東海再処理施設周辺の環境放射線モニタリング結果; 2018年度

中野 政尚; 藤井 朋子; 根本 正史; 飛田 慶司; 河野 恭彦; 細見 健二; 西村 周作; 松原 菜摘; 前原 勇志; 成田 亮介; et al.

JAEA-Review 2019-048, 165 Pages, 2020/03

JAEA-Review-2019-048.pdf:2.69MB

核燃料サイクル工学研究所では、「日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所再処理施設保安規定、第IV編 環境監視」に基づき、再処理施設周辺の環境放射線モニタリングを実施している。本報告書は、2018年4月から2019年3月までの間に実施した環境放射線モニタリングの結果、及び大気、海洋への放射性物質の放出に起因する周辺公衆の線量算出結果について、取りまとめたものである。なお、上記の環境放射線モニタリングの結果において、2011年3月に発生した東京電力(2016年4月1日付けで東京電力ホールディングスに変更)福島第一原子力発電所事故で放出された放射性物質の影響が多くの項目でみられた。また、環境監視計画の概要、測定方法の概要、測定結果及びその経時変化、気象統計結果、放射性廃棄物の放出状況、平常の変動幅の上限値を超過した値の評価について付録として収録した。

Live-cell imaging study of mitochondrial morphology in mammalian cells exposed to X-rays

野口 実穂; 嘉成 由紀子; 横谷 明徳; 成田 あゆみ; 藤井 健太郎

Radiation Protection Dosimetry, 166(1-4), p.101 - 103, 2015/09

https://doi.org/10.1093/rpd/ncv157

It is well known that radiosensitivity of cells is dependent on cell cycle phases. In general, cells are most radiosensitive in M phase and most resistant in late S phase. Cell cycle-dependent radiosensitivity seems to be involved in DSB repair ability which is varied in each cell cycle. Maeda et al. reported that radiation induced cell death depends on not only DSB induction and its repair in a cell nucleus but also damaging cytoplasm, suggesting that cytoplasm may play an important role in the radiobiological responses. Mitochondria, a kind of major organelles, are distributed throughout cytoplasm. They are continuously fusing or dividing. Mitochondrial morphology is also known to change dynamically depending on cell cycle. In this study, to investigate whether mitochondrial morphology relates to cell cycle-dependent radiosensitivity, we analyzed kinetics of mitochondrial morphology after irradiation of X-rays. Fragmented mitochondria were found to accumulate in proliferating cells irradiated with X-rays. Cell population with fragmented mitochondria increased with time after irradiation. When cells irradiated in M phase, cell population with fragmented mitochondria also increased with time after irradiation. These results suggest that the changes of mitochondrial morphology are not significantly related to the cell cycle phase at which the cells are irradiated, and might have little association with cell cycle-dependent radiosensitivity.

Bond cleavages of adenosine 5'-triphosphate induced by monochromatic soft X-rays

藤井 健太郎; 成田 あゆみ; 横谷 明徳

Journal of Physics; Conference Series, 502(1), p.012034_1 - 012034_4, 2014/04

軟X線照射によって誘発されるアデノシン三リン酸(ATP)分子の分子結合切断をX線吸収分光により明らかにした。ATP薄膜に炭素,窒素および酸素K殻イオン化閾値よりも高いエネルギーの軟X線を照射し、照射前後のX線吸収端近傍微細構造(XANES)スペクトルを測定した。その結果、照射によって、糖部位のペントース環内のC-O結合が切断すること、塩基あるいはアデノシン一リン酸(AMP)が遊離することが明らかになった。

Effects of aluminum on high-temperature strength of 9Cr-ODS steel

大塚 智史; 皆藤 威二; 井上 賢紀; 浅山 泰; Kim, S.-W.; 鵜飼 重治*; 成田 健*; 酒瀬川 英雄*

Journal of Nuclear Materials, 386-388, p.479 - 482, 2009/04

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2008.12.147

9Cr-ODS鋼の高温強度と微細組織に及ぼす微量Al混入の影響について検討した。Al濃度が0.1wt%未満の低い濃度範囲でも、Alの増量とともに973K及び1073Kでの引張強さ及び0.2%耐力はともに低下する傾向が見られた。微細組織観察結果から、この強度低下は、酸化物粒子が微細分散した強化相であるフェライト相の体積分率低下によるものであることが判明した。Alはフェライト生成元素であるが、9Cr-ODS鋼では微量のAl混入により逆にフェライト量が低下する。この特異な相変態挙動のメカニズムは明らかでないが、メカニカルアロイングで製造された非平衡合金に特有の現象と考えられる。相変態に関するシミュレーション計算に基づき、相変態中のWとTiのフェライト相への優先的分配が酸化物分散粒子の析出形態に及ぼす影響について議論した。

Nano-mesoscopic structural characterization of 9Cr-ODS martensitic steel for improving creep strength

大塚 智史; 鵜飼 重治; 酒瀬川 英雄; 藤原 優行; 皆藤 威二; 成田 健

Journal of Nuclear Materials, 367-370(1), p.160 - 165, 2007/08

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2007.03.004

実用化段階での高速炉用燃料被覆管材料として開発を進めている9Cr-ODSマルテンサイト鋼のクリープ強度と微細組織に及ぼすT濃度と固化温度の影響を検討した。Ti濃度を0.30.35wt%に増加させることにより、残留相(フェライト)が増加し、クリープ強度が著しく改善されることがわかった。熱間押出温度を上げるとクリープ強度は低下するが、残留相は逆に増加していることがわかった。これら試料の微細組織観察を実施し、これら実験結果を説明可能な9Cr-ODSマルテンサイト鋼のクリープ変形メカニズムについて検討した。

酸化物分散強化型(ODS)鋼被覆管の水腐食試験結果

成田 健; 鵜飼 重治; 皆藤 威二; 大塚 智史; 松田 恭司*

JAEA-Research 2006-048, 52 Pages, 2006/07

JAEA-Research-2006-048.pdf:29.48MB

酸化物分散強化型(ODS)マルテンサイト鋼被覆管の実用化見通しを評価する一環で、水プール保管時における耐水腐食性を調査した。一般に耐水腐食性の改善にはCrの添加が有効であるが、Cr添加量が多過ぎると'相が析出して脆化が促進される。そのため、日本原子力研究開発機構(JAEA)で開発したODS鋼被覆管は、9Crマルテンサイト系と12Crフェライト系として、それらのODS鋼被覆管の水腐食試験を行い、従来材のオーステナイト鋼及びフェライト-マルテンサイト鋼との比較で耐水腐食性を評価した。得られた結果は以下の通りである。(1)腐食速度が非常に小さかったこと,孔食等の局部腐食が特に認められなかったことから、9Cr-ODS鋼及び、12Cr-ODS鋼被覆管は、60CでpH812の範囲内で使用する場合、良好な耐水腐食性が期待される。(2)pH8, 10においては、9Cr-, ODS鋼, 12Cr-ODS鋼とも良好な耐水腐食性を有し、PNC316, PNC-FMSと顕著な差異は認められなかった。これに対してpH12における耐水腐食性は、M11Mm13=F1161FS=60MKで、鋼種間で若干の差異が認められた。ただし外観及び表面の凹凸状態に顕著な差異は認められなかった。

Development of ODS ferritic steel cladding for the advanced fast reactor fuels

皆藤 威二; 鵜飼 重治; 大塚 智史; 成田 健

Proceedings of International Conference on Nuclear Energy System for Future Generation and Global Sustainability (GLOBAL 2005) (CD-ROM), 6 Pages, 2005/10

ODSフェライト鋼は、耐照射特性に優れたフェライト鋼に酸化物粒子を分散させて高温強度を飛躍的に改善したものであり、燃料被覆管として重要な耐照射特性と高温強度に優れた材料である。JNCでは、ODSフェライト鋼を実用化段階での燃料被覆管の有力候補材と位置付けて研究開発を進めてきており、これまでに等軸状の結晶粒内にナノメータレベルの酸化物粒子を緻密に分散させる組織制御技術を開発し、被覆管を製造することに成功している。これらの製造したODS鋼被覆管のリング引張と内圧クリープ破断強さは従来のフェライト-マルテンサイト鋼(PNC-FMS)よりも優れており、周方向の適切な延性も維持されている。実用規模生産による経済的な製造工程の可能性調査も行った。また、ODS鋼被覆燃料ピンの高燃焼度への適用性を確証するため、JNC-RIAR共同研究の下に、BOR-60でのODS鋼燃料ピンの照射試験を実施している。今後は、「常陽」での燃料ピン照射試験を実施する計画である。

Chemical evolution of amino acid induced by soft X-ray with synchrotron radiation

金子 房恵*; 田中 真人*; 成田 悟*; 北田 朋*; 松井 貴弘*; 中川 和道*; 安居院 あかね; 藤井 健太郎; 横谷 明徳

Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 144-147, p.291 - 294, 2005/06

https://doi.org/10.1016/j.elspec.2005.01.233

宇宙空間など固相アミノ酸に紫外線や軟X線が照射された場合アミノ酸がたんぱく質へと化学進化するかどうか調べるためグリシン及びフェニルアラニン薄膜に軟X線を照射した。軟X線照射によりグリシン二量体,フェニルアラニン二量体が生成することがわかった。また、グリシン薄膜に860eVの軟X線を照射した場合でも同様に二量体が生成された。

High Temperature Strength and Oxidation Resistance of ODS Ferritic Steels.

成田 健; 鵜飼 重治; 大塚 智史; 皆藤 威二; 松田 恭司*

第8回超鉄鋼ワークショップ, 0 Pages, 2004/07

実用化段階のFBRの燃料被覆管材料として有望なODS鋼の高温強度および酸化試験を行った。その結果、ODS鋼は従来のPNC316よりも長時間側でのクリープ特性が優れており、目標強度も達成していること、Ti増量により更に強度が増すこと、および耐高温酸化性もPNC316と同等であることを明らかにした。

Extraction of Am(III) and Lanthanide(III) ions from HNO solutions using -dimethyl--diphenylpyridine-2,6-dicarboxyamide

島田 亜佐子; 矢板 毅; 成田 弘一; 館盛 勝一; 木村 貴海; 奥野 健二*; 仲野 義晴*

Solvent Extraction Research and Development, Japan, 11, p.1 - 10, 2004/04

-dimethyl--diphenylpyridine-2,6-dicarboxyamide(DMDPhPDA)を用いてAm(III)とLn(III)の溶媒抽出実験を行った。分配比の配位子濃度依存の結果から、硝酸濃度3Mでは4分子、4, 5 Mでは3分子のDMDPhPDA分子が抽出に関与していることがわかった。また、比較的高濃度の硝酸溶液においてさえAm(III)をより選択的に抽出できることも確認した。陰イオンを硝酸イオンからチオシアン酸イオンに変更することによりわずかにAmとLnの分離係数が増大した。それに加え、全体的に分配比が大きく増大した。これは陰イオンの水相から有機相への移行しやすさが影響していると考えられる。Ln(III)濃度を10Mから10M程まで変化させたがAm(III)及びLn(III)の分配比はほとんど変わらなかった。Ln(III)濃度10Mは10倍濃縮高レベル放射性廃液のLn(III)濃度に相当するものであることから、DMDPhPDAは実用的な金属濃度領域においても使用可能であることが示唆された。