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報告書

プルトニウム転換技術開発施設における硝酸プルトニウム溶液の安定化処理に係る分析業務報告; 平成27年12月$$sim$$平成28年10月

堀籠 和志; 田口 茂郎; 石橋 篤; 稲田 聡; 久野 剛彦; 駿河谷 直樹

JAEA-Technology 2017-008, 14 Pages, 2017/05

JAEA-Technology-2017-008.pdf:1.15MB

東海再処理施設のプルトニウム転換技術開発施設では、硝酸プルトニウム溶液を安定な形態のウラン・プルトニウム混合酸化物に転換し、硝酸プルトニウム溶液が有する水素発生などの潜在的ハザードを低減するための安定化処理を平成26年4月から開始し、平成28年7月に終了した。本処理を円滑に進めるため、同分析設備では、ウラン・プルトニウム混合酸化物粉末及びその原料となる硝酸ウラニル溶液、硝酸プルトニウム溶液等の分析を実施してきた。本報告書は、本処理に係わる平成27年12月から平成28年10月までに実施した約2,200件の分析業務及び分析設備の保守・点検などの関連業務の実績についてまとめたものである。

報告書

プルトニウム転換技術開発施設における硝酸プルトニウム溶液の安定化処理に係る分析業務報告; 平成26年4月$$sim$$平成27年12月

堀籠 和志; 鈴木 久規; 鈴木 快昌; 石橋 篤; 田口 茂郎; 稲田 聡; 久野 剛彦; 駿河谷 直樹

JAEA-Technology 2016-026, 21 Pages, 2016/12

JAEA-Technology-2016-026.pdf:1.14MB

東海再処理施設のプルトニウム転換技術開発施設では、平成26年4月から硝酸プルトニウム溶液を安定な形態のウラン・プルトニウム混合酸化物に転換し、硝酸プルトニウム溶液が有する水素発生などの潜在的ハザードを低減するための安定化処理を実施してきた。本処理を円滑に進めるため、同分析設備では、ウラン・プルトニウム混合酸化物粉末及びその原料となる硝酸ウラニル溶液、硝酸プルトニウム溶液を試料とした各種の分析業務を実施してきた。本報告書は、平成26年4月から平成27年12月までに実施した約3,500件の分析及び分析設備の保守・点検などの関連する業務の実績についてまとめたものである。

報告書

プラスチックシンチレーションファイバ測定技術の福島第一原子力発電所における汚染水管理への応用

眞田 幸尚; 山田 勉*; 佐藤 義治; 西澤 幸康; 石橋 聖*; 渡辺 将久; 鳥居 建男

JAEA-Research 2016-011, 52 Pages, 2016/09

JAEA-Research-2016-011.pdf:10.54MB

東京電力福島第一原子力発電所では、汚染水の管理が社会的な問題となっており、海洋への流出を防ぐためシビアな対応が必要な状況が続いている。タンクや側溝内の水中における放射性物質濃度をダイレクトに測定し、モニタリングする手法として、プラスチックシンチレーションファイバ(PSF)の適用が考えられる。そこで、汚染水タンクの漏洩監視や側溝における簡易的なモニターとして適用するために、福島第一原子力発電所敷地内において、基礎的な検討を行った結果をまとめる。

報告書

平成26年度福島第一原子力発電所周辺における航空機モニタリング(受託研究)

眞田 幸尚; 森 愛理; 石崎 梓; 宗像 雅広; 中山 真一; 西澤 幸康; 卜部 嘉; 中西 千佳; 山田 勉; 石田 睦司; et al.

JAEA-Research 2015-006, 81 Pages, 2015/07

JAEA-Research-2015-006.pdf:22.96MB

2011年3月11日に発生した東日本大震災による津波に起因した東京電力福島第一原子力発電所事故によって、大量の放射性物質が周辺に飛散した。事故直後より、放射線の分布を迅速かつ広範囲に測定する手法として、航空機等を用いた空からの測定方法が適用されている。本報告書には、平成26年度に実施した航空機モニタリングの結果についてまとめた。

論文

無人飛行機モニタリングシステムUARMS用放射線検出器の開発と適用試験

眞田 幸尚; 山田 勉; 石橋 聖; 鳥居 建男

第57回自動制御連合講演会講演論文集(USB Flash Drive), p.695 - 698, 2014/11

原子力機構では宇宙航空開発機構と共同で無人飛行機を用いた放射線モニタリングシステムの開発を行っている。無人飛行機は、現在、福島第一原子力発電所周辺でモニタリングに使用している無人ヘリコプターと比較し、長時間及び長距離のフライトが可能であり、緊急時にも遠隔で迅速にモニタリングできるメリットがある。本発表では、無人航空機で想定されるミッションに合わせた検出器の開発と事故の影響のある福島県で実施した適用試験の結果について述べる。

報告書

平成25年度福島第一原子力発電所周辺における航空機モニタリング(受託研究)

眞田 幸尚; 西澤 幸康; 卜部 嘉; 山田 勉; 石田 睦司; 佐藤 義治; 平山 弘克; 高村 善英; 西原 克哉; 伊村 光生; et al.

JAEA-Research 2014-012, 110 Pages, 2014/08

JAEA-Research-2014-012.pdf:169.17MB
JAEA-Research-2014-012(errata).pdf:0.27MB

2011年3月11日に発生した東日本大震災による津波に起因した東京電力福島第一原子力発電所事故によって、大量の放射性物質が周辺に飛散した。放射線の分布を迅速かつ広範囲に測定する手法として、航空機等を用いた空からの測定方法が適用されている。本資料では、平成25年度に実施した航空機モニタリングの結果についてまとめる。

報告書

水底のin-situ放射線分布測定手法の開発

眞田 幸尚; 高村 善英; 卜部 嘉; 土田 清文; 西澤 幸康; 山田 勉; 佐藤 義治; 平山 弘克; 西原 克哉; 伊村 光生; et al.

JAEA-Research 2014-005, 67 Pages, 2014/05

JAEA-Research-2014-005.pdf:52.68MB

ここでは、水底の放射性セシウムの濃度を直接測定し、換算する手法(in-situ測定手法)の開発を行った。本方法は、p-Scannerと呼ばれる水中での使用可能な、プラスチックシンチレーションファイバ検出器を開発し、水底の広い面積を短時間に直接測定することを実現した。また、p-Scannerで得られた計数率は、検出器で値付けされた水中用の$$gamma$$線スペクトロメータと比較測定を行うことにより、湿潤重量当たりの放射性セシウムの濃度(Bq/kg-wet)に換算できるようにした。開発した手法を、福島県内の農業用ため池に適用し、放射性セシウムの濃度分布マップを作成し、本方法の有用性を示した。

論文

Bulky averaged microscopic information for ECAP-processed Cu using Accelerator-based gamma-ray-Induced Positron Annihilation Spectroscopy and neutron diffraction

石橋 寿啓*; 友田 陽*; 菅谷 聡*; 豊川 弘之*; 平出 哲也; 堀田 善治*; 鈴木 裕士

Materials Transactions, 54(9), p.1562 - 1569, 2013/09

Equal Channel Angular Pressing(ECAP)法による99.99%銅の空孔密度,組織,粒界応力などのバルク平均された微視的構造パラメータを加速器利用の$$gamma$$線誘起陽電子消滅分光(AIPAS)と中性子回折により調べた。AIPASで得られた消滅$$gamma$$線ピークのドップラー広がりを示すSパラメータは最初のECAP処理で大きく増大し、その後の処理でわずかな減少が確認された。また、熱処理によって回復が見られたが、8サイクルのECAP処理試料の方が1サイクルのものよりも低温での回復が見られた。ECAP処理による組織や粒界の応力を中性子回折分析で求めた。熱処理を行いながら観測した中性子回折の半値幅と強度の変化から、8サイクルのECAP処理試料において再結晶化がより早く起こっていることがわかった。これらのバルク平均されたデータは結晶方位解析(SEM-EBSD)や機械的特性評価の結果と定性的に良い一致を示した。

論文

Mass production of Nb$$_{3}$$Sn conductors for ITER toroidal field coils in Japan

高橋 良和; 礒野 高明; 濱田 一弥; 布谷 嘉彦; 名原 啓博; 松井 邦浩; 辺見 努; 河野 勝己; 小泉 徳潔; 押切 雅幸; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 22(3), p.4801904_1 - 4801904_4, 2012/06

 被引用回数:7 パーセンタイル:44.38(Engineering, Electrical & Electronic)

ITER計画において、原子力機構は2010年3月からトロイダル磁場(TF)コイル用導体を調達している6極の中で、先駆けて実機導体の製作を開始した。TFコイルは高さ14m,幅9mで、7個のダブルパンケーキから構成されている。導体の単長は最大760mであり、通電電流値は11.8Tの磁場中において68kAである。導体はケーブル・イン・コンジット型と呼ばれるもので、900本のNb$$_{3}$$Sn素線と522本の銅素線で構成されている。2010年12月までに、約60トンのNb$$_{3}$$Sn素線を製作した。これは、日本の分担分の約55%に相当する。また、11本の実機導体を製作し、日本分担分(33本)の約30%に相当する。実機導体は、ほぼ毎月1本ずつ製作している。本発表では、760mの銅ダミー導体の製作を通して確立した導体製作技術を中心に、高品質を確保する品質管理技術などの量産技術を紹介する。この量産体制の確立は、ITER建設の推進に大きく貢献している。

論文

Performance of a phoswich detector composed of an inner NaI(Tl) crystal and surrounding NE102A plastic scintillator for neutron spectrometry

渡邊 健人*; 荒川 弘之*; 梶本 剛*; 岩元 洋介; 佐藤 大樹; 国枝 賢; 野田 秀作*; 執行 信寛*; 石橋 健二*; 中村 尚司*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 587(1), p.20 - 28, 2008/03

 被引用回数:1 パーセンタイル:14.41(Instruments & Instrumentation)

水素を含むラジエーターからの反跳陽子検出のために、内側に減衰時間の遅いシンチレータNaI(Tl)、その周囲を減衰時間の速いプラスチックシンチレータで覆った中性子スペクトルメータのためのホスウィッチ検出器を開発した。この構造は、NaI(Tl)で完全にエネルギー付与する陽子と、NaI(Tl)を突き抜ける陽子とを弁別できる特徴がある。この検出器の応答関数測定を米国ロスアラモス国立研究所のWNR施設を用いて、中性子エネルギーが100から350MeVの範囲で測定を行った。実験結果は粒子・重イオン輸送計算コードPHITSの計算結果とほぼ一致し、このホスウィッチ検出器は中性子測定において有用であることがわかった。

論文

Interaction between nitrogen nutrients acquisition function and distribution of photosynthetic products

大山 卓爾*; 末吉 邦*; 大竹 憲邦*; 伊藤 小百合*; 石橋 弘規*; Hara, T.*; Kimura, T.*; 松橋 信平; 藤巻 秀; 鈴井 伸郎; et al.

JAEA-Review 2006-042, JAEA Takasaki Annual Report 2005, P. 122, 2007/02

As nodulated leguminous crops grow, they assimilate both gaseous nitrogen and combined nitrogen. Combined N especially the NO$$_{3}$$$$^{-}$$ form inhibits all phases of nodulation and N$$_{2}$$ fixation process, although the mechanism have not been fully elucidated. Tungstate is a non-essential element for plant growth, which exerts harmaful effects on plants. When tungstate is applied to the plant medium, it competes with molybdate and inhibits some enzymes, which have a Mo cofactor in the active site such as nitrate reductase and nitrogenase. Application WO$$_{4}$$$$^{2-}$$ to the culuture medium diturbed nitrate transport to the shoot. In this report, WO$$_{4}$$$$^{2-}$$ was introduced into cut end of petiole of primary leaf and investigated that $$^{13}$$NO$$_{3}$$$$^{-}$$ transport from root to shoot was inhibited or not.

報告書

廃棄物屋外貯蔵ピットの閉鎖措置報告書

加藤木 賢; 石橋 祐三; 吉田 充宏; 三代 広昭; 助川 泰弘*; 井坂 正明*; 鈴木 敏*

JNC TN8440 2000-020, 500 Pages, 2000/10

JNC-TN8440-2000-020.pdf:25.91MB

廃棄物屋外貯蔵ピットについては、平成9年8月26日に保管されている廃棄物の容器が腐食、浸水していることが確認された。このため、直ちにピット周辺の汚染の有無を確認するための調査、ピット内への増水を防止するためのシート布設、ピット内滞留水の汲み上げ、ピット内廃棄物の取り出しを行うための作業建家及び廃棄物処理設備等の設計並びに許認可を開始した。作業建家の建設後、廃棄物取り出し作業を行い、平成10年4月10日に取り出しを終了し、その後、滞留水の流入調査及びピットからの漏水調査を行い、国、県、村等への報告(平成10年12月21日)を以て改善措置を終了した。その後、ピットの閉鎖措置として、ピット内壁を一般のコンクリート中に含まれる放射能のバックグランド程度まではつり除染を行った後、管理区域を解除し、コンクリートを打設して閉鎖する工事を行った。ピットの閉鎖措置は、平成11年8月中旬より作業準備を行い、その後、廃棄物保管エリア確保のためのグリーンハウス縮小及び資器材の解体撤去を開始するとともに、9月上旬よりピット内壁のはつり除染作業を開始し、ピット内はつり除染及び内装設備の解体撤去を平成12年6月30日までに終了した。なお、はつり除染後の状況については、科学技術庁の状況確認を受けるとともに、平成12年7月7日に県、村、隣接市町村の確認を受けた。ピット内へのコンクリート打設作業については、ピットの管理区域を解除した平成12年7月6日以降から準備を開始し、3回(3層)に分けてコンクリートを打設(約1,200m3)し、平成12年8月31日までに塗り床を含め終了した。なお、本報告書の別冊として、廃棄物屋外貯蔵ピットの改善措置等に係る写真集(別冊PartI)及び廃棄物屋外貯蔵ピット内の汚染測定、除染後の確認測定等関連データ集(別冊PartII)がある。

口頭

ウラン廃棄物の非破壊測定技術開発; 子孫核種含有廃棄物の測定

大森 浩司; 大木 耕一; 石橋 祐三; 沼野 達夫; 砂押 瑞穂*; 鈴木 敏*; 助川 泰弘*

no journal, , 

廃棄物中のウラン量を測定評価することは、廃棄物の管理上必要である。しかし、ウラン廃棄物のうちコンテナに収納された廃棄物については、適切な非破壊測定装置がなく、廃棄物情報からの推定評価にとどまっていた。このため、コンテナ詰廃棄物中のウラン量を、パッシブ$$gamma$$法により測定評価する測定装置を開発した。本測定装置は、Nal(Tl)検出器3台,Ge検出器1台及び廃棄物ハンドリング装置より構成される。測定手法は、$$^{238}$$Uと放射平衡の子孫核種$$^{234m}$$Paより放出される1001keVと766keVの$$gamma$$線のピーク計数率を用いる方法であり、密度及び線源(核種)が偏在していても適用できる。評価法としては、対向した測定点の測定データより距離の影響を除いて評価する対向対評価法を開発した。子孫核種の影響が多い場合は、その影響を取り除いて評価した。なお、係数率が少ない場合は、バックグランド計数率の変化を補正したグロス計数率による評価法を採用した。本装置の適用性(対象物の大きさより目標を100g$$pm$$100%とした)については天然ウラン50g$$sim$$10kgを用いたウラン試験($$pm$$50%であることを確認した)や、ほかの測定装置による比較試験で確認しており、2004年1月よりウラン廃棄物の測定を開始した。本報では、Ge検出器による測定上の特性及び子孫核種含有廃棄物への適用性について報告する。

口頭

ウラン廃棄物の非破壊測定技術開発; 実廃棄物(ドラム缶)測定試験

大木 耕一; 大森 浩司; 石橋 祐三; 無藤 克己; 助川 泰弘*; 鈴木 敏*

no journal, , 

ウラン廃棄物中のウラン量を測定評価することは、放射性廃棄物中の放射性物質の数量把握等のために必要である。このため、ドラム缶及び大型の角型容器(コンテナ約1m$$^{3}$$)中のウラン量を非破壊で測定する手法及び装置について開発し、コンテナ測定については既に報告した。ここでは、ウラン廃棄物のうち200Lドラム缶詰め廃棄物中のウラン量測定について報告する。本装置は、分解能の高いGe検出器1台及び計測部並びに対象物を回転させるためのターンテーブルから構成されており、ドラム缶を回転させ、検出器をドラム缶中央部に配置し、対象物を計測するものである。本評価手法は、廃棄物中から放出される$$gamma$$線を測定解析するものであり、個々の廃棄物による$$gamma$$線の吸収は、外部透過線源を用いて個々に評価するものである。本報では、模擬廃棄物及びCo線源を用いた測定試験並びに実廃棄物の測定試験について報告する。

口頭

ウラン廃棄物の非破壊測定技術開発; 核種組成評価の検討

大木 耕一; 石橋 祐三; 無藤 克己; 小松崎 崇*; 鈴木 敏*; 助川 泰弘*

no journal, , 

ウラン廃棄物中のウラン量を測定評価することは、放射性廃棄物中の放射性物質の数量を把握するために必要である。これまで、200Lドラム缶詰め廃棄物中のウラン(U-238)量を非破壊測定する手法及び測定試験について報告した。本装置は、分解能の高いGe検出器1台及び計測部並びに対象物を回転させるためのターンテーブルから構成されており、ドラム缶を回転させ、検出器をドラム缶中央部に配置し、廃棄物中から放出される$$gamma$$線を測定解析するものである。廃棄物中のウランには、濃縮ウラン,回収ウラン等があり、ウラン全体の放射能量を評価するためには組成の把握が必要となる。ここでは、ウランの組成を非破壊で評価する方法について検討し、その適用性を確認するために実施した測定試験について報告する。

口頭

レーザーコンプトン$$gamma$$線を用いた陽電子発生とそれを用いた材料研究

豊川 弘之*; 平出 哲也; 友田 陽*; 石橋 寿啓*; 菅谷 聡*; 鈴木 良一*

no journal, , 

材料の脆化などには格子欠陥や転位,不純物元素などの存在などが大きく関与しているが、それらの影響は十分に理解されていない。これらを解明することは、原子力分野などにおける材料開発にとって、信頼できる材料劣化予測モデルを構築するために重要である。物質に1.02MeV以上の高エネルギー光子を照射すると電子・陽電子対が生成する。MeV領域のレーザーコンプトン$$gamma$$線を直径数mmにコリメートし、それを用いて物質深部に針状の陽電子分布を形成する。これを用いて物質深部で陽電子消滅法による分析を行い、格子欠陥や陽電子生成断面積の測定とその可視化が可能となる。本手法は大気中や高温高圧,水素曝露下などの環境下において、材料深部が測定できると期待される。そこで本手法の実証実験を行った。産業技術総合研究所において、直径5mmにコリメートした9.1MeVのレーザーコンプトン$$gamma$$線ビームを、鉄筋を挿入したコンクリートブロックへ照射し、透過像と陽電子生成像をCTで測定し、画像として表示することが可能であることがわかった。また、欠陥を大量に導入した金属サンプルを用いて陽電子Sパラメータ測定を行い、格子欠陥の測定を試みた。

口頭

福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の長期的影響把握手法の確立,9; 広域な範囲(80km圏内の)放射性物質の分布予測モデル開発

木名瀬 栄; 高橋 知之*; 佐藤 仁士; 斎藤 公明; 黒澤 直弘*; 龍福 進*; 林 寛子*; 石橋 一房*

no journal, , 

原子力機構は、平成24年度文部科学省受託業務「福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の長期的影響把握手法の確立」の一環として、福島第一原子力発電所事故による放射性物質の移行状況を予測し、地域住民の将来設計などに資するため、土地利用に応じた放射性物質分布の変化傾向を予測する数理モデルを開発している。平成24年度は、常緑樹,落葉樹,都市などの土地利用種別に、1成分の環境半減期からなる外部被ばく線量評価予測数値モデルプロトタイプを開発した。また、福島第一原子力発電所から80km圏内について、空間線量率の経時変化を把握し得るデータ(第1-3次走行サーベイやサーベイメータ等の測定による地上1m高さの空間線量率)、宇宙航空研究開発機構のALOSデータなどの土地利用形態情報を用いて、空間線量率の経時変化データ解析から土地利用種別の放射性セシウムの環境半減期などを評価した結果、常緑樹や落葉樹の土地利用の場合、都市などに比べ、放射性セシウムの環境半減期が長いことを明らかにした。

口頭

福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の長期的影響把握手法の確立; 狭い範囲の分布予測モデル開発

佐藤 仁士; 木名瀬 栄; 斎藤 公明; 高橋 知之*; 黒澤 直弘*; 龍福 進*; 林 寛子*; 石橋 一房*; 坂本 隆一*; 根本 久*

no journal, , 

平成24年度文部科学省受託業務「福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の長期的影響把握手法の確立」の一環として、福島県内の狭い範囲における分布予測モデルの開発に資するため、走行サーベイ,土壌採取,in-situ測定,道路直交方向の空間線量率測定を実施し、調査データを土地利用種別に分類し、環境半減期の解析を行った。走行サーベイの結果、時間経過とともに全体の空間線量率が減少している傾向が見られた。走行サーベイを土地利用種別で分類し、環境半減期を比較したところ、「森林」で長く、「建物用地」で短い傾向が見られ、広域での解析と同様の傾向であった。また、土壌採取,in-situ調査の結果により、空間線量率の変化を把握することで土壌中放射能濃度の変化を把握することができることがわかった。さらに、道路と沿線区域の空間線量率測定の結果から、道路より沿線区域の線量が高いことが明らかになった。

口頭

福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の長期的影響把握手法の確立; 道路直交方向の空間線量率測定と積雪の影響

佐藤 仁士; 木名瀬 栄; 斎藤 公明; 坂本 隆一*; 龍福 進*; 石橋 一房*

no journal, , 

平成24年度文部科学省受託調査「福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の長期的影響把握手法の確立」の一環として、福島県内の狭い範囲における放射性セシウムの沈着量の時間変化モデルの開発に資するため、福島県伊達郡川俣町山木屋地区において空間線量率測定調査を実施している。平成25年2月時点で、計画的避難地域に設定されている山木屋地区を対象とした、さまざまな調査が実施されている。本研究では、季節による空間線量率の分布状況を把握した時間変化モデルの開発のため、積雪による空間線量率の変化傾向を調査し、時間変化モデル開発に役立てるデータ採取を実施した。

口頭

東京電力(株)福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の長期的影響把握手法の確立,8; 狭い範囲における走行サーベイ解析

佐藤 仁士; 木名瀬 栄; 斎藤 公明; 高橋 知之*; 菅野 光大*; 林 寛子*; 石橋 一房*; 黒澤 直弘*; 坂本 隆一*; 根本 久*

no journal, , 

平成24年度文部科学省受託業務「福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の長期的影響把握手法の確立」の一環として、福島県内の狭い範囲における移行モデル(分布状況変化モデル)開発に資するため、道路周辺を中心とした空間線量率などの詳細調査を行っている。本発表では、土地利用状況などが明確な狭い範囲(福島県伊達郡川俣町)を対象に、走行サーベイや道路直交方向測定などの詳細調査を実施した。それらの結果から、環境中の空間線量率の分布状況とその時間変化の傾向、道路中央及び道路の路肩や路側帯の積雪による影響を明らかにした。

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