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報告書

青森研究開発センターむつ事務所施設管理課業務報告; 平成24年度、平成25年度

田島 好弘; 桑原 潤; 及川 敦; 甲 昭二; 新谷 尚之; 菊地 香; 宮本 晋伍; 根本 英幸; 大江 修

JAEA-Review 2016-003, 56 Pages, 2016/05

JAEA-Review-2016-003.pdf:7.16MB

青森研究開発センターむつ事務所施設管理課(以下「施設管理課」という。)は、原子力第1船原子炉施設の運転・維持管理及び廃止措置並びに少量核燃料物質使用施設の液体廃棄施設、固体廃棄施設の運転・維持管理業務を実施している。本報告は、施設管理課における平成24年度及び平成25年度の業務実績を取りまとめたものである。

論文

JAEA-AMS-MUTSUの現状; 2010-2011

甲 昭二; 木下 尚喜; 田中 孝幸; 桑原 潤; 関 武雄

第24回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.9 - 12, 2011/07

日本原子力研究開発機構青森研究開発センターに設置されているタンデトロン加速器質量分析装置(JAEA-AMS-MUTSU; High Voltage Engineering Europa製Model 4130-AMS)は、最大加速電圧3MVのタンデム型加速器に放射性炭素($$^{14}$$C)及び放射性ヨウ素($$^{129}$$I)同位体比測定用のビームラインが取り付けられている。本発表では、平成22年度の運転及び維持管理状況について報告する。

論文

JAEA-AMS-MUTSUにおける$$^{14}$$C測定の現状

田中 孝幸; 甲 昭二; 木下 尚喜; 関 武雄

名古屋大学加速器質量分析計業績報告書,22, p.169 - 173, 2011/03

日本原子力研究開発機構青森研究開発センターにある加速器質量分析装置(JAEA-AMS-MUTSU)は、1997年に設置され、放射性炭素については、1999年から定常運転を開始した。放射性炭素測定は、2010年度、1,053試料測定し、定常測定以来、10,342試料測定した。2006年度からは外部利用者が利用可能な供用施設となり、多くの利用者によりさまざまな研究活動に利用されるようになっている。本講演では、JAEA-AMS-MUTSUの現状について報告する。

論文

原子力機構むつ・タンデトロンの現状

田中 孝幸; 甲 昭二; 木下 尚喜; 鈴木 崇史; 桑原 潤; 関 武雄

第13回AMSシンポジウム報告書, p.129 - 132, 2011/01

日本原子力研究開発機構青森研究開発センターにある加速器質量分析装置(JAEA-AMS-MUTSU)は、平成9年に設置され、$$^{14}$$C測定については平成11年、$$^{129}$$I測定については平成15年から定常運転を開始した。平成18年度からは外部利用者が利用可能な供用施設となり、多くの利用者によりさまざまな研究活動に利用されるようになっている。本講演では、JAEA-AMS-MUTSUの現状を報告する。施設供用制度開始から5年間は、平成21年度を除き、順調に測定数を増加させた。しかし、平成21年度の測定数の減少は、制御システムの更新により、約1.5か月間、加速器を停止させたこと、検出器のアンプの故障により、数か月間、$$^{14}$$C測定が不可能であったことによるものである。現在は、問題も解消し、$$^{14}$$C及び$$^{129}$$Iともに順調に測定している。

論文

原子力機構むつ・タンデトロンの現状2009-2010

田中 孝幸; 甲 昭二; 木下 尚喜; 鈴木 崇史; 桑原 潤; 関 武雄

第23回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.113 - 116, 2010/11

日本原子力研究開発機構青森研究開発センターにある加速器質量分析装置(JAEA-AMS-MUTSU)は、平成9年に設置され、$$^{14}$$C測定については平成11年、$$^{129}$$I測定については平成15年から定常運転を開始した。平成18年度からは外部利用者が利用可能な供用施設となり、多くの利用者によりさまざまな研究活動に利用されるようになっている。本講演では、平成21年度のJAEA-AMS-MUTSUの現状を報告する。平成21年度の試料測定数は、$$^{14}$$C測定を480試料、$$^{129}$$I測定を677試料測定した。この測定数は、平成20年度より712試料少なかった。測定数の減少は、制御システムの更新により、約1.5か月間、加速器を停止させたこと、検出器のアンプの故障により、数か月間、$$^{14}$$C測定が不可能であったことによるものである。現在は、問題も解消し、$$^{14}$$C及び$$^{129}$$Iともに順調に測定している。

論文

ヨウ素129から推定した日本海の海水循環

鈴木 崇史; 皆川 昌幸*; 甲 昭二; 外川 織彦

第12回AMSシンポジウム報告集, p.69 - 72, 2010/05

原子力利用によって放出された$$^{129}$$Iは、日本海の海水循環を考察するうえで有効なトレーサーであると考えられる。そこで、日本海における$$^{129}$$I濃度の水平及び鉛直分布を明らかにした。表面海水中の濃度レベルは核実験による濃度レベルより高かった。これは欧州及び米国の再処理工場から放出された$$^{129}$$Iが飛来してきたものだと考えられる。日本海底層水(JSBW)では人為起源$$^{129}$$Iが観測された。この観測された人為起源$$^{129}$$Iの濃度レベルからJSBWのturnover timeとpotential formation rateを見積もった。結果はそれぞれ180$$sim$$210年と(3.9$$sim$$4.6)$$times$$10$$^{12}$$ m$$^{3}$$/yrであった。また本発表では国際原子力機関海洋環境研究所で行われた海水中の$$^{129}$$I相互比較検定において青森研究開発センターで測定した結果が推奨値の範囲内に入っており、良い精度及び正確さを持って測定したことも併せて報告する。

論文

むつタンデトロンAMSによる$$^{14}$$C測定の高度化; 少量化への試み

田中 孝幸; 甲 昭二; 木下 尚喜; 山本 信夫

JAEA-Conf 2010-001, p.122 - 125, 2010/03

分子量分画や化学分画による物質の動態研究において、加速器質量分析(AMS)による放射性炭素測定を利用する研究が始まっている。分画の結果として、AMSに必要な試料量の少量化が進んでいる。今後、ますますこの傾向は強くなっていくと予想される。しかし、原子力機構むつ事務所が所有するAMS(JAEA-AMS-MUTSU)は、現在、約2mgの炭素量が必要であり、少量化の傾向に遅れている。そこで、JAEA-AMS-MUTSUでの放射性炭素測定に必要な試料の少量化を試みる。本研究では、AMS測定の際に、試料であるグラファイトを圧着するターゲットピースの形状及び圧着時に必要な器具について改良した。その結果、JAEA-AMS-MUTSUで約0.5mgの炭素量でも放射性炭素測定が可能であることを示した。

論文

タンデトロンAMS利用の現状と施設利用料金改定について

山本 信夫; 木下 尚喜; 甲 昭二; 田中 孝幸

JAEA-Conf 2010-001, p.88 - 91, 2010/03

日本原子力研究開発機構むつ事務所のタンデトロン加速器質量分析装置(JAEA AMS MUTSU:High Voltage Engineering Europa製Model 4130-AMS)は、最大加速電圧3MVのタンデム型加速器と炭素及びヨウ素同位体比測定用の2本のビームラインから構成されている。炭素とヨウ素の定常測定はそれぞれ平成11年12月,平成15年5月から開始され、平成17年度までは海洋環境における放射性核種の移行挙動にかかわる研究等におもに利用されてきた。平成18年度からは共用施設となり、原子力機構内外の種々のテーマでの測定に利用されている。本稿では、JAEA AMS MUTSUの利用の現状と平成22年度からの施設利用料金改定について報告する。

論文

むつタンデトロンAMS運転の現状2008-2009

甲 昭二; 木下 尚喜; 田中 孝幸; 山本 信夫

JAEA-Conf 2010-001, p.126 - 129, 2010/03

日本原子力研究開発機構(JAEA)青森研究開発センターむつ事務所に設置されている加速器質量分析装置は、オランダHigh Voltage Engineering Europa社製で1997年に導入された。このAMSは3MVのタンデム型静電加速器に炭素同位体比及びヨウ素同位体比測定用の専用ビームラインが取り付けられている。2006年4月にAMSの施設共用が開始され、稼働率は年々上昇し、2009年には総運転時間が2万時間を超えた。本報告では、2008年4月から2009年9月までのAMSの運転状況や故障等をまとめる。また、2009年6月から7月に行われたAMS運転制御システムの更新について報告する。

論文

JAEA-AMS-MUTSUにおける$$^{14}$$C測定の現状

田中 孝幸; 甲 昭二; 木下 尚喜; 山本 信夫

KURRI-KR-153, p.29 - 34, 2010/03

日本原子力研究開発機構青森研究開発センターにある加速器質量分析装置(JAEA-AMS-MUTSU)は、1997年に設置され、放射性炭素については、1999年から定常運転を開始した。放射性炭素測定は、昨年度、1,193試料測定し、定常測定以来、8,809試料測定した。2006年度からは外部利用者が利用可能な共用施設となり、多くの利用者によりさまざまな研究活動に利用されるようになっている。JAEA-AMS-MUTSUの制御システムは、設置以来、Windows 3.1上で制御されているので、Windows 3.1と互換性のある交換部品の入手が困難となっていた。そこで、制御システムをWindows XPへと更新した。本講演では、JAEA-AMS-MUTSUの現状及び制御システムの更新について報告し、さらには、本年開発した溶存有機炭素中放射性炭素測定のための抽出法についても紹介する。

論文

$$^{14}$$C実験室間の比較研究; 名古屋大学と原子力機構むつAMSシステム

中村 俊夫*; 田中 孝幸; 甲 昭二; 太田 友子*

名古屋大学加速器質量分析計業績報告書,21, p.159 - 165, 2010/03

AMSによる$$^{14}$$C年代測定の研究室間比較研究を名古屋大学と原子力機構で行った。使用した考古学試料は、2種類であり、山梨県韮崎市教育委員会より提供された。1つは、年代既知の炭化米であり、新府城跡から採取された。この試料は、武田勝頼が1582年に、織田・徳川連合軍との戦により、火を放ち落城させた際、炭化した米である。もう一方の試料は、宿尻第二遺跡より採取された桃の種子及びオニグルミの殻の炭化物である。これらの試料での2研究室におけるAMSによる$$^{14}$$C年代測定の結果は、統計誤差内でよく一致していた。また、年代既知の炭化米の較正年代は、新府城が落城した年代と一致していた。

論文

JAEA-AMS-MUTSUの現状; 2008-2009

鈴木 崇史; 乙坂 重嘉; 田中 孝幸; 甲 昭二; 木下 尚喜; 山本 信夫

第22回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.107 - 110, 2010/01

日本原子力研究開発機構むつ事務所のタンデトロン加速器質量分析装置(JAEA-AMS-MUTSU: High Voltage Engineering Europa製Model 4130-AMS)は、最大加速電圧3MVのタンデム型加速器と炭素及びヨウ素同位体比測定用の2本のビームラインから構成されている。炭素とヨウ素の定常測定はそれぞれ平成11年12月,平成15年5月から開始され、これまで海洋環境における放射性核種の移行挙動にかかわる研究等におもに利用されてきた。平成18年度からは共用施設となり、原子力機構内外の種々のテーマでの測定に利用されている。本稿では、平成20年度の運転状況と測定データのクオリティの確認結果について報告する。

論文

Measurement of iodine-129 in seawater samples collected from the Japan Sea area using accelerator mass spectrometry; Contribution of nuclear fuel reprocessing plants

鈴木 崇史; 甲 昭二; 天野 光; 外川 織彦

Quaternary Geochronology, 3(3), p.268 - 275, 2008/08

 被引用回数:25 パーセンタイル:57.91(Geography, Physical)

原子力施設周辺のモニタリングのみならず、海水循環のトレーサーとしての可能性が期待されているので、加速器質量分析装置を用いて海水中の$$^{129}$$I測定手法を開発した。海水試料は青森県関根浜沖から採取し、ヨウ素抽出は溶媒抽出法により行った。この抽出法による汚染の影響を評価するため、ブランクテストを行った。ブランクテストから得られたヨウ素同位体比はキャリアー中のヨウ素同位体比と誤差範囲内で一致したことから、汚染の影響はなく適切な前処理方法であることがわかった。海水中のヨウ素同位体比は$$^{129}$$I/$$^{127}$$I=(9.5$$pm$$0.4)$$times$$10$$^{-11}$$であった。この濃度は核実験で放出された$$^{129}$$I/$$^{137}$$Csから期待される核実験起源の$$^{129}$$Iと天然起源の$$^{129}$$Iから期待される以上の$$^{129}$$I濃度であった。この過剰の$$^{129}$$Iは核実験量を見積もる際に使用した$$^{137}$$Csと$$^{129}$$Iの移行挙動が完全に同じでないためか、もしくは欧州の再処理工場から放出された$$^{129}$$Iが当該海域に到達している可能性がある。

報告書

第1回JAEAタンデトロンAMS利用報告会論文集; 2007年11月14日,青森県むつ市

天野 光; 甲 昭二

JAEA-Conf 2008-003, 90 Pages, 2008/04

JAEA-Conf-2008-003.pdf:26.68MB

加速器質量分析装置(AMS)は、極微量の長半減期放射性核種等を高感度・高精度に測定できる装置である。1997年に旧日本原子力研究所むつ事業所に導入・設置されたタンデトロンAMSは、放射性炭素($$^{14}$$C)及び放射性ヨウ素($$^{129}$$I)測定用に整備され、日本海を中心とした海洋調査研究等にその威力を発揮してきた。2006年度から共用施設となったタンデトロンAMSは、現在では原子力機構内外の多岐に渡る研究に利用されている。AMS利用者相互の情報交換を図り、本施設の管理者と利用者との間の風通しを良くし、タンデトロンAMSの運転を円滑に行い最先端の研究に役立てるため、当面は隔年開催を目途に定期的に利用報告会を開催することとし、2007年11月にタンデトロンAMSが設置されている青森県むつ市において第1回利用報告会を開催した。利用報告会ではAMS施設利用の現状,データ処理方法,放射性炭素($$^{14}$$C)及び放射性ヨウ素($$^{129}$$I)を用いた応用研究等について、21件の講演と活発な質疑応答が行われた。会議参加者は内外合わせて76名であった。本稿は、本報告会で発表された講演の論文集である。

論文

むつAMSにおけるC-14データ処理と質評価について

乙坂 重嘉; 天野 光; 甲 昭二; 木下 尚喜; 田中 孝幸

JAEA-Conf 2008-003, p.21 - 23, 2008/04

原子力機構タンデトロンAMS(JAEA-Mutsu AMS)では、平成18年4月より施設共用を開始し、原子力機構内のみならず、外部機関から受け入れた試料のC-14同位体比を測定している。利用者への計測データの報告にあたっては、国内外の多くの機関と同様に、国際的に承認された方法でpMC(per cent of modern carbon)値を算出し、独自に定めた基準に基づき測定の不備がないことを確認している。本講演は、JAEA-Mutsu AMSによるC-14測定データの質的評価の基準を明確にするとともに、データ質の均一性の保持に資することを目的として、利用者に対するデータレポートの内容と、計測データの質の評価についての基準をまとめ、解説する。

論文

JAEA AMS Mutsuによる$$^{129}$$I測定及びヨウ素循環研究への応用

鈴木 崇史; 甲 昭二; 木下 尚喜; 天野 光; 外川 織彦

JAEA-Conf 2008-003, p.24 - 27, 2008/04

日本原子力研究開発機構むつ事務所に設置されている加速器質量分析装置には$$^{129}$$I専用のビームラインが取り付けられている。このビームラインは高感度な測定を達成するために分解能の高い分析電磁石,静電ディフレクターを採用することにより分子イオン及びその破片による干渉ピークの除去を可能にしている。このビームライン性能確認試験の結果は高精度,高感度測定が可能であり、検出限界はヨウ素同位体比$$^{129}$$I/$$^{127}$$Iで10$$^{-14}$$程度である。$$^{129}$$Iはさまざまな原子力活動により環境中に放出される。特に核燃料再処理工場からの放出は大きく、欧州の再処理工場をポイントソースとして海水循環等の環境動態研究が行われている。日本では六ヶ所村に再処理工場が稼動予定である。日本分析センターとの協力により、再処理工場稼動前の日本各地の土壌,海藻,原乳中の$$^{129}$$I濃度測定を行った。現在は日本海を調査海域とし日本海海水中の$$^{129}$$I濃度を把握することにより$$^{129}$$Iの移行挙動について研究を行っている。本講演ではヨウ素ラインの性能及び今までに得られた$$^{129}$$Iに関する研究成果について概説する。

論文

むつタンデトロンAMS運転の現状

甲 昭二; 木下 尚喜; 渡部 幸也*; 馬場 正美*; 天野 光

JAEA-Conf 2008-003, p.13 - 16, 2008/04

日本原子力研究開発機構(JAEA)青森研究開発センターむつ事務所に設置されている加速器質量分析装置は、平成9年に導入された。このAMSは3MVの加速器に炭素同位体比及びヨウ素同位体比測定用の専用ビームラインが取り付けてられている。イオン源にはCsスパッタ型負イオン源が装備され、最大59個の試料を装着できる。炭素ラインは平成11年12月から、ヨウ素ラインは平成15年5月から定常測定を開始している。平成18年度からはタンデトロンAMSの施設共用が開始され、平成17年度以前の年間測定実績を超える多数のニーズが、原子力機構内外から寄せられた。20年度もさらにニーズの増加が予測されるため、実例を示しながら18年度から19年度9月までのAMS運転にかかわるトラブルや故障等の運転の現状について報告する。

論文

むつタンデトロンAMS利用の現状

天野 光; 甲 昭二; 木下 尚喜

JAEA-Conf 2008-003, p.9 - 12, 2008/04

JAEA-AMS-MUTSUは炭素、及び重元素用のイオン源をそれぞれ配置しており、重元素としてはヨウ素同位体比(I-129/I-127)測定用にライン設計された。当初、海洋調査研究のための共同利用施設としての利用が目論まれたが、諸事情のため旧原研の一施設として、海洋調査研究室によって運用され、おもに日本海,オホーツク海の海洋試料の測定に利用されてきた。平成17年度の旧原研と旧サイクル機構との統合による組織改変により、平成18年度より原子力機構の共用施設として内外の利用に供している。施設共用を開始した18年4月から19年9月末までの内部及び外部利用の全測定試料数は炭素1,648個,ヨウ素756個である。外部利用の割合は、炭素23%,ヨウ素45%である。これまでにJAEA-AMS-MUTSUを利用した外部機関は、受託研究等を含めると9機関である。内部利用としては、原子力基礎工学部門,バックエンド推進部門,核燃料サイクル工学研究所に加えて、むつ事務所AMS管理課が自前で行う技術開発等のための利用がある。本発表ではおもに施設共用開始後のJAEA-AMS-MUTSUの利用の現状について報告する。

論文

原子力機構むつ・タンデトロン加速器の現状2006-2007

天野 光; 甲 昭二; 木下 尚喜; 渡部 幸也*

JAEA-Conf 2008-005, p.38 - 41, 2008/03

タンデトロン加速器質量分析装置は、最大加速電圧3MVのタンデム型加速器と炭素及びヨウ素同位体比測定用の2本のビームラインから構成される。これまで海洋環境における放射性核種の移行挙動にかかわる研究等におもに利用され、平成18年度末までに約7,600試料(原子力機構:79%,原子力機構以外21%)を測定した。本発表では18年度の運転及び維持管理状況等について報告するとともに、18年度から開始した施設共用についても報告する。平成18年度の総測定時間は1955時間で過去最高であり、52%がC-14測定、48%がI-129測定に利用された。C-14測定では、海水や海底堆積物,空気や樹木年輪など1094個を、I-129測定では、海水,海藻,牛乳,土壌等の環境試料や模擬廃液等502個を測定した。前処理技術開発では、大気中二酸化炭素からのC-14抽出・精製,海水溶存有機物中C-14測定,海水中I-129測定の高度化等が行われている。18年度から開始した施設共用では18年度採択された成果公開課題は6件、成果非公開課題は2件であった。外部利用は今後さらに増大が予想され、内部利用のニーズと合わせAMS施設ではAMSの安定運転,運転時間の確保が重要である。

論文

Determination of $$^{129}$$I in environmental samples by AMS and NAA using an anion exchange resin disk

鈴木 崇史; 伴場 滋*; 北村 敏勝; 甲 昭二*; 磯貝 啓介*; 天野 光

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 259(1), p.370 - 373, 2007/06

 被引用回数:12 パーセンタイル:66.47(Instruments & Instrumentation)

大型再処理工場が稼動すると$$^{129}$$Iが環境中に放出される可能性があり、環境影響評価のためには精度の良い測定が重要である。そこで環境試料中の$$^{129}$$Iを加速器質量分析法(AMS)と従来法である放射化分析法(NAA)の両方で測定し相互比較を行った。環境試料は北海道,岩手,秋田,兵庫,大分の5地点で土壌,海藻,原乳を採取した。土壌は表層(0$$sim$$5cm)と深層(5-20cm)に分けた。土壌と海藻は燃焼法と陰イオン交換樹脂ディスクを用いて抽出した。原乳は陰イオン交換樹脂ディスクを用いると目詰まりを起こすため、陰イオン交換樹脂によるバッチ法とその溶媒抽出法の組合せで抽出した。抽出した溶液はAMSとNAA用にそれぞれAgIとPdI$$_{2}$$の化学形で沈殿させた。NAAによる測定結果はほとんど検出限界以下であったが、幾つかの土壌サンプルで$$^{129}$$Iを検出できた。例えば、北海道の表層土壌ではAMSとNAAの測定結果はヨウ素同位体比($$^{129}$$I/$$^{127}$$I)でそれぞれ(2.4$$pm$$0.04)$$times$$10$$^{-8}$$, (2.4$$pm$$0.26)$$times$$10$$^{-8}$$であった。これら原理の異なる方法での測定結果はよく一致しており、両測定方法は環境試料中の$$^{129}$$Iを測定するのに有効な分析方法であることがわかった。またAMSは測定時間,感度,利便性の点で優れている。

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