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佐藤 志彦; 末木 啓介*; 笹 公和*; 吉川 英樹; 中間 茂雄; 箕輪 はるか*; 阿部 善也*; 中井 泉*; 小野 貴大*; 足立 光司*; et al.
Geochemical Journal, 52(2), p.137 - 143, 2018/00
被引用回数：68 パーセンタイル：97.15(Geochemistry & Geophysics)Two types of radioactive particles have been isolated from environmental samples collected at various distances from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Station. "Type A" particles are 2-10 
m in diameter and display characteristic Cs X-ray emissions when analysed by energy-dispersive X-ray spectrometry (EDS). "Type B" particles are considerably larger, up to 400 m in diameter, with Cs concentrations too low to be detectable by EDS. These larger particles were isolated from the region to the north of the nuclear reactor site, which was contaminated on March 12, 2011. The specific activity of Type B particles is much lower than Type A, and the mean 
Cs
Cs ratios are 
0.93 and 1.04, respectively. The Type B ratio indicates power station Unit 1 as the source, implying that these larger radioactive particles were discharged on March 12. This study found that different type of radioactive particle was released not only on March 15 but also on March 12.
小野 貴大*; 飯澤 勇信*; 阿部 善也*; 中井 泉*; 寺田 靖子*; 佐藤 志彦; 末木 啓介*; 足立 光司*; 五十嵐 康人*
分析化学, 66(4), p.251 - 261, 2017/04
被引用回数：32 パーセンタイル：79.03(Chemistry, Analytical)2011年3月の福島第一原子力発電所事故により、1号機由来の放射性物質が飛来したと考えられる原子力発電所北西地域の土壌から、強放射性の粒子を7点分離した。分離された粒子は100um前後の大きさで歪な形状のものが多く、2号機から放出されたとされる直径数umの球形粒子(Csボール)とは明らかに異なる物理性状を有していた。これらの粒子に対して、大型放射光施設SPring-8において放射光マイクロビームX線を用いた蛍光X線分析、X線吸収端近傍構造分析、X線回折分析を非破壊で適用し、詳細な化学性状を解明した。1号機由来の粒子はCsボールに比べて含有する重金属の種類に富み、特にSrやBaといった還元雰囲気で揮発性が高くなる元素が特徴的に検出され、粒子内で明確な元素の不均一性が見られた。粒子本体はCsボールと同様にケイ酸塩ガラスであったが、Feなど一部の金属元素が濃集した数um程度の結晶性物質を含有していた。これらの粒子は3月1213日に大気中に放出されたものであると考えられ、核燃料と格納容器との熔融がかなり早い段階で進行していたことが示唆された。さらに放出源の推定において、放射性物質自体の化学組成情報が放射能比に代わる新たな指標となることが実証された。
阪井 寛志*; 江並 和宏*; 古屋 貴章*; 加古 永治*; 近藤 良也*; 道園 真一郎*; 三浦 孝子*; Qiu, F.*; 佐藤 昌人*; 篠江 憲治*; et al.
Proceedings of 56th ICFA Advanced Beam Dynamics Workshop on Energy Recovery Linacs (ERL 2015) (Internet), p.63 - 66, 2015/12
コンパクトERLとして入射器および主加速器モジュールの開発を行った。入射器モジュールは3台の2セル空洞で、主加速器モジュールは2台の9セル空洞で構成されている。建設後、20MeVのエネルギーで80A以上の電流でエネルギー回収に成功した。入射器、主加速器とも安定に運転されているが、主加速器については電界放出が、入射器についてはHOMカップラーの発熱が問題となっている。コンパクトERLの2台のクライオモジュールの長時間ビーム運転中の性能について発表する。
井口 正; 渡辺 博典; 木村 守*; 安濃田 良成
JAERI-Research 2001-032, 111 Pages, 2001/05
JAERI-Research-2001-032.pdf:4.14MB
著者らは、流路断面平均ボイド率を非定常計測する実用的なコンダクタンス型ボイド率計を開発した。本ボイド率計は、流路内の二相流ボイド率と二相流電気伝導度との相関関係を利用する。空気/水2相流による校正試験を行った結果によれば、ボイド率
は電流比I/I
(Iは、満水時の電流)を用いて、=1-I/Iで近似できる。このボイド率計を、高温・高圧のBWR条件(290
,7MPa)に適用し、その計測性能を調べた。その結果、電極部の耐熱性に改良の余地があるが、高温・高圧でもボイド率は=1-I/Iで近似できることがわかった。ただし、水の電気比抵抗の温度依存性を考慮する必要がある。このため、水の電気比抵抗の温度依存性を調べるとともに、温度補正式を導出した。また、本ボイド率計を規模の大きい試験装置に適用するときには、回路のキャパシタンスの影響が無視できなくなる。このため、この影響を抑制する方策を講じた。高温高圧条件下で流量133kg/m
s以下、2
2管群流路で、ボイド率0%~70%では誤差10%以内でボイド率を測定できた。本ボイド率計は、原理的に流量の影響を受けない。このため、流量変動がある条件でのボイド率計測が可能である。
井口 正; 伊藤 秀雄; 木内 敏男; 渡辺 博典; 木村 守*; 安濃田 良成
JAERI-Data/Code 2001-013, 502 Pages, 2001/03
JAERI-Data-Code-2001-013.pdf:32.38MB
原研は大型再冠水効果実証試験第2期計画として、過渡事象炉心伝熱流動試験計画を実施した。本試験計画では、従来型の軽水炉の定格条件を模擬でき、模擬燃料15本(ほかに非発熱棒1本の合計16本で44管群を構成する。)から構成される模擬炉心を有する過渡事象炉心伝熱流動試験装置を用いて試験を行い、軽水炉の異常な過渡変化及び事故時の炉心冷却の実証と安全余裕の定量化を行う。本試験計画の一環として、ポストCHF熱伝達に関するデータを取得した。本試験データは、軽水炉の炉心ヒートアップ後の炉心温度を評価するには必須のデータである。これまでのこの種の試験データに比べて、極めて高温の条件、低圧から高圧までの広い圧力範囲をカバーしているところに特徴がある。また、従来の多くの研究では、最も早くヒートアップした領域を対象としているが、ヒートアップ域の拡大や縮小,ヒートアップ域の軸方向の相違などについてはあまり議論されていない。本試験では、炉心下端から上端までの広い範囲の被覆管温度を取得した。本報告書では、ポストCHF熱伝達試験の試験条件,被覆管温度データ,ポストCHF伝達率などのデータをまとめ、試験データを解析する際の資料とする。
渡辺 博典; 井口 正; 木村 守; 安濃田 良成
JAERI-Research 2000-043, 77 Pages, 2000/11
JAERI-Research-2000-043.pdf:6.55MB
筆者らは核熱結合を模擬したBWR熱流動安定性試験を実施している。この試験では高温高圧条件下でのロッドバンドル内気液二相流平均ボイド率を瞬時に計測することが必要である。しかしながら、これらの条件を満たす実用的なボイド率計が見あたらなかった。そこで新たに実用的なコンダクタンス型ボイド率計を開発した。本ボイド率計では、流路内の二相流ボイド率と二相流電気伝導度との相関関係を利用し、流路断面平均ボイド率の非定常計測を行う。本ボイド率計では、金属製流路容器自体を一方の電極とし、流路中心に設置した中心電極(L型線電極)を他方の電極とし、両電極間の電流を計測する。この電極配置により模擬燃料棒のような金属製内装物のある複雑な流路でも流路内の断面平均ボイド率を瞬時に計測することが可能になった。本ボイド率計を用いて、空気・水2相流による校正試験を行った結果、ボイド率は電流比I/I(Iは、満水時の電流)を用いて、=1-I/Iで近似できることがわかった。この関係は、ボイド率が0%~70%の広い範囲で成立した。両者の差は最大で約10%であった。この差の理由は、ボイド分布や中心電極が気泡で覆われることによる電気的絶縁などによる。本ボイド率計は構造・原理ともに簡明なため、多くの気液二相流研究に適用が可能である。
安濃田 良成; 中村 秀夫; 渡辺 正; 平野 雅司; 久木田 豊
Int. Conf. on New Trends in Nuclear System Thermohydraulics,Vol. 1, 0, p.539 - 545, 1994/00
美浜2号機蒸気発生器伝熱管損傷事象について実験および解析によるシミュレーションを行った。実験は、実炉の1/21モデルの実験装置であるLSTFを用い、解析は、RELAP5/MOD2コードとTRAC-PF1/MOD1コードを用いた。シミュレーションの目的は、事故時の熱水力現象を詳細に調べることである。実験と解析を同時に行い、相互に結果を比較することによって、現象の理解が深まるとともに、それぞれの模擬の限界を明らかにすることが可能となる。実験および解析結果は、実炉における事故時の詳細挙動の評価に役立った。他方、非平衡現象やスクールに依存する現象に関しては、実験および解析の模擬性に限界があることが明らかとなった。実験と解析の組合わせによる安全評価の手法が、最も有効かつ信頼性の高い方法であることを再確認した。
安濃田 良成; 中村 秀夫; 渡辺 正; 平野 雅司; 久木田 豊
Proc. of the 1993 Simulation Multiconference on the Int. Simulators Conf. ; SIMULATORS X, p.242 - 247, 1993/00
美浜2号機蒸気発生器伝熱管損傷事象について実験および解析によるシミュレーションを行った。実験は、実炉の1/21モデルの実験装置であるLSTFを用い、解析は、RELAP5/MOD2コードとTRAC-PF1/MOD1コードを用いた。シミュレーションの目的は、事故時の熱水力現象を詳細に調べることである。実験と解析を同時に行うことは、相互に結果を比較することによって、現象の理解が深まるとともに、それぞれの模擬の限界を明らかにすることが可能となる。今回の実験および解析によるシミュレーションの結果は、実炉における事故時の詳細挙動の評価に役立った。反面、非平衡現象やスケールに依存する現象に関しては、実験および解析の両者共、模擬性に限界があることが明らかとなった。実験と解析の組合わせによる安全評価の手法は、最も有効かつ信頼性の高い方法であることを再確認した。
久木田 豊; 中村 秀夫; 渡辺 正; 浅香 英明; 与能本 泰介; 鈴木 光弘; 熊丸 博滋; 安濃田 良成
NEA/CSNI/R(91)13, 620 Pages, 1992/02
OECD/NEA原子力施設安全委員会(CSNI)による国際標準問題NO.26(ISP-26)は、ROSA-IV計画LSTF装置による小破断LOCA実験(コールドレグ破断)を対象として実施され、14か国17機関が参加して計算コードによる実験解析の結果を提出した。本報告は、これらの解析結果と実験結果を比較し、解析上の主要な問題点(破断口からの流出流量の評価、対向流制限の予測など)を論じたものである。これらの比較において、同一コードによる解析結果でも実施機関ごとにかなりの相違を示すことが注目された。これは、現在のLOCA解析コードでは入力データ作成の過程でコード・ユーザーが様々な判断を行なう必要があり、これらの判断が解析結果に影響を及ぼすためである。本報告では、このような影響の大きさとその原因を調べるために原研で行った多数の感度解析の結果も示す。
近藤 昌也; 熊丸 博滋; 渡辺 正; 安濃田 良成; 久木田 豊
ANS Proc. 1991 National Heat Transfer Conf., Vol. 5, p.225 - 232, 1991/00
TPTFを用いて、加圧水型原子炉の炉心を模擬した集合体におけるボイド率を測定し、評価した。実験はTPTFをボイルオフ状態にして行い、定常状態になったところで測定を行った。この実験は3~12MPaの範囲で行われ、既存のこの種の実験より高い圧力の状態をも含んでいることに特色がある。実験の結果、TPTFのボイド率は、ORNLのTHTFを用いて圧力8MPaで測定されたボイド率に比べ、やや大きめの値をとる傾向が見られた。さらに、関連のあるボイド率相関式並びにドリフトフラックスモデルの計算値と実験値との比較・検討を行い、高圧の状態におけるそれぞれの相関式を評価した。加えて、
線密度計から算出したボイド率が、差圧計から算出したボイド率より大幅に大きいという現象が観察されたので、それについても評価を行った。
渡辺 正; 朝日 義郎; 藤井 幹也*; 安濃田 良成; 田坂 完二*; 久木田 豊
Proc. of the 1st JSME/ASME Joint Int. Conf. on Nuclear Engineering,Vol. 1, p.315 - 320, 1991/00
固有安全(PIUS)炉の熱水力挙動を調べるため、小型の装置を用いて行われた給水喪失実験の解析を、THYDE-Wコードにより行った。THYDE-Wは軽水炉安全解析用に開発されたコードであり、PIUS炉の実験解析への応用は今回が初めてである。解析により一次系流量、ポンプ回転数、ポイズンタンク入口温度は良く模擬されたものの、ポイズンタンクから一次系への流入量、及び一次系ポンプ入口温度の低下が過大評価された。これは、ポイズンループ中の形状損失係数の過小評価が原因と考えられる。また、ポイズンタンクの冷却系を省略したため、タンク出口温度が過大評価された。さらに、感度解析により一次系内の最高温度、及びポイズン水の流入による温度変化は、ポンプ回転数の上限に比例することが確認された。このことは、安全な炉の停止のためには、ポンプの制御範囲を適切に設定する必要があることを示している。
安濃田 良成; 渡辺 正; 久木田 豊
Proc. of the Int. Conf. on Multiphase Flows 91-TSUKUBA,Vol. 1, p.397 - 400, 1991/00
最近の宇宙環境利用計画に関連して、微小重力下における気液二相流の制御技術が一つの重要な技術となると予想される。二相流挙動は重力にきわめて強く依存した現象であるため、気液の分離や気体の補集などを微小重力環境で行う場合には特別な技術を必要とするためである。本研究は、微小重力下における二相流の制御方法として、超音波の利用を考え、その基礎技術を確立することを目的として行った。1次元の定在超音波場における気泡の運動を実験的、解析的に調べ、放射を効果と付加質量効果について考察した。一方、2次元の定在超音波場において水中の気泡を静止、水平移動など自在に制御可能であることを実証した。
藤原 伊織; 矢部 誠人; 岡村 浩之; 大島 達也*; 馬場 由成*; 長縄 弘親; 下条 晃司郎
no journal, ,
溶媒抽出において、金属イオンを抽出する際に重要となるのが抽出剤である。抽出剤に求められる性能は、目的金属イオンに対して、高い錯体形成能と選択性を有することである。以前、我々はジアルキル型ジグリコールアミド酸N, N-dioctyldiglycolamic acid (DODGAA)が様々な金属イオンに対して高い抽出分離能を有することを報告した。本研究では、モノアルキル型ジグリコールアミド酸N-dodecyldiglycolamic acid (C12DGAA)を合成し、DODGAAの抽出挙動と比較することによって、2級アミドと3級アミドの抽出性の違いを調べた。その結果、C12DGAAはDODGAAと同様に重希土類に対して選択性を示した。これはランタノイド収縮により重希土類ほど電荷密度が大きくなり、アニオン性の抽出剤との間に強い静電的相互作用が働くためだと考えられる。また、各ランタノイドに対する抽出能は、DODGAAの方が優れていた。DODGAAのアミド結合のN原子は3級であるのに対し、C12DGAAは2級である。2級アミド結合R-NH-C=Oは、R-N=C-OHとの共鳴安定化によりC=Oの配位結合力が弱まり、抽出能が低下したと考えられる。
黒澤 景一*; 岩田 歩*; 佐藤 志彦; 阿部 善也*; 五十嵐 康人*; 奥田 知明*
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故によって大気中に飛散した放射性物質のうち、放射性Cs微粒子(CsMP: radiocaesium-bearing microparticles)と呼ばれる不溶性の粒子が存在することが知られている。放射性のエアロゾル粒子はその
崩壊に起因する電子線放射によって自家帯電することが指摘されているため、CsMPの健康影響を正確に評価するためにはその帯電状態についても明らかにする必要がある。しかしながら、実環境中から採取された粒子個々の詳細な電気的特性を測定する手法は未だ確立されておらず、とりわけ実際の福島第一原子力発電所事故由来の粒子について測定した例はない。そこで本研究ではKPFM (Kelvin Probe Force Microscopy)法を用いて粒子の表面電位を測定する手法を確立し、CsMPの詳細な電気的特性を明らかにすることを目的とした。結果、粒子の基板に対する表面電位の値は+0.3V -0.3Vの範囲であった。粒子中央付近では負に、粒子外縁付近では正の表面電位を示すというように、同一粒子内での表面電位の偏りが確認された。この様な粒子内での表面電位分布の偏りは放射性Csの分布に起因する可能性が高いと考えられる。
