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報告書

研究用原子炉JRR-3の2次冷却設備冷却塔の保守管理

福島 学; 大和田 稔; 太田 和則; 竹内 真樹; 後藤 真悟; 今橋 正樹; 寺門 義文

JAEA-Technology 2010-028, 24 Pages, 2010/09

JAEA-Technology-2010-028.pdf:1.01MB

研究用原子炉JRR-3の2次冷却系設備の一つに冷却塔がある。冷却塔は、炉心等で発生した熱を2次冷却設備を介して、大気に放散する設備である。JRR-3の共用運転を開始して以来、冷却塔の点検保守を定期的に実施し原子炉の安全安定運転を行ってきた。これまで、2次冷却材温度の制御方式として、送風機の運転台数を増減する方式としてきたが、運転台数が増減した直後は、一時的に2次冷却材温度が変動し、その結果熱出力も変動する事象が生じていた。これに対し、送風機の回転数を連続的に調整するように改良することで、外気温の変動が原子炉熱出力の安定性に与える影響を緩和することができた。本報告書は、これまで実施してきた冷却塔の保守管理及び送風機回転数の制御方式の改良について具体的に記述するとともに、点検記録をまとめ、今後の保守管理に活用できるようにしたものである。

論文

Hexafluoro complex of rutherfordium in mixed HF/HNO$$_{3}$$ solutions

豊嶋 厚史; 羽場 宏光*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 秋山 和彦*; 後藤 真一*; 石井 康雄; 西中 一朗; 佐藤 哲也; 永目 諭一郎; et al.

Radiochimica Acta, 96(3), p.125 - 134, 2008/03

https://doi.org/10.1524/ract.2008.1474
 被引用回数：29 パーセンタイル：84.99(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

$$^{248}$$Cm($$^{18}$$O,5n)$$^{261}$$Rf反応により104番元素ラザホージウム(Rf)を生成し、陰イオンフッ化物錯体の形成を陰イオン交換法を用いて調べた。フッ化物イオン濃度0.0005-0.013MでRfヘキサフルオロ錯体[RfF$$_{6}$$]$$^{2-}$$が形成することを初めて明らかにした。[RfF$$_{6}$$]$$^{2-}$$の形成は同族元素Zr, Hfのヘキサフルオロ錯体と著しく異なり、[RfF$$_{6}$$]$$^{2-}$$の錯形成定数は同族元素Zr, Hfの錯形成定数より少なくとも一桁小さいことを明らかにした。

論文

$$alpha$$ decay of $$^{238}$$Cm and the new isotope $$^{237}$$Cm

浅井 雅人; 塚田 和明; 市川 進一; 阪間 稔*; 羽場 宏光*; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 後藤 真一*; 小島 康明*; 大浦 泰嗣*; et al.

Physical Review C, 73(6), p.067301_1 - 067301_4, 2006/06

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.73.067301
 被引用回数：21 パーセンタイル：76.04(Physics, Nuclear)

ガスジェット結合型オンライン同位体分離器を用いて$$^{237}$$Cm及び$$^{238}$$Cmの$$alpha$$崩壊を研究した。新核種$$^{237}$$Cmを初めて同定し、その$$alpha$$崩壊の遷移エネルギーが6656keVであることを明らかにした。$$^{238}$$Cmの$$alpha$$線エネルギーを精度よく再決定し、娘核$$^{234}$$Puの第1励起準位へ遷移する$$alpha$$線の観測にも成功した。$$^{234}$$Puの第1励起準位のエネルギーは、他のPu同位体のそれに比べてかなり高いことが明らかになった。

論文

Proton-neutron configurations in $$^{236g,m}$$Am and its EC-decay daughter $$^{236}$$Pu

浅井 雅人; 阪間 稔*; 塚田 和明; 市川 進一; 羽場 宏光*; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 後藤 真一*; 小島 康明*; 大浦 泰嗣*; et al.

European Physical Journal A, 23(3), p.395 - 400, 2005/02

https://doi.org/10.1140/epja/i2004-10096-6
 被引用回数：16 パーセンタイル：71.21(Physics, Nuclear)

$$gamma$$線核分光の手法により$$^{236}$$AmのEC崩壊を研究した。$$^{236}$$Amには半減期3.6分と2.9分の2つの核異性体があることがわかった。娘核$$^{236}$$Puの励起準位を構築し、$$K^{pi}=0^{-}$$の8重極振動バンドと2準粒子状態を同定した。2準粒子状態のうちの1つは半減期1.2$$mu$$秒のKアイソマーであった。$$^{236g,m}$$Amから$$^{236}$$Puの2準粒子状態へのEC遷移は$$log ft$$=4.8-5.3という小さい値を示し、この事実から$$^{236g,m}$$Amと2準粒子状態の陽子-中性子配位を決定した。

論文

Chemical studies on rutherfordium (Rf) at JAERI

永目 諭一郎; 塚田 和明; 浅井 雅人; 豊嶋 厚史; 秋山 和彦; 石井 康雄; 佐藤 哲也; 平田 勝; 西中 一朗; 市川 進一; et al.

Radiochimica Acta, 93(9-10), p.519 - 526, 2005/00

https://doi.org/10.1524/ract.2005.93.9-10.519
 被引用回数：31 パーセンタイル：87.03(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

東海研究所タンデム加速器を用いて進めてきた超重元素(104番元素)ラザホージウム(Rf)の単一原子レベルでの化学挙動研究について報告する。特に短寿命(78秒)で数分間に1原子の割合で生成するRfのイオン交換挙動を調べるために開発した自動迅速イオン交換分離装置の概要を紹介する。また最近得られたRfのフッ化物錯体のイオン交換挙動について詳しく述べる。これはRfのフッ化水素酸溶液中での陰イオン交換挙動が、周期表同族元素であるジルコニウムやハフニウムの挙動とは大きく異なっていて、Rfのフッ化物形成に相対論効果が寄与している可能性を指摘する興味深い結果である。

論文

EC and $$alpha$$ decays of $$^{235}$$Am

浅井 雅人; 阪間 稔*; 塚田 和明; 市川 進一; 羽場 宏光*; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 後藤 真一*; 小島 康明*; 大浦 泰嗣*; et al.

European Physical Journal A, 22(3), p.411 - 416, 2004/12

https://doi.org/10.1140/epja/i2004-10044-6
 被引用回数：9 パーセンタイル：51.36(Physics, Nuclear)

$$^{235}$$AmのEC及び$$alpha$$崩壊を$$gamma$$線核分光の手法により調べた。$$^{235}$$Puの励起準位を初めて構築し、予備的ではあるが準位のスピン・パリティ及びニールソン軌道を同定した。実験結果から$$^{235}$$Amの基底状態の軌道配位を$$pi5/2^{-}[523]$$と評価した。一方$$^{231}$$Npの$$pi5/2^{-}[523]$$準位のエネルギーは15keV以下であることがわかり、実験で得られた$$alpha$$線のエネルギー値と合わせて、$$^{235}$$Amの$$Q_{alpha}$$値を6569$$^{+27}_{-12}$$keVと決定した。

論文

Fluoride complexation of element 104, rutherfordium

羽場 宏光*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 豊嶋 厚史; 秋山 和彦; 西中 一朗; 平田 勝; 矢板 毅; 市川 進一; 永目 諭一郎; et al.

Journal of the American Chemical Society, 126(16), p.5219 - 5224, 2004/04

https://doi.org/10.1021/ja031824u
 被引用回数：44 パーセンタイル：72.46(Chemistry, Multidisciplinary)

$$^{248}$$Cm($$^{18}$$O,5n)$$^{261}$$Rf反応で生成する104番元素ラザホージウム(Rf)のフッ化物錯体のイオン交換挙動を単一原子レベルで明らかにした。Rfの陰イオン交換挙動は、周期表同族元素であるジルコニウム(Zr)やハフニウム(Hf)の挙動とは明らかに異なることがわかり、Rfのフッ化物形成に相対論効果が寄与している可能性を指摘した。

論文

Chemical studies of the heaviest elements

永目 諭一郎; 羽場 宏光*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 豊嶋 厚史; 後藤 真一*; 秋山 和彦; 金子 哲也; 阪間 稔*; 平田 勝; et al.

Nuclear Physics A, 734, p.124 - 135, 2004/04

https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2004.01.021
 被引用回数：11 パーセンタイル：56.87(Physics, Nuclear)

超重元素(超アクチノイド元素)の化学研究についてレビューする。特に単一原子を対象にした化学実験の最近の進歩や、重元素領域で期待される化学結合における相対論効果の検証を中心に述べる。さらに原研で進めている超アクチノイド元素,ラザホージウム(Rf),ドブニウム(Db)の化学挙動研究からRfのイオン交換挙動について詳しく報告する。

論文

$$alpha$$-decays of neutron-deficient americium isotopes

阪間 稔*; 浅井 雅人; 塚田 和明; 市川 進一; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 羽場 宏光*; 後藤 真一*; 柴田 理尋*; 河出 清*; et al.

Physical Review C, 69(1), p.014308_1 - 014308_11, 2004/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.69.014308
 被引用回数：22 パーセンタイル：74.84(Physics, Nuclear)

原研タンデム加速器から得られる$$^{6}$$Liビームを用いてウラン同位体$$^{233,235}$$Uを照射し、中性子欠損アメリシウム同位体$$^{233,234,235,236}$$Amを合成した。核反応生成生物はガスジェット結合型オンライン同位体分離器により、選択的に分離され放射線測定から同定された。$$^{235}$$Amのアルファ壊変を初めて観測するとともに、$$^{233,234,236}$$Amのアルファ壊変データを詳細に調べ、これら同位体のアルファ壊変に伴う阻害因子に関して新たな知見を得た。

論文

Characteristics of asymmetric mass distribution in proton-induced fission of actinides

後藤 真一*; 加治 大哉*; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 市川 進一; 塚田 和明; 浅井 雅人; 羽場 宏光; 光岡 真一; 西尾 勝久; et al.

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 255(1), p.73 - 76, 2003/01

https://doi.org/10.1023/A:1022271529219
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Chemistry, Analytical)

核分裂における質量収率分布と分裂片殻構造の相関について、$$^{233}$$Th,$$^{233,235,238}$$Uの陽子誘起核分裂を用いて調べた。分裂片の質量収率分布は二重飛行時間法を用いて高精度で求めた。非対称質量分布の収率が分裂片の原子番号50に基づく殻構造の影響を強く受けていることを明らかにした。

論文

Nuclear decay properties of the neutron-deficient actinides

阪間 稔*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 市川 進一; 羽場 宏光; 後藤 真一*; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 大浦 泰嗣*; 小島 康明*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.3), p.34 - 37, 2002/11

http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00223131.2002.10875403

中性子欠損アクチノイド核$$^{233,234,235,236}$$Am並びに$$^{237,238}$$Cmの壊変特性をガスジェット結合型オンライン同位体分離装置を用いて調べた。これらの核種は、タンデム加速器から得られる$$^{6}$$Liビームを用いて$$^{233,235}$$U,$$^{237}$$Npターゲットを照射して合成した。この中で$$^{233}$$Amと$$^{237}$$Cmは新アイソトープとして同定した。また$$alpha$$壊変エネルギーと$$alpha$$壊変半減期の系統性に基づき、本研究で初めて観測した$$^{233}$$Am及び$$^{235}$$Amの$$alpha$$壊変遷移に関して考察した。

報告書

広域地下水流動研究 年度報告書(平成13年度)

仙波 毅; 大澤 英昭; 後藤 淳一; 藪内 聡; 竹内 真司; 濱 克宏; 松岡 稔幸

JNC TN7410 2002-007, 51 Pages, 2002/10

JNC-TN7410-2002-007.pdf:0.99MB

核燃料サイクル開発機構・東濃地科学センターでは、地層処分技術に関する研究であり、地層処分研究開発の基盤となる深地層の科学的研究(地層科学研究)を実施している。この研究の一環として、広域における地質環境を把握するための体系的な調査・評価技術の開発を重要な研究課題として、「広域地下水流動研究」を平成4年度から岐阜県土岐市にある東濃鉱山の周辺域を研究開発の場として実施している。これまでに、約10km四方の研究実施領域を対象にリモートセンシング調査、空中物理探査、地上物理探査、地表地質調査、表層水理調査、試錐調査及び地下水長期観測が実施されている。これらの調査研究により、表層地質の分布、土岐花崗岩体の岩相(粒度・鉱物組成)の不均質性などの地質学的情報、岩盤の透水性や地下水の水頭分布などの水理学的情報、花崗岩中における地下水の水質分布などの地球化学的情報が蓄積されている。平成13年度においては、平成12年度に掘削したDH-13号孔を利用した水理試験・地下水採水、並びにリモートセンシング調査で判読されたリニアメントを対象とした高密度電気探査などを実施した。また、表層水理定数観測及び試錐孔を利用した地下水の長期観測を継続した。解析作業としては、瑞浪超深地層研究所用地を対象とした広域地下水流動解析のモデル化・解析実施領域の設定に関する検討に着手した。調査技術開発に関しては、調査に適用された要素技術の評価、並びに調査手法・調査機器の開発・改良を継続した。

論文

Measurements of EC and weak $$alpha$$ decays of neutron-deficient transuranium isotopes

浅井 雅人; 阪間 稔; 塚田 和明; 市川 進一; 羽場 宏光; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 後藤 真一; 小島 康明*; 大浦 泰嗣*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.474 - 477, 2002/08

http://wwwndc.jaea.go.jp/nd2001/proc/pdf/1_0474.pdf

中性子欠損領域に位置する短寿命アメリシウム及びキュリウム同位体をタンデム加速器を用いて合成し、イオン化・同位体分離することでそれらのEC崩壊及び微弱な$$alpha$$崩壊を観測した。$$^{235, 236}$$AmのEC崩壊に伴う$$gamma$$線の観測から崩壊図式を作成し、親核及び娘核における陽子中性子の配位を決定した。$$^{233, 235}$$Amで観測された$$alpha$$崩壊は$$pi 5/2^{-}[523]$$軌道間の主$$alpha$$遷移であることがわかった。これらのデータからこの領域の原子核の核構造,変形度,原子質量などを明らかにした。

論文

Decay studies of neutron-deficient Am, Cm, and Bk nuclei using an on-line isotope separator

浅井 雅人; 阪間 稔*; 塚田 和明; 市川 進一; 羽場 宏光; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 後藤 真一*; 秋山 和彦; 豊嶋 厚史; et al.

Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences, 3(1), p.187 - 190, 2002/06

https://doi.org/10.14494/jnrs2000.3.187

オンライン同位体分離装置を用いて質量分離した中性子欠損アメリシウム,キュリウム,バークリウムのEC及び$$alpha$$崩壊について調べた。$$^{235, 236}$$Amの崩壊図式を作成し、親核及び娘核における陽子中性子の配位を決定した。$$^{233, 235}$$Amで観測された$$alpha$$崩壊は$$pi 5/2^{-}[523]$$軌道間の主$$alpha$$遷移であることがわかった。$$^{237, 238}$$Cmの$$Q_{alpha}$$値を決定した。これらの情報からこれらの原子核の核構造,変形度,原子質量を議論した。

論文

Anion-exchange behavior of Rf in HCl and HNO$$_{3}$$ solutions

羽場 宏光; 塚田 和明; 浅井 雅人; 後藤 真一*; 豊嶋 厚史; 西中 一朗; 秋山 和彦; 平田 勝; 市川 進一; 永目 諭一郎; et al.

Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences, 3(1), p.143 - 146, 2002/06

https://doi.org/10.14494/jnrs2000.3.143

われわれの研究グループでは、超アクチノイド元素である104番元素ラザホージウム(Rf)の溶液化学実験を進めている。まず、Rfの同族元素Zr並びにHfに加え擬4族元素Thの放射性トレーサーを製造し、バッチ法により1.1-13.1M HNO$$_{3}$$並びに1.0-11.5M HCl系における陰イオン交換分配係数を系統的に測定した。また、Rfの単一原子の化学実験を行うために、繰り返し実験が可能な迅速イオン交換分離装置(AIDA)を開発した。原研タンデム加速器を用いて、$$^{nat}$$Ge($$^{18}$$O,xn),$$^{nat}$$Gd($$^{18}$$O,xn)並びに$$^{248}$$Cm($$^{18}$$O,5n)反応によってそれぞれ $$^{85}$$Zr,$$^{169}$$Hf並びに$$^{261}$$Rfを製造し、4.0-11.5M HCl並びに8.0M HNO$$_{3}$$系における陰イオン交換実験を行った。塩酸系では、7.0-11.5Mの範囲でRfの分配係数は塩酸濃度の増加とともに急激に増加し、陰イオン塩化物錯体([Rf(OH)Cl$$_{5}$$]$$^{2-}$$,[RfCl$$_{6}$$]$$^{2-}$$)の形成を示唆した。また、樹脂への吸着性の強さは、Rf$$>$$Zr$$>$$Hfの順であることがわかった。一方、8.0M HNO$$_{3}$$系では、Rfは同族元素ZrとHfと同様に陰イオン交換樹脂に対して低い吸着性を示し、ThやPuと全く異なることがわかった。

論文

Status and prospects of Heavy element nuclear chemistry research at JAERI

永目 諭一郎; 浅井 雅人; 羽場 宏光; 塚田 和明; 後藤 真一; 阪間 稔; 西中 一朗; 豊嶋 厚史; 秋山 和彦; 市川 進一

Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences, 3(1), p.129 - 132, 2002/06

https://doi.org/10.14494/jnrs2000.3.129

原研東海研タンデム加速器を用いて行っている日本での重・超アクチノイド元素の化学挙動研究についてレビューする。これまで重元素合成のための実験装置開発を行い、超アクチノイド核種$$^{261}$$Rf及び$$^{262}$$Dbの合成に日本で初めて成功した。また平行してこれら短寿命の超アクチノイド核種を対象に化学挙動研究を行うための迅速イオン交換分離装置を製作し、Rfの塩酸,硝酸溶液中での陰イオン交換挙動を初めて明らかにした。これらの最新の成果とともに、重元素の気相中での化学挙動研究や重アクチノイドの化学研究についての現状などもまとめて報告する。

論文

Production cross sections of $$^{261}$$Rf and $$^{262}$$Db in bombardments of $$^{248}$$Cm with $$^{18}$$O and $$^{19}$$F ions

永目 諭一郎; 浅井 雅人; 羽場 宏光; 後藤 真一*; 塚田 和明; 西中 一朗; 西尾 勝久; 市川 進一; 豊嶋 厚史*; 秋山 和彦*; et al.

Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences, 3(1), p.85 - 88, 2002/06

https://doi.org/10.14494/jnrs2000.3.85

$$^{248}$$Cm($$^{18}$$O, 5n)及び$$^{248}$$Cm($$^{19}$$F, 5n)反応を用いて104番元素$$^{261}$$Rf及び105番元素$$^{262}$$Dbを合成した。またこれら核種の生成最適条件を求めるために反応の励起関数を測定した。それぞれ94MeV $$^{18}$$Oの照射で$$^{261}$$Rfの断面積が13nb,103MeV $$^{19}$$Fの照射で$$^{262}$$Dbのそれが1.5nbであった。さらに得られた実験値と統計模型による計算結果との比較を行った。

論文

Startup of transactinide chemistry in JAERI

羽場 宏光; 塚田 和明; 浅井 雅人; 西中 一朗; 阪間 稔*; 後藤 真一*; 平田 勝; 市川 進一; 永目 諭一郎; 金子 哲也*; et al.

Radiochimica Acta, 89(11-12), p.733 - 736, 2002/02

https://doi.org/10.1524/ract.2001.89.11-12.733
 被引用回数：15 パーセンタイル：68.91(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

われわれの研究グループでは、超アクチノイド元素の化学挙動実験を計画している。最近、原研タンデム加速器を用いて加速される$$^{18}$$O,$$^{19}$$Fを$$^{248}$$Cmターゲットに照射し、それぞれ$$^{261}$$Rf,$$^{262}$$Dbの合成に成功した。これらの核種の測定は新しく開発した$$alpha$$線連続測定装置を用いて行い、親娘の$$alpha$$-$$alpha$$相間事象によって確認した。化学挙動実験の最初としてRfの溶液化学実験を計画している。その準備として、Rfの同族元素Zr並びにHfに加え擬4族元素Th並びにPuの放射性トレーサを製造し、硝酸-フッ酸、硝酸並びに塩酸系においてイオン交換の分配係数を系統的に測定した。またRfのone-atom-at-atime chemistryを目指し、繰り返実験が可能な高速液体クロマトグラフ装置を開発しテストを行った。

論文

Characteristics of two fission modes

永目 諭一郎; Zhao, Y.*; 西中 一朗; 後藤 真一*; 加治 大哉*; 谷川 勝至*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 羽場 宏光; 阪間 稔*; et al.

Radiochimica Acta, 89(11-12), p.681 - 688, 2002/02

https://doi.org/10.1524/ract.2001.89.11-12.681
 被引用回数：3 パーセンタイル：27.07(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

核分裂における対称、非対称質量分割という二つの分裂モードに対応する質量分布並びに運動エネルギー分布を広範なアクチノイド領域のデータをもとに系統的に議論する。これをもとに重アクチノイド核領域で特異な現象として観測されているbimodal fission過程を二つの分裂モード解釈できることを示す。

論文

Symmetric and asymmetric scission properties

永目 諭一郎; Zhao, Y.*; 西中 一朗; 後藤 真一; 谷川 勝至*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 羽場 宏光; 阪間 稔; 市川 進一; et al.

Heavy Ion Physics, 13(1-3), p.121 - 131, 2001/05

https://doi.org/10.1556/APH.13.2001.1-3.13
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Physics, Nuclear)

核分裂における分裂寸前の原子核の変形度を、核分裂片の全運動エネルギー値をもとに広範なアクチノイド領域について見積もった。その結果対称、非対称という各々の核分裂モードで、変形度は励起エネルギーや分裂核に依存しないで一定であるという知見を得た。これをもとに重核領域で特異な現象として観測されているbimodal fission過程を対称、非対称核分裂という二つの核分裂モードで解釈できることを提案する。

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