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佐藤 優樹; 寺阪 祐太; 宇津木 弥*; 菊地 弘幸*; 清岡 英男*; 鳥居 建男
Journal of Nuclear Science and Technology, 56(9-10), p.801 - 808, 2019/09
被引用回数：54 パーセンタイル：99.25(Nuclear Science & Technology)The Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS), operated by Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc., went into meltdown in the aftermath of a large tsunami caused by the Great East Japan Earthquake of 11 March 2011. Measurement of radiation distribution inside the FDNPS buildings is indispensable to execute decommissioning tasks in the reactor buildings. We conducted a radiation imaging experiment inside the reactor building of Unit 1 of FDNPS by using a compact Compton camera mounted on a crawler robot and remotely visualized gamma-rays streaming from deep inside the reactor building. Moreover, we drew a radiation image obtained using the Compton camera onto the three-dimensional (3-D) structural model of the experimental environment created using photogrammetry. In addition, the 3-D model of the real working environment, including the radiation image, was imported into the virtual space of the virtual reality system. These visualization techniques help workers recognize radioactive contamination easily and decrease their own exposure to radiation because the contamination cannot be observed with the naked eye.
森下 祐樹; 鳥居 建男; 宇佐美 博士; 菊地 弘幸*; 宇津木 弥*; 高平 史郎*
Scientific Reports (Internet), 9, p.581_1 - 581_14, 2019/01
被引用回数：20 パーセンタイル：91.8(Multidisciplinary Sciences)We measured alpha emitters obtained from a reactor building in the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDNPP) by using an alpha particle imaging detector. For developing the detector, we used a verythin (0.05-mm-thick) a cerium-doped Gd
(Ga,Al)
O
(Ce:GAGG) scintillator and silicon photomultiplier (SiPM) arrays as the photodetector. The floor of the reactor building in FDNPP was wiped off by using smear papers, and the radioactivity of these papers was measured by the alpha particle imaging detector. The alpha spectrum was in the energy range of 5-6 MeV, which corresponds to the alpha particle energy of 
Pu (5.5 MeV). Moreover, the peak of 
Am was identified by gamma spectrum measurement. Based on these results, we report actual findings of alpha emitters in the FDNPP reactor buildings originating from nuclear fuels.
佐藤 優樹; 谷藤 祐太; 寺阪 祐太; 宇佐美 博士; 冠城 雅晃; 川端 邦明; 宇津木 弥*; 菊地 弘幸*; 高平 史郎*; 鳥居 建男
Journal of Nuclear Science and Technology, 55(9), p.965 - 970, 2018/09
被引用回数：33 パーセンタイル：96.7(Nuclear Science & Technology)The Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS), operated by Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc., went into meltdown after the occurrence of a large tsunami caused by the Great East Japan Earthquake of March 11, 2011. The radiation distribution measurements inside the FDNPS buildings are indispensable to execute decommissioning tasks in the reactor buildings. We conducted the radiation imaging experiment inside the turbine building of Unit 3 of the FDNPS using a compact Compton camera, and succeeded in visualizing the high-dose contamination (up to 3.5 mSv/h). We also drew a three-dimensional radiation distribution map inside the turbine building by integrating the radiation image resulting from the Compton camera into the point cloud data of the experimental environment acquired using the scanning laser range finder. The radiation distribution map shows the position of these contaminations on the real space image of the turbine building. The radiation distribution map helps workers to easily recognize the radioactive contamination and to decrease the radiation exposure; the contamination cannot be observed with the naked eye, naturally.
中島 邦久; 岩井 孝; 菊地 啓修; 芹澤 弘幸; 荒井 康夫
JAERI-Research 2005-027, 42 Pages, 2005/09
JAERI-Research-2005-027.pdf:4.15MB
マイナーアクチノイド核変換用窒化物燃料の照射挙動把握に資するため、ZrNやTiNのようなイナート(不活性)マトリックスを含有し、マイナーアクチノイドをプルトニウムで模擬したJMTR照射試験用燃料ピンを製作した。本報告書では、燃料ペレットの製造と確性試験結果並びに燃料ピンの製作について記述する。イナートマトリックス含有窒化物燃料ピンの照射は、2002年5月から2004年11月まで計11サイクル行われ、無事に終了した。
芹澤 弘幸; 菊地 啓修; 岩井 孝; 荒井 康夫; 黒澤 誠; 三村 英明; 阿部 治郎
JAERI-Tech 2005-039, 23 Pages, 2005/07
JAERI-Tech-2005-039.pdf:2.89MB
プルトニウム等超ウラン元素を含むセラミックス燃料及び合金燃料の高温における機械的性質に関する研究を実施するため、高温音速弾性率測定装置及び円筒形試料成型機並びに高温音速弾性率測定装置格納用グローブボックス(711-DGB)を製作した。セラミックス試料の加工を前提とした円筒形試料成型機は、大洗研究所燃料研究棟101号室既設のグローブボックス(142-D)内に設置した。高温音速弾性率測定装置は、超音波センサ,加熱装置,循環式冷却装置,空冷用エアーコンプレッサ,真空排気系及びガス供給系並びに制御用コンピュータから構成され、超音波のパルサ/レシーバー及びアンプは、制御用コンピューターに内蔵されている。グローブボックス内に敷設するため市販品を改造し、超ウラン元素化合物の使用を前提として、試料の小型化を検討するとともに安全機構を付加した。高温音速弾性率測定装置の最高使用温度は、1500
Cである。装置本体及びグローブボックスは、それぞれ装置の性能及び安全性試験を実施した。
川合 將義*; 古坂 道弘*; 菊地 賢司; 栗下 裕明*; 渡辺 龍三*; Li, J.*; 杉本 克久*; 山村 力*; 平岡 裕*; 阿部 勝憲*; et al.
Journal of Nuclear Materials, 318, p.35 - 55, 2003/05
将来の核破砕施設で使用可能な、MW級の中性子源固体タングステンターゲットの開発を行った。Wを腐食から守るため、3つのコーテング技術を研究した。HIP,ろう付け,メッキである。HIP法は前報で最適化した条件が接合力の観点からも言えるかどうかを微小押し込み試験法で調べた。その結果、接合部からの亀裂発生荷重が最も高いことが証明され、確かに最適化条件であることを再確認した。たの2つの方法は、基礎的な技術としてターゲット製作に応用可能であることを示した。コーテングが無い場合のWのエロジョンを流水下で調べた。高速度ではエロージョンが発生しやすい。固体ターゲットの設計では、スラブ型と棒型を設計した。1MWターゲットの中性子特性に関する限り、固体ターゲットのほうが、水銀より優る。
荒井 康夫; 中島 邦久; 芹澤 弘幸; 菊地 啓修; 鈴木 康文; 井上 正*
JAERI-Tech 98-022, 21 Pages, 1998/06
超ウラン元素化合物や合金の高温物性や相状態に関する研究を行う目的で製作した高温X線回折装置について記述したものである。高温X線回折装置は、X線発生装置、ゴニオメーター、X線計数装置、試料高温装置、冷却水送水装置、真空排気系、ガス供給系、ワークステーション及び格納用グローブボックスから構成される。また、装置の据え付け終了後に行った各種性能試験の結果についても述べた。
佐藤 優樹; 寺阪 祐太; 宇津木 弥*; 菊地 弘幸*; 高平 史郎*; 鳥居 建男
no journal, ,
The Fukushima-Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS), operated by Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc., went into meltdown after the occurrence of a large tsunami caused by the Great East Japan Earthquake on March 11, 2011. The radiation distribution measurements inside the site of the FDNPS are indispensable to execute decommissioning tasks. We have developed a three-dimensional (3D) radiation imaging technique for grasping the location of the high-dose rate region (hotspot) using a compact Compton camera and a photogrammetry technique to create 3D optical images. We succeeded in detecting the hotspot in a waste storage space inside the FDNPS using the Compton camera. We also created the 3D structural model of the waste storage space in the virtual space by using the photogrammetry and superimposed the image of the hotspot on the 3D structural model. Furthermore, we are developing a system that imports the 3D structural model including the image of the hotspot into the virtual reality and allows workers to experience the actual working environment. We believe that these visualization techniques help workers to easily recognize the hotspot at the actual working environment and to decrease their own exposure. These visualization techniques are also effective for planning decontamination and eventually accelerating the decommissioning of the FDNPS.
森下 祐樹; 鳥居 建男; 宇佐美 博士; 菊地 弘幸*; 宇津木 弥*; 高平 史郎*
no journal, ,
福島第一原子力発電所の原子炉建屋で採取されたスミヤ試料上の
核種を線イメージング検出器で測定した。極薄のGAGGシンチレータとSiPMアレーで検出器を構成した。スペクトルは5-6MeV領域に確認されPuのエネルギーと一致した。
線スペクトロメトリでAmのピークも確認できた。これらの測定結果から福島第一原子力発電所の核種としてPuやAmが存在することを現場での測定により明らかにした。
森下 祐樹; 井崎 賢二; 金子 純一*; 樋口 幹雄*; 田村 健; 宇佐美 博士; 菊地 弘幸*; 宇津木 弥*; 高平 史郎*; 鳥居 建男
no journal, ,
プルトニウム同位体などの線放出核種は、作業員が吸い込むと非常に有害であるため、原子力施設内の汚染を瞬時に検出することが求められている。我々は、汚染を正確かつ瞬時に検出するための検出器として、線イメージング検出器とダストモニタを開発した。線検出器には、プルトニウムなどの核物質とラドン子孫核種を弁別するために、エネルギー分解能と空間分解能の高い検出器が要求される。本研究では、セリウムをドープしたGd(Ga,Al)O(Ce:GAGG)シンチレータとシリコン光電子増倍管(SiPM)を用いて、線イメージング検出器を開発した。薄いGAGGシンチレータはライトガイドに光学的に結合され、シリコン光電子増倍管は検出器の作製に用いられた。検出器は、5.5MeVのアルファ粒子に対して良好なエネルギー分解能を示した(半値幅(FWHM)で13%)。この検出器は、2次元の線画像を取得することができる。また、この検出器はコンパクトなサイズであるため、狭い空間でも汚染の測定が可能であるという利点がある。今回、開発した検出器を用いて、福島第一原子力発電所から得られたスミヤ試料の実測を行った。また、一部の原子力施設で稼働しているシリコン表面障壁型半導体検出器(SSBD)を用いた市販の線用ダストモニタでは、湿度などの環境条件により誤報が頻発していた。そこで、セリウム添加Gd
SiO
(GPS)シンチレータプレートと光電子増倍管(PMT)を用いたアルファダストモニターを開発した。5.5MeVの線に対するエネルギー分解能は12%FWHMであった。ラドン子孫核種の計数率は、エネルギー識別を適用することで77%減少した。このダストモニタは、GPSシンチレータ表面が濡れても線スペクトル測定を行うことができた。このダストモニタは、温度や湿度の管理ができない環境での使用に適している。IRPA15会議での発表では、これらの検出器の開発と測定結果を発表する。
