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町田 昌彦; Shi, W.*; 山田 進; 宮村 浩子; 吉田 亨*; 長谷川 幸弘*; 岡本 孝司; 青木 勇斗; 伊藤 倫太郎; 山口 隆司; et al.
Proceedings of Waste Management Symposia 2023 (WM2023) (Internet), 11 Pages, 2023/02
In order to find radioactive hot spots inside reactor building rooms from structural data together with air dose rate measurement data, Least Absolute Shrinkage and Selection Operator (LASSO) has been recently suggested as a promising scheme. The scheme has been examined in simplified room models and its high estimation feasibility has been confirmed by employing Particle and Heavy Ion Transport code System (PHITS) as a radiation simulation code. In this paper, we apply the scheme to complex room models inside real reactor buildings. The target rooms are pool canal circulation system room and main circulation system room in Japan Materials Testing Reactor (JMTR) at Oarai area, Japan Atomic Energy Agency (JAEA). In these real rooms, we create STL format structural data based on Computer Aided Design (CAD) models made directly from their point group data measured by laser scanning devices, and we notice that the total number of their surface meshes in these real rooms reaches to the order of 1 million. Then, this order of the mesh number clearly indicates that one needs a simplified radiation simulation code considering only direct transmission of gamma ray as a radiation calculation instead of PHITS demanding high computational costs. By developing such a simplified code and customizing it to perform LASSO scheme, we consequently confirm that LASSO scheme driven by the simplified simulation can also successfully predict unknown radioactive hot spots on real structural models.
and Tb
measured by gel electrophoresis techniques中野 純佳*; 丸茂 和樹*; 風見 綸太郎*; 斉藤 拓巳*; 原賀 智子; 半田 友衣子*; 齋藤 伸吾*
Environmental Science & Technology, 55(22), p.15172 - 15180, 2021/11
被引用回数：5 パーセンタイル：35.21(Engineering, Environmental)環境中に存在する不定形有機高分子であるフミン酸(HA)は、環境中の有害重金属イオンや放射性金属イオンと強く錯形成し、超分子集合体を形成することによって、金属イオンの移行挙動に影響を与えている。そのため、土壌や河川の環境評価や放射性廃棄物処分の安全評価において、HAと金属イオンとの超分子化挙動を解明することが重要である。本研究では、環境中に広く存在する金属イオンとしてCu、3価のアクチノイドイオンのモデルとしてTbを対象として、ポリアクリルアミドゲル電気泳動法(PAGE)を基盤とする独自に開発した分析法を用いて、深層地下水由来および泥炭由来のHAと強く錯形成したCuおよびTbがHAのどの分子量帯に多く分布しているかを調査した。超分子化したHAをPAGEで分離後、HAと結合していた金属イオンを検出し、さらにUV-Vis測定および励起蛍光マトリクス-平行因子分析を組み合わせることにより、超分子が形成されたHAの分子量帯およびHAと金属イオンとの化学量論比を算出することに成功した。その結果、金属イオンやHAの由来によってそれぞれ異なる超分子化挙動を示すとともに、その原因がHA中の硫黄原子の存在量に関係していることを明らかにした。
中川 洋; 齋尾 智英*; 長尾 道弘*; 井上 倫太郎*; 杉山 正明*; 味戸 聡志; 富永 大輝*; 川北 至信
Biophysical Journal, 120(16), p.3341 - 3354, 2021/08
被引用回数：4 パーセンタイル：38.66(Biophysics)マルチドメインタンパク質は、溶液中で様々な構造を持つことができる。他の分子との相互作用により、そのうちの1つの構造が安定化し、ドメインダイナミクスが変化することが知られている。マルチドメインタンパク質の溶液中での構造を解明するためには、小角散乱法を用いることができる。中性子スピンエコー法は、ナノ秒・ナノメートルスケールでのドメインダイナミクスを解析するための有望な技術であるが、まだ開発途上である。本研究では、非干渉性散乱を用いて中性子スピンエコー法のデータから拡散運動や流体力学的相互作用の寄与を定量的に除去し、マルチドメインタンパク質MurDの3つの機能状態のドメインダイナミクスの違いを明らかにした。3つの状態間の違いは、2つのドメインモードによって説明できた。
川端 邦明; 鈴木 健太; 磯和 充*; 堀内 一憲; 伊藤 倫太郎
Proceedings of 14th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI 2017) (USB Flash Drive), p.561 - 564, 2017/06
本論文では、遠隔操作ロボットのためのシミュレーションシステムの開発について報告する。開発中のシステムは、操作習熟度訓練およびロボット等の性能試験のために用いることを目的としたものであり、特に福島第一原子力発電所の廃炉に貢献するものである。シミュレータには産総研の開発したChoreonoidをベースにし、視覚的なノイズや通信障害などの機能を設計開発して実装している。また、水中ロボットのシミュレーションについても実装している。開発システムの現状について報告を行う。
伊藤 倫太郎
no journal, ,
現在、福島県楢葉町に整備中の楢葉遠隔技術開発センターは、東京電力福島第一原子力発電所の廃止措置を推進することを主な役割としており、2015年9月中旬に研究管理棟が、2016年2月に試験棟が完成し、2016年4月より本格運用を開始する。同センターは、バーチャルリアリティを用いた作業者訓練システムをはじめ、東京電力福島第一原子力発電所の建屋内環境を模擬するための水槽、階段等、様々な試験設備を備えており、廃止措置に係る遠隔操作機器等の開発・実証及び操作訓練が可能である。また、標準試験法の開発及びロボットシミュレータの開発を進め、利用技術の高度化を実現し、同センターでの試験機能向上を図る。
土田 佳裕; 磯和 充; 鈴木 健太; 伊藤 倫太郎; 市坪 浩二
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所(以下、1F)の廃止措置を安全かつ確実に実施するには、各作業において事前に現場状況を把握することが重要である。この点に着目して開発した1F廃止措置作業に係る作業者訓練用バーチャルリアリティ(以下、VR)システムについて発表する。
鈴木 健太; 磯和 充; 伊藤 倫太郎; 堀内 一憲*; 川端 邦明
no journal, ,
This paper describes the development of a simulator of remotely controlled robots and the development of a utility tool for simulation of crawler type robots. The simulator incorporates the structural details of a reactor unit at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant. The simulator was developed using an integrated robotics environment GUI called Choreonoid. Currently we are developing utility software to automatically generate models of crawler type robots using operator provided design parameters. The main program can then control the generated robots in the simulated environment. In this paper, we report on the utility program and the simulator prototype.
磯和 充; 鈴木 健太; 伊藤 倫太郎; 堀内 一憲*; 川端 邦明
no journal, ,
廃止措置に向けた遠隔操作機器の研究開発及び操縦訓練等を効率的に行うためには、シミュレーション技術の活用が重要である。本講演では、原子力機構楢葉遠隔技術開発センターで整備を進めている原子力災害対応向けロボットシミュレータに係る機能の実演及び開発状況について発表する。
鈴木 健太; 堀内 一憲; 川端 邦明; 伊藤 倫太郎
no journal, ,
This paper describes about design of additional extended functions of a robotic simulator system. After the accident at Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Stations, many remotely operated robots are being deployed. For realizing efficient task execution, we are developing a robotic simulator system to contribute to design the robots and train the operators. Currently, we are implementing additional simulation functions of physical behavior of the multi-copter and dose visualization by the gamma camera. For the simulation of multi-copter, aspiration effect and attracted effect depending on the working environment are added as unstable factors for remote operation in the indoor environment like the inside of the reactor buildings. For gamma camera simulation, pre-calculated air radiation dose data can be imported to the simulator. Also, the resolution of the gamma camera and the color contour expression can be selected for visualization depending on the specification of the camera.
伊藤 倫太郎; 鈴木 健太; 堀内 一憲; 平野 弘康
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所(以下、1F)の廃止措置においては、現場に臨む前に、施設内の空間構造や線量分布等に関するデータ・情報に基づいて事前に綿密な準備を行うことが重要である。楢葉遠隔技術開発センターに整備している没入型バーチャルリアリティシステム(以下、VRシステム)は、1F施設の設備・構造物を実寸大かつ立体的な提示、線量分布の提示が可能であり、廃止措置に係る作業の計画立案・検討及び訓練等に活用されている。今後さらに本VRシステムを有効に活用するためには、いかに現場の状況を精緻に再現し、現場に近い状況での作業の計画立案・検討及び訓練等を実施可能とすることが求められる。そのためには、VRシステムに取り込む1Fデータの拡充や現場作業によって刻々と変化する現場状況の迅速な反映等が課題となる。本発表では、このような点を考慮に入れて最近我々が取り組んだVRシステムの機能充実化の試みについて報告する。
伊藤 倫太郎; 鈴木 健太; 堀内 一憲; 川端 邦明; 川妻 伸二; 鈴木 宏幸*; 出倉 利紀*
no journal, ,
福島第一原子力発電所の廃止措置において、燃料デブリの取り出しのため、原子炉格納容器(PCV)を冠水させる計画があるが、冠水するためにはPCV下部に位置する圧力抑制室(S/C)内の漏えい箇所の補修が必要となる。補修を行うにあたっては、遠隔操作機器を用いた作業となり、限られたカメラ映像での操作となるため、事前の操作訓練が必須となる。日本原子力研究開発機構では、廃止措置に係る作業の計画立案・検討及び訓練等を行うVRシステムを楢葉遠隔技術開発センターに整備しており、このVRシステムに遠隔操作機器の動力学シミュレーションを導入することで作業手順の確認や操作者の操作訓練において、実寸大かつ立体的に遠隔操作機器の動作を確認可能な操作訓練機能の開発を進めている。本発表では、この機能の基本構成とその後の改良の取り組みについて報告する。
大野 貴裕; 久保田 善経*; 伊藤 倫太郎; 鈴木 健太; 川端 邦明; 野崎 信久; 出倉 利紀*
no journal, ,
This paper, describe the accuracy improvement of the operation training function for repair work of leakage part of reactor primary containment vessel by remotely operated manipulator using VR. Remote operation of the manipulator with limited feedback information is difficult and therefore prior operation proficiency training is important to complete such difficult task safely. In this paper, we reported accuracy improvement with motion capture for operation training function.
伊藤 倫太郎; 大野 貴裕; 土田 佳裕; 岡田 尚
no journal, ,
楢葉遠隔技術開発センターでは、没入型バーチャルリアリティ技術を用いた廃止作業のための操作訓練システムを提供している。このシステムにおける福島第一原子力発電所(1F)の環境データ整備の現状について報告する。
川端 邦明; 白崎 令人*; 阿部 浩之*; 羽成 敏秀; 伊藤 倫太郎; 今渕 貴志; 山田 大地
no journal, ,
本講演では、原子力施設内で効率的な空間線量率計測を目的とした空間線量率と計測位置を同期して収集を行うシステム開発について述べる。現在開発を行っているプロトタイプシステムの構成と動作実験結果について報告する。
川端 邦明; 今渕 貴志; 白崎 令人*; 鈴木 壮一郎; 伊藤 倫太郎
no journal, ,
This paper described to implementation of on-line data monitoring/recording function on simultaneous data collection unit of dose rate and measurement position that we are developing. The prototype system is composed base on Robot Operating System and collected data by the unit are shared through the network. We reported about the configuration of data collection unit, implementation and also conducted demonstrations.
川端 邦明; 今渕 貴志; 白崎 令人*; 伊藤 倫太郎; 鈴木 壮一郎
no journal, ,
本稿では、現在我々が取り組んでいる空間線量率と計測位置を併せて収集するための基盤技術およびシステム開発の現状について紹介する。
青木 勇斗; 伊藤 倫太郎; 北村 哲浩; 大森 崇純; 谷口 達郎; 井手 広史
no journal, ,
原子力機構では、廃炉作業における作業員の被ばく低減を図り安全かつ効率的な作業計画を策定するため、構造物の状況や放射線量等の環境データから線源分布を推定する「線源・線量率推定システム」の開発を行っている。本報告では、開発するシステムを現場へ適用するため、「線源・線量率推定システム」を構成する線源逆推定計算手法の検証試験結果及びシステムの有効性評価の手法について報告する。線源逆推定計算手法の検証試験については、JAEA内施設の材料試験用原子炉(JMTR)を対象とし、現場データに基づく線源逆推定計算結果と実測データの比較検証を行った。その結果、ホットスポットの位置及び強度を凡そ良好に推定できることを確認した。システムの有効性評価については、コールド空間として楢葉遠隔技術開発センターに整備する試験場、ホット空間としてJMTRを評価場とし、各ツールの機能やシステムのプロセス等の有効性評価項目についてまとめた。
羽成 敏秀; 今渕 貴志; 谷藤 祐太; 伊藤 倫太郎
no journal, ,
廃炉作業を安全かつ効率的に行うために、構造物の状態、空間線量率等の情報から構造物の表面の線源分布を推定する「線源逆推定エンジン」と環境データの計測・収集、可視化およびデータ処理・蓄積を行うデータベースを含む「線源・線量率推定システム」の開発を行っている。この中で環境データは線源分布の計算において重要な要素であり、その更新頻度を向上させることはシステム全体の効率化につながる。そこで、我々は計測したデータを既知のデータと同期して差分情報のみを抽出することで自動的にデータベースに必要な情報を追加する手法を開発している。本発表では、更新頻度の向上を目的とした環境データの自動同期による差分情報の抽出について報告する。
土井 章男*; 山下 圏*; 高橋 弘毅*; 加藤 徹*; 今渕 貴志; 羽成 敏秀; 谷藤 祐太; 伊藤 倫太郎
no journal, ,
廃炉作業を安全かつ効率的に行うために、構造物の状態、空間線量率等の情報を計測・収集・可視化・データ蓄積が行える「線源・線量率推定システム」の開発を行っている。構造物の状態は廃炉作業終了後に巡回する3D計測ロボットにより取得する。計測したデータは既知のデータと同期して差分情報のみを抽出することで自動的にデータベースを更新する。本研究では、この更新作業を容易に実施するために、抽出された差分情報に対して、Pointnet++による点群データ自動認識を行った。Pointnet++は点群データを直接入力して学習が行えるニューラルネットワークである。本ネットワークは入力点群の順序や密度に出力が変化しない特徴を有している。さらに認識された点群データは、必要に応じて、3角形メッシュ,平面,円筒,立方体(ボクセル)に自動変換され、「線源逆推定エンジン」のシミュレーションモデル更新に利用される。
鈴木 政浩; 山口 隆司; 町田 昌彦; 川端 邦明; 伊藤 倫太郎
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所(以下、1Fという)の廃止措置において、燃料デブリ取り出し作業の本格的な実施に先立ち、線量率の高い原子炉建屋(以下、「R/B」という)内でのアクセスルート構築を安全にかつ効率的に行うためには、現場の環境改善が必要である。このため、原子力機構では、現場の線量率データ等を基に特定された汚染源(線源)に対する除染や遮へい等の検討をサイバー空間上で柔軟に実施できるシステムのプロトタイプの開発を進めている。本報告では、本事業に係る全体概要を示すとともに、現在までの開発状況を紹介する。
