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論文

Calculation of low-energy electron antineutrino spectra emitted from nuclear reactors with consideration of fuel burn-up

Riyana, E. S.*; 須田 翔哉*; 石橋 健二*; 松浦 秀明*; 片倉 純一*; Sun, G. M.*; 片野 好章

Journal of Nuclear Science and Technology, 56(5), p.369 - 375, 2019/05

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Nuclear Science & Technology)

原子炉は主に核分裂片のベータ崩壊チェインから多数の反電子ニュートリノを生成し、それらのニュートリノは主にMeV程度のエネルギーを有することが知られている。一方、エネルギーkeV程度の低エネルギーニュートリノは燃料の燃焼の情報を含むと考えられ、その低エネルギーニュートリノは計測技術の進歩により将来的に測定可能になる可能性がある。そこで、著者らはkeV領域の低エネルギーニュートリノの生成に注目した。本研究では、典型的なPWRとその他の型の原子炉について低エネルギーニュートリノスペクトルを示し、それらは燃料の燃焼に従って低Q値をもつ核種が蓄積されるにつれて生成が増えることを示した。

論文

XUV-FEL spectroscopy; He two-photon ionization cross-sections

佐藤 尭洋*; 岩崎 純史*; 石橋 和樹*; 沖野 友哉*; 山内 薫*; 足立 純一*; 柳下 明*; 矢澤 洋紀*; 神成 文彦*; 青山 誠; et al.

Europhysics News, 42(5), P. 10, 2011/09

Heガスに、XUV領域のイオン化断面積が既知である水素分子のガスを混合することによって、Heの2光子イオン化断面積の波長依存性を実験的に検証した結果について解説する。

論文

Determination of the absolute two-photon ionization cross section of He by an XUV free electron laser

佐藤 尭洋*; 岩崎 純史*; 石橋 和樹*; 沖野 友哉*; 山内 薫*; 足立 純一*; 柳下 明*; 矢澤 洋紀*; 神成 文彦*; 青山 誠; et al.

Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 44(16), p.161001_1 - 161001_5, 2011/08

 被引用回数:33 パーセンタイル:84.31(Optics)

Heガスに、XUV領域のイオン化断面積が既知である水素分子のガスを混合することによって、Heの2光子イオン化断面積の波長依存性を実験的に示した。

論文

Irradiation history of Itokawa regolith material deduced from noble gases in the Hayabusa samples

長尾 敬介*; 岡崎 隆司*; 中村 智樹*; 三浦 弥生*; 大澤 崇人; 馬上 謙一*; 松田 伸太郎*; 海老原 充*; Ireland, T.*; 北島 富美雄*; et al.

Science, 333(6046), p.1128 - 1131, 2011/08

 被引用回数:104 パーセンタイル:95.41(Multidisciplinary Sciences)

はやぶさが回収した小惑星イトカワの岩石粒子中の希ガス同位体組成を測定した結果、月試料に匹敵する高い濃度の太陽風起源He, Ne, Arを確認した。これらの希ガス組成は繰り返されたインプランテーションと、イトカワ上のレゴリス粒子同士の摩擦によってHeに富んだリムの除去による選択的Heの損失によって説明可能である。イトカワ上のレゴリスの照射時間はわずか1000万年未満であり、小さな小惑星上の物質が容易に宇宙空間に散逸してしまうことを反映している。

論文

Pressure dependence of local structure in liquid carbon disulfide

山本 夕可*; 石橋 康彦*; 稲村 泰弘; 片山 芳則; 三品 具文*; 中原 純一郎*

Journal of Chemical Physics, 124(14), p.144511_1 - 144511_5, 2006/04

 被引用回数:10 パーセンタイル:34.27(Chemistry, Physical)

液体2硫化炭素の1.2GPaまでの高圧X線回折測定がエネルギー分散法によって行われた。その結果は、通常のレナードジョーンズポテンシャルを用いた分子動力学計算と比較された。測定されたすべての圧力点で、両者は非常によく一致した。液体構造は、結晶化の直前の圧力まで、剛体球液体へと近づくように変化した。構造変化と高圧下での光学応答の関係について議論した。

論文

Development of 3-D detailed FBR core calculation method based on method of characteristics

竹田 敏一*; 今井 秀樹*; 北田 孝典*; 西 裕士; 石橋 淳一; 北野 彰洋

Proceedings of International Topical Meeting on Mathematics and Computation, Supercomputing, Reactor Physics and Nuclear and Biological Applications (M&C 2005) (CD-ROM), 12 Pages, 2005/09

燃料集合体の非均質性を考慮した詳細3次元輸送計算手法の開発を進めている。3次元化は、2次元キャラクタリスティクス法(MOC法)とノード法輸送計算にて行われる。本検討では、MOC法での反応率保存法にて均質実効断面積を作成し、3次元輸送計算を行った。モンテカルロ法との比較により、微小領域での反応率を精度良く計算できることを確認した。

論文

Method for Condensation of the Macroscopic Transport Cross-Sections for Few-Group Criticality Analyses of FBR MONJU by the Code NSHEX

Galina TODOROVA*; 西 裕士*; 石橋 淳一; not registered

Journal of Nuclear Science and Technology, 41(12), p.1237 - 1244, 2004/12

 被引用回数:3

None

論文

High power millimeter and submillimeter wave material processing

光藤 誠太郎*; 星月 久昇*; 松浦 和成*; 佐治 他三郎*; 出原 敏孝*; Glyavin, M.*; Eremeev, A.*; Zapevalov, V.*; 北野 彰洋; 西 裕士; et al.

Proceedings of 29th International Conference on Infrared and Millimeter Waves (IRMMW 2004)/12th International Conference on Terahertz Electronics (THz 2004), p.727 - 728 , 2004/09

24GHzのマイクロ波を使用したB4Cセラミックの焼結方法について、焼結実験を行った。焼結実験では、アルゴンガスを試料周辺に流し、余分なマイクロ波吸収の影響を排除した。実験では、2000$$^{circ}C$$までの焼結を行い、収縮と粒成長が観察された。また、SEM観察では表面に割れが見られた。

論文

Transport criticality analysis of FBR MONJU initial critical core in whole core simulation by NSHEX and GMVP

石橋 淳一; 西 裕士

Journal of Nuclear Science and Technology, 41(4), p.493 - 501, 2004/04

 被引用回数:3 パーセンタイル:24.74(Nuclear Science & Technology)

None

論文

Transport Criticality Analysis for FBR MONJU Initial Critical Core in Whole Core Simulation by NSHEX and GMVP

Galina Todorova; 西 裕士*; 石橋 淳一

サイクル機構技報, (22), p.1 - 10, 2004/00

「もんじゅ」初臨界炉心の臨界性を、拡散近似でなく本来の輸送計算により評価するため、決定論的手法として3次元ノード法Sn輸送計算コードNSHEX、また確率論的手法としてモンテカルロ輸送計算コードGMVPを用いて解析した。結果、拡散計算に比べ、輸送計算では無視し得ないエネルギー群依存性のあることを明らかにした。特にNSHEXコードによる少数群の解析では、群定数縮約方法に検討の余地のあることを明確化した。ただし70群の計算では、NSHEXの結果とはGMVPと良く一致し、同コードの「もんじゅ」炉心への適用性を確認した。

報告書

高出力ミリ波セラミック焼結法による制御棒材の改良と長寿命化(共同研究報告書)

出原 敏孝*; 光藤 誠太郎*; 星月 久昇*; 小川 勇*; 柴原 格; 西 裕士; 北野 彰洋; 石橋 淳一

JNC TY4400 2003-005, 106 Pages, 2003/03

JNC-TY4400-2003-005.pdf:9.48MB

原子炉の制御棒材を形成するB4Cペレットは、高温・中性子照射等過酷な条件下におかれるため、照射損傷・変形が生じ、これが制御棒寿命の制限因子になっている。この点はシュラウド管を用いずに長寿命化が達成できれば構造が簡素化されて有益である。本研究では、ホットプレス法により成形された従来型のB4Cペレットを高出力ミリ波加熱により再焼結し、機能の向上をはかると共に、粉末B4C成形の体高出力ミリ波加熱による焼結の研究を行った。再焼結されたB4Cペレットのナノインデンテーション試験の結果、塑性値の上昇が確認された。アルミナのスクラッチ試験でも同様な結果が出ていることから、粉末の状態からB4Cを焼結することによって、さらに大きな塑性値の上昇が来たいできる結果が得られた。また、原子炉内のB4C劣化の一因と考えられる熱応力歪みの状態を調べるため、高出力ミリ波によるB4Cペレットの内部加熱を利用した、熱応力によるB4C破壊プロセスの研究を行った。1000$$^{circ}C$$程度の温度差をペレットに与えることにより、ペレット表面に亀裂及び割れを確認した。

論文

「もんじゅ」高度化炉心概念の研究(II);長期運転サイクル・高燃焼度炉心概念

金城 秀人; 西 裕士; 石橋 淳一; 影山 武*

サイクル機構技報, (18), p.11 - 22, 2003/03

敦賀本部国際技術センターにおける炉心性能向上に関する研究の一環として、現行炉心の約2倍、「12ヶ月運転サイクル期間・13$$sim$$15万MWD/T取出燃焼度」を目標とする第2期高度化炉心概念について検討し、炉心諸特性を評価した。運転サイクル期間延長に伴う燃焼反応度増大、反応度収支の悪化に対処するため、1.「約7.7MM径$$times$$127本、95%高密度、103CM炉心長」の太径長尺ドライバ燃料を導入して内部転換比、燃焼特性を改善し、2.制御棒吸収体の10SUPB濃縮度や吸収体長さも変更して制御棒価値を増加させた炉心概念を構築し、この炉心体系での主要炉心核熱特性を評価した。その結果、炉心核熱特性や反応度制御特性、ドップラ・ボイド反応度等安全特性への影響を抑えつつ、1年連続運転・150GWD/T燃焼度の目標炉心性能が得られ、高度化炉心の成立性を確認した。

論文

24GHZジャイロトロンによるB$$_{4}$$Cセラミックスの焼結

星月 久昇*; 黒田 勉*; 光藤 誠太郎*; 出原 敏孝*; Glyavin, M.*; 北野 彰洋; 石橋 淳一; 西 裕士; 柴原 格

遠赤外領域開発研究, 4, p.179 - 185, 2003/00

マイクロ波を用いたセラミックス焼結は、従来の抵抗炉等のように外部加熱による焼結法と比較し大きな利点があることから画期的な技術として注目されている。原子炉にて制御棒の中性子吸収材として使用されているB$$_{4}$$Cの焼結試験を実施し、理論密度比74%の焼結体の製作に成功した。

論文

MA/LLFP TRANSMUTATION EXPERIMENT OPTIONS IN THE FUTURE MONJU CORE

北野 彰洋; 西 裕士; 石橋 淳一

GENES4/ANP2003, 0 Pages, 2003/00

高レベル廃棄物の環境負荷低減の観点から、長寿命核分裂生成物(LLFP:LONG-LIVED FISSION PRODUCT)およびマイナーアクチナイド(MA:MINOR ACTINIDE)の高速炉での消滅処理が注目されている。今回の検討では照射試験としての可能性を探るため、照射試験集合体を数体レベルで「もんじゅ」高燃焼炉心に装荷した場合を想定し、特性評価を行った。その結果、LLFPについては、装荷体数を18体程度に制限することで、成立性が見込めることが分かった。MAについては、炉心燃料領域または径ブランケット燃料領域に照射試験集合体を装荷した場合でも炉心特性に大きな影響を与えないことが確認できた。

論文

Millimeter wave sintering of B$$_{4}$$C by using a compact gyrotron system

星月 久昇*; 光藤 誠太郎*; Glyavin, M.*; Eremeev, A.*; 本田 知己*; 岩井 善郎*; 北野 彰洋; 石橋 淳一; 西 裕士; 柴原 格; et al.

Proceedings of 28th International Conference on Infrared and Millimeter Waves (IRMMW 2003), P. 1005, 2003/00

ミリ波焼結の技術を用いて焼結し、B$$_{4}$$Cペレットの高密度化・高強度化を達成することにより、制御棒の長寿命化を図っている。現在、2000$$^{circ}C$$を超える焼結が可能となり、高密度な焼結体を目指している。今回はその焼結についての経過を報告する。

論文

3D Transport Theory Method Based on MOC for Analyzing Integral Dta of Transmutation

竹田 敏一*; 浜田 譲*; 北田 孝典*; 西 裕士; 石橋 淳一; 北野 彰洋

Proceedings of International Conference on Advanced Nuclear Energy and Fuel Cycle Systems (GLOBAL 2003) (CD-ROM), p.1005 - 1010, 2003/00

燃料集合体の非均質性を考慮した3次元輸送計算方法として、Characteristics法を導入した計算手法の開発を進めている。.本研究では、計算時間・メモリ容量の制約から、軸方向に対してはノード法による輸送計算を行ない、径方向については2次元Characteristics法を適用することで3次元化を図ることを目指す。今回はその前段階として、FBR部分炉心を対象に2次元Characteristics法とモンテカルロ法との計算結果を比較し、高速炉体系への2次元計算の適用性について検証した。計算結果より、両者はよく一致し、2次元Characteristics法の適用性を確認した。

報告書

「もんじゅ」炉心におけるセル均質効果に関する検討 -連続エネルギーモンテカルロコードMVPによる解析評価ー

諸橋 裕子; 石橋 淳一; 西 裕士

JNC TN4400 2001-003, 28 Pages, 2002/03

JNC-TN4400-2001-003.pdf:1.12MB

従来「もんじゅ」初臨界炉心の臨界解析は、JUPITER実験解析で確立された標準的手法を基本として実施されてきた。基本とする核データライブラリとしてはJENDL-3.2を使用し、これを処理して70群の炉定数セットとしたJFS-3-J3.2をベースに、70群炉定数を作成している。次に、この70群炉定数を用いて3次元HEX-Z拡散計算により体系計算が実施され、これを基準計算としている。この場合、エネルギーについては、本来連続量であるものを70群に離散化近似して扱うことになる。また、空間座標も本来連続量であるが、集合体当たり1メッシュに離散化近似している。更に、本来解くべき輸送方程式も、拡散近似により解いている。燃料集合体内の燃料ピン、ラッパ管等の微細構造も均質化近似している。そのため、これらの近似に伴う厳密解からのネ を別途補正することで、本来の厳密解相当の実効増倍率を求めている。その内の補正量の一つであるセル非均質効果については、燃料集合体内の微細構造を考慮した非均質セルモデルにより炉定数を作成し、これを均質セル計算による70群拡散計算結果と比較することで0.3$$sim$$0.4%$$Delta$$Kと評価されている。この補正方法では、これら近似効果は相互に独立で、重ねあわせが可能であることを前提としている。ただし、従来手法の70群エネルギー離散化効果や各種近似効果

論文

もんじゅ高度化炉心におけるMA照射試験概念の検討

照山 英彦; 金城 秀人; 石橋 淳一; 西 裕士; 影山 武*

サイクル機構技報, (20), , 

将来の「もんじゅ」を世界有数の高速中性子場あるいは経済性向上実証の場として利用するため、サイクル機構では2段階の高度化炉心移行計画案を検討している。本報告ではこれまでの高度化炉心概念検討に基づき、現行炉心(燃焼度8万MWD/T、5ヶ月サイクル)から第1期高度化炉心(燃焼度10万MWD/T、6ヶ月サイクル)への具体的移行計画を策定するとともに、高度化炉心での少数体(3$$sim$$6体)のマイナーアクチニド(MA)照射試験概念を数種類検討し、その主要炉心特性を評価した。その結果、「もんじゅ」高度化炉心に少数体のMA照射試験集合体を装荷した場合には、炉心特性への影響を抑えつつ25%以上の有意なMA消滅率の得られることを確認した。

口頭

モンテカルロ法を用いた「もんじゅ」性能試験における燃焼係数解析

植松 眞理; 石橋 淳一; 宇佐美 晋; 西 裕士

no journal, , 

原子力機構が整備を進める最新の核データライブラリ(JENDL-3.3)を用い、モンテカルロ法(MC法)による燃焼計算を実施し、「もんじゅ」性能試験における燃焼係数を評価するとともに、拡散計算による燃焼係数評価結果との比較を行いMC法の「もんじゅ」炉心解析への適用性を評価した。

口頭

Hydrochemical analyses to evaluate groundwater system in Horonobe Area, Hokkaido, Japan

酒井 隆太郎; 宗像 雅広; 瀬口 真理子*; 大岡 政雄*; 市川 八州夫*; 中村 克*; 石橋 純一郎*

no journal, , 

日本原子力研究開発機構では、放射性廃棄物地層処分が予定されている深度300m以深を想定した地下水流動評価手法の整備を行っている。地下深部の地下水流動については、地形・地質構造に支配された重力流を駆動力とする天水起源の地下水,地層の堆積以降、現在に至るまでほとんど流動していない停滞性の深部地下水があり、これらの性状の評価が重要である。本報告では、幌延地域を事例対象として地下水の水質,同位体比データをもとに主成分分析を行い、地下水の起源の指標となる端成分の抽出を行った。この結果、当地域は天水を起源とする地下水と3種類の深部地下水が抽出され、天水を起源とする地下水は地表から少なくとも-400m前後まで浸透しており、それ以深に流動性の乏しい深部地下水が存在していることが推定された。

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