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論文

Temporal decrease in air dose rate in the sub-urban area affected by the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident during four years after decontamination works

中間 茂雄; 吉村 和也; 藤原 健壮; 石川 浩康; 飯島 和毅

Journal of Environmental Radioactivity, 208-209, p.106013_1 - 106013_8, 2019/11

除染後の空間線量率の低下傾向とそれに影響を及ぼす要因は、公衆の外部被ばくの予測や被ばく低減対策の実施など、放射線防護のための重要な情報である。本研究では、2012年11月から4年間、除染を実施した福島第一原子力発電所周辺の避難区域における163地点で空間線量率の減少を調査した。アスファルト舗装上の空間線量率は土壌表面よりも急速に減少すること、森林付近の空間線量率は、周囲の開けた場所よりも減少が遅いことが明らかとなった。これらの結果は、都市部における空間線量率は、土地利用によらず、除染後においても減少が早いことを示唆している。また、他の研究との比較から、空間線量率は避難区域内よりも避難区域外の方が早く減少する傾向があること、除染後の空間線量率の低下は除染前よりも遅いことが明らかとなった。物理減衰を除く生態学的減少率のうち、風化と人間活動による減少の寄与は、それぞれ約80%と20%と推定された。

報告書

環境試料中からの放射性セシウム微粒子の単離; リターへの適用事例

田籠 久也; 土肥 輝美; 石井 康雄; 金井塚 清一*; 藤原 健壮; 飯島 和毅

JAEA-Technology 2019-001, 37 Pages, 2019/03

JAEA-Technology-2019-001.pdf:26.85MB

東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所事故由来の放射性セシウム微粒子(CsMP)の空間的分布の把握や、その物理化学特性を統計的に評価するには、環境試料等からの効率的なCsMPの単離が必要となる。本報では、森林生態系のCs循環に影響する可能性のあるリターに着目し、リターからの効率的なCsMPの単離法を開発した。過酸化水素水による有機物分解処理と、電子顕微鏡学的手法を組み合わせることによって、多くの土壌鉱物粒子を含むリター中からCsMPを短時間(1粒子あたり3日)で単離することができた。この単離法は、林床のリターのみならず、生木の樹皮や葉などの植物試料をはじめ、その他の有機物試料への適用も期待される。

論文

Distribution of $$^{137}$$Cs on components in urban area four years after the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident

吉村 和也; 斎藤 公明; 藤原 健壮

Journal of Environmental Radioactivity, 178-179, p.48 - 54, 2017/11

 被引用回数:1 パーセンタイル:83.76(Environmental Sciences)

This study evaluated relative $$^{137}$$Cs inventory on urban surfaces to the initial inventory on plane permeable field in evacuation zone about four years after the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident. The average relative inventory of paved ground was 0.18, accounting for 20% of that on plane permeable ground. Other urban surfaces showed small average values less than 0.1, indicating rapid removal of radiocesium from urban surfaces. Roads, roofs and rooftops, however, showed large variations in the relative inventories, which occasionally exceeded 0.4. Difference in material was indicated to be a factor of the variation observed for roofs/rooftops. Different relative inventories were found for roads and roofs between this study and the case in Europe, suggesting the importance to evaluate regionally-specific relative inventory on urban surfaces.

論文

宅地における$$^{137}$$Cs分布特性

吉村 和也; 藤原 健壮; 斎藤 公明

KEK Proceedings 2016-8, p.67 - 71, 2016/10

平坦な浸透面の初期$$^{137}$$Cs沈着量に対する、宅地の各被覆要素における相対沈着量を求め、宅地における$$^{137}$$Cs分布状況を示すパラメータを得た。2015年1月時点の相対沈着量は平坦な浸透面で最も高く(0.92)、次いで地表舗装面(0.28)が高い値を示した。家屋外面を構成する屋根、壁、窓などの相対沈着量は0.1未満であり、事故後4年近く経過した建築物の汚染レベルは現時点で限定的であることが確認された。地上舗装面、及び屋根の相対沈着量は、チェルノブイリ原子力発電所事故後のヨーロッパのケースと異なる値を示した。そのため今後は、相対沈着量の変動要因を定量的に評価し、経時変化を把握することで地域固有のパラメータ化を行うことが正確な被ばく線量の予測評価に重要と考えられる。

論文

Radiocaesium activity concentrations in parmelioid lichens within a 60 km radius of the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant

土肥 輝美; 大村 嘉人*; 柏谷 博之*; 藤原 健壮; 坂本 義昭; 飯島 和毅

Journal of Environmental Radioactivity, 146, p.125 - 133, 2015/08

 被引用回数:7 パーセンタイル:53.97(Environmental Sciences)

東京電力福島第一原子力発電所(FDNPP)事故から約2年後に福島県内で採取した地衣類ウメノキゴケ類の放射性セシウム($$^{134}$$Csと$$^{137}$$Cs)濃度を測定した。これらの地衣類は、FDNPPから60km圏内16地点で採取したもので、9種類44試料である。これらの地衣類試料から、$$^{134}$$Cs濃度で4.6から1000kBq kg$$^{-1}$$, $$^{137}$$Cs濃度で7.6から1740kBq kg$$^{-1}$$が検出された。地衣類試料のうち主要な2種である、${it Flavoparmelia caperata}$${it Parmotrema clavuliferum}$では、地衣類中の$$^{137}$$Cs濃度と採取地点の$$^{137}$$Cs土壌沈着量の関係に強い正相関が示された。したがって、${it Flavoparmelia caperata}$${it Parmotrema clavuliferum}$は、福島県内で放射性セシウム降下物のbiomonitoring種として活用できる可能性が高い地衣類種であると考えられる。

論文

福島第一原子力発電所事故と地衣類を用いた放射性セシウム調査の概要

土肥 輝美; 大村 嘉人*; 柏谷 博之*; 藤原 健壮; 坂本 義昭; 飯島 和毅

ライケン, 18(1), p.11 - 13, 2014/12

2011年3月に東京電力福島第一原子力発電所事故(以下、「事故」)が発生し、大量の放射性物質が環境中に放出された。放射性降下物のモニタリングにおける地衣類の有用性は世界的に知られているにも関わらず、日本ではその有用性についての認知度が低く、地衣類の専門家も少ないために、本格的な調査はなかなか着手されなかった。筆者らは、福島第一原子力発電所周辺(半径約60km圏内)に生育する地衣類を対象として、事故後の放射性Cs汚染状況を把握するための調査研究を日本原子力研究開発機構と国立科学博物館との共同研究として2012年12月より開始した。本解説では、地衣類の種類や地点など、調査の概要について紹介する。

論文

Thorium and americium solubilities in cement pore water containing superplasticiser compared with thermodynamic calculations

北村 暁; 藤原 健壮; 三原 守弘; Cowper, M.*; 亀井 玄人

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 298(1), p.485 - 493, 2013/10

 被引用回数:7 パーセンタイル:34.56(Chemistry, Analytical)

セメントペーストから抽出した水の中のトリウム及びアメリシウムの溶解度を、過飽和側のバッチ法により調査した。セメントペーストの調製において、普通ポルトランドセメントと脱イオン水を混合し、固化したのちに間隙水を抽出した。本調査の目的は、セメント抽出間隙水中のトリウム及びアメリシウムの溶解度に及ぼすセメント減水剤の影響を調べることであった。得られた溶解度の値は、セメント減水剤の有無によらなかった。また、原子力機構熱力学データベース(JAEA-TDB)を用いた熱力学計算の適用性を確認するため、計算結果を本研究の結果と比較した。結果として、セメントペースト中に混練したセメント減水剤はトリウム及びアメリシウムの溶解度に大きな影響を及ぼすことはなく、熱力学計算が適用可能であることがわかった。さらに、トリウム及びアメリシウムのコロイド成分についても調査を行った。

論文

Decontamination of school facilities in Fukushima-city

吉川 英樹; 飯島 和毅; 笹本 広; 藤原 健壮; 三ツ井 誠一郎; 北村 暁; 操上 広志; 時澤 孝之; 油井 三和; 中山 真一

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1518, p.269 - 275, 2013/10

福島県東京電力福島第一原子力発電所で発生した事故に起因する児童生徒等への放射能・放射線の影響をできるだけ低減させるため、直ちに講ずることが可能な対策を検討することを目的として、日本原子力研究開発機構は、福島市内に位置する中学校及び幼稚園を対象に調査を行った。今回の事故に伴い放出され、土壌中に残留している主な放射性元素は分析の結果、$$^{134}$$Csと$$^{137}$$Csであった。放射性物質の大部分が存在すると考えられる表層付近の土を剥離し、それを敷地内の別の場所に掘削した穴に入れた後、遮蔽のため別の穴から採取した放射性物質を含まない深部の土で覆った方法を試験的に実施した。1mでの高さによる線量が2.5$$mu$$Sv/hから0.15$$mu$$SV/hに低減することができた。

論文

GPSとGISを利用した線量測定現地調査ツール及び調査結果管理システム(DRaMM-GiGs)の開発

北村 暁; 藤原 健壮; 吉川 英樹; 五味 克彦*

原子力バックエンド研究(CD-ROM), 20(1), p.15 - 19, 2013/06

除染のための線量率測定等の調査を迅速かつ確実に実施するために、あらかじめ校庭や田畑における線量率の測定地点を格子状に設定するとともに、測定結果を入力する際に位置情報と日時情報が同時に記録され、結果を集約することを可能としたシステムを開発した。本システムでは、地理情報システム(GIS)を用いて測定地点の情報を一元的に設定及び管理することができるだけでなく、高精度の位置情報システム(GPS)及びカメラを内蔵した携帯情報端末(PDA)を用いて測定地点まで容易にアクセスすることが可能である。また、すべての測定結果をPDAに記録することで、測定結果が測定地点の位置情報や現場写真と連携した形で管理されることから、これらの情報をパーソナルコンピュータに集約することで、測定の日時、地点及び結果を効率よく一元的に管理できる。その結果、測定地点の決定や測定結果の整理に費やしていた膨大な時間と多くの人工が大幅に低減され、作業を迅速かつ確実に遂行することに貢献した。

報告書

Update of JAEA-TDB; Additional selection of thermodynamic data for solid and gaseous phases on nickel, selenium, zirconium, technetium, thorium, uranium, neptunium plutonium and americium, update of thermodynamic data on iodine, and some modifications

北村 暁; 藤原 健壮; 土井 玲祐; 吉田 泰*

JAEA-Data/Code 2012-006, 65 Pages, 2012/07

JAEA-Data-Code-2012-006.pdf:1.72MB
JAEA-Data-Code-2012-006-appendix(CD-ROM).zip:0.19MB

高レベル放射性廃棄物及びTRU廃棄物の地層処分の性能評価に用いるための熱力学データベース(JAEA-TDB)について、ニッケル,セレン,ジルコニウム,テクネチウム,トリウム,ウラン,ネプツニウム,プルトニウム及びアメリシウムの固相及び気相に関する熱力学データを追加選定した。選定した熱力学データは、経済協力開発機構原子力機関(OECD/NEA)による熱化学データベースプロジェクトで採用されたGibbs標準自由エネルギーの加減算によって得られた平衡定数である。併せて、熱力学データベースの信頼性向上のために、ヨウ素の熱力学データの収集及び更新、テクネチウム(IV)の親化学種の変更、及びセレンの熱力学データの追加を行った。このJAEA-TDBのテキストファイルとして、PHREEQC, EQ3/6, Geochemist's Workbenchといった地球化学計算コード用フォーマットを整備した。これらのテキストファイルは、本報告書付属のCD-ROMに収納されるとともに、インターネット(http://migrationdb.jaea.go.jp/)でも公開され利用できるようになる予定である。

報告書

高レベル及びTRU廃棄物地層処分の性能評価のためのJAEA熱力学データベース; 4価トリウム,ウラン,ネプツニウム,プルトニウムの熱力学データの再選定

藤原 健壮; 北村 暁; 油井 三和

JAEA-Review 2009-059, 23 Pages, 2010/03

JAEA-Review-2009-059.pdf:2.6MB

高レベル放射性廃棄物及びTRU廃棄物の地層処分の性能評価に用いるための熱力学データベースの整備の一環として、4価トリウム,ウラン,ネプツニウム及びプルトニウムの熱力学データ選定を実施した。熱力学データ選定は、経済協力開発機構原子力機関(OECD/NEA)が公開しているアクチニド元素の熱力学データベースの内容をもとに行った。OECD-NEAが公開した熱力学データベース以降に報告された熱力学データについて再考察しJAEA-TDBとして選定した。

報告書

高レベル及びTRU廃棄物地層処分の性能評価のためのJAEA熱力学データベース; IV価ジルコニウムの熱力学データの再選定

藤原 健壮; 北村 暁; 油井 三和

JAEA-Review 2009-058, 17 Pages, 2010/03

JAEA-Review-2009-058.pdf:2.56MB

高レベル放射性廃棄物及びTRU廃棄物の地層処分の性能評価に用いるための熱力学データベースの整備の一環として、4価ジルコニウム(Zr(IV))の熱力学データ選定を実施した。熱力学データ選定は、経済協力開発機構原子力機関(OECD-NEA)が公開しているジルコニウム熱力学データベースの内容をもとに行った。OECD-NEAが公開した熱力学データベース以降に報告された熱力学データについて再考察しJAEA-TDBとして選定した。

報告書

JAEA thermodynamic database for performance assessment of geological disposal of high-level radioactive and TRU wastes

北村 暁; 藤原 健壮; 土井 玲祐; 吉田 泰*; 三原 守弘; 寺島 元基; 油井 三和

JAEA-Data/Code 2009-024, 84 Pages, 2010/03

JAEA-Data-Code-2009-024.pdf:2.84MB

高レベル放射性廃棄物及びTRU廃棄物の地層処分の性能評価に用いるための熱力学データベースの整備を行った。整備対象元素としては、両放射性廃棄物の性能評価対象元素である24元素(アクチニド元素,核分裂生成物元素及びそれらの娘核種となる元素)を選定した。熱力学データベース整備の基本方針については、基本的には経済協力開発機構原子力機関(OECD/NEA)のガイドラインに従うこととするものの、熱力学データが十分に公開されていない元素については、化学アナログやモデル等を用いて得た推定値を暫定値として採用するなど、一部に独自の熱力学データ選定基準を設けることとした。選定された熱力学データについては、各種地球化学計算コード用フォーマットに対応する形式で編集された。

報告書

JAEA thermodynamic database for performance assessment of geological disposal of high-level and TRU wastes; Refinement of thermodynamic data for trivalent actinoids and samarium

北村 暁; 藤原 健壮; 油井 三和

JAEA-Review 2009-047, 26 Pages, 2010/01

JAEA-Review-2009-047.pdf:0.92MB

高レベル放射性廃棄物及びTRU廃棄物の地層処分の性能評価に用いるための熱力学データベースの整備の一環として、アクチニウム,プルトニウム(III),アメリシウム,キュリウム及びサマリウムの熱力学データの再選定を実施した。熱力学データ選定は、経済協力開発機構原子力機関が公開しているアメリシウム熱力学データベースの内容をもとに行った。地層処分における地下水条件のもとで存在の可能性がある化学種でありながら、これらの調査でそのデータが欠落しているものについては、サマリウム及び3価アクチノイドの化学挙動が類似していると考えられることを利用して、推定した熱力学データを追加することでデータベースの補完を行った。

報告書

地層処分技術に関する知識基盤の構築; 平成18年度報告

梅田 浩司; 大井 貴夫; 大澤 英昭; 大山 卓也; 小田 治恵; 亀井 玄人; 久慈 雅栄*; 黒澤 英樹; 小林 保之; 佐々木 康雄; et al.

JAEA-Review 2007-050, 82 Pages, 2007/12

JAEA-Review-2007-050.pdf:28.56MB

本報告書は、2006年度(平成18年度)の地層処分技術に関する各々のプロジェクトにおける研究開発の現状とトピック報告を示した年度報告書である。

論文

深部地下環境下における核種移行データの取得及びデータベースの整備

吉川 英樹; 柴田 雅博; 笹本 広; 飯島 和毅; 佐藤 治夫; 北村 暁; 石寺 孝充; 藤原 健壮; 黒澤 進; 夏 暁彬; et al.

放射性廃棄物安全研究年次計画(平成13年度$$sim$$平成17年度)研究成果報告集, p.153 - 170, 2006/03

地層処分の安全評価に用いるデータの信頼性向上に資するため、地層処分の安全評価に必要となる深部地下環境下での熱力学的基礎データ,核種挙動評価データ等の取得を行うとともに、国際的な最新情報の調査・評価を実施し、情報をデータベース化した。

報告書

Np(IV)水和酸化物の溶解度積

藤原 健壮; 小原 幸利*; 森 孝司

JNC-TN8400 2004-021, 32 Pages, 2004/12

JNC-TN8400-2004-021.pdf:0.44MB

高レベル放射性廃棄物地層処分の性能評価に資するため,ネプツニウム(Np)について還元条件下で4価Np水和酸化物の溶解度を測定した。溶解度の試験は過飽和法によって行った。試料水溶液は次のように作製した。ポリプロピレンチューブに過塩素酸ナトリウムによってイオン強度(I)を1.0Mに調整した溶液と,水素ガスと白金黒(触媒)を用いて還元したNp(IV)の溶液を加えた後,水酸化ナトリウムと過塩素酸で水素イオン濃度(pHc) = 3付近に調整した。溶液調整した試料は密栓し,光による酸化を防ぐために暗室に入れ,室温(23 $$pm$$ 2°C)で一定期間静置させた。Np(IV)の濃度は.線スペクトル法によって測定した。得られた溶解度はpHcの増加に伴って直線的に減少することが確認され,その溶解度とpHの傾きから,Npは加水分解して溶解していることが考察された。その結果をふまえて,次式で表されるNp水和酸化物の見かけの(I = 1.0)溶解度積(Ksp)を算出した。(NpO$$_{2・xH}$$$$_{2}$$O$$Leftrightarrow$$Np$$^{4+}$$+ 4OH$$^{-}$$+ (x-2)H$$_{2}$$O)また, SIT法によって外挿することにより,イオン強度の補正を行い,イオン強度(I = 0)における溶解度積(log Ksp° = -56.2 $$pm$$ 0.3)を決定した。

論文

Solubility Product of Tetravalent Neptunium in the Reducing Condition

藤原 健壮; 小原 幸利*

Advanced Science Research - Advances in Heavy Elem, P. 37, 2004/00

地層処分の安全性を評価するために,アクチニドの溶解度に関するデータの精度向上が必要である。そのためには明確な熱力学データを求める必要がある。よって,今回溶存化学種の確認しやすいpH領域で還元条件下での4価ネプツニウムの溶解度を測定し,ネプツニウム(IV)水和酸化物の溶解度積を求めた。

論文

Measurement of Thermal Neutron Capture Cross Section and Resonance Integral of the$$^{237}$$Np(n,$$gamma$$)$$^{238}$$Np Reaction

加藤 敏郎; 中村 詔司; 古高 和禎; 原田 秀郎; 藤原 健在*; 藤井 俊行*; 山名 元*

Journal of Nuclear Science and Technology, 40(8), p.559 - 568, 2003/00

 被引用回数:20 パーセンタイル:18.58(Nuclear Science & Technology)

MA核種の中でsup237 Npは、その半減期は2.14$$times$$10 sup6年と長いために重要な核種の一つである。しかしながら、その過去の断面積データを調べてみると値のバラツキがあるという問題がある。そこで、sup237 Npの断面積データの真偽を確認するために、放射化法により再測定を行った。sup237 Np試料を中性子照射してsup237 Np(n,$$gamma$$)sup238 Np反応で生成されたsup238 Npからの$$gamma$$線を高純度Ge検出器を用いて測定して生成量を求めた。sup238 Npの生成量から反応率を求め、Westcott's conventionに基づきsup237 Np(n,$$gamma$$)sup238 Np反応の熱中性子捕獲断面積($$sigma$$0)及び共鳴積分(I0)を求めた。

口頭

溶媒抽出法によるNp(IV)加水分解定数の測定

藤原 健壮; 小原 幸利*

no journal, , 

地層処分の安全性を評価において信頼性の高い熱力学定数が必要不可欠だが、そのデータは未だ不十分である。今回、特にデータの少ない4価ネプツニウム(Np(IV))の加水分解定数について、溶媒抽出法を用いてその導出を試みた。

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