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町田 昌彦; 山田 進; Kim, M.; 田中 伶詞*; 飛田 康弘*; 岩田 亜矢子*; 青木 勇斗; 青木 和久; 柳澤 憲一*; 山口 隆司; et al.
RIST News, (70), p.3 - 22, 2024/09
福島第一原子力発電所(1F)建屋内には、原子炉内から漏洩した放射性物質の汚染により高い放射線量を示す地点が多数存在し、廃炉作業を円滑に進める上での大きな障害となっている。日本原子力研究開発機構(JAEA)は、この課題解決に貢献するため、経済産業省の廃炉・汚染水対策事業費補助金「原子炉建屋内の環境改善のための技術開発(被ばく低減のための環境・線源分布のデジタル化技術の高機能化開発)」を受託し、令和(R)5年度4月より、廃炉屋内の放射線環境改善に係るデジタル技術の研究開発事業を進めている。本事業では、前期事業(R3
4年度実施)にて開発した3 D-ADRES-Indoor(プロトタイプ)を発展させ、現場で活用可能な高速デジタルツイン技術より成るFrontEnd、1F新事務本館等の居室で詳細解析を行うPro、そして、収集したデータ及び解析したデータを集中管理するデータベースの役割を果たすBackEndの3つの連携システムの開発を目標としている。本報告では、この3つの連携システムの中でも現場で活用するシステムとして、点群測定後、迅速に3Dメッシュモデルを作成し、線量率の計測結果から線源を逆推定し、その推定線源の位置や強度を更に高精度化する計算技術(再観測指示と再逆推定)を有するFrontEndを中心に、その開発状況について報告し、その検証結果として5号機での試験結果を示す。また、簡単に当該事業の今後の研究開発の計画も報告する。
北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 高木 靖彦*; 中村 智樹*; 廣井 孝弘*; 松岡 萌*; et al.
Nature Astronomy (Internet), 5(3), p.246 - 250, 2021/03
被引用回数：63 パーセンタイル：95.03(Astronomy & Astrophysics)2019年4月「はやぶさ2」ミッションは、地球に近い炭素質の小惑星(162173)リュウグウの人工衝撃実験を成功させた。これは露出した地下物質を調査し、放射加熱の潜在的な影響をテストする機会を提供した。はやぶさ2の近赤外線分光器(NIRS3)によるリュウグウの地下物質の観測結果を報告する。発掘された材料の反射スペクトルは、表面で観測されたものと比較して、わずかに強くピークがシフトした水酸基(OH)の吸収を示す。これは、宇宙風化や放射加熱が最上部の表面で微妙なスペクトル変化を引き起こしたことを示している。ただし、このOH吸収の強度と形状は、表面と同様に、地下物質が300
Cを超える加熱を経験したことを示している。一方、熱物理モデリングでは、軌道長半径が0.344AUに減少しても、推定される掘削深度1mでは放射加熱によって温度が200Cを超えて上昇しないことが示されている。これは、リュウグウ母天体が放射加熱と衝撃加熱のいずれか、もしくは両方により熱変化が発生したという仮説を裏付けている。
植山 雅仁*; 岩田 拓記*; 永野 博彦; 田原 成美*; 岩間 千絵*; 原薗 芳信*
Agricultural and Forest Meteorology, 275, p.196 - 207, 2019/09
被引用回数：40 パーセンタイル：91.81(Agronomy)北米の北方林生態系において、森林火災は主要なかく乱要因であり、当該地域における炭素収支を決定する重要なプロセスである。本研究では内陸アラスカの2つの森林火災跡地において、合計13年間にわたり主要な温室効果ガスである二酸化炭素(CO
)の交換量を渦相関法によって観測した。観測データから、火災後の生態系が植生の回復に伴ってCOの放出源から吸収源になるためには13年かかることが分かった。さらに、観測データを基に火災後の初期植生遷移段階におけるCO収支の広域評価を内陸アラスカ全土に対して行ったところ、1998年から2017年までの間に火災後の生態系から放出されたCO量(35-48 Tg C)は、火災に伴う燃焼によって大気へ直接放出されたCO量(156 Tg C)の1/3から1/4であると見積もられた。以上より、火災後に生態系から放出されるCO量は、州スケールでのCO収支に重要であることが示唆された。
北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 荒井 武彦*; 仲内 悠祐*; 中村 智樹*; 松岡 萌*; et al.
Science, 364(6437), p.272 - 275, 2019/04
被引用回数：317 パーセンタイル：99.61(Multidisciplinary Sciences)小惑星探査機はやぶさ2のターゲット天体であるリュウグウは、始原的な炭素質物質で構成されていると考えられている。はやぶさ2に搭載された近赤外分光計(NIRS3)によって、天体の表面組成を得た。天体全体の観測で、弱く細い吸収が2.72ミクロンに確認され、OHを含む鉱物の存在を示している。弱いOH吸収と低いアルベドは熱やショックによって変質を受けた炭素質コンドライトに似ている。OHバンドの位置はほとんど一定であり、衝撃片の集合によって形成されたリュウグウは組成的に均質であることを示している。
岩田 隆浩*; 北里 宏平*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 荒井 武彦*; 荒井 朋子*; 平田 成*; 廣井 孝弘*; 本田 親寿*; 今栄 直也*; et al.
Space Science Reviews, 208(1-4), p.317 - 337, 2017/07
被引用回数：63 パーセンタイル：67.69(Astronomy & Astrophysics)C型小惑星リュウグウを目指す小惑星探査機ハヤブサ2に搭載された近赤外分光計NIRS3は1.8から3.2ミクロンまでの感度を持つ。NIRS3は小惑星の反射スペクトルを計測することで、3ミクロンバンドに現れる水に起因する吸収を検出することを目的としている。InAsフォトダイオードリニアイメージセンサと188Kでの動作を可能とする受動冷却システムによって、本分光計は十分な感度とダークノイズを達成できる。NIRS3フライトモデルは打ち上げ前に地上で性能評価実験が行われ、小惑星表面の水質変成度を決定できるだけのSN比があることが確認された。小惑星表面の計測では、小惑星の熱変性度や、炭素質コンドライトとの対応関係を明らかにできるだろう。
月森 和之; 岩田 耕司*; 川崎 信史*; 岡島 智史; 矢田 浩基; 笠原 直人*
Nuclear Engineering and Design, 269, p.23 - 32, 2014/04
被引用回数：1 パーセンタイル：7.65(Nuclear Science & Technology)高速増殖炉実用化のためのR&D、すなわちFaCT(Fast reactor Cycle Technology development)が日本において進められている。そのR&D項目の一つとして、従来設計で熱荷重低減のために原子炉容器の内側に取り付けられていた炉壁保護構造を取り去って、コンパクトな原子炉容器を実現する課題がある。最も重要なことは、起動,停止を繰り返すたびに上下する液面近傍の原子炉容器に累積する非弾性ひずみ量の評価である。本研究の目的は、このような複雑な非弾性挙動を精度よく評価できる合理的な構成モデルを開発し、これに基づく設計ガイドを用意することである。われわれは、高精度塑性構成モデル及び簡便な塑性構成モデルを開発し、系統的な試験を実施し、その結果に基づいてこれらモデルの有効性を示した。
月森 和之; 岩田 耕司; 川崎 信史; 矢田 浩基; 笠原 直人
Transactions of the 20th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology (SMiRT-20) (CD-ROM), 10 Pages, 2009/08
日本ではFaCT(Fast reactor Cycle Technology development)と呼ばれる高速増殖炉実用化に向けた研究開発が進められている。研究開発の重要課題のひとつとして、従来設計において原子炉容器内面に取付けられている熱応力緩和を目的としたサーマルライナーの削除による原子炉容器の小型化による経済性の向上が挙げられる。熱応力緩和構造の除去において、最も重要な課題は原子炉起動停止時に上下移動が繰り返されるナトリウム液面近傍の累積非弾性ひずみ量である。本研究の目的は、この種の複雑な非弾性挙動を的確に予測可能な合理的な構成モデルの開発及び、非弾性解析に基づく設計ガイドラインの作成である。本稿では、研究開発の概要と方針、そしてプロジェクト前半の成果を紹介する。
原薗 芳信*; 二口 雄介*; 義川 滉太*; 岩田 拓記*; 植山 雅仁*; 永野 博彦; 坂部 綾香*; 小杉 緑子*
no journal, ,
凍土上のクロトウヒ林における暖候季のメタンフラックスを渦相関法や傾度法で測定したところ、日々の気象条件によって、微量な放出と吸収の双方が観測された。既往研究では、調査地の土壌は大きなメタン放出ポテンシャルを有する、とされる。連続通気型チャンバーによるメタンフラックス測定を行ったところ、フラックスは降雨前後で吸収から放出に変化し、乾燥に伴い再び吸収に変わった。観測結果を基にメタンの吸収と放出に関わるプロセスについて検討したところ、地表面におけるメタンの酸化消失が重要なプロセスである可能性が示唆された。
岩田 耕司; 月森 和之; 川崎 信史; 矢田 浩基; 笠原 直人
no journal, ,
弾完全塑性モデルや2直線弾塑性モデルに比べて、実際の材料挙動により近い、理想化された非線形弾塑性モデルとして、多直線移動硬化応力反転リセットモデルを提案した。本モデルは、熱ラチェットひずみを安全側に予測する手段として利用できる可能性があることが示された。
Takir, D.*; 北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 荒井 武彦*; 仲内 悠祐*; 中村 智樹*; et al.
no journal, ,
宇宙航空研究開発機構(JAXA)の探査機・サンプルリターンミッション「はやぶさ2」は、地球近傍小惑星Ryuguに到着した。この小惑星は、原始的な炭素質天体に分類される。ここでは、「はやぶさ2」探査機に搭載された近赤外線分光器(NIRS3)の最近の観測結果を報告する。この観測は、リュウグウの表面組成の直接測定と、リターンサンプルのコンテクストを提供する。NIRS3は、観測された表面全体に2.72マイクロメートルを中心とする弱く狭い吸収特性を検出した。この吸収特性は、OHを含む鉱物の存在に起因する。また、NIRS3の観測により、リュウグウは探査機による近接観測で最も暗い天体であることが明らかになった。OHの強度と低いアルベドから、熱衝撃変成された、あるいは炭素に富む宇宙風化した始原的な水和炭素質コンドライトと一致する。
の生存期間と繁殖能に与える影響和達 大樹*; 國枝 武和*; 坂下 哲哉; 川井 清司*; 岩田 健一*; 中原 雄一*; 浜田 信行*; 小関 成樹*; 山本 和貴*; 小林 泰彦; et al.
no journal, ,
本研究は、培養した
を用いて極限環境暴露後の個体の生存期間と繁殖能に与える影響を明らかにすることで、地球外環境における多細胞生物の存在可能性を探ることを目的とした。イオンビーム以外の極限環境に暴露した個体の生存期間は、非処理区の場合よりも低下することはなかった。また、超高圧とイオンビームを処理した個体の産卵数及び孵化個体数は、非処理区の場合に比べ有意な低下が見られたものの、すべての条件において暴露個体から次世代が生じた。本研究により、極限環境に暴露されたクマムシが子孫を残せることが初めて明らかになった。
植山 雅仁*; 岩田 拓記*; 永野 博彦; 田原 成美*; 原薗 芳信*
no journal, ,
北方林では温暖化による森林火災の増加・大規模化が懸念されており、高緯度地域における炭素収支を評価するうえで重要なプロセスになっている。本研究では、森林火災で消失した内陸アラスカの2箇所の焼け跡において渦相関法によるCOフラックスの長期観測を行い、クロノシーケンスにより炭素収支の変動を評価した。2つの火災跡地でのフラックスとLAIは、森林火災からの年数に対して連続した変化を示した。林齢の増加によりLAIは増加し、それに伴って、年積算GPP, REも増加した。林齢10年のGPPは、内陸アラスカの成熟林におけるGPPと同程度にまで回復した。しかしながら、火災から13年たっても年間でCO吸収になることは1年を除いては無かった。以上のことからGPP, REは火災後10年程度で成熟林と同等までに回復するが、CO収支の観点では火災跡地は依然としてCO放出源として機能していることが明らかとなった。GPPの月別値はLAIと強い正の相関を示したことから、火災後のGPPの変動は葉面積の増加によってほぼ説明できることが分かった。北方林火災からの最初の10年間の炭素収支の変動は、LAIの増加によるGPPの上昇により年間CO放出量が徐々に低下することで説明できた。森林火災から13年が経過しても、焼け跡は依然として年間でCO放出源として作用しており、13年間に放出したCOを吸収するには長い年月を要するものと思われる。
