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報告書

北朝鮮地下核実験対応のためのWSPEEDI-II自動計算システムの移管と運用

根本 美穂*; 海老根 典也; 岡本 明子; 保坂 泰久*; 都築 克紀; 寺田 宏明; 早川 剛; 外川 織彦

JAEA-Technology 2021-013, 41 Pages, 2021/08

JAEA-Technology-2021-013.pdf:2.52MB

北朝鮮が地下核実験を実施した際には、原子力緊急時支援・研修センター(支援・研修センター)は、原子力規制庁からの要請に基づき、国による対応への支援活動として、原子力基礎工学研究センター(基礎工センター)の協力を得て、WSPEEDI-IIを用いて放射性物質の大気拡散予測計算を実施し、予測結果を原子力規制庁に提出する。本報告書は、北朝鮮地下核実験対応に特化するために基礎工センターで開発され、平成25年(2013年)2月から平成29年(2017年)9月までに実施された3回の地下核実験対応に使用されたWSPEEDI-II自動計算システムの支援・研修センターへの移管と整備について記述する。また、移管・整備した自動計算システムに関するその後の保守と運用について説明するとともに、北朝鮮地下核実験対応における今後の課題について記述する。

報告書

原子力緊急時における公衆の被ばく線量評価に関する調査と検討

橋本 周; 木名瀬 栄; 宗像 雅広; 村山 卓; 高橋 聖; 高田 千恵; 岡本 明子; 早川 剛; 助川 正人; 久米 伸英*; et al.

JAEA-Review 2020-071, 53 Pages, 2021/03

JAEA-Review-2020-071.pdf:2.72MB

原子力機構は、災害対策基本法及び武力攻撃事態対処法に基づく指定公共機関として、原子力災害や放射線緊急事態が発生した場合には、災害対応に当たる国や地方公共団体の要請に応じて人的・技術的支援を行う。防災基本計画及び原子力災害対策マニュアルでは、原子力機構は原子力緊急時において公衆の被ばく線量の推計・把握を支援することが要求されている。しかし、その支援について、基本方策,調査対象,調査方法,実施体制等について具体的かつ詳細には検討されていない。本報告では、公衆の緊急時被ばく線量の推計・把握に関する技術的支援について、原子力緊急時支援・研修センター内に設置された「緊急時の線量評価検討WG」において調査・考察した結果を報告することにより、国や地方公共団体、及び原子力機構内における今後の具体的かつ詳細な検討及び活動に貢献することを目的とする。

報告書

国際原子力機関の緊急時対応援助ネットワークへの原子力機構の登録と関連活動

外川 織彦; 早川 剛; 田中 忠夫; 山本 一也; 奥野 浩

JAEA-Review 2020-017, 36 Pages, 2020/09

JAEA-Review-2020-017.pdf:2.24MB

我が国は、原子力事故または放射線緊急事態に際して、国際的支援の提供に貢献するため、2010年に国際原子力機関(IAEA)の緊急時対応援助ネットワーク(RANET)に参加した。その際に、日本原子力研究開発機構(JAEA: 原子力機構)は現地外での技術援助が可能な機関としてRANETに登録した。原子力機構の登録分野は以下の7分野であった。すなわち、(1)航空機による汚染調査、(2)放射線レベル・汚染調査、(3)環境試料の濃度測定、(4)事故評価と助言、(5)体内被ばく線量評価、(6)バイオアッセイ、(7)線量再構築であった。登録後に原子力機構は援助可能性の問合せを3回受けたが、実際に援助を行うには至らなかった。一方、RANET登録に関連してIAEAが実施する国際緊急時対応演習(ConvEx)にほぼ毎年参加してきた。本報告書では、RANETの概要、原子力機構の登録及びConvEx参加活動の概要を述べる。

論文

Preparedness and response for nuclear or radiological emergency as a designated public corporation

奥野 浩; 岡本 明子; 海老根 典也; 早川 剛; 田中 忠夫

Proceedings of 27th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-27) (Internet), 15 Pages, 2019/05

原子力事故時や放射線の緊急事態の際には、災害対策基本法に基づく指定公共機関である日本原子力研究開発機構(JAEA)は、国及び地方公共団体を支援する役割を負っている。本論文では、(1)原子力施設の原子力事故時又は放射線緊急事態への準備及び対応のための指定公共機関としてのJAEAの役割を明らかにし、(2)2011年に発生した東京電力福島第一原子力発電所の制御不能に起因する敷地外の放射線緊急事態におけるJAEAの防災業務計画に基づく緊急時対応活動の概要、さらに(3)国の防災基本計画及び都道府県の地域防災計画を踏まえ、国及び地方公共団体が実施する訓練への参加を中心に平常時の活動を報告する。

報告書

北朝鮮による地下核実験に対する大気拡散予測の対応活動

石崎 修平; 早川 剛; 都築 克紀; 寺田 宏明; 外川 織彦

JAEA-Technology 2018-007, 43 Pages, 2018/10

JAEA-Technology-2018-007.pdf:5.67MB

北朝鮮が地下核実験を実施した際、原子力緊急時支援・研修センターは、原子力規制庁からの要請に基づき、国による対応への支援活動として、原子力基礎工学研究センターの協力を得て、WSPEEDI-IIシステムを用いて放射性物質の大気拡散予測計算を実施し、予測情報を原子力規制庁に提出する。本報告書は、北朝鮮による地下核実験に対する国及び原子力機構の対応体制を説明するとともに、平成28年9月及び平成29年9月に実施された5回目及び6回目の地下核実験を主たる対象として、原子力緊急時支援・研修センターが実施した大気拡散予測に関する一連の対応活動を記述する。さらに、予測計算に使用した計算プログラムシステムの概要について説明するとともに、北朝鮮地下核実験対応における今後の計画と課題を記述する。

報告書

ローカルパートナーシップを採用した立地選定に関する海外調査; スロベニアとベルギー

吉岡 龍司; 神崎 典子; 大澤 英昭; 早川 剛; 仲田 久和

JAEA-Review 2013-045, 158 Pages, 2014/01

JAEA-Review-2013-045.pdf:37.31MB

放射性廃棄物処分施設の立地選定に際し、自治体や地域の利害関係者(ステークホルダー)の意見を十分取り入れ議論する場として、地域参加(ローカルパートナーシップ)を取り入れステークホルダーの理解を得たうえで進める方式が欧州において採用されている。その事例としてスロベニア、ベルギーの状況を調査した。本調査は、処分実施主体や立地選定が決定した地域の方々等を訪問して立地選定当時の状況等について聞き取りを行い、我が国への適用に際しての課題について検討を行った。本調査結果は、今後、我が国で放射性廃棄物処分場の立地選定に係る方策検討の参考となるものである。

論文

Proton acceleration to 40 MeV using a high intensity, high contrast optical parametric chirped-pulse amplification/Ti:sapphire hybrid laser system

小倉 浩一; 西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 谷本 壮*; 匂坂 明人*; Esirkepov, T. Z.; 神門 正城; 静間 俊行; 早川 岳人; 桐山 博光; et al.

Optics Letters, 37(14), p.2868 - 2870, 2012/07

 被引用回数:74 パーセンタイル:96.36(Optics)

OPCPA方式チタンサファイアレーザーで発生した高コントラスト(10$$^{10}$$)高強度(10$$^{21}$$)短パルス(40fs)のレーザー光を用いて、従来の最大エネルギー25MeVを超える40MeVの陽子線を得た。このときのレーザーエネルギーは10ジュール以下であった。15MeV以上の陽子線の発生効率は、0.1%であった。

論文

Safeguards improvement for the Tokai Reprocessing Plant (TRP)

鬼澤 寿和; 木村 隆志; 黒巣 一敏; 早川 剛; 福原 純一; 谷津 祥一*

STI/PUB/1298 (CD-ROM), p.739 - 745, 2007/08

東海再処理工場では、日本国政府及びIAEAの保障措置が実施されている。IAEAはIAEA保障措置の強化及び効率を改良するための方針を掲げ、TRPに対して1995年に保障措置の改良計画を提案した。原子力機構(JAEA)は4分野10タスクに分けられた改良計画について1995年から2003年にかけて積極的に取組んだ。この改良は、TRPへの統合保障措置を導入するための基盤を与えることが期待される。JAEAがこの改良に貢献した主要な範囲を含めた各タスクの概要を報告する。

論文

Detailed structural analysis and dielectric properties of silicon nitride film fabricated using pure nitrogen plasma generated near atmospheric pressure

早川 竜馬*; 中永 麻里*; 吉村 毅*; 芦田 篤*; 藤村 典史*; 上原 剛*; 田川 雅人*; 寺岡 有殿

Journal of Applied Physics, 100(7), p.073710_1 - 073710_8, 2006/10

 被引用回数:11 パーセンタイル:41.69(Physics, Applied)

大気圧プラズマ(AP)法で形成されたシリコン酸窒化膜について詳細な構造分析と絶縁特性の測定を行った。その結果をRFプラズマの場合と比較した。AP法の場合は298から773Kの範囲でSi$$_{3}$$N$$_{3.5}$$O$$_{0.7}$$の組成を持つ1.8nmの膜が形成される。1486.6eVの単色Al-Ka線と高分解能ラザフォード後方散乱分光からN原子がNSi$$_{3}$$結合に関与する割合はAPプラズマの方が10%以上大きいことがわかった。298から773Kの範囲ではリーク電流密度は変わらない。298Kで形成した膜のそれは5MV/cmの電界強度のとき7$$times$$10$$^{-2}$$A/cm$$^{2}$$である。この値はRFプラズマの場合に比べて一桁小さい。

論文

機内から見た砂一色の世界; リビアでのIAEAの業務

早川 剛

核物質管理センターニュース, 35(8), p.12 - 13, 2006/08

核物質管理センターニュースの「異国の空の下」というシリーズの一つとして、筆者が実施したIAEAでの業務のうち、追加議定書による拡大申告の打合せ等リビアでの業務及びシーシャと呼ばれる水パイプ,カダフィ大佐著Green Book等リビアのお国ぶりに照準を当てて紹介する。

論文

Design performance of front steering-type electron cyclotron launcher for ITER

高橋 幸司; 今井 剛; 小林 則幸*; 坂本 慶司; 春日井 敦; 早川 敦郎*; 森 清治*; 毛利 憲介*

Fusion Science and Technology, 47(1), p.1 - 15, 2005/01

先端可動型ECランチャーは、フロントシールド,可動ミラー,導波管コンポーネント,遮蔽体等から構成される。そのECランチャーについて、ITERの設計条件をもとに、設計,熱応力解析,核解析,電磁力解析等を通して、その適用性を評価した。その結果、フロントシールド及びミラーの熱応力はともにSUS製冷却配管内側表面で発生し、それぞれ249MPa, 350MPaであること及び許容応力(410MPa)以下であることを明らかにした。また、フロントシールドの支持部及びミラーの回転シャフトの電磁力によって生ずる応力は、それぞれ85MPa及び22MPa及び許容応力以下であることを示した。さらに、ECランチャー全体における核解析の結果、遮蔽条件も満たすことも明示した。このように、ITER級核融合炉に対しては、先端可動型ECランチャーの適用性の見通しを得た。

口頭

大気圧非平衡窒素プラズマ及びRFプラズマを用いて作製した低温Si窒化膜/Si表面における結合状態の比較

早川 竜馬*; 中永 麻里*; 吉田 真司*; 田川 雅人*; 寺岡 有殿; 吉村 武*; 芦田 淳*; 功刀 俊介*; 上原 剛*; 藤村 紀文*

no journal, , 

大気圧プラズマとRFプラズマを用いて室温で作製したシリコン窒化膜の化学結合状態を放射光光電子分光で分析して比較した。その結果RFプラズマを用いて作製したSiN/Si(111)界面は5成分から成り立ち、大気圧プラズマを用いて作製したSiN/Si(111)界面は4成分から成り立つこと,RFプラズマを用いて作製したSiN/Si(111)界面にのみSi$$_{3}$$N成分が存在することがわかった。

口頭

Safeguards system and experience of Tokai reprocessing facility

早川 剛

no journal, , 

東海再処理施設(再処理工場及びプルトニウム転換施設)について、運転及び保障措置の経緯,計量管理の特徴及び改良、設置されている保障措置機器の特徴と開発,今後の活動を発表する。

口頭

プルトニウム取扱施設における統合保障措置手法,再処理工場及びプルトニウム転換技術開発施設

早川 剛

no journal, , 

プルトニウム取扱施設のうち、東海再処理工場及びプルトニウム転換技術開発施設における統合保障措置手法について、統合保障措置の概要,手法の概要,現状の手法との比較,今後の計画等を発表する。

口頭

超高強度レーザーによる40MeV陽子線の発生,2

小倉 浩一; 西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 谷本 壮; 匂坂 明人; Esirkepov, T. Z.; 静間 俊行; 早川 岳人; 羽島 良一; 神門 正城; et al.

no journal, , 

厚さ$$mu$$m程度の薄膜に高強度レーザーを集光させると高エネルギーの陽子線を発生させることができる。生成した陽子線は、医療応用や同位元素生成するためのコンパクトな粒子源となることが期待される。100fs以下でコンパクト化が可能な10J級チタンサファイアレーザーシステムを使用したレーザー駆動陽子発生において、これまでの最大値25MeVを大きく上回る40MeVの陽子線を発生できた。実験は原子力機構のJ-KARENチタンサファイアレーザーシステムを使用した。エネルギー18J,パル幅40fs,波長800nm,ビーム径150mmであった。レーザービームを軸外し放物面鏡で薄膜ターゲット(アルミニウム0.8$$mu$$m)に集光した。集光径は、約3$$mu$$m$$times$$4$$mu$$m(FWHM)であった。ターゲット上のエネルギーは7.4J、集光強度は1E21W/cm$$^{2}$$以上であった。メインパルスに先立つ100$$sim$$500psのコントラストは約1E10であった。発生した陽子線はCR39固体飛跡検出器で検出した。陽子のエネルギーとCR39に中での飛程との関係から最大エネルギーは約40MeVであることがわかった。

口頭

Plasma-mirror free 40 MeV proton beam generation with ultra-high intensity high-contrast Ti:sapphire laser system

小倉 浩一; 西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 谷本 壮; Esirkepov, T. Z.; 匂坂 明人; 神門 正城; 静間 俊行; 早川 岳人; 桐山 博光; et al.

no journal, , 

応用に適したチタンサファイアレーザーシステムを用い、従来の最も高いエネルギー25MeVを上回る40MeVの陽子線を発生できた。このとき、高いコントラスト1E10のレーザー光の伝送効率の向上、伝送波面の向上より集光強度1E21W/cm/cmを達成し、これを薄膜に照射してプラズマを生成して陽子発生実験を行った。

口頭

緊急時放射線防護ネットワーク構築の検討状況

百瀬 琢麿; 早川 剛; 高田 千恵; 中野 政尚; 吉田 忠義

no journal, , 

放射線安全規制研究戦略的推進事業費事業の一環として緊急時放射線防護NW構築に関する検討を行っている。本発表では、学会関係者からの意見の集約を目的として、これまでに検討を進めてきたNW運営のあり方、すなわち、原子力機構の原子力緊急時支援組織等をコアとして国内の関係者がこのNWに参加し平時から教育や情報交換を行いながら関係者間の交流を深めていく活動を提案するとともに、人材育成に資するため緊急時環境モニタリング、避難退域時検査等の災害対応の現場において的確な支援や助言等が行えるように専門家が備えるべき要件(力量, 役割認識)について検討した結果について紹介する。

口頭

緊急時放射線防護ネットワークのあり方について; 緊急時環境モニタリングと避難退域時検査の支援のために

渡邊 裕貴; 中野 政尚; 吉田 忠義; 高田 千恵; 早川 剛; 百瀬 琢麿

no journal, , 

放射線安全規制研究戦略的推進事業費(放射線防護研究分野における課題解決型ネットワークとアンブレラ型統合プラットフォームの形成)事業の一環として緊急時放射線防護ネットワーク構築に関する検討に取り組み、万一の緊急事態発生時に、教育研究機関,原子力事業所等の放射線防護分野の研究者/技術者,放射線管理員が、専門性を生かして適材適所で災害支援をするには平常時よりどのような活動を行っていくことが必要か検討を行っている。その概要を2020年6月の日本保健物理学会において報告し、ネットワークのあり方等について意見を集約した。今回、ネットワークの制度設計の概要と緊急時環境モニタリングや避難退域時検査を専門的な立場で支援する要員の育成のあり方の検討状況を報告する。

口頭

溶融塩電解した土壌粘土鉱物の熱電物性

本田 充紀; 金田 結依; 村口 正和*; 早川 虹雪*; 小田 将人*; 飯野 千秋*; 石井 宏幸*; 後藤 琢也*; 矢板 毅

no journal, , 

2011年に発生した震災,原子力発電所事故から10年が経過し、福島県内で発生した汚染土壌は除去土壌として中間貯蔵施設等で管理されている。我々は除去土壌からセシウムを除去する技術開発の中でセシウム除去後の結晶鉱物の機能性に着眼し熱電材料としての可能性を探索している。今回、土壌を溶融塩電解して得られた結晶鉱物に対する熱電物性評価(電気伝導率,熱拡散率,ゼーベック係数)および構造解析を実施したので報告する。

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