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榊 泰直; 福田 祐仁; 西内 満美子; 神野 智史; 金崎 真聡; 余語 覚文; 近藤 公伯; 西藤 文博; 深見 智代; 上野 正幸; et al.
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 4, p.182 - 185, 2014/04
新規開発中のレーザー駆動型粒子線加速器は、加速イオンのエネルギーが上がるにつれて、その遮蔽能力の評価が重要になってくる。そこで、われわれはベンチマークとしてPHITSコードの有用性を実験結果と比較した。その結果、実測値と計算値がほぼ一致することが確認され、PHITSコードがベンチマークになり得ることがわかった。
榊 泰直; 西内 満美子; 前田 祥太; 匂坂 明人; Pirozhkov, A. S.; Pikuz, T.; Faenov, A.*; 小倉 浩一; 深見 智代; 松川 兼也*; et al.
Review of Scientific Instruments, 85(2), p.02A705_1 - 02A705_4, 2014/02
被引用回数：2 パーセンタイル：11.24(Instruments & Instrumentation)高強度レーザーとプラズマの相互作用によるイオン発生において、電子特性の計測は不可欠である。そのため、様々な計測手法が提案されているが、今回我々は、光核中性子反応による中性子を計測することで、精度よく電子特性の計測を行う新規性の高い手法を提案する。この手法は、イオン加速エネルギー計測と共にピークパワー1
10
W/cm
のJ-KARENレーザーによって実証された。イオン加速エネルギーと本手法による計測結果は極めて相関をもつことがわかり、改良を重ねて行けば非常に良い計測器になり得ることがわかった。
山田 克典; 藤井 克年; 神田 浩志; 東 大輔; 小林 稔明; 中川 雅博; 深見 智代; 吉田 圭佑; 上野 有美; 中嶌 純也; et al.
JAEA-Review 2013-033, 51 Pages, 2013/12
JAEA-Review-2013-033.pdf:2.73MB
平成23年3月に発生した東京電力福島第一原子力発電所事故以降、放射線防護・放射線管理にかかわるさまざまな基準が策定された。インターネット等を通じて、これらの基準を調査した結果、下記13項目があげられた。(1)ヨウ素剤の服用基準値、(2)避難住民等に対するスクリーニングレベル、(3)避難区域、屋内退避等、(4)食品規制値(暫定規制値、基準値)、(5)放射線業務従事者の緊急時被ばく限度、(6)水浴場開設の判断基準、(7)学校・校庭の利用の判断基準、(8)作付基準、(9)飼料の暫定許容値、(10)堆肥の暫定許容値、(11)船舶、コンテナ等の除染基準、(12)廃棄物の取扱、処分等、(13)除染作業にかかわる基準。これらの基準の根拠を調査・整理し、今後の放射線防護、放射線管理の課題を検討した。
吉富 寛; 立部 洋介; 川井 啓一; 古渡 意彦; 仁平 敦; 深見 智代; 澤畠 勝紀
no journal, ,
原子力機構放射線標準施設(FRS)は、線量計等の校正を行う施設である。FRSは、東日本大震災で被災し、応急修理を余儀なくされた。その後の施設の利用再開にあたり、課題となったのは、福島原発事故に起因する放射性物質による汚染の管理であった。校正を行う管理区域の汚染は、放射性物質の付着等によって線量計の指示値が変動し、校正業務にも影響を及ぼすことが懸念された。そこでわれわれは、汚染環境下であっても、施設利用を再開し、継続的に運用することを目的として、管理区域内の汚染レベルの把握とその低減化に努めた。低減対策を講じる前の管理区域内の汚染レベルは最大3.8Bq/cmであり、汚染核種は、
Cs, 
Cs, 
I, 
Te、及びIであった。そこで、汚染低減対策を実施しながら、汚染レベルの推移を監視し、利用を順次再開していった。低減対策として、水拭き除染,靴の履き替え,持ち込む物品の汚染検査,立入り区域の制限等を行った。汚染レベルは、スミヤ法によって随時確認し、適切な低減対策の実施に反映させた。また、3月後に実施したGe半導体検出器によるin-situ測定の結果からは、管理区域は一般区域と比較しても十分に低減されており、結果として、FRSは従来どおりの高品質な校正業務を継続できた。
榊 泰直; 福田 祐仁; 金崎 真聡; 神野 智史; 余語 覚文; 西内 満美子; 神門 正城; 上野 正幸; 深見 智代; 仁井田 浩二*
no journal, ,
レーザー駆動イオン加速は非常にコンパクトなサイズで、非常に高エネルギーのイオン加速ができるという反面、加速時に用いるホットプラズマから「大量の電子線・X線などの複合放射線」が加速イオンとともに同時発生されるという問題もある。レーザー駆動型加速器を実現するためには、文部科学省から放射線発生装置として設置許認可を受けなくてはならないが、どの様な条件(レーザー強度,クラスターサイズ・密度など)で、その程度の複合的放射線場が発生するのか?などのメカニズムが十分に調査されておらず、放射線発生装置としての設置条件,線量評価方法、及び、レーザーショット条件による放射線発生のモデル化の早期確立を推進する必要がある。われわれは、「実験時に設置するガラス線量計で得られた積算線量」と、放射線遮蔽評価で実績のある「原子核モデルや評価済み核データライブラリを用いたモンテカルロ型粒子輸送コード(PHITSコード)の計算結果」を比較解析することで、レーザー駆動型イオン加速装置における放射線評価手法の確立に向けた動きを開始したので報告する。
榊 泰直; 福田 祐仁; 金崎 真聡; 西内 満美子; 神野 智史; 余語 覚文; 深見 智代; 近藤 公伯; 佐藤 達彦; 渡辺 幸信; et al.
no journal, ,
レーザー駆動型加速手法によって加速される電子ビームによる光中性子反応(g, n)プロセスにて発生する中性子特性を把握し、遮蔽対策を考慮するだけでなく、それら中性子の効率的な応用が図れるようにするため、核データライブラリを用いたモンテカルロシミュレーションと実験結果を比較検討することを始めたので報告する。
,n)反応による中性子特性の評価榊 泰直; 福田 祐仁; 金崎 真聡; 西内 満美子; 神野 智史; 余語 覚文; 深見 智代; 渡辺 幸信; 佐藤 達彦; 仁井田 浩二*
no journal, ,
レーザー駆動型イオン加速では、加速電場を作り出す高エネルギー電子が大量に発生するが、一般にこれらの電子はダンプされる過程において、ある確率断面積において電子が発生する光子による中性子(,n:光中性子反応)を発生する。発生する中性子量によっては、放射線管理上の問題を十分に検討する必要があるため、実測とモンテカルロによりその評価を行ったので報告する。
,n)反応による中性子発生の評価榊 泰直; 福田 祐仁; 金崎 真聡; 西内 満美子; 神野 智史; 余語 覚文; 深見 智代; 渡辺 幸信; 佐藤 達彦; 仁井田 浩二*
no journal, ,
原子力機構が研究を進めているレーザー駆動イオン加速においては、高強度フェムト秒レーザーによって数十MeVのイオン加速という世界でトップクラスのイオン加速が可能な状況になっている。このエネルギー領域は、原子核反応が可能な領域であり、加速イオンを用いた小型原子核実験用レーザー加速器施設などの展開が大いに期待される。イオン加速過程において、発生する高エネルギー加速電子は、一般に物質中で相互作用される過程において、電子が制動放射にて発生する光子を起因とした中性子(,n反応:光中性子反応)が発生される。その量は、電子のエネルギーや電荷量に依存するが、発生する中性子量によっては、放射線管理上の問題を十分に検討する必要があるため、光核反応による中性子断面積を考慮したモンテカルロ計算、及び実測によりその評価を報告予定である。
西野 翔; 海野 和重*; 吉富 寛; 深見 智代; 辻 智也; 谷村 嘉彦
no journal, ,
日本原子力研究開発機構放射線標準施設棟(FRS)では、放射線測定器の校正や特性試験を目的として、4MVバンデグラフ加速器(米国NEC製ペレトロン4UH-HC)を用いた単色中性子校正場・高エネルギー線校正場を整備している。本講演では、FRS加速器の概要や利用状況を報告するとともに、近年発生した故障・トラブルへの対応等を紹介する。
深見 智代; 吉富 寛; 西野 翔; 辻 智也; 海野 和重*; 谷村 嘉彦
no journal, ,
日本原子力研究開発機構放射線標準施設棟(FRS)の単色中性子校正場では、バンデグラフ加速器(4MVペレトロン加速器)で加速した陽子や重陽子をビームライン下流側先端部に取り付けた各種ターゲットに照射してエネルギーが揃った(単色の)中性子を発生させることができ、中性子検出器の開発や性能評価等の目的で原子力機構内外の利用者に数多く利用されてきた。本講演では、加速器施設などの放射線管理に用いる中性子測定器の信頼性確保に必要なインフラを構築するための取組みについて紹介する。
吉富 寛; 辻 智也; 西野 翔; 深見 智代; 谷村 嘉彦
no journal, ,
放射線管理で用いられる線量計は、実用量をベースに設計・校正されている。2020年12月に、国際放射線単位測定委員会(ICRU)は国際放射線防護委員会(ICRP)と合同で、実用量の定義変更を勧告する報告書(ICRU Report 95)を発刊した。この概念が導入された場合に、現行の線量計が引き続き使用できるか、検討しておく必要に迫られている。まず、放射線標準施設棟に整備されている代表的な光子、
線及び中性子校正場について、そのエネルギー分布の詳細な評価から新たな実用量に対応した基準線量を算出することで、新たな実用量での校正や試験を可能とした。これらの校正場を利用して、市販線量計の校正及びエネルギー特性試験を行ったところ、特に中性子線量計や眼の水晶体用線量計の線に対する校正定数などに大きな変化がみられた。エネルギー特性についても、中性子については大きな違いがみられ、
Am-Beで校正した線量計は熱中性子に対して1.9倍の過大応答を示した。これらのことから、新たな実用量の導入に際しては、まずどの線種、エネルギーで校正するかが必要なことが明らかになった。
吉富 寛; 辻 智也; 深見 智代; 西野 翔; 谷村 嘉彦
no journal, ,
外部放射線防護のための放射線測定は実用量を用いて行われている。国際放射線単位測定委員会(ICRU)は2020年12月にこの実用量の定義変更を勧告するレポート(ICRU Report95)を発刊した。本研究は、原子力施設における光子スペクトルの測定から、これらの放射線場における実用量変更の影響を調査することを目的として実施した。原子力施設においては、多くの場合、線源から放出される光子がそのまま到達した成分と、それらが遮蔽などの周囲の構造物により散乱された光子の成分が混在した場で放射線測定がなされる。すなわち、実用量変更の影響調査をするためには、線源の情報だけではなく、場のスペクトルを知る必要がある。そこで、散乱線の影響が異なる8つの作業場において30以上のスペクトルを取得し、アンフォールディング処理により光子フルエンススペクトルを得た。得られた光子フルエンススペクトルから、現行の各種実用量、新たな各種実用量を算出した。線量当量平均エネルギーは、作業場により0.15MeVから1.1MeVまで違いがみられたが、実効線量の管理に用いる周辺線量については、何れも現行実用量に対する比は0.84程度でほぼ一定であった。したがって、これらの場においては、導入により測定値は一律16%程度小さくなるものの、散乱線の影響等によるエネルギーの違いの影響は小さいことが分かった。
吉富 寛; 辻 智也; 深見 智代; 西野 翔; 高峰 潤; 村山 卓; 谷村 嘉彦
no journal, ,
原子力機構放射線標準施設棟(FRS)は、世界でも有数の幅広い線種,エネルギー領域にわたる校正・試験が可能な2次標準機関である。本研究では、FRSで整備されている校正場の現状と、最近の研究開発活動について報告する。光子校正場については、X線発生装置、線源及び加速器を利用して、33keVから7MeVまでの場が利用でき、線については、平均エネルギーで0.06MeVから0.8MeVまでの校正場が利用可能である。中性子については、
Cf及びAm-Beを利用した速中性子場、重水及び黒鉛による減速中性子場、熱中性子場、加速器を利用した8keVから19MeVまで10点の単色中性子場が整備されている。FRSでは、これらのうちいくつかの場を利用して、4つのJISに基づくエネルギー特性試験を実施する手順を確立し、品質保証体制を整えることでJNLA制度に基づく放射線測定器のJIS試験所として2022年6月に日本で初めて登録された。その他のトピックスとしては、
Ba線源を利用して、これまでになかったIのエネルギー領域(350keV付近)をカバーする線校正場を整備した。さらに、ICRU Report95に基づく新たな実用量に対する校正場の評価を行うことで、新たな実用量に対応した校正・試験が可能な環境を整えた。
吉富 寛; 西野 翔; 辻 智也; 深見 智代; 高峰 潤; 海野 和重*; 村山 卓; 谷村 嘉彦
no journal, ,
原子力機構放射線標準施設棟(FRS)では、X・線,線及び中性子の幅広いエネルギー領域に対する校正場を整備・運用してきた。放射線測定の信頼性を実証するうえで必要な放射線測定器の「校正」については、既に多くの校正機関による信頼性の高いサービスが提供されてきたが、エネルギー応答試験などの「試験」については、適切な品質保証体制の下で実施できる機関がなかった。そこで、FRSを利用して、(1)JISや関連する国際規格(ISO)に合致した試験の実施方法の確立、(2)国家標準との計量トレーサビリティを確保し、試験結果の測定不確かさを適切に評価できる手法の確立、(3)試験要員の力量の確保や試験結果の妥当性確認などの品質保証体制の導入、により信頼性高くJIS試験を実施する体制を整備した。これを基に、産業標準化法試験事業者登録制度(JNLA制度)の公的認定機関である製品評価技術基盤機構による審査を経て、放射線測定器に係る4つのJIS(JIS Z 4345, JIS Z 4333, JIS Z 4416及びJIS Z 4341)のエネルギー特性試験に対し、放射線分野では初となるJIS試験所として2022年6月に登録され、試験サービスを開始した。
谷村 嘉彦; 吉富 寛; 西野 翔; 辻 智也; 深見 智代; 高峰 潤
no journal, ,
ICRU Report95に基づく新しい実用量を導入した場合に、さまざまな原子力施設の作業現場における線量測定に対する影響について、光子線エネルギースペクトルや線量計のエネルギー特性の測定結果をもとに評価する方法を検討した。作業現場には、福島第一原子力発電所構内、定期点検中の原子力発電所等を選定した。スペクトルの測定には、LaBrシンチレーション検出器又はCdZnTe検出器を用いた。本報告では、線量計の測定値と、新・現行の実用量を適用した場合の作業場の線量とを比較した結果について議論する。
