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田中 進; 中島 宏; 坂本 幸夫; 中根 佳弘; 明午 伸一郎; 田中 俊一; 中村 尚司*; 高田 真志*; 黒沢 忠弘*; 平山 英夫*; et al.
Health Physics, 81(4), p.406 - 418, 2001/10
被引用回数：5 パーセンタイル：38.97(Environmental Sciences)日本原子力研究所高崎研究所イオン照射研究施設において、68MeVの陽子で銅ターゲットを照射している照射室及び長さ29mの3脚迷路内の漏洩放射線測定実験を行った。実験では、中性子及び
線のエネルギースペクトル並びに線量当量率、中性子反応率を各種検出器及び線量計で測定した。中間エネルギー領域の陽子加速器施設の設計において、測定値は、照射室内の熱中性子束及び迷路内漏洩熱中性子の評価に経験式が応用可能であることを示した。測定データは、中性子捕獲反応による生成2次線が支配的となっている迷路内の線線量当量率の評価が必須であることを示唆している。
ray measurements in a target room of several tens MeV Proton Facility中島 宏; 益村 朋美*; 田中 進; 坂本 幸夫; 高田 弘; 田中 俊一; 中根 佳弘; 明午 伸一郎; 中村 尚司*; 黒沢 忠弘*; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 37(Suppl.1), p.192 - 196, 2000/03
日本原子力研究所TIARAの第2軽イオン室において、67MeV陽子のp-Cu反応から生じる中性子のターゲット周囲における角度・エネルギー分布を放射化法により測定した。また、中性子ターゲット室内における速・熱中性子束の空間分布を核分裂計数管、TLD及び金の放射化法によりそれぞれ測定した。今回は、この実験について、MCNP-4B等のモンテカルロ計算コードによる解析を行い、その計算精度を検証した。その結果、中性子線源であるターゲット構造体周囲の速中性子束については、後方角を除いて、計算値は角度・エネルギー分布の測定値と50%以内で一致した。室内の速中性子束分布については、線源から離れ、散乱線の寄与が大きくなるにつれて、計算値が過小評価する傾向にあるが、50%以内で測定値と一致した。一方、熱中性子束分布については、計算値は全体的にファクター2程度測定値を過大評価した。
中島 宏; 益村 朋美*; 田中 進; 坂本 幸夫; 田中 俊一; 中根 佳弘; 明午 伸一郎; 中村 尚司*; 黒沢 忠弘*; 平山 英夫*; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 37(Suppl.1), p.197 - 201, 2000/03
日本原子力研究所TIARAの第2軽イオン室に続く迷路状通路において、67MeV陽子のp-Cu反応による中性子を用いて、中性子エネルギースペクトルと熱中性子束及び線量当量空間分布を測定した。この実験について、モンテカルロ計算手法及び簡易計算手法により解析し、その精度を検証した。その結果、線量当量分布に関して、第1脚でモンテカルロ法による計算値がファクター2程度過小評価し、第3脚では過大評価となったが、第2脚では30%以内で測定値と一致した。Teschの式については、迷路入口の線量当量で規格化して比較したところ、全体として最大ファクター3程度で測定値と一致した。迷路入口におけるエネルギースペクトルの実験値と計算値の比較から、数MeV領域で計算値が過小評価となることを示した。熱中性子束分布に関しては、ターゲット室内同様に、迷路内でもファクター2程度計算値が過大評価となった。
田中 進; 中根 佳弘; 坂本 幸夫; 中島 宏; 明午 伸一郎; 田中 俊一; 黒沢 忠弘*; 中村 尚司*; 中尾 徳晶*; 平山 英夫*; et al.
Proc. of 1998 ANS Radiat. Protection and Shielding Division Topical Conf. Technol. for the New Century, 2, p.164 - 169, 1998/00
68MeVの陽子によって生成するp-Cu白色中性子及び光子を用い、中エネルギー加速器施設の迷路内漏洩放射線のベンチマーク実験を行った。迷路内の中性子スペクトルをBC501Aシンチレータとボナボール測定器で、熱中性子束をTLDで、中性子線量当量をレムカウンターで、光子スペクトルをBC501Aシンチレータで、光子線量当量をTLDと電離箱で各々測定した。迷路内の光子と中性子の線量当量の比は、第1屈曲で0.1、第2屈曲で0.2、第3脚では1.0となった。この結果は、中エネルギー加速器施設の長い迷路の設計では、光子の評価が重要であることを示唆している。中性子線量当量の測定値とNakamura & Uwaminoの式及びTeschの式による計算値とを比較した。計算値は、測定値とファクター3以内で一致しており、両式は中エネルギー加速器施設の迷路内漏洩中性子の計算に有用であることが確認された。
黒沢 進*; 油井 三和
PNC TN8410 97-125, 20 Pages, 1997/03
高レベル放射性廃棄物の地層処分システムの性能評価研究において,地層中における核種の移行を解明することは重要な課題である。近年,コロイド等の微粒子が,放射性核種の移行速度を助長する媒介として働くかもしれないという懸念が強まっている。例えば,Hydrodynamic Chromatography(HDC)理論によれば,バルク水が放物線的な流速分布をもって流れる場合には,コロイドはバルク水の平均移行速度よりも速いと見積られる。したがって,HDC理論に基づけば,地下水中で放射性核種がコロイドに吸着したりあるいは自らがコロイドを形成すると,地層中での核種移行を促進させると考えられる。そこで本研究では,地層中でのコロイドの移行速度を直接実験に基づいて評価するため,まずは多孔質媒体を模擬したガラスビーズ充填カラム中で,金コロイドおよびラテックス粒子の移行実験を行った。そして,この際コロイドの移行をHDC理論に基づく解析モデルを用いて予測し,この結果をカラム実験の結果と比較した。その結果,多孔質媒体中でのコロイドの移行速度は,HDC理論に基づくモデルによる予測値よりも遅いことが示された。この理由として,コロイドの移行速度は,HDC理論では厳密に考慮されていないコロイド-固相間の相互作用力により固相に吸着されて,遅延されるためと考えられる。
大日方 克人*; 黒沢 進*; 加藤 博康*
PNC TJ8211 97-004, 55 Pages, 1997/03
処分環境下におけるベントナイトの流出、及び人工バリア周辺岩盤中でのベントナイトコロイドの核種移行挙動への影響評価に資するデータ取得を目的として、ベントナイト懸濁液試料または1ヶ月静置後の上澄み液(ベントナイトコロイド試料)を用いて、液中に分散している粒子(もしくはコロイド)の粒径分布測定及び表面(ゼータ)電位測定、並びにコロイド生成量の検討を行った。測定はイオン強度及びpHをパラメータとした。作業項目及び各項目の成果概要を以下に示す。(1)特性評価測定試料の作製処分環境下における地下水中のイオン強度及びpHを模擬し、粒径分布測定、表面(ゼータ)電位測定及びコロイド生成量の検討に資するためのベントナイト懸濁液試料及びベントナイトコロイド試料を作製した。(2)液中におけるベントナイト微粒子の粒径分布測定ベントナイト懸濁液試料及びベントナイトコロイド試料中での粒子の粒径分布を測定した。測定は、比較的粒径の大きい範囲に有効なレーザー散乱法(光回析散乱法)と粒径が小さい範囲で有効な動的光散乱法を併用した。測定の結果 、粒径は試料のイオン強度並びにpHに依存することがわかった。本作業のイオン強度及びpH範囲では、ベントナイト懸濁液試料については0.2
56(
m)程度、ベントナイトコロイド試料については0.15(m)程度の粒径範囲が得られた。(3)ベントナイトの表面(ゼータ)電位測定ベントナイト懸濁液試料を用い、ベントナイトのゼータ電位を測定した。測定にはレーザー・ドップラー電気泳動法を用いた。測定の結果、本作業のイオン強度及びpH範囲において-37-76(mV)のゼータ電位値が得られた。(4)ベントナイトコロイドの生成量の検討ベントナイトコロイド試料中のSi、Al、Mgの元素濃度を測定し、ベントナイトコロイドの生成量を検討した。その結果、イオン強度が低い条件(イオン強度1
10-3,pH9)では、懸濁させたベントナイトの20%弱がコロイドとなることを確認した。また、そのコロイドはモンモリロナイトコロイドであることが示唆された。イオン強度の増加とともにコロイド生成量は減少し、海水系模擬の条件(イオン強度610-1,pH8)では、コロイドはほとんど生成しないことを確認した。また、pHが高い条件では、モンモリロナイトコロイド以外に珪酸コロイドも生成するとこが示唆された。
坂本 幸夫; 田中 進; 中島 宏; 中根 佳弘; 明午 伸一郎; 高田 弘; 田中 俊一; 高田 真志*; 黒沢 忠弘*; 中村 尚司*; et al.
原子核研究, 41(3), p.95 - 99, 1996/06
TIARAの中性子迷路漏洩実験で陽子ビームの照射を受ける銅ターゲットの線源特性を明らかにするため、種々の放射化検出器で測定された角度依存の放射化量を再現する線源中性子スペクトルをSAND-IIコードによるアンフォールディング法で算出した。同コードのライブラリーにはない20~70MeVのエネルギー領域での断面積データを整備するとともに、初期値として入力する線源スペクトルはNMTCで算出した。この結果、銅ターゲットからの角度依存の線源中性子スペクトルの絶対値を評価することができた。TIARAでの中性子スペクトル測定実験の解析と同様に、NMTCのスペクトルは再現したスペクトルに比べて30MeV以上で過大となっている。90度より後方では、初期スペクトルに床面からの散乱中性子の寄与が入っていないため、アンフォールディングが収束せずスペクトルは振動している。
田中 進; 中島 宏; 中根 佳弘; 坂本 幸夫; 明午 伸一郎; 田中 俊一; 高田 真志*; 黒沢 忠弘*; 中村 尚司*; 中尾 徳晶*; et al.
原子核研究, 41(3), p.101 - 112, 1996/06
加速器施設の迷路遮蔽設計用のベンチマークデータとして、67MeVの陽子によるCu(p,xn)反応を用いた中性子源を用い、TIARAの第2軽イオン室で迷路内漏洩線を測定した。測定器は、BC501Aシンチレータ, ボナボール検出器, TLD, 固体飛跡検出器, レムカウンター及び放射化検出器を用いた。これら多種類の検出器を用いて測定した照射室内の中性子・ガンマ線強度分布、迷路散乱中性子・ガンマ線のエネルギースペクトル及び線量・強度分布を報告する。
黒沢 進*; 吉川 英樹; 油井 三和
PNC TN8430 96-001, 26 Pages, 1996/02
高レベル放射性廃棄物の地層処分システムの性能評価を行う場合、人工バリアおよび天然バリア内における核種の移行挙動を解明することが必要である。近年、核種移行に及ぼすコロイド等の微粒子の影響が指摘されている。しかし、コロイドの地下環境中における移行挙動に関する知見は十分ではなく、また、人工バリア中をコロイドが移行し得るかについては、未だ実験的に確認された例はない。そこで本研究では、人工バリア材として期待されるケイ砂を混合した圧縮べントナイト中でのコロイドの移行を、金コロイドを用いた透水試験法により検討した。本試験では、供した金コロイドの粒径は約15nmであり、ベントナイトについては乾燥密度1.0g/CM3で成形した。その結果、30および40wt%のケイ砂を混合する圧縮ベントナイトでは、金コロイドに対するろ過効果を確認した。
成木 芳; 猫塚 豊治*; 黒沢 進*; 生田目 和夫*; 飛田 典幸; 八木 昭*; 山本 裕*
PNC TN841 80-50, , 1980/08
本装置は,昭和47年にプルトニウム燃料部第2開発室に設置され,ATR及びFBRの製造ラインの物質移送トンネルとして使用されてきたが,昭和52年1月期の職場一斉点検においてトンネルの接続パッキン部に亀裂及びアクリル本体部にひび割れ(トンネル内側)が生じているのが発見された。このため管理課,製造一課,製造二課のメンバーでトンネルワーキンググループを発足し,これらの問題について検討した。この結果欠陥箇所の新規交換は作業性及び施設特性から見て,現時点では不可能であるため欠陥箇所を表面から既設の持つ特性を損う事なく補修できる方法等を各種試験して確立させ,ペレット製造工程を遅延させることがないようにして施工を行った。この報告書はアクリル及び接続ゴムパッキンの補修に関する経過,試験,施工等についてまとめたものであり今後,同種の作業がある場合の参考にしてほしい。
