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論文

Quantitative and semi-quantitative analyses using a portable energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer; Geochemical applications in fault rocks, lake sediments, and event deposits

渡邊 隆広; 石井 千佳子; 石坂 千佳; 丹羽 正和; 島田 耕史; 澤井 祐紀*; 土屋 範芳*; 松中 哲也*; 落合 伸也*; 奈良 郁子*

Journal of Mineralogical and Petrological Sciences, 116(3), p.140 - 158, 2021/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:78.29(Mineralogy)

携帯型成分分析計(potable XRF:ポータブル蛍光エックス線分析装置)は、迅速な化学分析、及びオンサイトでのデータ取得において重要な役割を果たす。しかし、これまでに地質試料に含まれる化学成分の定量分析の実例は限られていた。定量分析を目的として、本研究ではマグネシウムからウランまでの24元素について、地球化学標準試料等を用いて検量線を作成した。さらに、本装置の天然試料への適用性評価のため、敦賀半島等から採取された断層岩試料,能登半島の湖底堆積物、及び仙台平野の津波堆積物の定量分析を実施した。携帯型成分分析計を用いて各試料から得られた定量分析結果は、一部の試料を除き既報値とよく一致した。

論文

Tilted-foil technique for producing a spin-polarized radioactive isotope beam

平山 賀一*; 三原 基嗣*; 渡辺 裕*; Jeong, S. C.*; 宮武 宇也*; 百田 佐多夫*; 橋本 尚志*; 今井 伸明*; 松多 健策*; 石山 博恒*; et al.

European Physical Journal A, 48(5), p.54_1 - 54_10, 2012/05

 被引用回数:2 パーセンタイル:17.8(Physics, Nuclear)

The tilted-foil method for producing spin-polarized radioactive isotope beams has been studied for the application to nuclear physics and materials science, using the radioactive nucleus $$^8$$Li produced at the Tokai Radioactive Ion Accelerator Complex (TRIAC). We successfully produced polarization in a $$^8$$Li beam using 15 thin polystyrene foils fabricated especially for this purpose. A systematic study of the nuclear polarization as a function of the number of foils, beam energy, tilt angles and foil material has been performed, confirming the features of the tilted-foil technique experimentally. The contributions made to the nuclear polarization of $$^8$$Li nuclei by the atomic states was investigated.

論文

The Analysis of boron micro-distribution in 9L gliosarmoma cells and HUVEC cells using PIXE and PIGE

遠藤 聖*; 柴田 靖*; 山本 哲哉*; 中井 啓*; 松村 明*; 佐藤 隆博; 横山 彰人; 江夏 昌志; 大久保 猛; 山崎 明義; et al.

JAEA-Review 2011-043, JAEA Takasaki Annual Report 2010, P. 86, 2012/01

Micro particle-induced X-ray emission (micro-PIXE) was applied to determine the inter- and intracellular distribution of boron-10 ($$^{10}$$B) in tumor cells. The peak $$^{10}$$B atom measurement was large on the measurement spectrum in comparison to the circumference background. It was possible to confirm that $$^{10}$$B atoms were measured. But, the intracellular micro-distribution of boron could not be clearly detected in this analysis. Improvements are therefore necessary in the technical methods of cell fixation, while the micro-PIXE and PIGE analyzing system also needs to be further upgraded.

論文

Influence of a fault system on rock mass response to shaft excavation in soft sedimentary rock, Horonobe area, northern Japan

常盤 哲也; 津坂 仁和; 石井 英一; 真田 祐幸; 冨永 英治*; 羽出山 吉裕*; 舟木 泰智

International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 48(5), p.773 - 781, 2011/07

 被引用回数:12 パーセンタイル:69.05(Engineering, Geological)

原子力機構は、高レベル放射性廃棄物の地層処分に関する研究開発として、幌延地域において地下施設を用いた幌延深地層研究計画を進めており、現在換気立坑と東立坑の坑道掘削を行っている。プレート運動と初期地圧から推定される本地域の現在の応力場はEW方向であるのに対して、立坑の収縮はNNE-SSW方向であり両者は異なる。一方、断層系を形成させた水平面での応力場は、最大圧縮がNNE-SSW方向、最小圧縮がWNW-ESE方向であり、それぞれ立坑の最大収縮方向と最小収縮方向と一致する。通常、断層系などの不連続面は、堆積軟岩の岩盤挙動を把握するうえで重要とされていない。しかし、本研究の結果は、立坑掘削に伴う堆積軟岩の岩盤挙動は、断層系が大きく影響を与えており、現在の応力場が異なっていても、断層系を使って岩盤挙動が生じていることを示唆する。

論文

Relationship between fault growth mechanism and permeability variations with depth of siliceous mudstones in northern Hokkaido, Japan

石井 英一; 舟木 泰智; 常盤 哲也; 太田 久仁雄

Journal of Structural Geology, 32(11), p.1792 - 1805, 2010/11

 被引用回数:24 パーセンタイル:57.59(Geosciences, Multidisciplinary)

岩質的にほぼ均質な岩盤(例えば泥岩)中において荷重圧(もしくは深度)が断層運動に伴う二次破砕の変形様式に与える影響を評価するために、幌延地域の珪質泥岩(埋没深度:1km以上)中に発達する露頭スケールの横ずれ断層の発達モデルを検討した。露頭記載とコア観察による割れ目調査,室内試験による岩石の物性把握、及びグリフィス理論とクーロン理論に基づく理論計算を行い、それらを統合した結果、(1)上記の変形様式は岩石の強度のみならず荷重圧(もしくは深度)も重要なファクターであること、及び(2)岩盤の隆起浸食の間もしくは後に、深度約400m以浅では断層は多数の引張割れ目の形成を伴って連結し成長していくのに対して、深度約400m以深では剪断割れ目の形成を伴って発達することがわかった。このような深度による断層の発達メカニズムの違いは、水理試験により把握された本岩盤中の高透水領域(透水量係数:$$>$$10$$^{-5}$$m$$^{2}$$/sec.)が深度約400m以浅に限られることと整合する。

論文

Extraction of chromatographic behavior of Rf, Zr, and Hf in HCl solution with styrenedivinylbenzene copolymer resin modified by TOPO (trioctylphosphine oxide)

豊嶋 厚史; 笠松 良崇*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 石井 康雄; 當銘 勇人*; 西中 一朗; 佐藤 哲也; 永目 諭一郎; Sch$"a$del, M.; et al.

Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences, 11(1), p.7 - 11, 2010/06

本研究では、ラザホージウム(Rf)並びに同族元素Zr, Hfの2.0-7.0M塩酸水溶液からトリオクチルホスフィンオキシド(TOPO)への抽出挙動を調べた。塩酸水溶液の濃度増加に伴ってこれらの元素の抽出率は増加し、その抽出順はZr$$>$$Hf$$geq$$Rfであることを明らかにした。この実験結果から、RfCl$$_{4}$$$$cdot$$2(TOPO)錯体の安定性は同族元素の同じ錯体よりも低いことが考えられる。

論文

金属顆粒添加型酸化物燃料の製造技術開発

石井 徹哉; 吉持 宏; 田中 健哉

日本原子力学会和文論文誌, 9(2), p.207 - 218, 2010/06

AmやCm等の放射能毒性の高いMAが、高レベル放射性廃棄物として処分されることで生じる環境負荷を低減するため、微量のCmを含むAmを高濃度に含有させた酸化物燃料を使用するMAリサイクル燃料システムを開発中である。このシステム実現のためには、高濃度Am含有に伴う燃料物性の劣化の補償、並びに、製造工程における微粉発生の抑制が必須である。そこで、燃料原料にU, Moの2種類の金属顆粒を添加して燃料物性を改善する方法、並びに、押出造粒法を用いて燃料原料を造粒する方法について、UO$$_{2}$$を用いた模擬試験により実用性を検討した。この結果、主としてMoの添加により、重要な燃料物性である熱伝導率を改善できることを実験的に確認し、金属顆粒添加による燃料物性改善技術の実用性を確認した。また、押出造粒法で得られる造粒物は流動性が高く、均質な焼結性を期待できることを確認し、押出造粒法の実用性を確認した。今後は、引き続き、UO$$_{2}$$を模擬燃料として用いる造粒試験を行うとともに、実際にAmを含有させた酸化物燃料の熱伝導率評価試験を行うなどして、金属顆粒添加技術、並びに押出造粒技術の確立に向けた研究開発を継続して進めていく予定である。

論文

Lifetime measurements for the first 2$$^{+}$$ states in $$^{162,164}$$Gd populated by the $$beta$$ decay of $$^{162,164}$$Eu

長江 大輔*; 石井 哲朗; 高橋 竜太*; 浅井 雅人; 牧井 宏之; 長 明彦; 佐藤 哲也; 市川 進一; 清水 良文*; 小路 拓也*

AIP Conference Proceedings 1224, p.156 - 160, 2010/04

 被引用回数:2 パーセンタイル:65.47

Lifetimes of the first 2$$^{+}$$ states in $$^{162,164}$$Gd have been measured by means of $$beta$$ - $$gamma$$ delayed coincidence technique for mass-separated $$^{162}$$Eu and $$^{164}$$Eu isotopes. Using the obtained lifetimes $$tau$$($$^{162}$$Gd) = 3.98(8) ns and $$tau$$($$^{164}$$Gd) = 4.0(2) ns, $$B(E2;0^{+}rightarrow 2^{+})$$ values were deduced as $$B(E2;0^{+}rightarrow 2^{+})$$($$^{162}$$Gd) = 5.45(11) e$$^{2}$$b$$^{2}$$ and $$B(E2;0^{+}rightarrow 2^{+})$$($$^{164}$$Gd) = 5.2(3) e$$^{2}$$b$$^{2}$$.

論文

Radiation biology of ${it Caenorhabditis elegans}$; Germ cell response, aging and behavior

坂下 哲哉; 高浪 タカ子*; 簗瀬 澄乃*; 浜田 信行*; 鈴木 芳代; 木村 孝文*; 小林 泰彦; 石井 直明*; 東谷 篤志*

Journal of Radiation Research, 51(2), p.107 - 121, 2010/03

 被引用回数:31 パーセンタイル:63.94(Biology)

線虫の放射線影響に関する研究は、過去30年以上にわたって行われ、現在、分子,細胞及び個体レベルでの線虫における放射線の影響機構の理解が進みつつある。本論文では、生殖細胞,老化、及び行動に焦点を当てて、これまでに蓄積された知見を解説する。生殖細胞に関しては、アポトーシス,セルサイクルの停止,DNA損傷の修復について概説し、老化については、放射線で誘導される酸化ストレスに着目してホルミシス効果とともに述べる。最後に、最近報告された行動への興味深い影響について、他の生物種への放射線影響と比較しながらまとめる。本解説にて触れた多くの研究で得られた知見から、線虫は放射線生物学の分野でも、よい${it in vivo}$モデル生物であることが示唆される。

論文

Relationship between fault system estimated by the fault-striation analysis of drilling cores and rock mass behavior induced by shaft excavation in the Horonobe area, northern Japan

常盤 哲也; 石井 英一; 舟木 泰智; 津坂 仁和; 真田 祐幸

Proceedings of 3rd International Workshop and Conference on Earth Resources Technology 2009 (CD-ROM), p.159 - 168, 2009/12

原子力機構は、高レベル放射性廃棄物の地層処分に関する研究開発として、幌延地域において地下施設を用いた幌延深地層研究計画を進めており、現在換気立坑と東立坑の坑道掘削を行っている。本研究は、小断層解析によって断層系の特性を把握し、断層系と坑道掘削に伴う岩盤挙動との関係について調べた結果である。本地域では、ボーリング孔を用いた初期地圧測定が行われており、最大主応力方向は東西方向であるという結果が得られている。一方、換気立坑における内空変位の最大圧縮方向は北北東-南南西から北東-南西方向であり、両者の結果は異なる。その原因として、初期地圧測定は健岩部を対象とした測定であり、断層系を考慮していないことが考えられる。そこで、断層系の特性を把握するため、換気立坑近傍で行われた先行ボーリングにより得られたコアを用いて小断層解析を行った。その結果、小断層解析によって得られた最大主応力方向は、換気立坑における内空変位の最大圧縮方向と調和的であり、断層系が岩盤挙動に影響を与えている可能性を示唆する。今後、立坑において今回のようなアプローチを行うことで断層系と岩盤挙動の関係を詳細に把握できると考えられる。

論文

Anionic fluoro complex of element 105, Db

笠松 良崇*; 豊嶋 厚史; 浅井 雅人; 塚田 和明; Li, Z.; 石井 康雄; 當銘 勇人*; 佐藤 哲也; 菊池 貴宏; 西中 一朗; et al.

Chemistry Letters, 38(11), p.1084 - 1085, 2009/10

 被引用回数:14 パーセンタイル:47.4(Chemistry, Multidisciplinary)

105番元素ドブニウム(Db)のフッ化水素酸と硝酸混合水溶液中における陰イオン交換挙動を、新規に開発した迅速イオン交換分離装置を用いて調べた。Dbのフッ化物陰イオン錯体の挙動は、近接の第6周期同族元素タンタル(Ta)の挙動とは大きく異なり、第5周期のニオブ(Nb)の挙動と似ているという特徴的な性質を示すことがわかった。

論文

新第三紀堆積岩中の割れ目は主要な水みちとなり得るか?

舟木 泰智; 石井 英一; 常盤 哲也

応用地質, 50(4), p.238 - 247, 2009/10

堆積岩において、割れ目がどの程度地層中の主要な水みちとして機能しているかを把握することは、地下水の流れに関するモデル化及び数値解析を行ううえで重要な基盤情報となる。本報告では、北海道北部の幌延地域に分布する新第三紀の堆積岩(声問層と稚内層)中の割れ目がどの程度主要な水みちとして機能しているかを、ボーリング孔における割れ目と地下水の流出入箇所との対応関係から把握するために、コア観察,超音波型孔壁画像検層及び流体電気伝導度検層を実施した。その結果、声問層の割れ目はほとんど主要な水みちとして機能せず、稚内層の割れ目はある程度主要な水みちとして機能していることが定量的に示された。その原因を検討するためにさらなる統計処理を行った結果、声問層の割れ目は連続性・連結性に乏しく、稚内層の割れ目はある程度の連続性・連結性を有す(少なくとも声問層のそれより連続性・連結性に富むこと)が示唆された。加えて、稚内層の割れ目は声問層のそれより全体的に開口性に富むことが示唆された。このことから、声問層は多孔質媒体として、稚内層は声問層と比べ亀裂性媒体としての性質が強いと考えられる。

論文

Evaluation of MA recycling concept with high Am-containing MOX (Am-MOX) fuel and development of its related fuel fabrication process

田中 健哉; 石井 徹哉; 吉持 宏; 浅賀 健男

Proceedings of International Conference on Advanced Nuclear Fuel Cycle; Sustainable Options & Industrial Perspectives (Global 2009) (CD-ROM), p.2045 - 2050, 2009/09

高濃度Am含有MOX燃料をベースとするMAリサイクルのシステム評価の一部として、MAリサイクルに伴う高レベル廃棄物発生量の低減に基づき、処理・処分に対する経済的な効果を評価した。また、このMAリサイクルシステムの中核技術となる燃料製造プロセスの成立性評価のため、転造造粒及び押出し造粒の比較検討を行い、両者の高濃度Am燃料製造への適用可能性を示した。さらに、Amを高濃度含有することによる熱伝道度等の物性劣化を補償するためのUメタル粒子及びMo粉末の添加酸化物燃料評価としてUO$$_{2}$$を用いた先行焼結試験を行い、製造条件を把握するとともに、熱伝導度測定を行い、添加剤添加による熱伝導度の改善効果を確認した。

報告書

幌延深地層研究計画における第2段階の調査研究計画; H20-21

岩月 輝希; 佐藤 治夫; 棚井 憲治; 稲垣 学; 澤田 淳; 新沼 寛明; 石井 英一; 前川 恵輔; 戸村 豪治; 真田 祐幸; et al.

JAEA-Research 2009-002, 156 Pages, 2009/05

JAEA-Research-2009-002.pdf:12.86MB

「高レベル放射性廃棄物の地層処分基盤研究開発に関する全体計画」及び研究技術開発の現状に基づいて既往の研究計画を更新し、幌延深地層研究計画第2段階における平成20$$sim$$21年度の具体的な研究計画を作成した。計画検討にあたっては、施設建設工程などの制約条件を踏まえたうえで、深地層の科学的研究,地層処分研究開発にかかわる研究技術開発(地質環境特性調査評価技術,地下施設建設に伴う地質環境変化の調査評価技術,深地層における工学技術,地層処分に必要な工学技術,安全評価技術など)の今後の実施計画として、ボーリング調査計画やモニタリング計画,工学試験などの計画検討を行ったうえで、各課題の現中期計画終了時の達成目標を明確化した。

論文

原子力機構,炉外でのレンズ状ボイドスイープ現象模擬に成功

石井 徹哉

日本原子力学会誌ATOMO$$Sigma$$, 51(5), p.366 - 367, 2009/05

原子力機構では、高速炉を利用したMA燃焼処分概念の実用化を目指し、高濃度Am含有酸化物型燃料や不活性母材型燃料の製造技術開発・物性研究を実施している。これらの新概念燃料の照射挙動は、「常陽」等の実験炉を利用した照射試験により確認することが一般的であるが、多大な試験費と長期の試験時間が必要となる。そのため、研究開発効率向上の観点から、照射試験を代替できる炉外実験手法の確立が望まれていた。そこで原子力機構では、ニュークリア・デベロップメント、並びに、助川電気工業の協力の下、高濃度Am含有酸化物燃料の照射挙動模擬を主目的として、1970年代に国内外で利用された方式を参考にした、遮蔽型試験施設(グローブボックスあるいはホットセル)内実施型の温度勾配下恒温加熱試験手法の開発を進めてきたが、このたび、ニュークリア・デベロップメントの試験施設に設置した試作試験装置によるUO$$_{2}$$ペレットを用いた燃料挙動模擬性検証試験において、高速炉用酸化物燃料の照射挙動として最も特徴的な、レンズ状ボイドスイープ現象の再現に成功し、開発中の試験手法の有効性を確認した。

報告書

幌延深地層研究計画換気立坑先行ボーリング(PB-V01孔)調査報告書; 地質調査

舟木 泰智; 常盤 哲也; 石井 英一; 羽出山 吉裕*; 松尾 重明*; 津田 和康*; 小泉 朗*; 石川 泰己*; 大條 裕一*; 杉山 和稔*

JAEA-Data/Code 2008-013, 65 Pages, 2008/08

JAEA-Data-Code-2008-013.pdf:6.38MB

2007年10月から2008年3月にかけて、換気立坑先行ボーリング(PB-V01孔)調査を実施した。本報告書は、換気立坑先行ボーリング(PB-V01孔)で実施した調査のうち、コア記載,コア写真撮影,岩石試料採取、及び室内試験の結果を取りまとめたものである。ここで得られた情報は換気立坑を中心とした坑道掘削時の湧水抑制対策の施工計画や排水処理設備の増設計画の策定に反映する。

論文

Locomotion-learning behavior relationship in ${it Caenorhabditis elegans}$ following $$gamma$$-ray irradiation

坂下 哲哉; 浜田 信行*; 池田 大祐*; 鈴木 芳代; 簗瀬 澄乃*; 石井 直明*; 小林 泰彦

Journal of Radiation Research, 49(3), p.285 - 291, 2008/05

 被引用回数:11 パーセンタイル:36.94(Biology)

現在、神経系の複数の機能とその関係に対する放射線の影響は、ほとんどわかっていない。そこで、本研究では、線虫の首振り運動と化学走性学習との関係に対する放射線の影響を調べた。その結果、放射線照射による首振り運動の抑制が、放射線照射後の化学走性学習の抑制と非常に相関が高いことが明らかになった。しかし、特別な条件のもとでの照射実験から、放射線照射による首振り運動の低下が、直接、化学走性を変化させる要因ではないことも明らかとなった。さらに、化学走性学習のための条件付け(餌なし+食塩あり)時に放射線を照射した場合には、首振り運動と学習時の化学走性との間に高い相関が観られ、線量依存的に両者の相関が弱くなることが明らかとなった。以上の結果から、放射線は首振り運動と化学走性学習の両者に同時に影響を与えるわけではなく、餌がなく食塩がある条件の提示により生まれる両者の関係に放射線が影響を与えることが示唆された。

論文

Development of a performance analysis code for vibro-packed MOX fuels

石井 徹哉; 根本 潤一*; 浅賀 健男; 佐藤 正知*; Mayorshin, A.*; Shishalov, O.*; Kryukov, F.*

Journal of Nuclear Science and Technology, 45(4), p.263 - 273, 2008/04

 被引用回数:1 パーセンタイル:10.65(Nuclear Science & Technology)

高速炉用MOXバイパック燃料の照射挙動解析コードを開発するため、炉外試験等で得られた知見をもとにバイパック燃料用挙動評価モデル群を構築し、それらをペレット型燃料用挙動解析コードCEDARに導入し、CEDAR-VIPAC版を整備した。このCEDAR-VIPAC版の解析機能を検証するためにロシアで照射されたMOXバイパック燃料の照射挙動解析を実施した結果、モデル化が適切に行えていることを確認できた。

論文

Modulatory effect of ionizing radiation on food-NaCl associative learning; The Role of $$gamma$$ subunit of G protein in ${it Caenorhabditis elegans}$

坂下 哲哉; 浜田 信行*; 池田 大祐*; 簗瀬 澄乃*; 鈴木 芳代; 石井 直明*; 小林 泰彦

FASEB Journal, 22(3), p.713 - 720, 2008/03

 被引用回数:10 パーセンタイル:36.94(Biochemistry & Molecular Biology)

神経系のモデル生物として知られる線虫(${it C. elegans}$)を用いて、food-NaCl連合学習に対する$$gamma$$線照射の影響を調べた。その結果、連合学習の能力は、比較的高線量(約550Gy)の放射線を照射しても有意な影響を受けないが、条件付けの最中に放射線を照射した場合には、照射直後の化学走性が有意に付加的に低下することを発見した。また、条件付け時(4hr.)に低線量率(0.4Gy/min)にて線虫を曝露し続けると、化学走性が負の値、すなわちNaClを忌避する応答を示した。さらに、これらの放射線照射に対する応答が、${it gpc-1}$変異体において有意に抑制されることを見いだした。これらの結果は、線虫の化学走性学習に対する放射線照射の影響が、特定の感覚神経に局在するGPC-1を介して修飾的に働く可能性を示唆する。さらに、food-NaCl連合学習の条件付けを行っている線虫に$$gamma$$線を照射し、benzaldehyde, cAMPとlysineに対する化学走性を調べた結果、cAMPのみ有意な影響が観察された。以上の結果は、放射線が神経系に対して特異的に作用することを示唆する。

論文

Hexafluoro complex of rutherfordium in mixed HF/HNO$$_{3}$$ solutions

豊嶋 厚史; 羽場 宏光*; 塚田 和明; 浅井 雅人; 秋山 和彦*; 後藤 真一*; 石井 康雄; 西中 一朗; 佐藤 哲也; 永目 諭一郎; et al.

Radiochimica Acta, 96(3), p.125 - 134, 2008/03

 被引用回数:28 パーセンタイル:86.57(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

$$^{248}$$Cm($$^{18}$$O,5n)$$^{261}$$Rf反応により104番元素ラザホージウム(Rf)を生成し、陰イオンフッ化物錯体の形成を陰イオン交換法を用いて調べた。フッ化物イオン濃度0.0005-0.013MでRfヘキサフルオロ錯体[RfF$$_{6}$$]$$^{2-}$$が形成することを初めて明らかにした。[RfF$$_{6}$$]$$^{2-}$$の形成は同族元素Zr, Hfのヘキサフルオロ錯体と著しく異なり、[RfF$$_{6}$$]$$^{2-}$$の錯形成定数は同族元素Zr, Hfの錯形成定数より少なくとも一桁小さいことを明らかにした。

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