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國分 祐司; 中田 陽; 瀬谷 夏美; 小池 優子; 根本 正史; 飛田 慶司; 山田 椋平*; 内山 怜; 山下 大智; 永井 信嗣; et al.
JAEA-Review 2023-046, 164 Pages, 2024/03
JAEA-Review-2023-046.pdf:4.2MB
核燃料サイクル工学研究所では、「日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所再処理施設保安規定、第IV編環境監視」に基づき、再処理施設周辺の環境放射線モニタリングを実施している。本報告書は、2022年4月から2023年3月までの間に実施した環境放射線モニタリングの結果及び大気、海洋への放射性物質の放出に起因する周辺公衆の線量算出結果について、取りまとめたものである。なお、上記の環境放射線モニタリングの結果において、2011年3月に発生した東京電力株式会社(2016年4月1日付けで東京電力ホールディングス株式会社に変更)福島第一原子力発電所事故で放出された放射性物質の影響が多くの項目で見られた。また、環境監視計画の概要、測定方法の概要、測定結果及びその経時変化、気象統計結果、放射性廃棄物の放出状況、平常の変動幅の範囲を外れた値の評価について付録として収録した。
奈良 禎太*; 柏谷 公希*; 桶谷 和生*; 藤井 宏和*; Zhao, Y.*; 加藤 昌治*; 青柳 和平; 尾崎 裕介; 松井 裕哉; 河野 勝宣*
材料, 73(3), p.220 - 225, 2024/03
岩盤中においては、その中に含まれる亀裂が地下水流動や物質移動の主な移行経路となる。このような亀裂に粘土鉱物のような微細な粒子が充填すると、岩盤の透水係数が低下することが室内試験により確認されている。本研究では原位置においても同様の現象が発生するかを確認するため、瑞浪用地の深度300mにおいて岩盤中に粘土を含む水を注入し、岩盤の透水性の変化を測定した。原位置試験では粘土を含む水の注入により、2オーダーの透水性の低下が確認され、原位置においても粘土鉱物のような粒子の亀裂の充填により透水性が低下することが確認された。
中田 陽; 金井 克太; 瀬谷 夏美; 西村 周作; 二川 和郎; 根本 正史; 飛田 慶司; 山田 椋平*; 内山 怜; 山下 大智; et al.
JAEA-Review 2022-078, 164 Pages, 2023/03
JAEA-Review-2022-078.pdf:2.64MB
核燃料サイクル工学研究所では、「日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所再処理施設保安規定、第IV編環境監視」に基づき、再処理施設周辺の環境放射線モニタリングを実施している。本報告書は、2021年4月から2022年3月までの間に実施した環境放射線モニタリングの結果、及び大気、海洋への放射性物質の放出に起因する周辺公衆の線量算出結果について、取りまとめたものである。なお、上記の環境放射線モニタリングの結果において、2011年3月に発生した東京電力株式会社(2016年4月1日付けで東京電力ホールディングス株式会社に変更)福島第一原子力発電所事故で放出された放射性物質の影響が多くの項目でみられた。また、環境監視計画の概要、測定方法の概要、測定結果及びその経時変化、気象統計結果、放射性廃棄物の放出状況、平常の変動幅の上限値を超過した値の評価について付録として収録した。
中田 陽; 中野 政尚; 金井 克太; 瀬谷 夏美; 西村 周作; 根本 正史; 飛田 慶司; 二川 和郎; 山田 椋平; 内山 怜; et al.
JAEA-Review 2021-062, 163 Pages, 2022/02
JAEA-Review-2021-062.pdf:2.87MB
核燃料サイクル工学研究所では、「日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所再処理施設保安規定、第IV 編環境監視」に基づき、再処理施設周辺の環境放射線モニタリングを実施している。本報告書は、2020年4月から2021年3月までの間に実施した環境放射線モニタリングの結果、及び大気、海洋への放射性物質の放出に起因する周辺公衆の線量算出結果について、取りまとめたものである。なお、上記の環境放射線モニタリングの結果において、2011年3月に発生した東京電力株式会社(2016年4月1日付けで東京電力ホールディングス株式会社に変更)福島第一原子力発電所事故で放出された放射性物質の影響が多くの項目でみられた。また、環境監視計画の概要、測定方法の概要、測定結果及びその経時変化、気象統計結果、放射性廃棄物の放出状況、平常の変動幅の上限値を超過した値の評価について付録として収録した。
北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 高木 靖彦*; 中村 智樹*; 廣井 孝弘*; 松岡 萌*; et al.
Nature Astronomy (Internet), 5(3), p.246 - 250, 2021/03
被引用回数：43 パーセンタイル：96.93(Astronomy & Astrophysics)2019年4月「はやぶさ2」ミッションは、地球に近い炭素質の小惑星(162173)リュウグウの人工衝撃実験を成功させた。これは露出した地下物質を調査し、放射加熱の潜在的な影響をテストする機会を提供した。はやぶさ2の近赤外線分光器(NIRS3)によるリュウグウの地下物質の観測結果を報告する。発掘された材料の反射スペクトルは、表面で観測されたものと比較して、わずかに強くピークがシフトした水酸基(OH)の吸収を示す。これは、宇宙風化や放射加熱が最上部の表面で微妙なスペクトル変化を引き起こしたことを示している。ただし、このOH吸収の強度と形状は、表面と同様に、地下物質が300
Cを超える加熱を経験したことを示している。一方、熱物理モデリングでは、軌道長半径が0.344AUに減少しても、推定される掘削深度1mでは放射加熱によって温度が200Cを超えて上昇しないことが示されている。これは、リュウグウ母天体が放射加熱と衝撃加熱のいずれか、もしくは両方により熱変化が発生したという仮説を裏付けている。
中野 政尚; 藤井 朋子; 根本 正史; 飛田 慶司; 瀬谷 夏美; 西村 周作; 細見 健二; 永岡 美佳; 横山 裕也; 松原 菜摘; et al.
JAEA-Review 2020-069, 163 Pages, 2021/02
JAEA-Review-2020-069.pdf:4.78MB
核燃料サイクル工学研究所では、「日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所再処理施設保安規定、第IV編 環境監視」に基づき、再処理施設周辺の環境放射線モニタリングを実施している。本報告書は、2019年4月から2020年3月までの間に実施した環境放射線モニタリングの結果、及び大気、海洋への放射性物質の放出に起因する周辺公衆の線量算出結果について、取りまとめたものである。なお、上記の環境放射線モニタリングの結果において、2011年3月に発生した東京電力(2016年4月1日付けで東京電力ホールディングスに変更)福島第一原子力発電所事故で放出された放射性物質の影響が多くの項目でみられた。また、環境監視計画の概要、測定方法の概要、測定結果及びその経時変化、気象統計結果、放射性廃棄物の放出状況、平常の変動幅の上限値を超過した値の評価について付録として収録した。
石田 毅*; 藤戸 航*; 山下 寛人*; 直井 誠*; 藤井 宏和*; 鈴木 健一郎*; 松井 裕哉
Rock Mechanics and Rock Engineering, 52(2), p.543 - 553, 2019/02
被引用回数：16 パーセンタイル：67.51(Engineering, Geological)瑞浪超深地層研究所の深度500mレベル坑道底盤より鉛直下向きにボーリング孔を掘削し水圧破砕を実施した。その際、注入孔から1m離れた4つのボーリング孔内に16個のセンサーを配置し、AEイベントを観測した。最初のブレークダウンは10mL/minの流量で生じ、流量を10mL/minから30mL/minに増加させルことにより、最初のブレークダウンよりも大きな2回目のブレークダウン時に再破砕が生じた。AEの震源位置は最初と2回目のブレークダウンとも破壊していない領域のみに生じ、流量が維持された状態で注入されている時はそれ以外の領域には発生しなかった。破壊されていない領域に発生した最初と2回目のブレークダウン時のAEのP波初動の押し引きより推定される破砕メカニズムは、引張型の破壊と推定された。これらの結果は、流量の増加が水圧破砕亀裂の再破砕に効果的であることを示している。加えて、再破砕時のブレークダウンプレッシャーは1回目よりも大きく、引張型の亀裂進展を示しており、これは水圧破砕に関する古典的な弾性理論と調和的な結果である。
逢坂 正彦; 小無 健司*; 林 博和; Li, D.*; 本間 佳哉*; 山村 朝雄*; 佐藤 勇; 三輪 周平; 関本 俊*; 窪田 卓見*; et al.
Proceedings of International Conference on Toward and Over the Fukushima Daiichi Accident (GLOBAL 2011) (CD-ROM), 5 Pages, 2011/12
将来アクチノイド研究・技術に従事することが期待される若手に向けたJ-ACTINET主催のサマースクールが成功裏に開催された。第1回のサマースクールは2009年8月茨城地区で開催され、2010年8月関西地区での開催が続いた。アクチノイド研究の入門コースとして、大学・大学院学生並びに若手研究者・エンジニアを対象として、実際のアクチノイド体験を主眼とした。3
4日の短期間のスクールでアクチノイドの体験を行い、アクチノイドへの興味を引き出すために多くの努力が払われた。茨城地区でのサマースクールにおいてはアクチノイド取扱いの模擬体験が、また、関西地区でのサマースクールにおいては実際のアクチノイドを用いた実験が好評を博した。今後J-ACTINETサマースクールを毎年開催していく予定である。
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and CaCl藤井 俊行*; 奥出 元気*; 上原 章寛*; 関本 俊*; 林 博和; 赤堀 光雄; 湊 和生; 山名 元*
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 288(1), p.181 - 187, 2011/04
被引用回数：6 パーセンタイル：44.28(Chemistry, Analytical)TBP溶液と水和物融体Ca(NO)
HO又はCaClHOの間のCe(III), Am(III), Cm(III)の分配挙動を放射化学的手法で研究した。Ca(NO)HO系では、Ce/Amの分離係数は最大12、Cm/Amの分離係数は最大1.7という結果が得られた。これらの元素の分配比は水和物融体中の水の活量の減少とともに増加し、水が少ない組成での抽出性能は水が多い組成よりも水の活量の影響を受けにくい。この傾向は、水和物融体中のNd(III)の吸光スペクトルで観察された配位状況の変化と似ている。
辻 宏和; 藤井 英俊*
Proceedings of 10th German-Japanese Workshop on Chemical Information, p.127 - 130, 2002/00
304ステンレス鋼照射材のクリープ破断特性を予測することを目的として、原研で整備した材料データベースをもとに、ベイズ推定とニューラルネットワークを組み合わせたモデルを構築した。応力水準を、クリープ破断時間,クリープ試験温度,材料の化学組成(10元素),熱処理温度,熱処理時間,中性子照射温度,高速中性子照射量,熱中性子照射量,照射時間の関数としてモデル化した。モデル化に用いたのは材料データベースに格納されている347クリープ破断データセットである。ベイズ推定を適用することでエラーバーを含めた予測が可能となり、個々の条件因子の重要度がわかるようになった。
辻 宏和; 藤井 英俊*
多変量解析実例ハンドブック, p.107 - 114, 2002/00
原子炉の炉心の近くで使用される構造材料の供用期間中の中性子照射によるクリープ特性の変化という現象には非常に多くの因子が複雑に絡み合っている。このように非常に多くの因子が絡み合う複雑な現象の処理に対して有効な多変量解析手法であるニューラルネットワークにベイズ推定を組み合わせることによって予測結果に統計的意味を持たせ、エラーバーを含めた予測が可能なモデルを構築した。このモデルを用いて、実際の原子炉で使用されている材料が、30年間の稼働後にどのようなクリープ強度特性を有しているかということを予測した。
阿久津 和宏; 塩飽 秀啓; 岡本 芳浩; 鈴木 伸一; 池田 篤史; 小林 徹*; 沼倉 正彦; 真原 沙織*; 仲野 義晴*; 藤井 有起*; et al.
no journal, ,
芳香族窒素系多座配位子は、ランタノイドに対して高い親和性を示すほか、センシング剤としても優れており、硝酸溶液中からの分離と検出を同時に達成する物質として有望である。われわれは6-(1,2,4-triazol-1-yl)-2-pyridinecarboxylic acid(TPCA)及び6-(N-Methyl-N-phenyl-carbamoyl)-2-pyridinecarboxylic acid(MePh-CPCA)に着目し、合成と抽出及び発光特性の解析を行った。MePh-CPCAはSm
よりもEuの分配比が高いことがわかった。MePh-CPCAとEu, Smとの錯生成定数を求めたところ、SmよりもEuに対する高い錯生成定数が求められた。よって、錯生成定数の差が分配比の差を反映している可能性が示唆された。TPCAはEu, Smをほとんど抽出しなかった。TPCA及びMePh-CPCAの溶液にEuを添加すると、Euに由来する発光が観測され、その蛍光強度はEuの濃度に対して相関があることから、両者はEuのセンシング剤として利用できる可能性がある。
小山 正史*; 林 博和; 藤井 俊行*
no journal, ,
乾式再処理と射出鋳造からなる金属燃料サイクル技術は、核拡散抵抗性が高く環境負荷低減性に優れ、経済的にも優位な革新的燃料サイクル技術として期待されているが、実用性を示す工学的実績が少ないことが課題とされてきた。これに答えるため、これまでに、電解精製をはじめとする各プロセス機器について工学装置開発を行い、個々のプロセスが高い性能で成立することを実証してきた。このような機器ごとの技術開発の成果を実用化につなげるために、1トン/年スケールで主要プロセスを連続して試験する燃料サイクル試験などを含む本研究開発の全体計画を紹介する。本研究開発は、機器ごとに安定した性能を達成できる設計データを得るとともに、回収ロスを含む実効的なマスバランスデータを工学規模で蓄積することにより、工学ホット実証試験実施に向けた技術基盤の確立に資することが目標である。
湊 和生; 小無 健司*; 藤井 俊行*; 上原 章寛*; 長崎 晋也*; 大鳥 範和*; 赤堀 光雄; 高野 公秀; 林 博和; 徳永 陽; et al.
no journal, ,
アクチノイド科学の研究は、革新的原子力技術の持続的発展のために、欠くことのできないものである。アクチノイド元素のうち、特に、マイナーアクチノイドのAm及びCmの取り扱いには、特別な設備・施設が必要である。広域連携ホットラボによるアクチノイド研究(ACTILAB)のプログラムでは、革新的原子力技術の基盤を形成するアクチノイド研究を実施している。マイナーアクチノイド含有燃料の基礎的特性を明らかにするために、Am酸化物のXAFS(X線吸収微細構造)測定、Am-Pu混合酸化物のNMR(核磁気共鳴)測定を行った。また、不純物を精製したCm酸化物から炭素熱還元によりCmNを調製し、格子定数及び熱膨張を測定した。
藤戸 航*; 山下 寛人*; Ziad, B.*; 直井 誠*; 石田 毅*; 藤井 宏和*; 鈴木 健一郎*; 松井 裕哉
no journal, ,
シェールガスや地熱の開発手法として、水圧破砕技術の重要性が高まっており、本研究では瑞浪の花崗岩を対象とした原位置水圧破砕試験とAE観測を実施し、実際の岩盤内で生じる亀裂造成メカニズムについて検討した。その結果、ブレイクダウン時の亀裂造成メカニズムについてはせん断型が支配的であるものの、新規亀裂の造成時には引張型の破壊が発生すると考えられることがわかった。
松井 裕哉; 尾崎 裕介; 鵜山 雅夫*; 藤井 宏和*
no journal, ,
瑞浪超深地層研究所では、深度500mにおいて結晶質岩系岩盤を対象として再冠水試験を実施していた。再冠水試験は、坑道掘削後に地下水を再度坑道に冠水させ、それに伴う空洞周辺地質環境の回復状況を観測するものであるが、本変位計測はその一環として実施した。計測の結果、対象岩盤は不連続性岩盤であるが、再冠水前後の変形は、坑道周辺岩盤の巨視的な変形を捕らえている可能性が高く、数値解析との比較ではその点を考慮する必要があることがわかった。
桶谷 和生*; 奈良 禎太*; 松井 裕哉; 藤井 宏和*
no journal, ,
放射性廃棄物の地層処分では、放射性核種の長期的な移行挙動の理解が重要である一方、物質が地下水に載って流れる流路である岩盤中の割れ目や空隙のネットワークは長期的には物質でシーリングされる可能性がある。このため、原子力機構の瑞浪超深地層研究所で確認された断層から採取した粘土を混ぜた水を利用し結晶質岩盤の透水性変化の計測を行った。その結果、岩盤の透水性は、断層から採取した粘土の充填により低下する可能性があることがわかった。
鎌田 健人*; 奈良 禎太*; 藤井 宏和*; Zhao, Y.*; 松井 裕哉; 尾崎 裕介
no journal, ,
岩盤に炭酸水を注入した場合、炭酸塩鉱物の析出による亀裂の閉塞が期待される。幌延深地層研究センター深度350mにおいて、岩盤損傷領域を対象として炭酸水の注入に伴う亀裂の閉塞試験を実施した。亀裂の閉塞に伴う透水性の変化を確認するために、炭酸水の注入前後において簡易透水試験を実施したところ、現段階では有意な透水性の変化は確認されなかった。これは、炭酸水の注入期間が短いために炭酸塩鉱物の析出が不十分であるためと考えられるため、今後も継続的に炭酸水を注入し変化を把握する予定である。
鎌田 健人*; 奈良 禎太*; 松井 裕哉; 尾崎 裕介; 藤井 宏和*; Zhao, Y.*
no journal, ,
本研究では、岩盤の亀裂内部における炭酸塩鉱物の析出による透水性の低下を期待して、幌延深地層研究センター深度350mにおいて炭酸水の連続注入試験を実施した。坑道壁面から80cm掘削し、坑道壁面周辺の岩盤損傷領域に存在する亀裂を対象として注入試験を実施した。注水期間中、定期的に透水試験を実施し透水性の変化を調べたところ、透水係数の若干の低下がみられた。今後、透水性の低下の原因を把握するためにオーバーコアリングを実施し、コア観察や試料分析等を実施する予定である。
鎌田 健人*; 奈良 禎太*; 柏谷 公希*; 多田 洋平*; 藤井 宏和*; Zhao, Y.*; 松井 裕哉; 尾崎 裕介
no journal, ,
本研究では、幌延深地層研究センター深度350m西周回坑道において坑道壁面より1m程度の2本のボーリング孔を掘削し、炭酸水の注入試験を実施した。1本のボーリング孔では炭酸水のみを注入し、もう1本のボーリング孔では炭酸水に加えセメント系材料の粉末を注入した。炭酸水のみを注入したボーリング孔では僅かな透水性の変化が確認された。セメント系材料および炭酸水を注入したボーリング孔では粉末による目詰まりおよびその解消によるものと考えられる透水性の変化が確認された。
桑原 彰吾*; 奈良 禎太*; 柏谷 公希*; 藤井 宏和*; Zhao, Y.*; 松井 裕哉; 尾崎 裕介; 広吉 直樹*
no journal, ,
本研究では、岩盤内にセメント粉末と炭酸水を注入することによる炭酸塩鉱物の生成による岩盤内の亀裂の修復手法の開発を行っている。その効果を確認するため、原位置においてセメント粉末および炭酸水注入前後における透水試験を実施した。原位置における透水試験の結果、炭酸水の注入のみでは透水性の低下は認められなかったが、炭酸水に加えセメント粉末の両方を注入することにより透水性が低下していることが確認された。
