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吉村 一夫; 堂田 哲広; 中峯 由彰*; 藤崎 竜也*; 井川 健一*; 飯田 将来*; 田中 正暁
第27回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集(インターネット), 5 Pages, 2023/09
原子力機構では、開発コストの低減を目的とし、ナトリウム冷却高速炉の仮想プラントモデルを計算機内に構築することにより、コストのかかる実験を、さまざまなプラント状態における機器間の相互作用を考慮可能な数値計算に代替する連成解析手法の整備を進めている。本報では、米国高速実験炉EBR-IIのULOHS模擬試験を対象とした計算結果と、炉心入口温度や原子炉出力等の実験データとの比較により、仮想プラントモデルの適用性を確認した結果を報告する。
堂田 哲広; 加藤 慎也; 飯田 将来*; 横山 賢治; 田中 正暁
Proceedings of 12th Japan-Korea Symposium on Nuclear Thermal Hydraulics and Safety (NTHAS12) (Internet), 8 Pages, 2022/10
ナトリウム冷却高速炉の従来の炉心設計において、炉心変形による負の反応度フィードバックは、解析評価の不確かさが大きく、考慮されて来なかった。今後、炉心設計を最適化するためには、予測精度の高い解析評価手法を開発し、過度な保守性を排除した評価を実施することが必要となる。そこで、炉物理,熱流動,構造力学の連成解析によるプラント過渡時の炉心変形反応度評価手法を開発した。本評価手法の検証として、燃料集合体が炉心中心から1列ずつ半径方向に水平移動した変形炉心の反応度を計算し、モンテカルロ法による参考値と比較した結果、炉心領域での集合体変位による反応度はよく一致するが、反射体領域では過大評価する結果となり、今後のモデル改良に対する課題を抽出することができた。
島田 亜佐子; 谷口 良徳; 垣内 一雄; 大平 早希; 飯田 芳久; 杉山 智之; 天谷 政樹; 丸山 結
Scientific Reports (Internet), 12(1), p.2086_1 - 2086_11, 2022/02
被引用回数：1 パーセンタイル：31.61(Multidisciplinary Sciences)2011年3月12日に福島第一原子力発電所の1号機のベントが行われ、1・2号機共用スタックから放射性ガスが放出された。本研究ではこのベントにより放出された放射性核種の情報を有していると考えられる、1・2号機共用スタック基部のドレンピットから採取したドレン水の放射化学分析を実施した。揮発性の
Iや
Cs, 
Csだけでなく、
Co, 
Sr, 
Sb, 1号機由来安定Moが検出された。1号機由来安定Moの量はCsの量よりもはるかに少ないことから、事故時の炉内状況ではCs
MoO
の生成は抑制されたと考えられる。また、2020年10月時点では、約90%のIがI
、約10%がIO
で存在した。Csより多いIが観測されたことから、事故時に
IはCsIというよりも分子状のヨウ素として放出されたことが示唆された。2011年3月11日に減衰補正したCs/Cs放射能比は0.86で、2号機や3号機由来と考えられる放射能比より低いことが示された。
兵頭 俊夫*; 和田 健*; 望月 出海*; 木村 正雄*; 峠 暢一*; 設楽 哲夫*; 深谷 有喜; 前川 雅樹*; 河裾 厚男*; 飯田 進平*; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 791(1), p.012003_1 - 012003_8, 2017/02
被引用回数：3 パーセンタイル：74.29(Physics, Multidisciplinary)本論文では、高エネルギー加速器研究機構(KEK)物質構造科学研究所(IMSS)低速陽電子実験施設(SPF)で得られた最近の成果を報告する。全反射高速陽電子回折(TRHEPD)実験では、ルチル型TiO(110)(
)表面、Cu(111)およびCo(0001)基板上のグラフェン、Al(111)基板上のゲルマネンの構造を明らかにした。ポジトロニウム負イオン(Ps)ステーションでは、Psの共鳴状態の観測に成功した。ポジトロニウム飛行時間測定(Ps-TOF)ステーションでは、ポジトロニウムの生成効率の増大とポジトロニウム生成・放出過程におけるエネルギー損失を観測した。陽電子ビームラインにパルスストレッチングセクションが導入され、陽電子ビームのパルス幅が1.2
sから20msまで可変になった。
/
effect on confinement properties成田 絵美*; 滝塚 知典*; 林 伸彦; 藤田 隆明; 井手 俊介; 本多 充; 諫山 明彦; 伊丹 潔; 鎌田 裕; 田中 靖之*; et al.
Plasma and Fusion Research (Internet), 7(Sp.1), p.2403102_1 - 2403102_5, 2012/07
In order to improve the prediction capability of confinement properties in burning plasmas with intensive electron heating, we have re-visited the DB3v10 International H-mode Confinement Database with emphasis on the temperature ratio / and considerations on kinetic profiles. It was thereby found that the impact of / is more apparent for discharges with peaked density profiles. Namely, HH factor improves with an increase of peakedness in the density profile for / 
1, whereas it tends to deteriorate with the density peaking for / 
1. The confinement scaling with a contribution of / was also elaborated. In addition, the influence of / described above was examined qualitatively with GLF23 and GS2 codes, which provided results corroborating the performed regression analysis, indicating the interplays of ITG and TEM.
Rahman, N. M.*; 飯田 孝夫*; 西藤 文博; 小嵐 淳; 山崎 敬三*; 山澤 弘実*; 森泉 純*
Radiation Protection Dosimetry, 123(2), p.171 - 181, 2007/02
被引用回数：11 パーセンタイル：61.1(Environmental Sciences)ラドン壊変生成物エアロゾルの粒径分布は、一般的に2つの方法(直接測定法と間接測定法)によって測定される。本研究では、直接法の一つとして提案してきている低圧カスケードインパクタを用いたイメージングプレート法(IP法)について、その粒子分級特性を評価するとともに、ラドン壊変生成物エアロゾルの粒径分布を測定する際に適した粒子捕集材やインパクタの使用条件,IP測定条件について検討した。
Rn decay products in rainwater measured by 
-ray spectrometry using a low-background Ge detector竹安 正則; 飯田 孝夫*; 辻本 忠*; 山崎 敬三*; 小川 喜弘*
Journal of Environmental Radioactivity, 88(1), p.74 - 89, 2006/00
被引用回数：25 パーセンタイル：49.18(Environmental Sciences)雨水中に含まれる
PbとBiの濃度を低バックグラウンドゲルマニウム検出器を用いて測定した。PbおよびBiの濃度は、降雨強度と逆相関の関係にあることがいくつかの降雨イベントで観測された。また、Pb濃度に対するBiの濃度の比は、降雨強度と弱い逆相関の関係にあることが多かった。降雨によるラドン改変生成物の洗浄過程に関するモデルを仮定し、これらの結果について考察した。
竹安 正則; 飯田 孝夫*; 辻本 忠*; 山崎 敬三*
International Congress Series, 1276, p.289 - 290, 2004/00
雨水中のPbおよびBiの個別濃度を低BGGe検出器を用いて測定した。その結果、Pbの濃度は、降水強度と逆相関にある場合があった。また、Pbに対するBiの濃度の比は、全ての雨に対して降水強度と弱い逆相関関係にあった。これらの関係は、層状性雲からのラドン子孫核種の除去モデルから得られる関係と同じであった。
竹安 正則; 飯田 孝夫*; 辻本 忠*; 山崎 敬三*
Proceedings of 6th International Conference on High Levels of Natural Radiation and Radon Areas, Program & Abstracts, (P-22), 85 Pages, 2004/00
雨水中のPbおよびBi の濃度と濃度比を低BGゲルマ検出器を用いた線スペクトロメトリーにより測定した。また、測定結果と、降水による大気中ラドン壊変生成物の除去モデルによる計算結果を比較した。一雨における雨水中のPbおよびBiの個別濃度は、降水強度に依存せず一定の場合と、降水強度とべき関数の関係にある場合が観測された。また、PbとBiの濃度比は降水強度と弱い逆相関関係があり、この測定結果は、モデルによる計算結果と比較的よく一致した。
田中 照也; 金子 純一; 竹内 大輔*; 角谷 均*; 片桐 政樹; 西谷 健夫; 竹内 浩; 飯田 敏行*; 大串 秀世*
Review of Scientific Instruments, 72(2), p.1406 - 1410, 2001/02
被引用回数：8 パーセンタイル：46.78(Instruments & Instrumentation)従来の高純度IIa型ダイヤモンド放射線検出器では、結晶中の不純物に起因する電荷キャリアの捕獲が問題となっていた。そこで今回、窒素不純物を従来の1/10(0.1ppm)に低減した高圧高温合成超高純度IIa型ダイヤモンド結晶を用いてダイヤモンド放射線検出器を製作した。正孔のドリフトが信号形成の主体となる条件で測定した5.486MeV
線のエネルギースペクトル中に複数のピークが観測された。このことは、結晶中に特性の異なる複数の領域が存在していることを示す。そのうちの一つのピークは、従来の高純度IIa型ダイヤモンド検出器と比較して、370nmの紫外光照射の影響を受けにくかったことから、結晶の一部分は不純物の影響が少なく、検出器製作に適した特性を持っている可能性が高い。
谷村 嘉彦; 金子 純一; 片桐 政樹; 池田 裕二郎; 西谷 健夫; 竹内 浩; 飯田 敏行*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 443(2-3), p.325 - 330, 2000/04
被引用回数：36 パーセンタイル：88.42(Instruments & Instrumentation)高温高圧合成法によってつくられた高純度IIa型単結晶ダイヤモンドをもちいた放射線検出器を196
までの高温環境下で動作させた。高温環境下で顕著化する漏れ電流を抑制するため、ショットキー電極とオーミック電極からなる表面障壁型構造をTiをもちいて実現した。I-V特性を25~200までの温度範囲で測定した結果、検出器は整流性を示し、高温環境下においても測定に必要な高電圧を検出器に印加可能であることがわかった。
Amからの5.486MeV線を測定した結果、人工ダイヤモンド放射線検出器が150程度の高温環境下でもエネルギースペクトロメータとして動作することを確認した。また検出器温度25で測定された5.486MeVスペクトルと比較して、68で測定されたスペクトルはピーク位置が高エネルギー側にシフトし、エネルギー分解能も向上した。これは電荷キャリアである正孔に対する捕獲-再放出温度が温度上昇によって抑制され、電荷収集率が改善された結果である。また検出器温度が150をこえると電荷損失が顕著になり、196では分極現象によって測定を継続することができなかった。
山崎 敬三*; 沖 雄一*; 長田 直之*; 横山 須美; 山田 裕司*; 床次 眞司*; 福津 久美子*; 飯田 孝夫*; Rahman, N. M.*; 下 道國*
no journal, ,
本研究は、京都大学原子炉実験所の加速器駆動未臨界炉(ADSR)の安全管理の基礎研究の一環として、誘導放射能の発生と挙動解明を目的として実施した。実験では、高強度高エネルギー放射線場を模擬するため、Taターゲットに30MeV,平均電流90Aの電子線を照射することにより、n,混在場となる電子線型加速器ターゲット室内において、空気中の微粒子及び誘導放射能を測定した。走査型モビリティパーティクルサイザーにより、ターゲット室内空気中のエアロゾル濃度及び粒径分布を測定した結果、照射開始直後、数ナノメートルの微粒子が発生し、時間の経過とともに粒径が大きくなり、粒子濃度は減少することを明らかにした。また、誘導全ベータ放射能から得られた放射能分布,自然放射性核種であるラドン子孫核種の粒径分布及びレーザー式粒子カウンタで測定したエアロゾルの粒径分布を比較した結果、ほぼ同様な傾向を示しており、照射開始からの経過時間にしたがって粒径がより大きいほうへ移行していくことを明らかにした。
山崎 敬三*; 沖 雄一*; 長田 直之*; 飯田 孝夫*; 下 道國*; 山田 裕司*; 床次 眞司*; 福津 久美子*; 横山 須美
no journal, ,
大型加速器施設の安全管理や内部被ばく線量を評価するうえで、加速器周辺で発生する浮遊性放射性核種の性状や挙動は重要となる。京都大学原子炉実験所では加速器駆動未臨界炉(ADSR)の基礎的検討を行うプロジェクトが進められている。この一環として、加速器周辺の誘導放射能とその挙動を明らかにすることを目的とした研究を実施した。本研究では、高強度,高エネルギー放射線場でのエアロゾル生成を模擬するため、LINACのターゲット室内において、ビーム輸送中の空気中に発生した自然及び人工放射性核種の物理化学的特性を調べた。その結果、全ベータ放射能及びラドン子孫核種の放射能を基準とした粒径分布はビーム照射開始から時間とともに大きい方へ移行した。このことから、高強度,高エネルギー放射線場で生成されるベータ線放出核種についてもラドンエアロゾルの生成と同様に、エアロゾルへの付着により粒子状のものが生成されることを明らかにした。このような放射性エアロゾルの生成は、他の大型加速器周辺の高エネルギー放射線場においても、同様なメカニズムであると考えられる。
和田 健*; 望月 出海*; 兵頭 俊夫*; 小菅 隆*; 斉藤 裕樹*; 濁川 和幸*; 設楽 哲夫*; 大澤 哲*; 池田 光男*; 白川 明広*; et al.
no journal, ,
高エネルギー加速器研究機構(KEK)物質構造科学研究所の低速陽電子実験施設では、ライナックベースの大強度低速陽電子ビームを共同利用に供している。2012年春に、日本原子力研究開発機構の協力を得て、反射高速陽電子回折(RHEPD)用に透過型の輝度増強ユニットを導入した。これにより、
Naベースの陽電子ビームと比較して、ビームの輝度が約3600倍上がり、ビーム強度は約60倍向上した。この輝度増強ビームを用いてSi(111)-7
7表面におけるRHEPD実験を行ない、全反射臨界角以下の領域で、最表面原子層からのみの明瞭な回折像を観測することに成功した。近年成果が上がっている上記RHEPD実験とポジトロニウム負イオン分光実験を次の段階に進めるために、地下1階部分の多数のコイル用電源を実験と干渉しないスペースへ移動して、より広い実験スペースを確保した。ロングパルスモードを使用するRHEPD実験は地下1階で、ショートパルスモードを使用するポジトロニウム負イオン実験とポジトロニウム飛行時間測定実験を地上1階で行うよう、ステーションの再配置を行った。
和田 健*; 望月 出海*; 兵頭 俊夫*; 小菅 隆*; 斉藤 裕樹*; 濁川 和幸*; 設楽 哲夫*; 大澤 哲*; 池田 光男*; 白川 明広*; et al.
no journal, ,
高エネルギー加速器研究機構(KEK)物質構造科学研究所の低速陽電子実験施設で得られた最近の成果について報告する。本施設では、専用ライナック(55MeV)を有しており、高強度のパルス低速陽電子ビーム(510
e
/s: ロングパルスモード)を共同利用に供している。低速陽電子ビームは、高圧(35kVまで)に印加された発生部で生成され、磁場を用いて接地されたビームラインを輸送され、各実験ホールに振り分けられる。現在、3つの実験(ポジトロニウム負イオン分光,ポジトロニウム飛行時間測定,反射高速陽電子回折(RHEPD))が進行中である。今回、RHEPDの最新の成果について取り上げる。陽電子における結晶ポテンシャルは、電子の場合とは逆のプラスであり、陽電子は、低視射角入射で全反射を起こす。最近、Si(111)-77表面におけるRHEPD実験を行い、全反射臨界角以下の領域で、最表面原子層からのみの明瞭な回折像を観測することに成功した。
和田 健*; 望月 出海*; 兵頭 俊夫*; 小菅 隆*; 斉藤 裕樹*; 濁川 和幸*; 設楽 哲夫*; 大澤 哲*; 池田 光男*; 白川 明広*; et al.
no journal, ,
高エネルギー加速器研究機構(KEK)物質構造科学研究所の低速陽電子実験施設では、専用電子線形加速器(linac)を用い、高強度のパルス低速陽電子ビームを提供している。低速陽電子の生成ユニットは35kVまで印加可能である。陽電子ビームは接地されたビームライン中を磁場輸送され、各実験ホールに振り分けられる。現在、3つの実験ステーションが稼働中である。ポジトロニウム負イオン(Ps)では、エネルギー可変(0.3-1.9keV)のポジトロニウム(Ps)ビームの発生に成功している。Psビームは、絶縁体の表面回折実験に利用される予定である。ポジトロニウム飛行時間(Ps-TOF)測定では、表面状態の情報を得ることができる。反射高速陽電子回折(RHEPD)は、最表面構造を決定することができる。RHEPDは、反射高速電子回折(RHEED)の陽電子版である。電子の場合とは対照的に、陽電子の結晶ポテンシャルは正であるため、ある臨界角以下の視射角で入射した場合、陽電子は物質表面で全反射される。最近、Si(111)-
表面からの全反射陽電子回折パターンが最表面原子のみの情報を含むことが分かった。
和田 健*; 望月 出海*; 兵頭 俊夫*; 設楽 哲夫*; 大澤 哲*; 池田 光男*; 満汐 孝治*; 寺部 宏基*; 飯田 進平*; 長嶋 泰之*; et al.
no journal, ,
高エネルギー加速器研究機構(KEK)物質構造科学研究所(IMSS)低速陽電子実験施設(SPF)では、専用LINAC(55MeV)を用い、高強度のパルス低速陽電子ビームを供している。陽電子はTaコンバーターに打ち込まれた高エネルギー電子の制動放射による対生成により発生する。Taコンバーターから放出された陽電子はW薄膜内で熱化し、それらの一部が負の仕事関数により薄膜表面から再放出される。得られた単色陽電子は35keVまでの任意のエネルギーに加速され、低速陽電子ビームとして実験ステーションに磁場輸送される。現在、ポジトロニウム負イオン(Ps)の光脱離、ポジトロニウム飛行時間(Ps-TOF)、反射高速陽電子回折(RHEPD)の3つの実験ステーションが稼働中である。Ps実験ステーションでは、静電加速されたPsの光脱離によりエネルギー可変のPsビームを発生させる。Ps-TOF実験では、Ps放出を通して表面状態に関する情報を与える。RHEPDは反射高速電子回折(RHEED)の陽電子版である。電子の場合とは対照的に、陽電子の結晶ポテンシャルが正であるため、視射角がある臨界角より小さいとき、陽電子は物質表面で全反射する。陽電子ビームを高輝度化するために、100nm厚のW薄膜を持つ透過型のリモデレーターを導入した。その結果、Si(111)-超構造からの鮮明な分数次スポットの観測に成功した。
和田 健*; 望月 出海*; 兵頭 俊夫*; 設楽 哲夫*; 深谷 有喜; 前川 雅樹; 河裾 厚男; 満汐 孝治*; 寺部 宏基*; 飯田 進平*; et al.
no journal, ,
最近、高エネルギー加速器研究機構(KEK)物質構造科学研究所(IMSS)低速陽電子実験施設では、反射高速電子回折(RHEED)の陽電子版である反射高速陽電子回折(RHEPD)装置を導入した。専用電子線形加速器(55MeV)を備えた低速陽電子実験施設では、高強度のパルス低速陽電子ビームを供している。陽電子ビームは、高圧(35keVまで)に印加された発生部で生成され、接地されたビームラインを磁場輸送され、各実験ステーションに振り分けられる。陽電子ビームは、非磁場領域に解放された後、輝度増強され、回折実験に用いられる。ポジトロニウム負イオンの光脱離により生成したエネルギー可変ポジトロニウムビームとポジトロニウム飛行時間(Ps-TOF)実験の最近の結果についても報告する。
梶本 亮一; 藤田 全基*; 中島 健次; 飯田 一樹*
no journal, ,
Layered perovskite nickel oxide La
Sr
NiO has been famous in that holes doped in the NiO planes by the Sr substitution induces so-called stripe orderings of charges and spins at 
1/2. On the other hand, the highly hole-doped region of 1/2 is another interesting arena of research attracting much attention recently: the electric conductivity gradually increases as increases, and finally becomes metallic at 
1. Nevertheless, the checkerboard charge correlation persists, which results in an anomalous metallic state with pseudo gap at 
. Moreover, the gradual change of the orbital character of Ni ions is suggested. These unique physical properties are expected to affect the spin correlations. Accordingly, we performed inelastic neutron scattering measurements of = 0.5 and 0.9 samples to investigate their spin dynamics. In the presentation, we compare the magnetic excitations in both the samples in more detail.
島田 亜佐子; 飯田 芳久; 杉山 智之; 天谷 政樹; 丸山 結
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所(1F)事故で放出された放射性Csの化学形態の一つとして、燃料組成や熱力学計算などの結果からCsMoOが考えられている。そこで、1Fの2号機原子炉建屋内で採取されたスミヤ試料に含まれるMo同位体を定量し、その中に含まれる1F起源のMo同位体量を求め、放射性Csの化学形態を推測するための化学量論について検討した。ICP-QQQによりMo同位体比を測定すると、質量数が重い同位体程感度が高い傾向があった。そこで、質量数毎に検量線を作成し、感度の相違を考慮することにした。
Uの核分裂では
Moはほとんど生成しないことから、スミヤ試料中のMoは天然由来のみと考え、その濃度と天然同位体比から天然由来のMo濃度を算出し、定量値から差し引いて残ったものを1F起源のMoとした。こうして算出された1F由来のMoの同位体比は、ORIGEN2計算コードにより予想されたMoの同位体比とほぼ一致した。この値と炉心の全Mo/全Csモル濃度比の計算値を比較したところ、1階では同程度であったが、5階では10倍以上であった。現段階では要因の明確化は困難であるものの、化学形態や放出・移行経路,放出時期がこの差異に影響している可能性がある。
