員からのアンケート調査、特にメーカーやエンジニアからのニーズ、及び従前からの課題等を整理し、コード開発の課題を整理し、ロードマップ案を作成した。ロードマップでは、既存の簡易遮蔽計算コードの機能整理、基本機能の検討、許認可に対応した入出力まとめを行うとともに、入・出力支援のためのコードの検討を2018年から実施していくことになっている。

口頭

順透過スペクトル法の開発,1; 順透過スペクトル法の原理

松田 規宏; 平尾 好弘*

no journal, , 

ガンマ線バルク遮蔽の新たな簡易線量評価手法として、媒質中を順方向に透過するガンマ線からなる順透過スペクトルに基づく順透過スペクトル法を開発した。本報告では、順透過スペクトル法の原理を解説し、粒子・重イオン輸送計算コードPHITSを用いたシミュレーションで明らかとなった特徴を報告する。

口頭

アルベド法による合理的な迷路の線量評価手法の策定,6; モンテカルロ法による多重散乱の解析

松田 規宏; 和田 亜由美*; 延原 文祥*; 平尾 好弘*

no journal, , 

簡易計算手法の一つであるアルベド法を用いた迷路における合理的な線量評価に資するため、アルベド法による評価で考え得る多重散乱の経路に対してPHITSを用いた線量評価を実施し、迷路における多重散乱成分の解析を行った。

口頭

簡易遮蔽解析コードレビューWG第2期報告

延原 文祥*; 平尾 好弘*; 松田 規宏; 大西 世紀*

no journal, , 

簡易遮蔽解析コードレビューワーキンググループ(以下、「WG」)は日本原子力学会放射線工学部会に設立されたWGで、実設計から安全審査まで広く用いられる既存の簡易遮蔽解析コードに係る課題抽出と検討を実施してきた。第2期の活動では、主に、点減衰核積分法コードの調査・検討、及び迷路体系に対するアルベド法の検討を行い、その成果は第2期報告書としてとりまとめられた。点減衰核積分法コードに関する課題は、令和2年度からの放射線安全規制研究戦略的推進事業で採択された研究テーマにおいて反映される予定である。

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