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論文

「放射性廃棄物処分に係わる生活圏被ばく評価に用いられるパラメータ調査専門研究会」活動報告

高橋 知之*; 深谷 友紀子*; 飯本 武志*; 宇仁 康雄*; 加藤 智子; Sun, S.*; 武田 聖司; 中居 邦浩*; 中林 亮*; 内田 滋夫*; et al.

保健物理(インターネット), 56(4), p.288 - 305, 2021/12

日本保健物理学会専門研究会「放射性廃棄物処分に係わる生活圏被ばく評価に用いられるパラメータ調査」に係る活動の成果を報告する。

論文

Upgrade of the 3-MeV linac for testing of accelerator components at J-PARC

近藤 恭弘; 平野 耕一郎; 伊藤 崇; 菊澤 信宏; 北村 遼; 森下 卓俊; 小栗 英知; 大越 清紀; 篠崎 信一; 神藤 勝啓; et al.

Journal of Physics; Conference Series, 1350, p.012077_1 - 012077_7, 2019/12

 被引用回数:1 パーセンタイル:52.4

J-PARC加速器の要素技術試験に必要な3MeV H$$^{-}$$リニアックを高度化した。イオン源にはJ-PARCリニアックと同じものを用い、RFQは、J-PARCリニアックで2014年まで使用した30mA RFQに代わり新たに製作した50mA RFQを設置した。したがって、このシステムはエネルギー3MeV、ビーム電流50mAとなる。このリニアックの本来の目的は、このRFQの試験であるが、J-PARC加速器の運転維持に必要な様々な機器の試験を行うことができる。加速器は既に試運転が終了しており、測定プログラムが開始されつつある。この論文では、この3MeV加速器の現状について報告する。

論文

Experimental observation of temperature and magnetic-field evolution of the 4${it f}$ states in CeFe$$_{2}$$ revealed by soft X-ray magnetic circular dichroism

斎藤 祐児; 保井 晃*; 渕本 寛人*; 中谷 泰博*; 藤原 秀紀*; 今田 真*; 鳴海 康雄*; 金道 浩一*; 高橋 稔*; 海老原 孝雄*; et al.

Physical Review B, 96(3), p.035151_1 - 035151_5, 2017/07

AA2017-0611.pdf:0.36MB

 被引用回数:2 パーセンタイル:17.22(Materials Science, Multidisciplinary)

単結晶CeFe$$_2$$を用い、X線吸収(XAS)磁気円2色性(XMCD)の高精度実験により、その強磁性的秩序相におけるCe4$$f$$状態を調べた。Ce $$M_{4,5}$$ XMCDスペクトルは、温度及び磁場に依存した形状変化を示す一方、Ce $$M_{4,5}$$ XAS、Fe $$L_{2,3}$$ XAS及びXMCDスペクトルでは変化が観測されないという通常の強磁性体とは異なる現象が観測された。このような振る舞いは、Ce 4$$f^1$$配置の$$J=5/2$$基底状態と$$J=7/2$$状態が混ざり合ったことに由来すると解釈できる。外部摂動に対し非常に敏感なCe 4$$f$$状態は、本物質での強磁性相と反強磁相が隣接する磁気不安定性と関連付けることができる。我々の実験データは、混成の強い強磁性Ce化合物の物性に対して、貴重な情報を与える。

論文

Clay-based modeling approach to diffusion and sorption in the argillaceous rock from the Horonobe URL; Application to Ni(II), Am(III), and Se(IV)

舘 幸男; 陶山 忠宏; 四辻 健治; 石井 康雄; 高橋 宏明*

CMS Workshop Lectures, Vol.21, p.241 - 250, 2016/00

放射性廃棄物地層処分の安全評価において粘土質岩石中の核種の収着・拡散挙動は把握すべき重要なプロセスである。幌延深地層研究所における泥岩試料中のNi(II), Am(III), Se(IV)の拡散・収着挙動を、実験とモデルの両面から調査した。透過拡散試験によって得られた実効拡散係数は、先行研究の結果も含めて、Cs$$^{+}$$, Ni$$^{2+}$$, HTO, I$$^{-}$$, Se(SeO$$_{4}$$$$^{2-}$$), Am(Am(CO$$_{3}$$)$$^{2-}$$)の順に低下する傾向となった。一方で、拡散試験から得られた収着分配係数は、バッチ収着試験によって取得された値との整合的であった。これらの結果は、粘土成分(スメクタイトとイライト)の寄与を仮定した収着モデル、電気二重層理論と単純化された間隙モデルを考慮した拡散モデルとを組み合せた、粘土を主体としたモデル化手法によって解釈された。この粘土を主体としたモデルによって、一連のデータを概ね説明することが可能であり、この手法が多様な核種に対して適用可能と評価された。

論文

Hydrogen concentration behavior in the IHTS of Monju

伊藤 和寛; 田辺 裕美; 金子 義久; 籠田 栄一; 高橋 康雄

Proceedings of 2013 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2013) (USB Flash Drive), 10 Pages, 2013/04

高速増殖原型炉もんじゅは、蒸気発生器又は加熱器から2次主冷却系統への水漏れを検知するため、カバーガス中及びナトリウム中の2種類の水素濃度計を設置している。この水素濃度計は、小規模の水漏えいを検出するため、非常に高感度である。このため、水漏えいを伴わなくても、原子炉の出力上昇など、プラント状態変動により、水素濃度の上昇が検出される。1995年に行った40%出力プラント確認試験では、水漏えいはなかったが、プラント状態の変動に伴う水素濃度の上昇が観察された。このときの2次主冷却系統内の水素濃度の挙動を評価し、次の知見を得た。ナトリウム中の水素濃度の挙動がナトリウム温度に依存している。カバーガス中水素濃度の挙動は、ナトリウム中水素濃度の挙動よりも、プラントの状態変化に敏感で複雑である。この複雑な挙動は、カバーガス空間の対流によってもたらされていると推測される。カバーガス中及びナトリウム中ともに、水素濃度計の校正曲線にドリフトが観察された。

論文

In-beam $$gamma$$-ray spectroscopy of $$^{248,250,252}$$Cf by neutron-transfer reactions using a Cf target

高橋 竜太; 石井 哲朗; 浅井 雅人; 長江 大輔*; 牧井 宏之; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 石井 康雄; 松田 誠; 牧嶋 章泰*; et al.

Physical Review C, 81(5), p.057303_1 - 057303_4, 2010/05

 被引用回数:13 パーセンタイル:63.36(Physics, Nuclear)

放射能の強いCf標的と$$^{18}$$Oビームによる中性子移行反応を用いてインビーム$$gamma$$線分光を行い、$$^{248,250,252}$$Cfの基底バンドをそれぞれ10$$^{+}$$, 12$$^{+}$$, 10$$^{+}$$まで新たに確立した。$$^{248,250,252}$$Cfからの$$gamma$$線は、Si$$Delta E$$-$$E$$検出器を用いて、散乱粒子である$$^{16-19}$$Oの質量数とエネルギーを識別しながら測定した。本実験はCf標的を用いた最初のインビーム$$gamma$$線分光である。

口頭

中性子移行反応を用いた$$^{248,250,252}$$Cfのインビーム$$gamma$$線分光

高橋 竜太; 石井 哲朗; 長江 大輔; 浅井 雅人; 塚田 和明; 豊嶋 厚史; 石井 康雄; 松田 誠; 静間 俊行; 牧井 宏之*; et al.

no journal, , 

原子力機構東海タンデム加速器施設において、中性子移行反応を用いた$$^{248,250,252}$$Cfのインビーム$$gamma$$線分光を行い、基底回転バンドをそれぞれ10$$^{+}$$, 12$$^{+}$$, 10$$^{+}$$まで確立した。ビームと標的には、それぞれ$$^{18}$$Oと$$^{249,250,251}$$Cf(63%, 13%, 24%)を用いた。核子移行反応で生成された原子核は、Si $$Delta E$$-$$E$$検出器を用いて、散乱粒子の原子番号と質量数を分離するとともに運動エネルギーから$$Q$$値を選択することにより同定した。Cf標的は厚さ0.8mg/cm$$^{2}$$のAlフォイルに電着して作製した。標的は比放射能が高いために、標的サイズを0.8mm$$phi$$、厚さ0.45mg/cm$$^{2}$$にし、放射能強度を1.4MBqに押さえた。標的の総量は2$$mu$$gである。標的自身の放射能のために、高計数率下での$$gamma$$線測定となるが、本実験の成功により、$$simmu$$gしか入手できない標的や、比放射能の高い標的に対しても、インビーム$$gamma$$線分光を行えることを実証した。

口頭

$$alpha$$-$$gamma$$ coincidence spectroscopy of $$^{259}$$Rf using a mixed Cf target

浅井 雅人; 塚田 和明; 笠松 良崇*; 佐藤 哲也; 豊嶋 厚史; 石井 康雄; 高橋 竜太; 永目 諭一郎; 石井 哲朗; 西中 一朗; et al.

no journal, , 

$$alpha$$-$$gamma$$同時計数測定法を用いて、$$^{259}$$Rfの$$alpha$$崩壊に伴う$$gamma$$線を初めて観測することに成功した。$$^{259}$$Rfは、原子力機構タンデム加速器を用いて$$^{251}$$Cf($$^{12}$$C,4n)$$^{259}$$Rf反応によって合成した。$$^{259}$$Rfの8770keV $$alpha$$線と同時計数する97.3keVと146.7keVの2本の$$gamma$$線を観測した。これらの$$gamma$$線のエネルギー差と強度は、同じ中性子数155を持つ$$^{257}$$Noの$$alpha$$崩壊で観測される$$gamma$$線のものとよく似ており、このことから$$^{259}$$Rfの基底状態と娘核$$^{255}$$Noの146.7keV準位の軌道配位を3/2$$^{+}$$[522]と同定した。この結果は、中性子数155を持つ$$^{255}$$Fmと$$^{257}$$Noの間で中性子軌道のエネルギー順序が逆転していることを示している。

口頭

幌延堆積岩中における高収着性核種Am及びThの収着・拡散データの取得・評価手法の開発

石井 康雄; 高橋 宏明; 清田 佳美*; 舘 幸男; 中澤 俊之*; 黒澤 精一*; 岡崎 充宏*

no journal, , 

高収着性核種であるAm及びThの幌延堆積岩中の核種の収着・拡散現象を評価するため、バッチ系収着データ及びトレーサー減衰法による圧縮系収着・拡散データの信頼性の高い取得・評価手法の開発・検討を行った。

口頭

Sorption / diffusion data aquisition method development for high sorbing americium in compacted bentonite

石井 康雄; 高橋 宏明; 舘 幸男; 戸村 努*; 根本 一昭*; 岡崎 充宏*

no journal, , 

高収着性核種に対応した精密な内部プロファイル取得手法を開発し、圧縮ベントナイトの拡張RD法により0.1M, 0.5M NaCl / 0.05M NaHCO$$_{3}$$溶液中におけるベントナイト(クニピアF:クニミネ工業社製)に対するDe及びKdを求めた。Kdについてはバッチ収着試験法による測定も行い、比較を行った。

口頭

Alpha-decay spectroscopy of Rf and Lr isotopes

浅井 雅人; 羽場 宏光*; 塚田 和明; 佐藤 望; 笠松 良崇*; 加治 大哉*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 佐藤 哲也; 豊嶋 厚史; et al.

no journal, , 

陽子や中性子の一粒子軌道状態を実験的に確立するため、奇質量数のRf及びLr同位体の$$alpha$$崩壊核分光実験を行った。$$alpha$$-$$gamma$$同時計数測定により$$^{259}$$Rfの$$alpha$$崩壊に伴う$$gamma$$線の観測に初めて成功し、$$^{259}$$Rfの基底状態の中性子軌道配位を同定した。その結果、$$^{259}$$Rfの基底状態の配位は同じ中性子数155の軽い核$$^{255}$$Fmや$$^{253}$$Cfとは異なることを明らかにした。また、高分解能$$alpha$$線微細構造測定法を用いて、$$^{255}$$Lrの基底状態と核異性体準位並びに$$^{257}$$Lrと$$^{259}$$Lrの基底状態の陽子軌道配位を実験的に同定した。巨視的微視的模型を用いた理論計算により、中性子数155を持つ原子核の基底状態の配位の変化は、陽子数が増えることによる原子核の16重極変形度の急激な減少と強い関連があることを明らかにした。

口頭

$$alpha$$-$$gamma$$ and high-resolution $$alpha$$ fine-structure spectroscopy for the heaviest nuclei

浅井 雅人; 羽場 宏光*; 塚田 和明; 佐藤 望; 笠松 良崇*; 加治 大哉*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 佐藤 哲也; 豊嶋 厚史; et al.

no journal, , 

超重核の核構造を明らかにするため、104番元素Rf及び103番元素Lr同位体の$$alpha$$-$$gamma$$核分光実験及び高分解能$$alpha$$線微細構造分光実験を行った。$$alpha$$-$$gamma$$同時計数測定により$$^{259}$$Rfの$$alpha$$崩壊に伴う$$gamma$$線の観測に初めて成功し、$$^{259}$$Rfの基底状態の中性子軌道配位を同定した。その結果、$$^{259}$$Rfの基底状態の配位は同じ中性子数155の軽い核$$^{255}$$Fmや$$^{253}$$Cfとは異なることを明らかにした。また、高分解能$$alpha$$線微細構造測定法を用いて、$$^{255}$$Lrの基底状態と核異性体準位並びに$$^{257}$$Lrと$$^{259}$$Lrの基底状態の陽子軌道配位を実験的に同定した。巨視的微視的模型を用いた理論計算により、中性子数155を持つ原子核の基底状態の配位の変化は、陽子数が増えることによる原子核の16重極変形度の急激な減少と強い関連があることを明らかにした。

口頭

ヒノキ植栽木への放射性セシウムの移行吸収; 植栽当年の結果

平井 敬三*; 小松 雅史*; 赤間 亮夫*; 野口 享太郎*; 長倉 淳子*; 大橋 伸太*; 齋藤 哲*; 川崎 達郎*; 矢崎 健一*; 池田 重人*; et al.

no journal, , 

土壌から樹木への放射性セシウムの移行吸収とカリウム施肥による移行抑制効果の検討のため、福島県川内村のヒノキ新植地で長期モニタリング試験を開始した。福島第一原子力発電所事故当時はアカマツ・落葉広葉樹混交林で、第4次航空機モニタリング(2011年11月)による推定放射性物質沈着量は685k Bq m$$^{-2}$$($$^{134}$$Cs+$$^{137}$$Cs)である。2014年5月に8つの50$$times$$50mプロットを設け、ヒノキ植栽後の8月にKとして100kg ha$$^{-1}$$のKClを施肥し、11月に苗木を採取した。8月の平均空間線量率($$mu$$Sv h$$^{-1}$$)は10cm高で1.18、1m高で0.94であった。土壌の平均$$^{137}$$Cs濃度(kBq kg$$^{-1}$$)はリターで50.0、10-20cm深で0.1と下層へと低下した。またリターから20cm深までの存在量のうち58%がリター中に存在していた。11月に採取したヒノキ針葉の移行係数(土壌0-5cmに対する針葉の$$^{137}$$Cs濃度[Bq Bq$$^{-1}$$])は処理間に有意差はなかったが、土壌の$$^{137}$$Cs濃度が8kBq kg$$^{-1}$$以下では施肥区で小さい傾向にあった。

口頭

H29浪江町林野火災地近隣において捕捉された大気浮遊じんの起源の推定

石井 康雄; 武藤 琴美; 萩原 大樹; 伊藤 祥一*; 高橋 誠*; 田籠 久也; 土肥 輝美; 北村 哲浩

no journal, , 

平成29年4月30日に福島県の浪江町と双葉町にまたがる十万山山域において林野火災が発生し、5月6日に鎮圧、10日に鎮火が確認された。この際、近隣町村においてダストサンプリングが行われたが、5月8日に採取された大気浮遊じんの放射性セシウム(Cs-137)濃度が、前日比でおよそ3-9倍の高い濃度であった。この放射性セシウム濃度が高い大気浮遊じんの化学的分析を行い、その特徴から放射性セシウムの起源の推定を行った。

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