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論文

Measurement of neutron scattering cross section of nano-diamond with particle diameter of approximately 5 nm in energy range of 0.2 meV to 100 meV

勅使河原 誠; 土川 雄介*; 市川 豪*; 高田 慎一; 三島 賢二*; 原田 正英; 大井 元貴; 河村 幸彦*; 甲斐 哲也; 河村 聖子; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 929, p.113 - 120, 2019/06

 被引用回数:15 パーセンタイル:86.52(Instruments & Instrumentation)

ナノダイアモンドは、冷中性子以下のエネルギーにおける反射材として注目されている。ナノダイアモンドを用いた中性子源の高度化には、断面積データの整備が必要である。そのため、この論文では、中性子の透過率の測定から0.2meVから100meVの範囲で全断面積を測定した結果を報告する。測定した全断面積は、エネルギーが低くなるにつれて大きくなり、グラファイトと比較すると0.2meVで約2桁以上高くなることが分かった。その全断面積に占める非弾性散乱の寄与を調べるため、中性子のエネルギー1.2, 1.5, 1.9及び5.9meVで中性子非弾性散乱実験を行った。その結果、測定したエネルギーにおいて、全断面積に占める非弾性散乱の寄与がほぼ無視できることも分かった。さらに、中性子小角散乱実験の結果から、全断面積の高くなる要因として、前方方向、いわゆる小角方向への散乱の寄与が高いことが示された。

報告書

地質環境モデルの構築技術に関する研究-研究概要-

辻本 恵一*; 篠原 芳紀*; 齋藤 茂幸*; 上田 真三*; 河村 裕二*; 富山 真吾*; 大橋 東洋*

JNC TJ8400 2002-030, 100 Pages, 2002/03

JNC-TJ8400-2002-030.pdf:0.98MB

従来の地層処分の研究開発では仮想的な地質環境を前提に性能・安全評価が実施されてきたが、今後は具体的な地質環境条件を考慮した設計・シナリオに基づいて安全評価を行うことが重要になると考えられる。そのため地層処分の研究開発を構成する3分野(地質環境条件の調査、処分技術、安全評価)の連携が世界的な研究課題である。そこで、各分野における試験データ取得から解析・評価に至るまでの情報の流れを整理し、これらを有機的かつ階層的に統合した知識ベースとして体系化していくことが重要となる。本研究では統合解析システムの開発に資するため、第2次取りまとめに向けて構築されてきた地質環境の調査技術、及び地質環境モデルの構築技術を整理するとともに、今後建設が進められる深地層の研究施設への適用性も考慮した上で、これらを知識ベースとして体系化するための検討を実施した。検討に際しては、地質環境特性調査手法の体系化と、地質構造及び水理地質構造モデルの構築手法の体系化を行った。また地質環境モデルの構築に関する品質保証方法の検討を行った。次に、地質環境モデルの構築手法の体系化結果に基づいて統合解析システムで扱うデータを検討して、データベース構造の設計を行った。また、統合データベースに保存されたデータに対する画像処理機能の設計検討を行った。さらに将来的に統合解析システムに取り込むための情報として追加評価モデルについて整理した。

報告書

地質環境モデルの構築技術に関する研究-成果報告書-

辻本 恵一*; 篠原 芳紀*; 齋藤 茂幸*; 上田 真三*; 河村 裕二*; 富山 真吾*; 大橋 東洋*

JNC TJ8400 2002-019, 480 Pages, 2002/03

JNC-TJ8400-2002-019.pdf:7.86MB

従来の地層処分の研究開発では仮想的な地質環境を前提に性能・安全評価が実施されてきたが、今後は具体的な地質環境条件を考慮した設計・シナリオに基づいて安全評価を行うことが重要になると考えられる。そのため地層処分の研究開発を構成する3分野(地質環境条件の調査、処分技術、安全評価)の連携が世界的な研究課題である。そこで、各分野における試験データ取得から解析・評価に至るまでの情報の流れを整理し、これらを有機的かつ階層的に統合した知識ベースとして体系化していくことが重要となる。本研究では統合解析システムの開発に資するため、第2次取りまとめに向けて構築されてきた地質環境の調査技術、及び地質環境モデルの構築技術を整理するとともに、今後建設が進められる深地層の研究施設への適用性も考慮した上で、これらを知識ベースとして体系化するための検討を実施した。検討に際しては、地質環境特性調査手法の体系化と、地質構造及び水理地質構造モデルの構築手法の体系化を行った。また地質環境モデルの構築に関する品質保証方法の検討を行った。次に、地質環境モデルの構築手法の体系化結果に基づいて統合解析システムで扱うデータを検討して、データベース構造の設計を行った。また、統合データベースに保存されたデータに対する画像処理機能の設計検討を行った。さらに将来的に統合解析システムに取り込むための情報として追加評価モデルについて整理した。

報告書

Irradiation effects on plasma diagnostic components

西谷 健夫; 飯田 敏行*; 池田 裕二郎; 石塚 悦男; 角田 恒巳; 河西 敏; 河村 弘; 森田 洋右; 長島 章; 中道 勝; et al.

JAERI-Research 98-053, 105 Pages, 1998/10

JAERI-Research-98-053.pdf:4.78MB

ITERをはじめとする核融合炉の計測装置の開発において最も重要な課題の一つは計測機器要素に対する放射線照射効果である。ITERの工学設計活動の一環として、セラミックス、窓材、光ファイバーといった基本要素及びボロメータ等の真空容器内計測センサーの照射試験を実施した。セラミックスに対しては、中性子による照射誘起伝導の測定を行った。光ファイバー、窓材及び反射鏡に対しては透過損失及び発光を$$gamma$$線、14MeV中性子、原子炉中性子について測定した。またボロメータについては新たにセラミックス基板ボロメータを開発し、$$^{60}$$Co及びJMTRで照射試験を行った。磁気プローブについてはJMTRにおいて照射誘起起電力の測定を行った。

報告書

Irradiation tests on diagnostics components for ITER in 1995

西谷 健夫; 飯田 敏行*; 池田 裕二郎; 石塚 悦男; 角田 恒巳; 河西 敏; 河村 弘; 前川 藤夫; 森田 洋右; 長島 章; et al.

JAERI-Tech 96-040, 22 Pages, 1996/10

JAERI-Tech-96-040.pdf:0.85MB

ITER用計測装置の開発において最も重要な課題は計測機器要素の放射線照射損傷である。ITER工学設計活動の一環として、ボロメータ等の真空容器内計測センサー及びセラミックス、窓材、光ファイバー等の光/信号伝送用の基本要素の照射試験を実施した。FNSにおいて14MeV中性子に対するセラミックスの照射誘起伝導及び窓材の照射誘起発光の測定を行った。またJMTRでは窓材、光ファイバーの透過損失測定及び反射鏡のオフライン照射試験を行った。Co$$^{60}$$$$gamma$$線照射下においてボロメータの特性測定を行った。

報告書

ウラン廃棄物の処分に係る調査研究(娘核種の影響その2)

河田 陽介*; 河村 裕二*; 生瀬 博之*

PNC TJ1211 93-005, 66 Pages, 1993/02

PNC-TJ1211-93-005.pdf:1.37MB

昭和63年度から平成2年度までに行った「ウラン廃棄物の処分に関する調査研究」の成果の一つとして、ウラン廃棄物を放射性廃棄物として捉えたとき、"その娘核種の特性とその処分への影響"の検討の必要性が指摘された。これを踏まえ、基礎的な研究として、平成3年度は娘核種の生成に伴う放射線学的影響の経時変化の計算を行い、現行の線量規制体系の下では、これら娘核種を考慮する必要があるという結果が得られた。今年度は、平成3年度の基礎研究の継続として、回収ウラン汚染廃棄物を放射性廃棄物として捉えたときの夾雑核種による安全性への影響を検討した。その結果、TRU核種やFP核種の影響は小さいが、人工ウラン同位体等の影響に配慮する必要があるという結果が得られた。また、天然ウラン汚染廃棄物を浅地中処分した場合を想定して、六ケ所埋設センターの申請シナリオに準じた評価を行い、初期は現行の規制線量を満足するが、遠い将来にわたって生成する娘核種の影響が10万年以降に無視できないレベルに達するという結果が得られた。以上の基礎研究により、現行の線量規制体系下における、ウラン廃棄物処分の安全性評価に対するウランの娘核種等の影響の輪郭が明らかになった。今後は、これらの基礎研究を踏まえ、より実際的な処分を念頭に、廃棄体や処分環境パラメータの調査等を行い、それらに基づく試算を通して、研究・検討を具体化する必要があると考えられる。

口頭

20$$sim$$300Kにおける水素含有物質の断面積測定,1; 軽水とエタノール

原田 正英; 安部 豊*; 勅使河原 誠; 大井 元貴; 池田 裕二郎; 及川 健一; 中島 健次; 河村 聖子

no journal, , 

J-PARC核破砕中性子源に設置されている中性子実験装置NOBORU及びAMATERASにおいて、水素含有物質の冷熱中性子領域における温度依存の全断面積及び散乱断面積の測定を開始した。軽水とエタノールを試料として測定し、断面積データを得ることができた。

口頭

水素含有物質の断面積測定

原田 正英; 安部 豊*; 及川 健一; 川崎 卓郎; 河村 聖子; 中島 健次; 稲村 泰弘; 高橋 竜太*; 勅使河原 誠; 大井 元貴; et al.

no journal, , 

大型中性子源や小型中性子源で使用されている減速材は、水素の高い減速特性から、水素含有物質を用いることが多い。冷熱中性子性能を決める全断面積や散乱断面積を含む散乱特性は、減速材選択の重要なデータである。しかしながら、これまで広く一般に使われてきたデータには、測定時期が古いものがあることや、測定方法もまちまちであることから、不確定性が存在する。そこで我々は、次世代中性子源開発に向け、2018年度より、J-PARCセンターの物質生命科学実験施設の中性子実験装置にて、系統的な水素含有物質の断面積測定を開始した。測定では、全断面積の測定はNOBORUで、散乱断面積の測定はAMATERASでそれぞれ行った。試料はアルミニウム製セルに封入し、試料の温度は、20, 100, 200, 300K及び融点付近の温度点とした。全断面積の測定は、飛行時間法を用い、試料毎にエネルギー依存の中性子透過率を測定し、全断面積に変換した。散乱断面積は、チョッパーで複数のエネルギーにチョッピングし、散乱強度を測定することで、散乱断面積に変換した。今回の発表では、水素含有物質として、2019年度に測定した重水,メタノール,ベンゼンの結果を報告する。

口頭

20$$sim$$300Kにおける水素含有物質の断面積測定; メタノール,ベンゼン及びトルエン

原田 正英; 安部 豊*; 勅使河原 誠; 大井 元貴; 池田 裕二郎*; 及川 健一; 河村 聖子; 稲村 泰弘

no journal, , 

大型中性子源や小型中性子源で使用されている減速材は、水素の高い減速特性から、水素含有物質を用いることが多い。冷熱中性子性能を決める全断面積や散乱断面積を含む散乱特性は、減速材選択の重要なデータであるため、次世代中性子源開発に向け、2018年度より、系統的な水素含有物質の断面積測定を開始した。今回の発表では、水素含有物質であるメタノール,ベンゼン,トルエンの測定について報告する。測定は、J-PARCセンターの物質生命科学実験施設の核破砕中性子源の中性子実験装置NOBORU及びAMATERASを用いた。全断面積の測定はNOBORUで、散乱断面積の測定はAMATERASでそれぞれ行った。試料はアルミニウム製セルに封入し、試料の温度は、20, 100, 200, 300K及び融点付近の温度点とした。全断面積の測定は、飛行時間法を用い、試料毎にエネルギー依存の中性子透過率を測定し、全断面積に変換した。散乱断面積は、チョッパーで複数のエネルギーにチョッピングし、散乱強度を測定することで、散乱断面積に変換した。測定されたデータは、カーネルを用いないデータと異なる傾向を示すことがわかる。安部らの理論値と比較した結果、温度依存性を含め、良い一致を示した。

口頭

水素含有物質の断面積測定

原田 正英; 安部 豊*; 及川 健一; 河村 聖子; 稲村 泰弘; 勅使河原 誠; 大井 元貴; 池田 裕二郎*

no journal, , 

大型中性子源や小型中性子源で使用されている減速材は、水素の高い減速特性から、水素含有物質を用いることが多い。冷熱中性子性能を決める全断面積や散乱断面積を含む散乱特性は、減速材選択の重要なデータである。しかしながら、これまで広く一般に使われてきたデータには、測定時期が古いものがあることや、測定方法もまちまちであることから、不確定性が存在する。そこで我々は、次世代中性子源開発に向け、2018年度より、J-PARCセンターの物質生命科学実験施設の中性子実験装置にて、系統的な水素含有物質の断面積測定を開始した。測定では、全断面積の測定はNOBORUで、散乱断面積の測定はAMATERASでそれぞれ行った。試料はアルミニウム製セルに封入し、試料の温度は、20, 100, 200, 300K及び融点付近の温度点とした。全断面積の測定は、飛行時間法を用い、試料毎にエネルギー依存の中性子透過率を測定し、全断面積に変換した。散乱断面積は、チョッパーで複数のエネルギーにチョッピングし、散乱強度を測定することで、散乱断面積に変換した。今回の発表では、水素含有物質として、2021年度に測定したメシチレン,トルエン,キシレンの結果を報告する。

口頭

20$$sim$$300Kにおける水素含有物質の中性子入射断面積測定; o-キシレン,m-キシレン,p-キシレン

原田 正英; 安部 豊*; 勅使河原 誠; 大井 元貴; 池田 裕二郎*; 及川 健一; 河村 聖子; 稲村 泰弘

no journal, , 

大型中性子源や小型中性子源で使用されている減速材は、高い減速特性から、水素含有物質を用いる。冷熱中性子での全断面積や散乱断面積を含む散乱特性は、減速材の性能を知る重要なデータである。しかし、測定時期が古いものもあり、測定方法もまちまちであることから、将来的な中性子源開発に向け、2018年度より、継続的に、系統的な水素含有物質の断面積測定を行っている。今回の発表では、水素含有物質の試料として、2020-2021年度に実施したo-キシレン, m-キシレン, p-キシレンの測定を対象とする。測定は、J-PARCセンターの物質生命科学実験施設の核破砕中性子源のビームラインであるNOBORU及びAMATERASを用いた。全断面積の測定はNOBORUで、散乱断面積の測定は、AMATERASを用いた。試料の温度は、20, 100, 200, 300Kに、融点付近の温度点も加えた。試料はアルミニウム製セルに封入した。全断面積の測定は、飛行時間法を用い、全中性子による試料のエネルギー依存の透過率を測定し、全断面積に変換した。散乱断面積は、チョッパーで複数のエネルギーチョッピングし、散乱強度を測定することで、散乱断面積に変換した。

口頭

水素含有物質の断面積測定

原田 正英; 安部 豊*; 及川 健一; 河村 聖子; 稲村 泰弘; 勅使河原 誠; 大井 元貴; 池田 裕二郎*

no journal, , 

大型中性子源や小型中性子源で使用されている減速材は、水素の高い減速特性から、水素含有物質を用いることが多い。冷熱中性子性能を決める全断面積や散乱断面積を含む散乱特性は、減速材選択の重要なデータである。しかしながら、これまで広く一般に使われてきたデータには、測定時期が古いものがあることや、測定方法もまちまちであることから、不確定性が存在する。そこで我々は、次世代中性子源開発に向け、2018年度より、J-PARCセンターの物質生命科学実験施設の中性子実験装置にて、系統的な水素含有物質の断面積測定を開始した。測定では、全断面積の測定はNOBORUで、散乱断面積の測定はAMATERASでそれぞれ行った。試料はアルミニウム製セルに封入し、試料の温度は、20, 100, 200, 300K及び融点付近の温度点とした。全断面積の測定は、飛行時間法を用い、試料毎にエネルギー依存の中性子透過率を測定し、全断面積に変換した。散乱断面積は、チョッパーで複数のエネルギーにチョッピングし、散乱強度を測定することで、散乱断面積に変換した。今回の発表では、水素含有物質として、2021年度に測定したキシレン異性体(オルソ, メタ, パラ)の結果と異性体間の断面積の比較を報告する。

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