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論文

Ratio of transverse diffusion coefficient to mobility of electrons in high-pressure xenon and xenon doped with hydrogen

小林 進悟*; 長谷部 信行*; 細島 岳大*; 石崎 健士*; 岩松 和弘*; 三村 光輝*; 宮地 孝*; 宮島 光弘*; Pushkin, K.*; 手塚 千幹*; et al.

Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 45(10A), p.7894 - 7900, 2006/10

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

高圧のキセノンとキセノン水素混合ガス中での電子の特性エネルギーの測定を行い、その値を初めて取得した。測定結果から、特性エネルギーの非線形成分の密度効果は、1MPaまでは15%以下であることを断定できる。また、高圧キセノン中に水素を混合することで電子の特性エネルギーを減少させることができることがわかり、このことを利用すれば、キセノンガスを用いた放射線撮像装置の解像度劣化要因である電子の拡散を抑えることができる。

論文

雷雲中における放射線強度変動に関する研究

鳥居 建男; 奥山 慎一; 石塚 晃弘

東京大学宇宙線研究所平成17年度共同利用研究・研究成果報告集, P. 129, 2006/00

雷雲中で観測される電界強度と室内実験で測定される絶縁破壊電界強度の間には大きな差があることから、現在でも雷放電発生メカニズムは解明されていない。本研究では、雷放電開始メカニズム解明の一環として、雷雲と観測地点の距離が短い山岳地域(乗鞍岳)において雷放電と放射線の関係を調査するために雷活動時の放射線強度変動の観測を行った。しかしながら、冬季雷活動時に観測されるような雷雲から放出される有意な放射線の変動は見られなかった。また、エネルギースペクトルでも数MeV以下の低エネルギー領域ではラドン子孫核種のレインアウト・ウォッシュアウトによる放射線強度の上昇(持続時間:数時間程度)のみであった。

口頭

Observation and a Monte Carlo analysis of the energetic radiation associated with winter thunderstorm activities in Japan

鳥居 建男; 奥山 慎一; 石塚 晃弘; 野崎 達夫; 那波 康則*; 杉田 武志*

no journal, , 

日本海沿岸で冬季雷活動時に観測される放射線量率の上昇の特徴について明らかにするとともに、モンテカルロ計算による雷雲電界中での荷電粒子の挙動解析を行った。冬季雷活動時に空間放射線量率の上昇が観測されることがある。この原因を調査するため、冬季雷雷雲を模擬した電界領域での高エネルギー電子の挙動をモンテカルロ計算により解析してきた。その結果、電界強度がある値(P(z)気圧の場で約280P(z)kV/m)を超えると電子・光子のシャワーが発生し、急激に電子・光子束密度が増加することがわかった。また、そのエネルギーも数MeV程度まで上昇し、冬季雷活動時に観測される放射線と符合するものであった。今回、これまで解析してきた高エネルギーの荷電粒子である宇宙線の電磁成分に加えて、地上付近で最も主要な宇宙線成分であるミュオンに着目し、宇宙線ミュオンとミュオンが空気分子と衝突して生成させるノックオン電子について雷雲電界中での挙動解析を行った。その結果、宇宙線ミュオンは電界領域で有意な変動を受けないものの、ノックオン電子により、高電界領域で電子・光子束が急激に増加することがわかった。宇宙線ミュオンは大気中での粒子束及びその高透過性から雷雲中の高電界領域で多量の高エネルギーのノックオン電子を放出することによって、雷雲中で電子・光子シャワーを発生させ地上付近での放射線量率の上昇をもたらしている要因と考えられた。本発表では、宇宙線ミュオンの影響解析について述べるとともに、高電界領域での電子密度の上昇についても触れる。

口頭

大気中に放出された放射性物質の位置特定手法の開発,1; アンフォールディング法による位置特定

石塚 晃弘; 野崎 達夫; 國分 祐司; 大久保 浩一; 鳥居 建男; 高田 卓志*; 久米 恭*; 長谷川 崇*; 杉田 武志*

no journal, , 

原子力施設の異常時・事故時に環境大気中に漏えいする放射性物質について、地表に設置された測定装置による測定値を用いて、大気中の移動や分布を検出する技術を開発した。複数の位置で同じ時刻に、$$gamma$$線検出器(NaI)によって測定された放射線のエネルギースペクトルデータを、アンフォールディング計算技術を用いて処理・評価し、上空大気中を移動する放射線源の位置を求める。放射線源を用いた実験室規模の測定によるデータと、「もんじゅ」周辺の放射線モニタリングポストの配置を参考とした模擬データによって、システムの適用性評価を行った。点状線源の場合、約300mの高さ位置で、水平方向$$pm$$50mの範囲で線源位置が評価できることを確認した。

口頭

大気中に放出された放射性物質の位置特定手法の開発,2; 高計数率への対策

高田 卓志*; 石塚 晃弘; 野崎 達夫; 國分 祐司; 大久保 浩一; 鳥居 建男; 久米 恭*; 大谷 暢夫*; 長谷川 崇*

no journal, , 

原子力施設の異常時・事故時に大気中に放出され移動する放射線源を、地上における測定によって評価する放射線源情報評価システムに、MCAと比較して簡便な電子回路で構成されるSCAを適用する技術を開発した。また、放射線の飛来する方向を検出する検出装置を、既存の検出器の組合せによって構成し、その特性を評価した。原子炉施設から放出される放射線源は、評価を必要とする位置の範囲やその核種が限定されており、評価の対象を合理的に設定することによって、簡便な測定装置が適用できることを、数値評価によって確認した。また、放射線が飛来する方向を検出することによって、検出器を設置する測定点の個数又は密度を削減できることが示された。

口頭

敦賀市における降下物中の$$^{22}$$Naと$$^{7}$$Beの輸送・供給プロセス

吉田 圭佑; 加藤 慎吾; 井上 睦夫*; 石塚 晃弘; 奥山 慎一

no journal, , 

もんじゅ周辺地域の環境モニタリングでは高速増殖原型炉もんじゅの冷却材に含まれる$$^{22}$$Naを監視対象核種が、$$^{22}$$Naは宇宙線でも生成されるため、降下物の年間集合試料から$$^{22}$$Naが検出されている。もんじゅの環境モニタリングの精度をより高めるには、$$^{22}$$Naが多く生成する高緯度地方の大気上空からの輸送・供給プロセスを理解する必要がある。そこで、敦賀市において$$^{22}$$Naと$$^{7}$$Beの測定、福井と石川県内の地点で$$^{7}$$Beの測定を行った。$$^{22}$$Naと$$^{7}$$Beの降下量は相関関係を示したため、降下物中の$$^{7}$$Beを調べることで同時に$$^{22}$$Naの挙動を知ることができることが分かった。北陸地方の他地点の測定結果との比較の結果、$$^{7}$$Be降下量は金沢市,石川県能美市,福井市,敦賀市,石川県志賀町の順で多くなっていた。しかし、いずれの地点でも$$^{7}$$Be降下量は冬季に高くなる傾向があり、また、冬季の降水量と7Be降下量が比例していることが分かった。よって、敦賀市においても冬季の季節風と降水により$$^{7}$$Beと同じ挙動を示す$$^{22}$$Naの降下量が共に多くなるという輸送・供給プロセスが存在することが分かった。また、冬季の$$^{7}$$Be降下量の違いが生じた要因は、各採取地点の距離が離れており、後背の山脈の高さや山脈までの距離が異なっているため、地域差と地形の違いにより、月間の降水量に違いが生じたことが考えられる。

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