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報告書

5-50kGyの基準線量測定用硫酸セリウム線量計

小嶋 拓治; 羽田 徳之; 田中 隆一; 鷲野 正光

JAERI-M 88-096, 34 Pages, 1988/06

JAERI-M-88-096.pdf:1.62MB

硫酸第二セリウム溶液を用いた基準測定法を確率するために、5-50kGyにおける線量計特性、線量測定法の簡便化と精度の向上の検討を行った。超純水製造装置による水精製の自動化、及びミクロフローセルを用いた連続的な試料供給により線量測定手順が簡便化でき、測定時間が短縮された。測定手順の簡便化は同時に吸光度測定値の再現性を向上させ、線量測定の精度は$$pm$$3%以内となった。簡便化の一方法として電位差法について検討した結果、線量計の読み取り法としては吸光度法がより精度が高く基準線量測定に適していることが明らかとなった。

報告書

高崎研1号加速器(デュアルビーム型,2MeV,60kW)の電子線出力特性

金沢 孝夫; 春山 保幸; 宇野 定則; 四本 圭一; 田中 隆一; 鷲野 正光; 吉田 健三

JAERI-M 86-005, 48 Pages, 1986/02

JAERI-M-86-005.pdf:1.35MB

昭和56年1月に高崎研究所に設置したデュアルビ-ム型電子加速器の照射利用のため、電子線出力特性の測定結果をまとめた。本加速器は垂直方向および水平方向の2本の加速管を有していて、共通の電源部により発生された高電圧を切換えることにより、双方向に電子ビ-ムを取出す事が出来る。出力範囲は加速電圧0.5~2.0MV、電流0.1~30mAであり、電子ビ-ムの最大走査幅は垂直ビ-ムでは120cm、水平ビ-ムでは60cmである。本加速器の照射利用に必要な出力特性デ-タとして、主に垂直ビ-ムの電子流密度分布および深部線量分布の諸デ-タを示した。また表面線量率分布、水平ビ-ム照射室内の空気中の線量分布、温度上昇率測定結果も付け加えた。

報告書

$$gamma$$線照射がコンクリートの諸物性に及ぼす影響に関する研究

村岡 進; 村瀬 欣伸*; 山田 浩司*; 横田 紀男*; 鷲野 正光; 中村 治人

JAERI-M 85-097, 14 Pages, 1985/07

JAERI-M-85-097.pdf:1.12MB

高レベル放射性廃棄物貯蔵施設の健全性を評価する基礎データを得るために、$$gamma$$線の照射がコンクリートの諸物性に及ぼす影響を調べた。本研究は昭和56$$sim$$57年度に実施した研究に引き続き実施されたものであり、照射総線量を約2$$times$$10$$^{1}$$$$^{0}$$Rにまで増した場合の物性値の変化を調べること及び照射線量率を高レベル廃棄物貯蔵施設で予想される約1$$times$$10$$^{5}$$R/hrに合せ水分、温度等環境要因の物性値への影響を調べる点に研究の主点をおいた。その結果常温であれば貯蔵施設で予想される総$$gamma$$線量を照射しても明らかな物性値の変化は認められなかった。また地下水の浸入等によりコンクリートが湿潤した場合の$$gamma$$線照射による鉄筋の腐食への影響はなかった。温度効果については、160$$^{circ}$$Cに加熱した場合明らかに圧縮強度の減少か認められた。

報告書

2MeV,60kWデュアルビーム形電子加速器照射施設

四本 圭一; 金沢 孝夫; 春山 保幸; 上松 敬; 水橋 清; 須永 博美; 鷲野 正光; 田村 直幸

JAERI-M 84-032, 122 Pages, 1984/02

JAERI-M-84-032.pdf:4.1MB

昭和53年から56年にわたって更新作業が行なわれた日本原子力研究所高崎研究所1号加速器照射施設の仕様について報告する。新加速器はコッククロフト・ワルトン形で、単一の高電圧発生装置に対して水平および垂直方向に2式の加速管を配置し、水平加速管への加速電圧の印加は、圧力容器中におかれた高電圧切換装置によって行なえるようになっている。定格出力は、加速電圧が2MV、出力電子流は30mAである。ディアルビーム方式を採用することによって、水平、垂直方向の照射室で照射実験を行なうことができ、さらに、垂直方向で照射実験を行なっている間でも、水平方向の照射室では実験の準備を行なうことができる。本報告では新1号加速器棟の仕様および排ガス処理設備、照射用コンベヤー、安全監視装置等の仕様についても述べる。

報告書

放射線($$gamma$$線)照射によるコンクリートの挙動に関する研究

村岡 進; 村瀬 欣伸*; 山形 茂; 中村 治人; 荒木 邦夫; 橘 宏行; 三友 昭市; 鷲野 正光; 山田 清承*; 山田 尚*; et al.

JAERI-M 83-004, 38 Pages, 1983/02

JAERI-M-83-004.pdf:1.76MB

高レベル放射性廃棄物貯蔵施設の健全性を評価する基礎資料を得るために、$$gamma$$線の照射がコンクリートの諸物性に及ぼす影響を調べた。所定の期間養生したコンクリートを、(1)$$gamma$$線照射及び加熱環境、(2)加熱環境のみ、および(3)20$$^{circ}$$C、相対湿度90%の気中環境の異なる3種類の環境下に、加熱温度を変えて(100$$^{circ}$$C、160$$^{circ}$$Cおよび190$$^{circ}$$C)、所定の期間(300時間、600時間および1200時間)貯蔵した後、重量、圧縮強度、弾性係数、ポアソン比、寸法、および中性化の各種の物性変化を調べる実験を行った。その結果、最大1.0$$times$$10$$^{9}$$R程度のオーダーの$$gamma$$線照射量の範囲内においては、$$gamma$$線照射がコンクリートの諸物性に及ぼす影響は明確ではなく、むしろ加熱による影響の方が支配的であることがわかった。

論文

電子線によるNO$$_{chi}$$除去に対する粉体の効果

徳永 興公; 鷲野 正光; 南波 秀樹

公害と対策, 19(2), p.158 - 164, 1983/00

電子線による排煙処理における脱硝に必要な線量の低減化を目的として、電子線照射したときに起るNOの酸化反応で生成するNO$$_{2}$$の粉体による除去を検討した。使用した粉体は、シリカゲル、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、ベントナイト、酸性白土および3種類の微粉含水シリカの合計8種類である。実験は、流通系で行なった。その結果、次のような結論が得られた。(1)NOの酸化反応で生成するNO$$_{2}$$は、ベントナイト、微粉含水シリカおよび酸性白土によって効果的に除去できた。(2)これらの粉体によるNO$$_{2}$$の除去効果は、粉体表面に吸着している水分の量が多い粉体において大きかった。(3)この粉体によるNO$$_{2}$$の除去反応によって、わずかのNOが生成する。(4)この粉体によるNO$$_{2}$$の除去は、主に粉体表面の吸着水とNO$$_{2}$$との次のような反応によって起っている。3NO$$_{2}$$+H$$_{2}$$O$$Rightarrow$$2HNO$$_{3}$$+NO

論文

ガンマ線照射による放射線遮へい窓ガラス内の電荷蓄積

田中 隆一; 中村 義輝; 須永 博美; 鷲野 正光; 松本 明*; 苅谷 道郎*

EIM-82-24, p.9 - 18, 1982/00

放射線遮へい用の窓ガラスが放射線により破損事故を起すことはすでに20年前から報告されている。原因はガラス内の空間電荷蓄積により放電破壊を起すためと考えられているが、電荷蓄積の機構については全く未解決のまま残されている。われわれは絶縁体バルク内の電子平衡下でもコンプトン電子の前方放出と$$gamma$$線の減衰に起因する負電荷の推積があることを見出し、この問題の定性的かつ定量的な解明を試みた。電荷蓄積挙動の計算は一次元モデルを仮走し、理論的に得られた電荷推積率分布と実験的に得られた非照射下導電率、放射線誘起導電率をもとにしてポアッソン方程式を解くことによって行われた。その結果、飽和電界はMV/cmレベルに達し、それが線量率と温度に依存することがわかった。一方ガラス試料の耐放射線性を調べる照射実験では放電破壊を起すものと起さないものに分かれたが、この結果は計算結果とよく対応し、遮へいガラスの耐放射線性を解析計算によって評価し得る可能性が出てきた。

論文

Treatment of waste water

鷲野 正光

Radiation Physics and Chemistry, 18(1-2), p.383 - 388, 1981/00

原研では放射線による廃水処理プロセスを以下の三つの観点から研究して来た。まず工業排水中の難分解性物質の分解処理が可能であることを、染料、ニグニン、フタル駿エステル、フノール等について示した。次に、大型化によって経済性の向上が期待される加速器の利用技術の研究を行った。電子線の飛程内の廃水中の酸素濃度を高く維持して放射線酸化処理を行う方法として二重管式気泡塔型の照射装置を試作し、染色廃水などによる実験を行った結果、効果的に処理し得ることが解った。第三に在来技術との組み合わせによる必要線量の低減化法の研究を行い、PVA,界面活性剤などを含む廃水には照射後に凝集沈殿を行う方法が、染色廃水には活性汚泥処理後に放射線酸化する方法がそれぞれ効果的であることを示した。またオゾン酸化と放射線酸化には相乗効果があると見出した。両者の併用によって、TOC除去に必要な線量が著しく低減できる。

報告書

Radiation chemical studies on the electron-beam treatment of exhaust gases

鷲野 正光; 徳永 興公; 西村 浩一; 鈴木 伸武

JAERI 1265, 17 Pages, 1980/03

JAERI-1265.pdf:0.84MB

排煙の電子線処理技術に関して民間で行われてる中間規模試験を支援する目的で、高崎研究部で行った排煙規模ガスによる放射線化学的研究をまとめた。低濃度のSO$$_{2}$$およびNO放射線によって誘起される反応を乾燥状態または水分を含む窒素と酸素の混合物中で研究した。SO$$_{2}$$は水分を含む混合物中においてのみ硫酸に酸化された。NOは乾燥した混合物中だはNO$$_{2}$$への酸化およびNO$$_{2}$$の還元が同時におこり、放射線化学的定常状態に近ずく。水分を含む系中ではNOは容易に酸化されてNO$$_{2}$$を経て硝酸を生ずる。アンモニアを混合物中に添加するのとNO除去反応が促進されるとともに、NO$$_{2}$$および硝酸の生成が制御された。この研究成果の反応機構を指定した。反応は放射線の間接効果によって起り、主成分に吸収された放射線エネルギーは効率よく稼動してSO$$_{2}$$およびNOx除去反応に利用される。

論文

放射線と凝集沈殿併用によるPOE系非イオン界面活性剤の処理

宮田 定次郎; 新井 陸正; 作本 彰久; 鷲野 正光

水処理技術, 21(1), p.33 - 40, 1980/00

http://ci.nii.ac.jp/naid/40003570767

既存の水処理技術では処理困難なポリオキシエチレン-n-ノニル・フェニル・エーテル(C$$_{9}$$H$$_{1}$$$$_{9}$$・C$$_{6}$$H$$_{4}$$O・(C$$_{2}$$H$$_{4}$$O)nH・平均重合度n=7.5,10,20および80)汚染水の処理法を研究した。重合度10の水溶液を酸素溶存下で放射線照射した場合、TOCは4Mradの照射で100ppmから50ppmまでしか低減しないが、窒素雰囲気下で放射線照射すると凝集沈殿性が付与され、1Mrad照射後鉄(III)イオンで凝集沈殿するとTOCは10ppm以下に低減できることを見出した。凝集沈殿性の付与に必要な線量は重合度の増加とともに増加したが、いずれの場合も凝集沈殿を併用すれば、低線量で処理し得ることがわかった。凝集沈殿に対するラジカルおよび水和電子捕捉剤の影響から、この反応にHOラジカルが関与していることを明らかにした。また、凝集沈殿に対する鉄(III)イオン濃度の影響を調べ、鉄(III)イオンによる凝集機構を提案した。

論文

有機化合物の放射線照射併用オゾン酸化処理

宮田 定次郎; 新井 陸正; 鷲野 正光

水処理技術, 21(2), p.129 - 137, 1980/00

http://ci.nii.ac.jp/naid/40003570779

生物処理困難なリグニン,タンニン酸,フミン酸,アゾ染料,フェノールおよび0-クロルフェノールについて、放射線照射とオゾン酸化との併用による処理を検討した。その結果、以下の諸事実が明らかになった。オゾンあるいは放射線照射単独で処理するよりもはるかに効率よく、しかも完全にTOCを除去できる。TOC除去速度は有機化合物濃度およびオゾン濃度に影響されない。したがって、オゾン濃度を下げることによってオゾンの利用効率を上げることができる。酸化力の弱いHO$$_{2}$$ラジカルがオゾンによって効率よくHOラジカルに変換される。Cl$$^{-}$$とCO$$_{3}$$$$^{2}$$$$^{-}$$イオンによって反応が阻害されるが、これはpHを5~6に調整することによって避けることができる。反応後に過酸化物が残存しない。

論文

A Liquid chromatographic study on the radiolysis of phenol in aqueous solution

橋本 昭司; 宮田 定次郎; 鷲野 正光; 川上 和市郎

Environmental Science & Technology, 13(1), p.71 - 75, 1979/00

https://doi.org/10.1021/es60149a008
 被引用回数：64

水中におけるフェノールの放射線分解生成物を高速液体クロマトグラフにより分析すると共に分解の速度論的検討を行った。照射は線源としてCo-60を用い、初濃度10$$^{-}$$$$^{3}$$mol/L、酸素存在下では線量率10$$^{5}$$~5$$times$$10$$^{5}$$rad/hn、また酸素が存在しない場合では5$$times$$10$$^{5}$$~10$$^{6}$$rad/hnで行なった。酵素存在下で照射されたフェノール水溶液中からは未反応のフェノールに加えて、ハイドロキノン、ピロカテコール、ハイドロキシハイドロキノンおよび微量のレゾルシノールとフロログルシノールが、非存在下ではハイドロキノンとピロカテコールおよび少量のレゾルシノールとハイドロキシハイドロキノンが分解生成物として検出された。また、酸素存在下におけるフェノール、ハイドロキノンおよびピロカテコールの分解速度は非存在下の5~6倍大きいことがわかった。さらに実験より得られた反応の機構に関する知見に基づいて酸素存在下におけるフェノールの減少と各生成物の生成速度を表示する式を提案した。

論文

環境保全への放射線利用; 新時代の応用放射線化学講座

鷲野 正光

原子力工業, 25(3), p.74 - 79, 1979/00

http://ci.nii.ac.jp/naid/40001071442

放射線化学反応は重金属触媒などの特殊な薬剤を必要としない点で清浄な反応であり、環境保全技術への応用はこの特徴を生かしたものである。諸外国では廃水処理および汚泥処理に関する研究が盛んに行われ、汚泥処理は実用化に近い域に達している。また我国独自のものとして排煙の電子線処理技術が開発されつつある。排煙および廃水の処理への応用は、放射線エネルギーが媒質中に生成せしめた活性種が効率よく微量成分である有害物質と反応して無害化する様に工夫されている。汚泥処理については、外国ではスラリー状または乾燥物の殺菌処理への応用が研究されているが、我国では堆肥化への利用が重要である。

論文

放射線による有機合成

武久 正昭; 鷲野 正光

原子力工業, 25(2), p.73 - 79, 1979/00

http://ci.nii.ac.jp/naid/40001071464

放射線照射を利用した有機合成反応をラジカル反応、イオン反応によるものに分類し解説した。また高崎研での研究成果の例としてEDCの塩素化、$$alpha$$-オレフィンと酸性亜硫酸ソーダの付加反応を詳細に記した。今後の放射線による有機合成プロセスとして電子線を用いた気相反応は注目すべき系と考え珪素樹脂用モノマーの合成反応について紹介した。

論文

Radiation treatment of exhaust gases, 6; Effects of CO and H$$_{2}$$ on the removals of NO and NO$$_{2}$$ in the moist mixture of O$$_{2}$$ and N$$_{2}$$

徳永 興公; 西村 浩一; 鈴木 伸武; 鷲野 正光

Int.J.Appl.Radiat.Isot., 30(1), p.19 - 23, 1979/00

https://doi.org/10.1016/0020-708X(79)90092-9

NOおよびNO$$_{2}$$を水、酸素、窒素の混合ガス中において1.5MeVの電子線を用いて120$$^{circ}$$Cで照射した。このときのNOやNO$$_{2}$$の除去に対するH$$_{2}$$やCOの効果を調べた。NO-H$$_{2}$$O-O$$_{2}$$-N$$_{2}$$混合ガスの場合においては、NOの除去およびそれにともなうNO$$_{2}$$の生成はCOやH$$_{2}$$の添加によっていちじるしく促進された。しかし、CO$$_{2}$$の添加によっては影響されなかった。NO$$_{2}$$-H$$_{2}$$O-O$$_{2}$$-N$$_{2}$$混合ガスの場合、NO$$_{2}$$の除去はCOの添加によっていちじるしく抑制され、COが1.5%以上においては抑制の程度は変らなかった。NOやNO$$_{2}$$の除去に対するこのようなCOの効果は、COがOHラジカルと反応し、H原子を生成するために生じるものと考えられる。

論文

Radiation treatment of exhaust gases, 8; NO$$_{2}$$ decomposition in NO$$_{2}$$-N$$_{2}$$ and NO$$_{2}$$-rare gas mixtures

鈴木 伸武; 西村 浩一; 徳永 興公; 鷲野 正光

Journal of Nuclear Science and Technology, 16(4), p.278 - 286, 1979/00

https://doi.org/10.3327/jnst.16.278
 被引用回数：6

電子線照射によるNO$$_{2}$$-N$$_{2}$$、NO$$_{2}$$-rare gas混合系中のNO$$_{2}$$の分解に関する研究を行った。NO$$_{2}$$の分解のG値、G(-NO$$_{2}$$)、(低線量領域)は500ppm NO$$_{2}$$の場合にはNO$$_{2}$$-N$$_{2}$$、NO$$_{2}$$-He、NO$$_{2}$$-Ar混合系においてそれぞれ2.9、10.4、5.9であった。これらの混合系の電子線照射によって多量のNOが生成された。NOの生成のG値、G(NO)、はほとんどG(-NO$$_{2}$$)に等しかった。また、NO$$_{2}$$-N$$_{2}$$混合系においてはN$$_{2}$$Oの生成が観測された。NO$$_{2}$$の分解はNO$$_{2}$$-N$$_{2}$$混合系の場合には主にN$$_{2}$$の放射線分解によって生成するNのNO$$_{2}$$(R)の放射線分解で生成するR$$^{+}$$、R$$^{ast}$$のNO$$_{2}$$への攻撃に起因するものである。NO$$_{2}$$-N$$_{2}$$混合系においてはNO$$_{2}$$の分解が少量のO$$_{2}$$の添加によって著しく抑制された。これは主にO$$_{2}$$によるNの捕捉に起因するものであろう。

論文

Radiation treatment of Exhaust Gases, 9; Analysis of NO and NO$$_{2}$$ decomposition in NO-N$$_{2}$$ and NO$$_{2}$$-N$$_{2}$$ mixtures by computer simulation

西村 浩一; 徳永 興公; 鷲野 正光; 鈴木 伸武

Journal of Nuclear Science and Technology, 16(8), p.596 - 604, 1979/00

https://doi.org/10.3327/jnst.16.596
 被引用回数：16

電子線照射によるNO-N$$_{2}$$,NO$$_{2}$$-N$$_{2}$$混合系中のNOおよびNO$$_{2}$$の分解反応を計算機シミュレーション法を用いて解析した。両混合ガス中のNOおよびNO$$_{2}$$の分解に関する計算結果は実験結果とよく一致した。NOおよびNO$$_{2}$$の分解は主にラジカル反応によって誘起され、イオン反応によってはほとんど誘起されなかった。すなわち、NO-N$$_{2}$$混合系中のNO分解は主にN$$_{2}$$の放射線分解によって生成するNの攻撃によって誘起される。NO$$_{2}$$-N$$_{2}$$混合ガス系中のNO$$_{2}$$の分解は低線領域においてはNの攻撃だけでなく、NO$$_{2}$$とNとの反応によって生成したOの攻撃によっても誘起される。高線領域では、低線領域でのNおよびOの攻撃によるNO$$_{2}$$の分解とは異なり、NおよびOとNO$$_{2}$$との反応で生成したNOの分解が主にNの攻撃によって誘起される。計算機シミュレーションによって得られたNの生成のG値は2.0であった。

論文

Radiation treatment of exhaust gases, 10; Formation of N$$_{2}$$O in irradiation of NH$$_{3}$$-containing mixture of H$$_{2}$$O,O$$_{2}$$ and N$$_{2}$$

徳永 興公; 西村 浩一; 鈴木 伸武; 町 末男; 鷲野 正光

Journal of Nuclear Science and Technology, 16(12), p.907 - 912, 1979/00

https://doi.org/10.3327/jnst.16.907
 被引用回数：7

水,酸素,窒素の混合気体を1.5MeVの電子線で照射したとき生成するN$$_{2}$$Oの収率に対するNH$$_{3}$$,NO,NO$$_{2}$$およびSO$$_{2}$$の効果について検討した。水,酸素,窒素の混合ガスからのN$$_{2}$$Oの生成は、少量のNH$$_{3}$$の添加によって著しく促進された。このNH$$_{3}$$の促進効果は、OHラジカルとNH$$_{3}$$との反応によって生じるNH$$_{2}$$ラジカルを経由するN$$_{2}$$Oの生成反応がNH$$_{3}$$によって起るためと考えた。また、NH$$_{3}$$を含む水,酸素,窒素の混合気体からのN$$_{2}$$Oの生成はNO,NO$$_{2}$$およびSO$$_{2}$$によって抑制され、照射温度(80~200$$^{circ}$$C)によっては影響されなかった。これらの結果に基づいて、電子線照射により鉄鉱焼結炉排ガスを処理したときのN$$_{2}$$Oの生成量を推定した。

論文

フタル酸エステル希薄水容液に対する$$^{6}$$$$^{0}$$Co$$gamma$$線照射の影響

宮田 定次郎; 新井 陸正; 作本 彰久; 鷲野 正光

Radioisotopes, 28(8), p.479 - 484, 1979/00

https://doi.org/10.3769/radioisotopes.28.8_479

フタル酸ジメチルの希薄水溶液を酸素あるいは窒素飽和下において$$^{6}$$$$^{0}$$Co$$gamma$$線で照射し、その分解過程を紫外および赤外吸収スペクトルの変化、添加物効果ならびにガスクロマトグラフ法による分解生成物の分析結果から検討した。その結果、以下の諸事実が明らかになった。分解は主としてOHラジカルのベンゼン環への攻撃によって開始される。水和電子は分解に直接寄与しない。分解のG値は酸素飽和(2.3)の方が窒素飽和(1.6)より大きい。酸素溶存下で照射した場合、窒素飽和で見られないベンゼン環の開裂と置換基の脱離反応が容易に起こり、メタノールが生成する。DMPは最終的には修酸,ギ酸を経て二酸化炭素にまで完全に分解される。

報告書

放射線による廃水処理に関する研究,11; 染色廃水の処理および処理コスト

川上 和市郎; 橋本 昭司; 宮田 定次郎; 作本 彰久; 徳永 達郎*; 千明 正武*; 鷲野 正光

JAERI-M 7994, 38 Pages, 1978/12

JAERI-M-7994.pdf:1.11MB

電子線による廃水処理技術の開発研究の一環として、染色工場(群馬県桐生市内)の実際の廃水について脱色試験を行なった。二重管式気泡塔型反応器を用い、捺染廃水、浸染廃水について、照射によるスペクトルの変化、pHの変化、照射効果に対する溶存酸素の影響を調べた。その結果、水溶性の染料の脱色は容易であるが、分散染料は殆んど脱色できないこと、捺染における糊剤、浸染における助剤などは大きく影響しないことなどがわかった。また電子加速器による照射コストをプラント規模の関数として計算すると共に、廃水のBOD低減と脱色とをそれぞれ活性汚泥法と放射線法とで行うハイブリッド方式の検討ならびにこの方式による処理コストの見積を行なった。

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