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報告書

総合モニタリング計画に基づく発電所から20km以遠における福島県内の放射線モニタリングデータ集

阿部 智久; 荻谷 尚司*; 柴田 和哉*; 塙 竜明*; 眞田 幸尚

JAEA-Data/Code 2020-004, 280 Pages, 2020/08

JAEA-Data-Code-2020-004.pdf:3.91MB

東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所事故発生後、日本原子力研究開発機構は事故直後より、文部科学省(後に原子力規制庁)からの委託を受け、平成23年6月から令和元年度まで放射性物質の分布状況調査等を実施してきた。本報告書は、これまで実施してきた福島県内の放射線モニタリング作業において、主に空間線量率・積算線量の測定及び試料(大気浮遊じん・土壌・松葉)中の放射性物質濃度の測定結果としてまとめたものである。空間線量率・積算線量の結果と試料中の放射性物質濃度は、測定地点ごとに経時変化を統一フォーマットの下、データベース化した。また、空間線量率・積算線量の結果と試料中の放射性物質濃度の実効半減期や変化におけるばらつきを評価した。

論文

Melting temperatures of the ZrO$$_{2}$$-MOX system

内田 哲平; 廣岡 瞬; 菅田 博正*; 柴田 和哉*; 佐藤 大介*; 加藤 正人; 森本 恭一

Proceedings of International Nuclear Fuel Cycle Conference; Nuclear Energy at a Crossroads (GLOBAL 2013) (CD-ROM), p.1549 - 1553, 2013/09

Severe accidents occurred at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant of Unit 1-3 on March 11, 2011, where the MOX fuels were loaded in the Unit 3. For thermal analysis of the severe accident, melting temperature and phase state of MOX corium were investigated. The simulated coria were prepared from 4%Pu-containing MOX, 8%Pu-containing MOX and ZrO$$_{2}$$. Then X-ray diffraction, density and melting temperature measurements were carried out as a function of zirconium and plutonium contents. The cubic phase was observed in the 25%Zr-containing corium and the tetragonal phase was observed in the 50% and 75%Zr-containing coria. The lattice parameter and density monotonically changed with Pu content. Melting temperature increased with increasing Pu content; melting temperature were estimated to be 2932K for 4%Pu MOX corium and 3012K for 8%Pu MOX corium in the 25%ZrO$$_{2}$$-MOX system. The lowest melting temperature was observed for 50%Zr-containing corium.

論文

The SNARE protein SYP71 expressed in vascular tissues is involved in symbiotic nitrogen fixation in ${it Lotus japonicus}$ nodules

箱山 雅生*; 多井 諒*; 弭間 和哉*; 須賀 江里*; 足達 由佳*; 小林 麻由美*; 赤井 理恵*; 佐藤 修正*; 深井 英吾*; 田畑 哲之*; et al.

Plant Physiology, 160(2), p.897 - 905, 2012/10

 被引用回数:29 パーセンタイル:67.94(Plant Sciences)

Rhizobial symbiotic nitrogen fixation in root nodules is regulated by the host legume genes. Fix- mutants that exhibit lower or no nitrogen-fixation activity are useful to identify host plant genes required for symbiotic nitrogen fixation. Here, we show a ${it Lotus japonicus}$ novel Fix- mutant defective of a SNARE protein. The mutant formed nodules that displayed lower nitrogen fixation activity, and the growth of the host plant was retarded. Exogenous combined nitrogen almost recovered the growth of the mutant. Numbers of nodules formed on the mutant were similar to those on the wild-type plant. However, the mutant nodules were smaller and showed early senescence. The causal gene was identified by map-based cloning, and the predicted protein was appeared to be homologous to one of SNARE proteins found in Arabidopsis thaliana. The responsible gene was expressed ubiquitously in shoot, roots and nodules. In roots and nodules, the transcripts were detected in vascular bundles. These results indicated that a SNARE protein expressed in vascular tissues is required for nitrogen fixation activity of rhizobia in nodules.

報告書

高速炉燃料の熱物性評価; 融点と熱伝導率

加藤 正人; 森本 恭一; 米野 憲; 中道 晋哉; 鹿志村 元明; 安部 智之; 宇野 弘樹*; 小笠原 誠洋*; 田村 哲也*; 菅田 博正*; et al.

JAEA-Technology 2006-049, 32 Pages, 2006/10

JAEA-Technology-2006-049.pdf:19.46MB
JAEA-Technology-2006-049(errata).pdf:0.32MB

本研究では、燃料の熱設計で特に重要である融点と熱伝導率について、広範囲の組成のMOXについて測定を実施し、測定データの信頼性を向上させるとともに、Amの影響を評価した。融点測定は、タングステンカプセル中に真空封入して実施したが、30%Pu以上のMOXの測定では、測定中にMOXとタングステンの反応を防ぐため、レニウム製の内容器を用いて評価した。その結果、MOXの融点は、Pu含有率の増加で低下し、O/Mの低下でわずかに上昇することが確認できた。また、Amの融点に及ぼす影響は、3%までの含有では大きな影響はないことが確認できた。熱伝導率は、Amの含有によって、900$$^{circ}$$C以下でわずかに低下し、フォノン伝導による熱伝導メカニズムに不純物として扱うことによって評価できることを確認した。本測定結果から温度,O/M,Am含有率及び密度を関数とした熱伝導率評価式を導き、文献値を含めて実験データをよく再現できることを確認した。得られた融点及び熱伝導率の測定結果によって、「もんじゅ」長期保管燃料に蓄積したAmの影響を評価することができた。燃料の熱設計へ及ぼすAmの影響はわずかである。

口頭

MOX燃料の熱物性測定,4; 融点測定

加藤 正人; 森本 恭一; 鹿志村 元明; 安部 智之; 宇野 弘樹*; 菅田 博正*; 田村 哲也*; 柴田 和哉*

no journal, , 

従来の測定方法により30%Pu以上のMOXの融点測定を行った場合、タングステンとMOXの間に反応が起こりMOXの融点を測定していないことが確認できた。反応を防ぐためにレニウムを用いた測定を行い、PuO$$_{2}$$-UO$$_{2}$$系の固相線及び液相線を評価した。

口頭

MOX燃料の融点測定,2; MOX燃料の融点に及ぼすO/Mの影響

中道 晋哉; 加藤 正人; 森本 恭一; 鹿志村 元明; 安部 智之; 菅田 博正*; 柴田 和哉*; 宇野 弘樹*; 田村 哲也*

no journal, , 

Pu含有率30%以上のMOXの融点測定では、Wのカプセル材と試料の間で反応が起こり、融点を正確に評価していないことが明らかとなった。カプセル材とMOXの反応を抑えるためにRe内容器を用いて測定を行い、Pu含有率12, 20, 40及び46%MOX融点のO/M比依存性について評価した。Pu含有率12及び20%MOXはWカプセルに、40及び46%MOXはWカプセルの中に装荷したRe内容器に試料を入れ、真空中で溶封した。40K/minの一定速度で試料を昇温し、温度曲線のサーマルアレストを観察した。融点測定後のカプセルから取り出した試料のXRD及びEPMA測定から、MOXへのカプセル材の溶け込みはほとんど観察されなかった。固相温度はO/M比の2.00からの低下とともにわずかに増加し、過去の報告よりも40及び46%Pu-MOXの融点は50-100K高くなった。

口頭

MOX燃料の融点測定,1; PuO$$_{2}$$-UO$$_{2}$$-AmO$$_{2}$$系の融点

加藤 正人; 森本 恭一; 中道 晋哉; 鹿志村 元明; 安部 智之; 菅田 博正*; 宇野 弘樹*; 柴田 和哉*; 田村 哲也*

no journal, , 

核燃料の融点は、燃料の最高温度を制限するため、重要な物性値の1つである。前報告においてレニウム内容器を用いた融点測定を行いPuO$$_{2}$$-UO$$_{2}$$系の固相線及び液相線が従来のタングステンカプセルを用いた測定値よりも高いことを報告した。本報告では、Am含有率をパラメータとした測定を行い、AmO$$_{2}$$-PuO$$_{2}$$-UO$$_{2}$$系の融点を理想溶液モデルで評価した。さらに(Pu$$_{0.43}$$Am$$_{0.03}$$U$$_{0.54}$$)O$$_{2.00}$$を固相線直下まで昇温し、組織を観察した。固相線はPu及びAm含有率の増加により低下する傾向を示した。また実験データは理想溶液モデルから得られた計算結果とよく一致することが確認できた。2983及び2973Kまで加熱した(Pu$$_{0.43}$$Am$$_{0.03}$$U$$_{0.54}$$)O$$_{2.00}$$は、結晶粒とポアの成長が確認でき、溶融した形跡は観察されなかった。

口頭

長期保管MOX燃料における自己照射の影響

米野 憲; 加藤 正人; 森本 恭一; 鹿志村 元明; 安部 智之; 菅田 博正*; 柴田 和哉*; 宇野 弘樹*; 田村 哲也*

no journal, , 

プルトニウムを含む化合物は自己照射の影響により格子欠陥とHeが蓄積され、物性データに影響を与える。しかし、実際に長期保管されたMOX燃料を用いて自己照射の影響についての評価した報告は少ない。本研究では製造後15年から32年間保管したMOX燃料を用い、自己照射によるMOXペレットの変化について調査した。その結果、保管による格子膨張の飽和量が0.29%であることを明らかにした。

口頭

PuO$$_{2-X}$$の融点評価

加藤 正人; 森本 恭一; 中道 晋哉; 鹿志村 元明; 安部 智之; 菅田 博正*; 宇野 弘樹*; 柴田 和哉*; 田村 哲也*

no journal, , 

サーマルアレスト法によるPuO$$_{2-x}$$の融点測定を行った。Wとの反応を抑制するためにRe内カプセルを用いてPuO$$_{2-x}$$を加熱した。PuO$$_{2.00}$$の測定後の試料は、O/Mの低下と、Reと試料の反応が観察されたが、従来報告されている融点より高い温度でアレストを確認した

口頭

長期保管MOXペレットの熱処理による密度と組織の変化

米野 憲; 加藤 正人; 森本 恭一; 鹿志村 元明; 菅田 博正*; 柴田 和哉*; 宇野 弘樹*; 田村 哲也*

no journal, , 

高速炉用MOX燃料は自己照射の影響により格子欠陥とHeが蓄積され、長期保管したMOXペレットを燃料として用いる場合、結晶内に蓄積した格子欠陥の回復とHeの放出による照射挙動へ影響することが懸念される。本研究では製造後15年から32年間保管したMOX燃料について、熱処理を行い、熱処理前後の密度及び組織について調査した。

口頭

プルトニウム・ウラン混合酸化物の$$alpha$$線自己照射による特性変化とその熱回復

米野 憲; 加藤 正人; 森本 恭一; 鹿志村 元明; 菅田 博正*; 柴田 和哉*; 田村 哲也*; 宇野 弘樹*

no journal, , 

長期保管燃料が$$alpha$$崩壊に伴う自己照射が燃料の格子定数に及ぼす影響と自己照射された長期保管燃料の高温での変化について評価した。格子定数に関しては、崩壊数の増加に伴い拡大を示し、0.29%まで拡大し飽和に達したことを確認した。この変化は燃料ペレットの密度 約1%TDの低下に相当する。また、高温における燃料の変化については、熱処理により密度において約1%という微小変化を確認したが、燃料ペレット自体に大きな変化は確認されなかった。

口頭

ウラン燃料の模擬デブリの特性評価,2; 融点測定と組織観察

内田 哲平; 菅田 博正*; 柴田 和哉*; 佐藤 大介*; 森本 恭一

no journal, , 

被覆管であるジルカロイ-2の融点は約1850$$^{circ}$$Cであるが、炉心内で水蒸気酸化することにより融点は上昇する。ZrO$$_{2}$$の融点は約2690$$^{circ}$$Cと報告されている。事故進展挙動の解析には、炉心内において燃料ペレットと被覆管の反応によって生成される生成物のさまざまな物性値が重要である。本研究では、UO$$_{2}$$燃料とジルカロイ-2から調整した混合酸化物の融点測定を行い、作製した溶融試料の観察を行った。Zr含有率が24.3%, 49.0%, 73.5%の試料の固相線温度はそれぞれ2662$$^{circ}$$C, 2509$$^{circ}$$C, 2540$$^{circ}$$Cであった。UO$$_{2}$$-ZrO$$_{2}$$系の状態図と比較すると、本試験で得られた各試料の融点はUO$$_{2}$$-ZrO$$_{2}$$系の状態図と同様であり、傾向もよく一致していた。

口頭

A SNARE protein expressed in vascular tissue affects symbiotic nitrogen fixation in Lotus japonicus nodules

箱山 雅生*; 多井 諒*; 弭間 和哉*; 須賀 江里*; 足達 由佳*; 小林 麻由美*; 赤井 理恵*; 佐藤 修正*; 深井 英吾*; 田畑 哲之*; et al.

no journal, , 

Rhizobial symbiotic nitrogen fixation in root nodules is regulated by the host legume genes. Fix- mutants that exhibit lower or no nitrogen-fixation activity are useful to identify host plant genes required for symbiotic nitrogen fixation. Here, we show a Lotus japonicus novel Fix- mutant defective of a SNARE protein. The mutant formed nodules that displayed lower nitrogen fixation activity, and the growth of the host plant was retarded. Exogenous combined nitrogen almost recovered the growth of the mutant. Numbers of nodules formed on the mutant were similar to those on the wild-type plant. However, the mutant nodules were smaller and showed early senescence. The causal gene was identified by map-based cloning, and the predicted protein was appeared to be homologous to one of SNARE proteins found in Arabidopsis thaliana. The responsible gene was expressed ubiquitously in shoot, roots and nodules. In roots and nodules, the transcripts were detected in vascular bundles. These results indicated that a SNARE protein expressed in vascular tissues is required for nitrogen fixation activity of rhizobia in nodules.

口頭

MOX-ZrO$$_{2}$$溶融試料の融点測定

内田 哲平; 菅田 博正*; 柴田 和哉*; 佐藤 大介*; 森本 恭一

no journal, , 

燃料デブリの特性把握及び事故進展挙動の解析には、炉心内において燃料ペレットと被覆管の反応による生成物のさまざまな物性値が重要である。特にプルサーマル計画を実施する炉心では、反応生成物の物性値に与えるPuの影響を考慮する必要がある。本研究ではPu含有率が4at%, 8at%の(U,Pu)O$$_{2}$$試料に対して、Zr含有率を25at%, 50at%, 75at%としたMOX-ZrO$$_{2}$$試料を調製し、融点測定を行った。評価の結果、金属元素中のPu含有率が増加するほど、融点は上昇する傾向が確認され、最も高い融点を示したのは(U$$_{0.67}$$Pu$$_{0.08}$$Zr$$_{0.25}$$)O$$_{2}$$で約2740$$^{circ}$$Cであった。今回評価を行った組成の範囲において最も低い融点はZr含有率50%のU/Zry-2酸化物で、約2500$$^{circ}$$Cである。

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