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論文

Development of high-polarization Fe/Ge neutron polarizing supermirror; Possibility of fine-tuning of scattering length density in ion beam sputtering

丸山 龍治; 山崎 大; 阿久津 和宏*; 花島 隆泰*; 宮田 登*; 青木 裕之; 武田 全康; 曽山 和彦

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 888, p.70 - 78, 2018/04

 パーセンタイル:100(Instruments & Instrumentation)

イオンビームスパッタ法で成膜されたFe/Si及びFe/Ge多層膜に対して、X線及び偏極中性子反射率、走査型透過電子顕微鏡と組み合わされたエネルギー分散型X線分光分析等のプローブによって層構造や局所元素分析を行った。その結果、Fe/Ge多層膜のGe層に含まれたスパッタリングガスであるArが含まれることにより、Ge層の散乱長密度が減少し、(-)スピンの中性子に対するFeとGeの散乱長密度のコントラストがほぼ消失し偏極中性子反射において高偏極率となることがわかった。Ge層に含まれるArは、成膜時においてAeがGeターゲットで後方散乱することに起因することが知られており、偏極スーパーミラーの高偏極率化に必要な(-)スピン中性子に対する散乱長密度コントラストを微調整する新たな手法となる可能性を示すものである。この結果を基に、Niの5倍の全反射臨界角をもつFe/Ge偏極スーパーミラーを成膜し偏極反射率測定を行った結果、(+)スピン中性子の反射率が0.70以上、偏極率はビームラインの偏極性能が正しく補正されている領域においては0.985以上という高い偏極率を達成した。

論文

断層面の形態観察に基づく断層活動性評価手法の検討

田中 義浩*; 亀高 正男*; 岡崎 和彦*; 鈴木 一成*; 瀬下 和芳; 青木 和弘; 島田 耕史; 渡邊 貴央; 中山 一彦

応用地質, 59(1), p.13 - 27, 2018/04

上載地層法が適用できない断層の活動性評価に資するため、活断層と非活断層の断層露頭で断層面の形態観察を実施し、断層活動性評価の指標を検討した。活断層としては五助橋断層の五助ダム上流露頭と六甲断層の船坂西露頭を、非活断層として六甲蓬莱峡のK地点を対象に、断層面の「連続性」,「切断関係」,「平滑性」に着目した。連続性は「断面形状の連続区間率測定」、切断関係は「周辺構造の切断率測定」を行った。平滑性については「断面形状の平面区間率測定」、「粗さ/うねり形状の測定」及び「写真解析による算術平均粗さ測定」という3種類の測定を行い、合計5つの測定手法を検討した。本研究結果から、「断面形状の連続区間率測定」、「周辺構造の切断率測定」、「断面形状の平面区間率測定」について、活断層と非活断層を見分ける識別基準値を有する可能性が示された。なお、引き続き、識別基準値の明確化とその検証のために測定事例の追加・検討、議論が必要である。

論文

Microscopic features of quartz and clay particles from fault gouges and infilled fractures in granite; Discriminating between active and inactive faulting

丹羽 正和; 島田 耕史; 青木 和弘; 石丸 恒存

Engineering Geology, 210, p.180 - 196, 2016/08

 被引用回数:3 パーセンタイル:52.71(Engineering, Geological)

断層ガウジの活動性の評価に資するため、ガウジの粒径分析と、電子顕微鏡(SEMおよびTEM)を用いた微小粒子の観察を行った。ガウジの粒径分布は、大局的には繰り返し活動している活断層のガウジの方が細粒粒子の割合が増加する。石英粒子のSEM観察では、活断層のガウジの方が新鮮な結晶面を残す粒子が多く見られた。一方、ガウジ中の粘土鉱物のTEM観察では、活断層ガウジの粒子の方が摩耗または溶食により円摩されている傾向がある。このような傾向が生じるのは、繰り返しの断層活動により、相対的に弱い粘土鉱物が摩耗または溶食の影響を大きく受けるのに対し、花崗岩岩片の破砕、細粒化の進行により新鮮な結晶面を持つ石英粒子がガウジに多く供給されたためと考えられる。

報告書

情報セキュリティ教育教材集

矢城 重夫; 青木 和久; 佐藤 智彦; 丹治 和拓

JAEA-Review 2013-038, 123 Pages, 2014/01

JAEA-Review-2013-038.pdf:23.19MB

業務のIT化の進展は著しく、ITインフラ(ネットワーク環境や情報システム)は業務推進のライフラインとしてなくてはならないものとなった。一方、ITインフラを取り巻く環境の変化に伴いサイバー攻撃の脅威がグローバル化し、各種情報システムへの不正アクセスやウイルス感染、Webサイトの改ざん等の情報セキュリティインシデントが急増、業務に係わる機微情報の漏えいやシステムの破壊等、情報セキュリティ上のリスクが高まっている。日本原子力研究開発機構においても情報セキュリティに関する対策は重要課題となっており、システム計算科学センターでは、情報セキュリティ上の脅威から情報資産を守るため、(1)情報セキュリティ関連規程類の整備、(2)情報セキュリティ機器の整備・運用、(3)情報セキュリティ教育の実施、を三位一体として取り組んでいる。本報告書は、情報セキュリティ対策の取り組みの一つである情報セキュリティ教育について、eラーニングにより実施している内容を教材集としてまとめたものである。

論文

Occurrence and potential activity of denitrifiers and methanogens in groundwater at 140 m depth in Pliocene diatomaceous mudstone of northern Japan

勝山 千恵*; 梨本 裕晃*; 永翁 一代*; 石橋 朋剛*; 古田 一期*; 木下 剛*; 吉川 英樹; 青木 和弘; 浅野 貴博*; 佐々木 祥人; et al.

FEMS Microbiology Ecology, 86(3), p.532 - 543, 2013/12

 被引用回数:8 パーセンタイル:64.02(Microbiology)

嫌気性微生物活性は地下環境に影響を与える。本研究では140mの深度の2つのボアホールから低酸素濃度の地下水を採取し脱窒菌とメタン生成菌の活性について調査した。脱窒菌活性は$$^{15}$$Nをトレーサとしてボアホール環境にて測定し、メタン生成菌については16S rRNAの遺伝子解析により存在を確認した。メタンの安定同位体の分析値から溶存メタンは微生物活用由来であることが分かったが、本メタン生成菌の培養中には発生が確認できなかった。地下140m深の地下水中には酸素が含まれておらず、Ehが-144から6.8mVを示し、脱窒菌の活性が有意な環境であることが分かった。

論文

Investigation and research on depth distribution in soil of radionuclides released by the TEPCO Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident

佐藤 治夫; 新里 忠史; 天野 健治; 田中 真悟; 青木 和弘

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1518, p.277 - 282, 2013/10

平成23年3月11日に発生した東北太平洋沖地震によって東京電力福島第一原子力発電所の事故が発生した。4月初旬までに$$^{137}$$Csで1.2-1.5$$times$$10$$^{16}$$Bq、I-131で1.5-1.6$$times$$10$$^{17}$$Bq放出されたと推定されており、それらは福島県を中心に土壌表面や森林などに沈着した。本調査は文部科学省が進める放射線量率や放射性物質によって汚染された土壌の分布マップを作成するための調査の1つとして実施したもので、事故から3か月後の深度方向の分布状況についてジオスライサー調査を実施した。調査は、二本松,川俣町,浪江町の11地点で行った。$$^{134}$$Cs, $$^{137}$$Cs, $$^{rm 129m}$$Te, $$^{rm 110m}$$Agが検出され、$$^{134}$$Csと$$^{137}$$Csはすべての調査地点で、$$^{rm 129m}$$Teと$$^{rm 110m}$$Agは空間線量率が高いエリアで検出された。地表面土壌については多くの地点で沈着量の99%以上は表層10cm以内に存在した。一方、元農地と推定される土壌は地表面土壌よりも深い位置まで検出される傾向であるものの、沈着量の99%以上は表層14cm以内であった。表層付近の濃度分布から求めた見掛けの拡散係数D$$_{rm a}$$は、すべての核種について元農地と推定される土壌(D$$_{rm a}$$=0.1-1.5$$times$$10$$^{-10}$$m$$^{2}$$/s)の方が地表面土壌(D$$_{rm a}$$=0.65-4.4$$times$$10$$^{-11}$$m$$^{2}$$/s)よりも大きく、多くの拡散係数はD$$_{rm a}$$=10$$^{-11}$$(m$$^{2}$$ /s)付近であった。バッチ法によりCsとIに対する分配係数Kdも取得しており、K$$_{rm d}$$とD$$_{rm a}$$との関係を総合すると、濃度分布の形成は雨が降った際の移流による分散の効果が支配的であったと考えられる。

論文

Impacts of thermo-hydro-mechanical experiments on the microbial activity in compacted bentonite at the Kamaishi Mine, northeast Japan

青木 和弘; 杉田 裕; 千々松 正和*; 田崎 和江*

Applied Clay Science, 47(1-2), p.147 - 154, 2010/01

 被引用回数:1 パーセンタイル:93.86(Chemistry, Physical)

岩手県の釜石鉱山においてベントナイト及び周辺岩盤(花崗閃緑岩)における微生物活動を調査した。母岩に関して、花崗閃緑岩の深部地下水の細菌及び可視微生物の全菌数が算出できた。また、硫酸還元菌,脱窒菌の存在も確認された。緩衝材の原位置での性能を試験する人工バリア試験という熱-水-応力連成試験を実施した。加熱フェーズ後と冷却フェーズ後にベントナイトのサンプルを取得し、天然の微生物が模擬処分環境で存在するか微生物分析を行った。試験の結果、従属栄養生物が存在するものの、含水比の小さいヒーターの周辺のベントナイト中では存在しないことが確認された。これは、処分後の廃棄体の温度が高い期間の廃棄体周辺では微生物の活動が極端に制限されることを示している。このような知見は、高レベル放射性廃棄物地層処分における微生物の影響の評価に有用である。

報告書

地層処分における微生物影響評価に関する研究,2(共同研究)

栃木 善克; 吉川 英樹; 青木 和弘; 油井 三和; 浅野 貴博*; 本條 秀子*; 萩沼 真之*; 川上 泰*; 鈴木 和則*

JAEA-Research 2008-025, 55 Pages, 2008/03

JAEA-Research-2008-025.pdf:8.55MB

本報告では、(独)日本原子力研究開発機構及び(財)産業創造研究所による共同研究「地層処分における微生物影響評価に関する研究」の平成18年度における成果をまとめた。同研究は、地層処分場のバリア性能に及ぼす微生物活動の影響評価技術を高度化し、処分技術の信頼性向上に資することを目的として実施した。数値解析コード(MINT)による解析に供することを目的として、幌延深地層研究センターの調査フィールドに設けた地下水化学・微生物影響評価目的の観測井から地下水・岩石試料を採取し、地下水組成・微生物量の安定性を評価するための解析を実施した。解析の結果、地下水化学・微生物量への影響は比較的低いことを示唆する結果が得られた。特に、溶存メタン・メタン生成菌・硫酸還元菌(SRB)及び硫酸イオンにその傾向が見られることから、評価対象の掘削井は浅い環境にもかかわらず、微生物共存によって低い酸化還元電位の環境が安定であることを示唆するものである。

報告書

地層処分における微生物影響評価に関する研究,1(共同研究)

栃木 善克; 吉川 英樹; 青木 和弘; 油井 三和; 本條 秀子*; 萩沼 真之*; 川上 泰*; 鈴木 和則*

JAEA-Research 2007-010, 51 Pages, 2007/03

JAEA-Research-2007-010.pdf:4.82MB

本報告では、日本原子力研究開発機構及び産業創造研究所による共同研究「地層処分における微生物影響評価に関する研究」の平成17年度における成果をまとめた。同研究は、地層処分場のバリア性能に及ぼす微生物活動の影響評価技術を高度化し、処分技術の信頼性向上に資することを目的として実施した。平成17年度は、幌延深地層研究センターの調査フィールドに設けた新規の観測井を利用した地下水・岩石試料採取と化学分析、並びに微生物影響を考慮した数値解析コード(MINT)を使用して既存の観測データを用いた感度解析を実施した。前者の成果として、水質・微生物代謝活性等の分析を行い、数値解析コードに反映・活用するためのデータを取得したことが挙げられる。後者では、既存の測定データを初期値として感度解析を行い、微生物影響による地下水水質の変化や、地下水水質の変動による微生物活動への影響を評価するための結果を得ることができた。

論文

Preliminary results of surface-based investigation at the Horonobe url site,Japan

山崎 眞一; 福島 龍朗; 青木 和弘

Proceedings of 2nd International Meeting on Clays in Natural and Engineered Barriers for Radioactive Waste Confinement, p.59 - 60, 2005/03

海洋島玄武岩との地球化学的近似性から北西九州玄武岩類は深部マントルからのマントルプルームによって生じたと考えられている。しかし、この仮説は未分化北西九州玄武岩の主成分元素および適格微量元素組成からは指示されない。Mg-Fe-Ni組成はMgOを10-6wt.%含む北西九州玄武岩が未分化マグマであることを示している。また、ノルムquartz-olivine-Jd+CaTs 組成は未分化北西九州玄武岩マグマが1GPaで生じたことを示している。ペリドタイトの部分溶融実験によれば、MgO=10-6 wt.%の部分溶融液のこの圧力での温度は1200-1270 $$^{circ}C$$である。得られた、発生条件はMORBおよび沈み込み帯玄武岩と同様であり、北西九州玄武岩が比較的浅いマントル対流によって生じたことを示している。

論文

Developing a remote monitoring system using ACROSS in Horonobe Underground Research Laboratory

津久井 朗太*; 新里 忠史; 青木 和弘; 福島 龍朗; not registered

International workshop on "Active Monitoring in the Solid Earth Geophysics", 0 Pages, 2004/07

None

論文

Influence of bacteria on deep groundwater in relation to geological disposal

青木 和弘

Proceedings of 4th International Symposium on Advanced Science Research (ASR 2004), 0 Pages, 2004/00

スウェーデンAspo地下研の岩石と微生物を用いて、微生物活動が地下水の地球化学的性質に影響を与えているかどうかの試験を行った。これらの試験から微生物活動が貧栄養下でも岩石ー水反応に影響を及ぼしていることが明らかになった。また、釜石鉱山内で実施した熱ー水ー応力連成試験においては、含水率が12%を下回ると微生物活動がなくなることが明らかになった。このような知見は、高レベル放射性廃棄物の地層処分における微生物活動の潜在的影響を評価するのに有効であると考えられる。

論文

エントリー国際ワークショップ「ENTRY2003」-2003年10月22$$sim$$24日開催-

亀井 玄人; 石川 博久; 油井 三和; 内田 雅大; 青木 和弘

サイクル機構技報, (21), p.95 - 98, 2003/12

処分研究部主催で標記国際ワークショップを開催した。本資料はその主旨、概要を示したものである。概要には全体講演、招待講演及び及び個別セッションの内容を含む。

論文

Underground research laboratories in Japan; What are the important factors for facilities design

佐藤 稔紀; 見掛 信一郎; 坂巻 昌工; 青木 和弘; 山崎 眞一; 茂田 直孝; 武田 精悦

9th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM '03), p.1333 - 1339, 2003/00

瑞浪超深地層研究所計画と幌延深地層研究所計画の現状について、特に施設の設計と建設について紹介する。

論文

高レベル放射性廃棄物処分の実施段階におけるサイクル機構での地層処分技術に関する研究開発

五十嵐 寛; 青木 和弘; 宮原 要; 塩月 正雄; 舘 幸男

日本機械学会第8回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集, p.467 - 472, 2002/06

高レベル放射性廃棄物の地層処分計画については、地層処分研究開発第2次とりまとめが提出された後、処分に関する法律の公布、処分実施主体の設立など、処分事業や安全規制の大枠が整備され、我が国の地層処分計画は事業化段階へと進化した。このような状況を踏まえ、今後の研究開発は、処分事業や安全規制の今後の展開とも整合をとりつつ進めていくことが重要となる。本発表では、事業化段階における今後の研究開発課題に加え、実際の地質環境への処分技術の適用性確認と長期挙動の理解を基本的な方向としたサイクル機構の研究開発の進め方、深地層研究施設計画の現状並びに最近の成果事例について報告する。

報告書

HTTR出力上昇試験における燃料及び核分裂生成物挙動の検討, 1; 15MWまでの結果

沢 和弘; 飛田 勉*; 植田 祥平; 鈴木 修一*; 角田 淳弥; 関田 健司; 青木 和則*; 大内 弘

JAERI-Research 2001-002, 33 Pages, 2001/02

JAERI-Research-2001-002.pdf:1.42MB

高温工学試験研究炉(HTTR)の燃料に対する設計方針では、「初期破損率は0.2%以下」、「運転中の追加破損は十分許容しうる小さな値に制限する」と定めている。そのため、HTTRの運転中に破損率を定量的に評価する必要があり、1次冷却材中の放射能を測定する、原子炉保護設備の1次冷却材放射能計装、燃料破損検出装置(FFD)、1次ヘリウムサンプリング設備を設けている。HTTRの出力上昇試験のうち15MWまでに取得したデータを用いて、燃料及び1次元冷却材中の核分裂生成物挙動の評価を行った。まず、1次冷却材中の核分裂生成物ガス濃度はすべて10$$^{-2}$$Bq/cm$$^{3}$$以下であった。また、1次冷却材中の$$^{88}$$Kr濃度とFFD計数率はほぼ比例関係にあること、事前解析とサンプリングによる$$^{88}$$Kr濃度の出力に対する傾向が合っていることがわかった。

論文

Influence of bacteria on rock-water interaction, and clay mineral formation in subsurface granitic environments; Bacteria and Clay mineral formation

濱 克宏; Hards, V. L.*; Milodo, A. E.*; West, J. M.*; Bateman, K.*; Coombs, P.*; Milodowski, A. E.*; Wetton, P. D.*; 吉田 英一; 青木 和弘

Clay Minerals, 36(4), p.599 - 613, 2001/00

 被引用回数:22 パーセンタイル:42.69(Chemistry, Physical)

地下深部に存在する微生物(硫酸還元菌・鉄還元菌)が、地下水-岩石反応に与える影響を把握するために、スウェーデン地下研究施設で採取した微生物、地下水、岩石(閃緑岩)を利用して、実験室でのカラム式反応試験を実施した。その結果、微生物活動によると考えられる粘土鉱物(スメクタイト)の生成が確認された。

論文

Development of laser decontamination technique for metal wastes

亀尾 裕; 青木 和宏; 五来 健夫; 平林 孝圀

Proc. of 1998 JAIF Int. Conf. on Water Chemistry in Nucl. Power Plants (Water Chemistry'98), p.571 - 574, 1998/00

原子炉施設の廃止措置において発生する機器配管等に対して除染を実施することは、廃棄物発生量を低減する上で非常に重要である。将来の商用発電炉の廃止措置に向け、二次廃棄物発生量の極めて少ない除染技術の開発を進めており、この中からレーザーを利用した除染技術について報告する。本技術は、レーザーを照射しながらゲル除染剤の中に汚染物を取り込み除去するものであり、通常のレーザー除染法で問題となっていた汚染物の飛散がほとんど起こらず、また汚染物の回収が極めて容易である。ゲル除染剤の調製方法、レーザー照射条件等を最適化し、模擬汚染試料を用いた除染試験を行ったところ、本技術は汚染物を効率良く除去できることを確認した。また試験前後の試料に対して表面分析を行い、反応形態について考察した。

論文

Development of gas-carrying abrasive decontamination technique for metal wastes

五来 健夫; 大内 洋*; 平林 孝圀; 青木 和宏

Proc. of 1998 JAIF Int. Conf. on Water Chemistry in Nucl. Power Plants (Water Chemistry'98), p.566 - 570, 1998/00

原子炉一次系のクラッド除染に適用する除染法では、クラッド性状に適合した除染法であることが重要であり、さらに、二次廃棄物の処理が容易で、かつ発生量が少ないことが最も望ましい。原子炉施設の改修や廃止措置における除染では、金属廃棄物の発生量の低減化が重要となり、そのためには、徹底的な除染が要求される。原研では、空気と研磨材の旋流動を配管内壁に沿って生じさせながら管内壁に付着している金属酸化物を除去する負圧式自重技術方式の流動研磨除染法の開発を進めている。研磨材種、研磨材流速及び濃度を基本因子として、研削されるテストセクション配管部の材質や口径の異なるものを組み合わせた試験を行い、アルミナ研磨材は優れた研削力を有す、研磨材流速は研削力に及ぼす影響力が最も大きい、配管口径により研削パターンは異なり、大口径は旋流動が、小口径は軸流速の影響を主に受けることなどを明らかにした。

論文

Development of advanced decontamination techniques for decommissioning

亀尾 裕; 青木 和宏; 大内 洋*; 五来 健夫; 平林 孝圀

Proc. of Waste Management'98 (CD-ROM), 8 Pages, 1998/00

原子炉施設の廃止措置において、コンクリートや機器配管等に対して除染を実施することは、解体作業効率の向上、作業者の被曝及び廃棄物発生量を低減する上で非常に重要である。将来の商用発電炉の廃止措置に向け、二次廃棄物発生量が極めて少なくかつ効率の良い4種の除染技術の開発を進めており、この中から、流動研磨除染と原位置電解除染について報告する。流動研磨除染は、研磨剤を混合した空気旋回流により配管内部を機械的に研磨し除染するものであり、従来の湿式の流動研磨に比較し大口径配管に適用が可能、乾式であるため除染廃液が発生しない等の特徴がある。原位置電解除染は、電解研磨を解体前の配管内部に適用する技術であり、部分除染が可能、従来の湿式除染に比較し廃液の発生量が極めて少ない等の特徴がある。

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