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奥村 拓馬*; 東 俊行*; Bennet, D. A.*; Caradonna, P.*; Chiu, I.-H.*; Doriese, W. B.*; Durkin, M. S.*; Fowler, J. W.*; Gard, J. D.*; 橋本 直; et al.
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 31(5), p.2101704_1 - 2101704_4, 2021/08
被引用回数：1 パーセンタイル：10.16(Engineering, Electrical & Electronic)超伝導転移端センサー(TES)マイクロ熱量計は、優れたエネルギー分解能と高い効率を持った、加速器施設での実験に理想的なX線検出器である。高強度パルス荷電粒子ビームを用いたTES検出器の性能を研究するために、日本の陽子加速器研究施設(J-PARC)でパルスミュオンビームを用いてX線スペクトルを測定した。X線エネルギーの実質的な時間的シフトがパルスミュオンビームの到着時間と相関していることを発見した。これは、最初のパルスビームからのエネルギー粒子の入射によるパルスパイルアップによって合理的に説明された。
X rays奥村 拓馬*; 東 俊行*; Bennet, D. A.*; Caradonna, P.*; Chiu, I. H.*; Doriese, W. B.*; Durkin, M. S.*; Fowler, J. W.*; Gard, J. D.*; 橋本 直; et al.
Physical Review Letters, 127(5), p.053001_1 - 053001_7, 2021/07
被引用回数：15 パーセンタイル：82.53(Physics, Multidisciplinary)超伝導遷移エッジ型センサーマイクロカロリメーターを用いて、鉄のミュー原子から放出される電子X線を観測した。FWHMでの5.2eVのエネルギー分解能により、電子特性
および
X線の非対称の広いプロファイルを約6keVの超衛星線線とともに観察することができた。このスペクトルは、電子のサイドフィードを伴う、負ミュオンと
殻電子による核電荷の時間依存スクリーニングを反映している。シミュレーションによると、このデータは電子殻および殻の正孔生成と、ミュオンカスケードプロセス中のそれらの時間発展を明確に示している。
野口 悠人; 丸山 孝仁; 上野 健一; 小舞 正文; 武田 信和; 角舘 聡
Fusion Engineering and Design, 109-111(Part B), p.1291 - 1295, 2016/11
被引用回数：2 パーセンタイル：19.46(Nuclear Science & Technology)本論文ではITERブランケット遠隔保守機器のハンマー打撃試験について報告する。ITERではブランケット遠隔保守機器として軌道ビークル型を採用しており、円弧状の軌道を真空容器の赤道面に敷設し、数ヶ所のポートから強固に支持をとる構造となっている。ITER真空容器赤道ポートでの地震応答加速度スペクトルはピークが14Gに及ぶ過酷なものであり、ブランケット遠隔保守機器の構造健全性を示すためにはシステムの動的応答評価が不可欠である。今回、有限要素法による地震解析を検証するとともに実験的に減衰率を測定するため、ブランケット遠隔保守機器フルスケールモックアップのハンマー打撃試験による実験モーダル解析を実施した。打撃試験によりフルスケールモックアップの主要な垂直振動モードの固有周波数が7.5Hzであり減衰率が0.5%であることが得られた。大地震などの大振幅振動時にはより大きな構造減衰が予測されるものの、小振幅加振時の動的特性と有限要素法による弾性解析結果との一致を確認した。
武田 悠
国際政治, (185), p.114 - 125, 2016/10
米国が現在とっている包括的事前同意制度は、先進的な原子力利用計画を持ち核拡散リスクもない国に対して、米国起源の核燃料の再処理とプルトニウム利用を包括的・長期的に認めるというものである。この制度が1982年に採用されるまでには、核不拡散のためのプルトニウム利用の中止を主張したカーター政権の主張と、それに対する同盟国の反発があった。特に日本は、カーター政権が同盟国による再処理と使用済燃料の輸送への同意を厳格かつ個別に審査する方針をとったことに反発し、米国と協議を続けつつもより長期的・安定的な事前同意権行使を求めた。西欧諸国から激しい反発を受けていた米国は、日本の提案をきっかけに政策の再検討を実施した。結果としてカーター政権期に政策転換はなされなかったものの、その結果はレーガン政権に引き継がれ、1982年の決定につながった。このように米国が原子力政策のごく一部の要素にこだわったことは、同盟国に深刻な問題をもたらすとともに、国際協調体制の再構築に関与する機会も提供した。
武田 悠
軍縮辞典, P. 10, 2015/10
本稿を収める「軍縮辞典」は、軍縮・核不拡散問題等を検討する上で必須となる用語についてその背景、概要、及び現況を簡潔にまとめたものである。本稿は全827項目のうち原子力平和利用に関係する「2国間原子力協力協定」など10項目を収めている。
野口 悠人; 丸山 孝仁; 武田 信和; 角舘 聡
Proceedings of 23rd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-23) (DVD-ROM), 9 Pages, 2015/05
本論文ではITERブランケット遠隔保守機器の地震解析について報告する。ITERではブランケット遠隔保守機器として軌道ビークル型を採用しており、円弧状の軌道を真空容器の赤道面に敷設し、数ヶ所のポートから強固に支持をとることで可搬重量の向上を実現している。そのため遠隔保守機器の地震に対する構造健全性を示すためには、ビークルの軌道上の位置および姿勢による系の動的応答の変化を評価する必要がある。今回、遠隔保守機器全体FEモデルを作成しビークルの位置・姿勢に関するパラメータサーベイを実施することで、遠隔保守機器の地震に対する最悪条件を特定した。全体FEモデル解析により得られた各部への荷重値を境界条件として用いて詳細な部分FEモデル解析を実施し、遠隔保守機器の主要機器の構造強度を検証した。これら二段階の解析により、ITER遠隔保守機器が安全停止地震(SSE)に対する耐震性を有することを確認した。
武田 悠
日本軍縮学会ニュースレター, (18), p.14 - 16, 2015/04
「徹底検証・使用済み核燃料」は日本を含めた世界10か国の使用済み燃料管理政策を概観した国際核分裂性物質パネル(IPFM)の報告書と、日本は再処理を放棄すべきであるとするフランク・フォンヒッペル氏及び田窪雅文氏の論考を邦訳したものである。同書は使用済み燃料という原子力運用国にとっての重要課題に関して豊富なデータ及び技術的解説を提供するという役割を果たしているものの、使用済み燃料中のプルトニウムの資源としての価値や直接処分した際の核不拡散上の懸念、同書で取り上げられた世界10か国の間の地質や原子力発電規模の違いに触れていないといった限界もある。
丸山 孝仁; 野口 悠人; 武田 信和; 角舘 聡
Plasma and Fusion Research (Internet), 10(Sp.2), p.3405010_1 - 3405010_4, 2015/02
The ITER blanket remote handling system (BRHS), which handles blanket modules inside the vacuum vessel and will be procured by Japan Atomic Energy Agency, is required to replace 440 blanket first wall panels in two years. We employed an RBD approach in this analysis. The availability was calculated numerically by using a Monte Carlo method with the RBDs. The BRHS will replace 440 first wall panels in a 250 Gy/h 
radiation environment. Although radiation-hardened components are used in the BRHS, radiation is still the main cause of failures. The analysis considers two scenarios. One is called "initial scenario" in which spares or actions to improve availability were neither prepared nor implemented. The other is called "expected scenario" and has effective spares and actions. Availability was calculated as 41% in the initial scenario. In this case, the probability to replace all 440 first wall panels in two years was 65%. Based on these results, we applied three actions to the expected scenario to improve availability: preparing spares, optimising repair timing, and repairing cameras in the vacuum vessel. These actions shorten the time to repair. In the expected scenario, availability and completion probability improved to 49% and 99.5% respectively due to the three actions that shorten time to repair. Therefore, we concluded that the BRHS will have the availability to replace all 440 first wall panels in two years as required.
武田 悠
日本国際政治学会2014年度研究大会部会・分科会ペーパー(インターネット), 27 Pages, 2014/11
現在米国は、先進的な原子力利用計画を持ち核拡散リスクもない国に対して、米国起源の核燃料の再処理とプルトニウム利用を包括的・長期的に認めるという包括的事前同意制度を採用している。この制度が1982年に採用されるまでには、核不拡散のためにプルトニウム利用の中止を主張したカーター政権と同盟国の間に相当の対立があった。特に日本は、カーター政権が同盟国による再処理とそのための使用済み燃料の輸送を厳格かつ個別に審査する方針をとったことに反発した。日本はまず豪州及びカナダとの間で、当時各国で検討されていた核不拡散上の要件を満たせば包括的・長期的に事前同意を認めるという制度の導入について交渉を進め、その上で米国に同様の制度を提案した。カーター政権はその強硬な核不拡散政策が日欧から反発を浴びていたため、日本の提案を受けて政策を再検討し始めた。結果としてカーター政権期に政策転換はなされなかったものの、その結果はレーガン政権に引き継がれ、1982年の決定につながった。このように米国が原子力政策のごく一部の要素にこだわったことは、日本にとって深刻な問題であったと同時に、国際協調体制の再構築に関与する機会も提供した。
山村 司; 須田 一則; 富川 裕文; 武田 悠; 寺岡 伸章
JAEA-Review 2014-007, 106 Pages, 2014/03
JAEA-Review-2014-007.pdf:10.11MB
米国の核不拡散政策は、日米原子力協力協定の下での原子力資機材の供与を通じて、日本の原子力政策、特に核燃料サイクル政策に大きな影響を与えてきた。本報告書は、特に日米原子力協力協定の今後の取扱いの検討に資することを目的として、日米間の原子力政策や核不拡散課題に対する過去の経緯を分析するとともに、両国のインタラクションのクライマックスである、東海再処理交渉及び1988年の日米原子力協力協定の改定等に焦点をあてて分析を行い、米国の核不拡散政策が日本の核燃料サイクル政策に与える影響について評価した。原子力分野における日米の関係は、米国から我が国への原子力資機材の供給に由来する影響力の行使というこれまでの一方向的な関係から、双方向、互恵関係へと発展してきており、その結果として米国の政権の意向に左右されることなく核燃料サイクル政策を円滑に進められる枠組みである、包括的事前同意を協定に組込むことができた。しかしながら、米国が規制権を有する核物質が我が国の核物質のうち、かなりの割合を占めるため、米国の政権及び議会の動向は我が国の原子力政策に大きな影響を与えることから、引き続き注視していく必要がある。
野口 悠人; 安斉 克則; 小坂 広; 油谷 篤志; 椛澤 稔; 武田 信和; 角舘 聡
第31回日本ロボット学会学術講演会予稿集(DVD-ROM), 2 Pages, 2013/09
This paper describes the progress of the radiation tests of the components used in the ITER maintenance robot. The objective of this test is to clarify the effects of radiation exposure on the major robot components and to develop the radiation hard robot based on the obtained results. Testing of the components related to the driving mechanism will be given priority since a failure of the driving mechanism can lead to severe trouble. All the testing of the listed components will be done by 2014.
一九八〇年武田 悠
冷戦変容期の日本外交; 日本史ライブラリー,25, p.231 - 255, 2013/07
原子力発電の整備を熱心に進めた日本は、1970年代中盤になると、他の先進国から主要な原子力先進国と見なされるようになった。しかし日本は依然として受領国であり、非核兵器国であり、資源小国であり、かつ核不拡散・原子力政策では孤立しがちな米国にも協力的という独特の立場にあった。その日本が大きな役割を果たしたのが、1974年のインド核実験以降に検討された国際核不拡散体制の再検討である。中でも1977年からは、再処理・高速増殖路線に批判的な米カーター政権の主催で、既存の核燃料サイクルが経済的・技術的に有用なのかを再検討する国際核燃料サイクル評価(INFCE)が開催されている。同会議で米国対米国に批判的な国、供給国対受領国といった対立が生じた際、こうした対立の狭間に位置する日本は調停役として会議の妥結に貢献した。最終的にINFCEは既存の核燃料サイクルの妥当性を認める方向で決着し、国際核不拡散体制は従来からある保障措置や国際機関を強化する方向へと向かった。受動的とされる日本外交も、原子力分野においては対米協調を通じて国際秩序の修正に関与していたのである。
武田 悠
軍縮研究, (4), p.24 - 33, 2013/04
日本が1950年代から計画し推進してきたプルトニウム平和利用は、冷戦終結後の1990年代になって国際的な注目を集めた。日本が再処理を委託していたフランスからのプルトニウム返還輸送を筆頭に、核拡散や環境被害の危険性があるとして批判を浴びたのである。特に日本が原子力平和利用を進めるうえで依存してきた米国では、核不拡散問題の専門家や環境保護団体,連邦議会がいずれも日本に批判的であった。しかし米国政府は、これらの批判にもかかわらず、日本のプルトニウム平和利用に協力的であり続けた。当時の新聞記事や議会でのやりとり, 公文書, 申請者によるインタビューによれば、この協力は日本の核不拡散努力や米核不拡散政策への協力が重要な要因となっていた。当時の日本側関係者は情報公開が不十分であったと反省しているが、批判する側はプルトニウム自体を危険とみなしており、情報公開がなんらかの共通理解を導く可能性は低い。今後も核物質国際輸送があるとすれば、日常的な日本の核不拡散努力が成功の一つの鍵となろう。
山口 充孝; 長尾 悠人; 河地 有木; 藤巻 秀; 神谷 富裕; 小高 裕和*; 国分 紀秀*; 武田 伸一郎*; 渡辺 伸*; 高橋 忠幸*; et al.
Proceedings of 2013 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference Record (NSS/MIC), 3 Pages, 2013/00
A Monte Carlo simulation system was developed to estimate the response of Compton camera against -ray emissions from RI spots in a PET-standard human-body phantom. The quality of the three-dimensional imaging program for the Si/CdTe Compton camera to reconstruct the image of the RI spots in a phantom was evaluated by the system, when the phantom has three hot sphere-regions with the same known RI density and different diameters, in other words, different known intensities. The density values of the hot regions reconstructed by the three-dimensional imaging program for the Compton camera were consistent to the known intensities of the RI. It demonstrates sufficient quality of the program for Si/CdTe Compton camera to image RI spots in the phantom.
小高 裕和*; 一戸 悠人*; 武田 伸一郎*; 福山 太郎*; 萩野 浩一*; 齋藤 新也*; 佐藤 有*; 佐藤 悟朗*; 渡辺 伸*; 国分 紀秀*; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 695, p.179 - 183, 2012/12
被引用回数：23 パーセンタイル：83.76(Instruments & Instrumentation)Si/CdTe半導体両面ストリップ検出器(DSD)を用いた新しいコンプトンカメラの開発を行った。このカメラは、各面において電極が128ストリップ(250
mピッチ)で分割されている、厚さ500mのSi-DSDと4層の厚さ750mのCdTe-DSDから成り、ファインピッチのDSDを4mm間隔で積層配置することで、高角度分解能(356keVで4.5度、662keVで3.5度)を有しかつ小型な装置を実現している。許容できる検出効率を保ちつつこのような高解像度を得るために、コンプトン散乱連続スペクトルを用いたエネルギー較正法と、CdTe-DSD内の深度計測を用いたデータ処理法を新たに試みた。さらに、同時マルチエネルギーイメージングの結果を用いて、カメラの撮像能力について詳細な検討を行った。
-ray camera武田 伸一郎*; 一戸 悠人*; 萩野 浩一*; 小高 裕和*; 湯浅 孝行*; 石川 真之介*; 福山 太郎*; 齋藤 新也*; 佐藤 有*; 佐藤 悟朗*; et al.
Physics Procedia, 37, p.859 - 866, 2012/10
被引用回数：23 パーセンタイル：98.48(Physics, Applied)ASTRO-Hミッションのために開発されたSi/CdTe半導体両面ストリップ検出器(DSD)を利用したコンプトンカメラを用い、放射線ホットスポットのモニタリングの実行可能性チェックを目的とした複数放射線源の画像化実験を行った。本装置は半導体検出器によって与えられた良好なエネルギー分解能により、既に商業的な画像処理システムが提供するホットスポットの画像可能力に加え、複数の放射性同位元素を同定する能力を有する。今回の実験では、
Ba(356keV), 
Na(511keV)及び
Cs(662keV)の三放射性同位元素を同時に測定し、これらの画像化に成功した。5つの検出器モジュール(有効面積: 1.7
10
cm
)を積み重ねることによって、662keVの線に対し、検出効率1.6810
、及び、3.8度の角度分解能を確認した。本装置は、より多くの検出器モジュールをスタックすることにより、さらに大きな検出効率を達成することが可能である。
and CeIrSi with the non-centrosymmetric crystal structure奥田 悠介*; 宮内 裕一朗*; 伊田 勇輝*; 武田 勇司*; 戸野広 智絵*; 大槌 泰弘*; 山田 勉*; Nguyen, D.; 松田 達磨; 芳賀 芳範; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 76(4), p.044708_1 - 044708_11, 2007/04
被引用回数：87 パーセンタイル：91.70(Physics, Multidisciplinary)反転中心を持たない超伝導体CeIrSi及びLaIrSiの単結晶育成に成功し、磁性,超伝導及びFermi面を明らかにした。LaIrSiのフェルミ面は、反転中心がないことを反映し、スピン軌道相互作用による分裂が明確に観測される。一方圧力により、反強磁性体CeIrSiは超伝導体へと変化する。そこでの上部臨界磁場は異方的である。これは、反転中心がない場合の理論的予測と一致する。
宇山 親雄*; 武田 徹*; 豊福 不可依*; 徳森 謙二*; 安藤 正海*; 兵藤 一行*; 板井 悠二*; 塩飽 秀啓; 西村 克之*
Medical Applications of Synchrotron Radiation, p.149 - 157, 1998/00
SPring-8の医学利用実験施設へ導かれる3本のビームラインの内、真ん中の偏向電磁石ビームラインは既に建設が始まっているので、それ以外の挿入光源ビームライン2本について設計を行った。われわれ、医学利用研究グループが行う研究(単色X線冠状動脈撮影、単色X線断層法、微小心臓血管造影法、腫瘍検出画像法、X線位相コントラスト画像法)において、人を被写体とする医学診断のためには、照射野が大きくかつ強度の高いX線が必要となる。これらの研究のために種々の検討を行った結果、挿入光源として片方をアンジュレータ、もう片方をウィグラー(マルチポールウィグラー)を設置すべきであるという結論に達した。挿入光源の設計結果を蛍光X線法や多層膜等を用いた単色広照射野X線生成法を提案する。
rays by body tissue on the image of semiconductor Compton camera for nuclear medical use酒井 真理*; 菊地 美貴子*; 鳥飼 幸太*; 荒川 和夫*; 山口 充孝; 長尾 悠人; 河地 有木; 藤巻 秀; 神谷 富裕; 小高 裕和*; et al.
no journal, ,
人体中に集積した放射性物質分布のコンプトンカメラによる撮像においては、放出された線が人体を構成する物質により散乱するため、この影響を事前に評価しておく必要がある。そこで、核医学分野で標準的に利用されている人体体躯形状を模した水ファントム(NEMA IEC規格)の中央に、密封点線源(Co-57, Ba-133, Na-22(線エネルギーはそれぞれ122, 356, 511keV))を設置し、ファントムに水を満たした場合と空の場合とでコンプトンカメラのイベント検出率と角度分解能を測定し、人体を構成する物質による散乱の影響を評価した。実験の結果、3つの線源のどのエネルギーにおいても、数十%程度の検出率の劣化は見られるが、角度分解能の劣化はほぼ無いことが分かった。これにより、現在開発中のコンプトンカメラでは、人体中の撮像においても、大幅な測定時間の遅延なしに、散乱影響のない場合と同画質の画像が取得できることが分かった。
丸山 孝仁; 野口 悠人; 武田 信和; 角舘 聡
no journal, ,
国際熱核融合実験炉(ITER)では、放射線環境下で重量物(最大4.5トン)の高精度ハンドリングを行うため、遠隔保守ロボットが不可欠である。日本原子力研究開発機構では、ITER調達活動の一環として、調達仕様を明確にするために保守用ロボットの技術開発を行っている。本報では「国際熱核融合実験炉(ITER)用保守ロボットの技術開発)」というテーマのオーガナイズセッションの1つとして、人が近づけない真空容器内で保守ロボットが故障した場合のリカバリ技術について報告する。放射線環境下で保守作業を行う保守ロボットにとって、構成部品の故障は致命的な事象である。構成部品の信頼性を高め、保守や点検による保全措置を講ずることにより故障確率を小さくはできるが、その確率はゼロにはなりえない。よって、発生確率が高くかつ致命的な故障については、遠隔によるレスキューによって復旧可能であるように保守ロボットを設計する必要がある。そのような故障を特定するため、FMEA(Failure Mode and Effect Analysis)を実施した。これにより、保守作業中に発生しうる故障事象(モータやケーブルの絶縁不良による電気的故障、潤滑剤劣化による摺動部焼き付きなどの機械的故障など)を明らかにし、レスキューの対象とすべき故障事象を特定したうえで、それら故障事象に対する具体的なレスキュー機構設計、レスキュー手順検討を実施した。
