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論文

Development of neutron-monitor detectors applicable to energies from thermal to 100MeV

遠藤 章; Kim, E.; 山口 恭弘; 佐藤 達彦; 吉澤 道夫; 田中 進; 中村 尚司; Rasolonjatovo, A. H. D.*

Journal of Nuclear Science and Technology, 41(Suppl.4), p.510 - 513, 2004/03

原研・大学プロジェクト共同研究「陽子加速器施設における放射線安全性に関する研究」において実施した、広帯域エネルギー対応中性子モニタ用検出器の開発について報告する。中性子スペクトル測定に用いられる有機液体シンチレータの発光量を、線量に換算するスペクトルを計算し、これを用いて数MeVから100MeVの中性子線量を評価する方法を開発した。また、液体シンチレータとLi-6ガラスシンチレータを組合せ、熱エネルギーから100MeVまでの中性子線量測定に適用可能な複合型検出器を開発した。開発した評価手法の妥当性及び検出器の特性を、TIARA等における照射試験によって確認した。その結果、開発した検出器は、中性子モニタ用検出器として利用可能であることを明らかにした。

報告書

高エネルギー加速器施設対応中性子レムモニタのエネルギー応答特性評価

中根 佳弘; 原田 康典; 坂本 幸夫; 小栗 朋美*; 吉澤 道夫; 高橋 史明; 石倉 剛*; 藤本 敏明*; 田中 進; 笹本 宣雄

JAERI-Tech 2003-011, 37 Pages, 2003/03

JAERI-Tech-2003-011.pdf:1.73MB

原研とKEKが共同で建設している大強度陽子加速器施設(J-PARC)に適用する中性子レムモニタの開発を行った。熱エネルギーから中高エネルギー領域までの広範な中性子による線量率を精度よく測定できるモニタの開発を目的として、鉛ブリーダ付き中性子レムモニタを試作した。試作レムモニタのエネルギー応答に関し、遮蔽体を透過した後の中性子による被ばく評価において重要な、熱エネルギーから150MeVまでの中性子に対する応答特性を中性子輸送計算により評価するとともに、この評価精度を確認する目的で、65MeVまでの中性子場を用いて応答特性を測定した。得られたエネルギー応答特性を中性子の線量換算係数と比較した結果、試作中性子レムモニタは、熱エネルギーから150MeVまでの広範なエネルギー領域において優れたエネルギー応答特性を有することが確認でき、加速器施設用中性子レムモニタとして実用化の目処がついた。

報告書

広帯域エネルギー中性子モニタ用検出器の開発(共同研究)

Kim, E.; 遠藤 章; 山口 恭弘; 吉澤 道夫; 田中 進; 潮見 大志*; 中村 尚司*; Rasolonjatovo, D. R. D.*

JAERI-Tech 2002-041, 73 Pages, 2002/03

JAERI-Tech-2002-041.pdf:4.47MB

大強度高エネルギー陽子加速器施設においては、熱エネルギーから数100MeVまでのエネルギー成分を持つ中性子に対する線量評価が、作業者及び一般公衆の安全確保上極めて重要である。本研究では、有機液体シンチレータ,$$^{10}$$B入り有機液体シンチレータ,$$^{6}$$Liガラスシンチレータを用いて、熱エネルギーから100MeVまで線量評価可能な中性子モニタ用検出器を開発した。本研究の第一段階では、有機液体シンチレータにスペクトル荷重関数法(G関数法)を適用して、数MeV以上の中性子線量を測定する方法を開発し、この信頼性を数種類の中性子場において確認した。この方法をもとに、測定エネルギー範囲を熱中性子まで拡張するために、$$^{10}$$B(n, $$alpha$$)$$^{7}$$Li反応により熱中性子まで感度を持つ$$^{10}$$Bを含有させた有機液体シンチレータについて、応答関数及びG関数を求めて、線量測定特性を解析した。その結果、G関数により生成する$$alpha$$粒子の発光による低エネルギー領域の中性子弁別が困難であることもわかった。そこでさらに、$$^{6}$$Li(n, $$alpha$$)$$^{3}$$H反応により低エネルギー領域の中性子を測定する$$^{6}$$Liガラスシンチレータち有機液体シンチレータを組み合わせた検出器を考案した。そして、この目的のために新たに開発したSCINFUL-CGコード等を用いて、$$^{6}$$Liガラスシンチレータ,有機液体シンチレータの各々について、適切な応答特性が得られる検出器の形状を設計し、これに基づき検出器を製作した。製作した検出器の検出効率及び応答関数を計算及び実験により評価した。その結果、開発した検出器は、中性子モニタ用検出器として使用可能であることを実証した。

論文

Present status and future programme of HTTR and the innovative basic research on high temperature engineering

林 君夫; 石原 正博; 柴田 大受; 石野 栞*; 寺井 隆幸*; 伊藤 久義; 田川 精一*; 勝村 庸介*; 山脇 道夫*; 四竈 樹男*; et al.

Proceedings of 1st Information Exchange Meeting on Basic Studies on High-Temperature Engineering, p.41 - 58,268, 1999/09

原研が提案し共催となって開かれることになったOECD/NEAの「第1回高温工学分野の基礎的研究の調査に関する情報交換会議」に参加し、HTTR及び高温工学に関する先端的基礎研究の現状及び将来の計画について述べる。HTTRは現在出力上昇試験中であり、2001年に950$$^{circ}C$$、全出力での高温試験運転を実施した後、照射試験を開始する予定である。高温工学に関する先端的基礎研究は、HTTRの建設目的の1つである。その予備試験の成果及び今後の計画を、新素材開発(高温酸化物超伝導体の照射改質、高温用SiC半導体の中性子転換ドーピング、耐熱セラミックス複合材料の照射損傷機構)、高温放射線化学研究、核融合炉関連研究(固体トリチウム増殖材料の照射下物性)、高温炉内計測(耐熱・耐放射線光ファイパの開発等)の各分野について述べる。現在、新素材についてHTTR照射の具体的計画を策定し、照射準備を行っている。

報告書

Development of a glow curve measuring system of TLDs and its applications

成山 展照*; 田中 俊一; 吉澤 道夫; 平山 英夫*; 伴 秀一*; 中島 宏; 波戸 芳人*; 中根 佳弘

JAERI-M 92-023, 37 Pages, 1992/03

JAERI-M-92-023.pdf:0.78MB

熱ルミネセンス線量計(TLD)の基本的特性を調べシンクロトロン放射光用線量計として応用するため、直線加熱特性と広測定領域をもつTLDグローカーブ測定器を開発した。本測定器は0.5、1、2、3、5$$^{circ}$$C/sの加熱速度を室温から450$$^{circ}$$Cまで$$pm$$2%の直線性で制御し0.01nAから100$$mu$$Aの光電子増倍電流に対応するTL出力を電流デジタイザーで1m秒毎にデジタル化して測定できる。そこで本システムを用いて$$^{60}$$Co$$gamma$$線と10keVから40keVのシンクロトロン放射光に対するLiF、Li$$_{2}$$B$$_{4}$$O$$_{7}$$(Mn)、Li$$_{2}$$B$$_{4}$$O$$_{7}$$(Cu)TLDのグローカーブと線量特性を数千Gyまでの線量において測定した。光子エネルギーと線量に関するグローカーブ間及び線量特性間の明らかな相違が観察され、本測定システムの優れた性能が示された。

論文

Development of a microcalorimeter for measuring absolute intensity of synchrotron radiation

中島 宏; 田中 俊一; 吉澤 道夫; 平山 英夫*; 伴 秀一*; 波戸 芳仁*; 成山 展照*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 310, p.696 - 702, 1991/00

 被引用回数:14 パーセンタイル:80.13(Instruments & Instrumentation)

10~70keVの単色放射光用絶対強度モニターとして、全吸収型双子型伝導微少熱量計を開発した。この熱量計は1mW以上の熱量(10keV単色X線で約6$$times$$10$$^{9}$$photons/secの強度に相当する。)を1%以下の精度で測定する事が可能である。現在最大測定可能熱量は増幅器の測定範囲が最大0.5mVである事から、3.8mWに限られているが、これを替える事により最大測定可能熱量を容易に2~3桁上げる事が可能である。この熱量計の放射光に対する適応性を、高エネルギー物理学研究所放射光施設において10~50keVの単色X線を用いて検討した。エネルギー、X線強度、ビームサイズ等を変え、様々な条件で測定した結果、壁無空気電離箱による相対モニター値に対し、2.59$$times$$10$$^{-4}$$の分散で再現する事が示された。

論文

Development of synchrotron radiation dosimetry techniques and its applications

中島 宏; 田中 俊一; 吉澤 道夫; 平山 英夫*; 伴 秀一*; 成山 展照*

Proceedings of 2nd International Symposium on Advanced Nuclear Energy Research; Evolution by Accelerators, p.581 - 585, 1990/00

最近様々な研究分野で注目されている放射光についてその定量的な測定を目的として、放射光線量測定技術の開発とその応用としてファントム内での線量分布測定が高エネルギー物理学研究所放射光施設を用いて行われている。先ず、放射光線量の絶対基準及びモニターとして、カロリーメーターと壁無電離箱が開発され、その適用性が示された。次に、積分型線量計として、TLD及びアラニン線量計の放射光における特性が調べられ、10$$^{-3}$$~10$$^{4}$$Gyにわたる線量の測定が可能である事が示された。さらに各種の線量計の適応性が調査中である。また、ファントム内の線量分布測定が行われ、電磁カスケードモンテカルロコードEGS4による計算結果と比較したところ、良好な一致が見られ、このコードシステムの有効性が示された。

報告書

多目的高温ガス実験炉バックアップ炉心設計; 炉心諸元の検討と選定

青地 哲男; 安野 武彦; 宮本 喜晟; 新藤 隆一; 幾島 毅; 荒井 長利; 江崎 正弘; 平野 光将; 佐藤 貞夫; 鈴木 勝男; et al.

JAERI-M 8064, 255 Pages, 1979/03

JAERI-M-8064.pdf:7.9MB

多目的高温ガス実験炉(熱出力50MW、原子炉出口ガス温度1000$$^{circ}$$C)の標準設計炉心は、外面冷却型中空燃料棒用いるpin-in-block型燃料体で構成されるが、この炉心の運転性能の改善の方向を探るため、新たな2形式の燃料体から構成されるバックアップ炉心の設計を実施した。本報告書には、バックアップ燃料および炉心の諸元を選定するに当っての基本的考え方および核・熱流動・燃料安全特性の解析結果を詳しく記述した。第1のバックアップ炉心は内面冷却型燃料棒(通称セミピン)を用いた燃料体で、また第2それはマルチホール型燃料体で構成される。いずれもに高さが4m、カラム数73である。両炉心ともに与えられた炉心設計の基準をほぼ満足するとともに、炉心の最低Re数を10,000以上(セミピン型)または6,000以上(マルチホール型)とする定格運転が期待できるものである。

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