東海再処理施設周辺の環境放射線モニタリング結果; 2023年度

國分 祐司; 細見 健二; 永岡 美佳; 瀬谷 夏美; 井上 和美; 小池 優子; 内山 怜; 佐々木 一樹; 前原 勇志; 松尾 一樹; et al.

JAEA-Review 2024-054, 168 Pages, 2025/03

JAEA-Review-2024-054.pdf:2.73MB

核燃料サイクル工学研究所では、「日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所再処理施設保安規定、第IV編環境監視」に基づき、再処理施設周辺の環境放射線モニタリングを実施している。本報告書は、2023年4月から2024年3月までの間に実施した環境放射線モニタリングの結果、及び大気、海洋への放射性物質の放出に起因する周辺公衆の線量算出結果について、取りまとめたものである。なお、上記の環境放射線モニタリングの結果において、2011年3月に発生した東京電力株式会社(2016年4月1日付けで東京電力ホールディングス株式会社に変更)福島第一原子力発電所事故で放出された放射性物質の影響が一部の項目でみられた。また、環境監視計画の概要、測定方法の概要、測定結果及びその経時変化、気象統計結果、放射性廃棄物の放出状況、平常の変動幅の範囲を外れた値の評価について付録として収録した。

NWAS: パッシブ型ウラン廃棄物測定装置の開発,2

在間 直樹; 中島 伸一; 中塚 嘉明; 門 一実

核物質管理学会(INMM)日本支部第34回年次大会論文集(インターネット), 10 Pages, 2013/10

200リットルドラム缶収納の廃棄物中全ウランを定量する非破壊分析(NDA)装置を開発、実ウラン廃棄物の測定に着手して実績をあげつつある。廃棄物中ウラン線と共存するフッ素等とのU(,n)反応で生じる中性子とU自発核分裂中性子を、ポリエチレン減速材により熱中性子化し16本のヘリウム-3比例計数管を用い測定する。また、Ge半導体検出器によりウラン濃縮度を測定する。前報ではその一端を紹介したが、その後ウラン廃棄物ドラム缶の測定作業が順調に進行し、約850体の測定実績を上げた。多種多様なマトリックス,ウラン線源物質,広範囲のウラン量の廃棄物測定実績を積み適用範囲を拡大させてきた反面、測定技術・解析手法における種々の問題点も明らかになった。それらの経験を詳細に報告するとともに、新たに得られた知見を整理する。さらにパッシブ測定方式をアクティブ測定方式へと転換する高度化計画があり、これまでの経験の意義と課題を集約したうえ次のステップへの糧としたい。

ウラン廃棄物ドラム缶のNDA測定の高度化計画; アクティブ中性子測定の導入

在間 直樹; 中島 伸一; 中塚 嘉明; 門 一実; 春山 満夫; 高瀬 操; 大図 章; 呉田 昌俊

核物質管理学会(INMM)日本支部第33回年次大会論文集(インターネット), 8 Pages, 2012/10

200リットルドラム缶収納の廃棄物中の全ウランを定量するパッシブ中性子NDA測定装置"NWAS"を開発しフッ素元素を伴う製錬転換施設のウラン廃棄物の測定に活用している。本装置は主としてウランの線と廃棄中に存在するフッ素元素等との反応で生じるU(,n)中性子を16本のHe比例計数管を用い測定するものである。高感度・高精度の測定を実現できる反面、中性子透過率がドラム缶収納物の種類や密度に影響されるという問題点も内包しているため、いわゆる"unknown objects"に対しては正確な定量が困難となる傾向があった。この課題を解決する手段としてアクティブ測定方法へと改良する検討を進めている。測定体系全体をコンクリート壁で囲い、内部中央に測定対象ドラム缶、一端に中性子発生装置、対向位置にHe比例計数管を配置する構造とし、ポリエチレンにより減速させた中性子によりドラム缶内部でU核分裂を誘発させ二次的に発生する中性子により全ウラン量を定量するものである。事前のシミュレーションにおいて現装置よりも大幅に感度・精度を向上させることが予測され、今後の核燃料物質管理測定実務の効率化に大いに貢献しうることが期待される。

Source development and novel applications of laser-driven plasma X-ray lasers in JAEA

河内 哲哉; 長谷川 登; 錦野 将元; 石野 雅彦; 今園 孝志; 大場 俊幸; 海堀 岳史; 岸本 牧; 越智 義浩; 田中 桃子; et al.

X-Ray Lasers 2010; Springer Proceedings in Physics, Vol.136, p.15 - 24, 2011/12

http://ci.nii.ac.jp/ncid/BB05543208

本講演では、原子力機構におけるレーザー駆動X線レーザーの光源開発及び利用研究に関する最新の成果を報告する。利用研究の対象は物質科学,レーザー加工,X線イメージング,生体細胞の放射線損傷等と多岐に渡っている。物質科学への応用に関しては、強誘電体の相転移直上での格子揺らぎの時間相関を初めて観測した。レーザー加工に関しては、短パルスレーザー照射時の試料表面電子融解現象をX線レーザー干渉計で観察した。軟X線回折イメージングに関しては、静止したサンプルの微細構造の観察結果とともに、将来的なポンププローブ観察への計画を紹介する。また、X線レーザーの集光性能を利用した細胞損傷効果の基礎実験では、DNAの2本鎖切断の観察結果とKeV領域のインコヒーレントX線照射の場合との比較を議論する。

遠心分離機内部のウラン定量方法の提案とIF処理反応生成物の分離・精製性能評価

江間 晃; 門 一実; 鈴木 和彦*

日本原子力学会和文論文誌, 10(3), p.205 - 215, 2011/09

https://doi.org/10.3327/taesj.J10.027

本論文では、付着ウラン計測技術に関する研究として、複雑な内部形状を持つ遠心分離機を対象に、外部から高純度型半導体(Ge)検出器を使用し、ウランから放出される線を計測することで、遠心分離機内部のウラン付着量を定量する手法を理論的に構築する。また、UFとIF混合物の分離技術に関する研究として、小規模実験及び実規模実験を実施し、得られた実験データからUFとIFの混合物からのIF分離・精製性能を明らかにする。

Uranium refining and conversion plant decommissioning project

在間 直樹; 森本 靖之; 杉杖 典岳; 門 一実

Proceedings of 13th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2010) (CD-ROM), p.311 - 320, 2010/10

https://doi.org/10.1115/ICEM2010-40068

The uranium refining and conversion plant at Ningyo-toge (URCP) was constructed in 1981 for the purpose of demonstration on refining and conversion processes from yellow cakes to UF via UF. Through 20 years, 385 tons of natural uranium of UF and 336 tons of reprocessed uranium of UF had been conducted. The basic policies are the optimization of the labor costs and the minimization of the radioactive wastes. The procedures are followings; (1) monitoring by high sensitivity surveymeters and identificating nuclide by ray spectrometry, (2) estimating uranium mass inventory, (3) planning workers distributions including of radiation control staffs, (4) deciding dismantling methods and decontaminating schematically if required, (5) measuring and classifying doserate and contamination level, (6) managing for radioactive waste container, (7) control for personal exposures. Through two years and half, almost all equipment had been dismantled except building decontamination. Several hundreds tons of dismantled wastes had accumulated in 200 litter drums. In addition, the secondary wastes had also been generated. Several thousands day of working time had spent totally. Simultaneously we are now developing for waste measuring systems with better accuracy. The further tasks imposed us summarized the followings; (1) dismantling method for higher doserate area, (2) reduction of radioactive wastes volume, (3) decontamination for the buildings, (4) waste disposal.

Picosecond snapshot of the speckles from ferroelectric BaTiO by means of X-ray lasers

Tai, R.; 並河 一道*; 岸本 牧; 田中 桃子; 助川 鋼太*; 長谷川 登; 河内 哲哉; 加道 雅孝; Lu, P.; 永島 圭介; et al.

Physical Review Letters, 89(25), p.257602_1 - 267602_4, 2002/12

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.89.257602

温度に対する無秩序表面ドメイン構造の振舞を調べるためにピコ秒X線レーザースペックル計測が初めて行われた。フェロエレクトリックドメインによって引き起こされた過渡的な表面構造はキューリー温度へ向かっての温度増加に伴い減少し、キューリー温度以上で完全に消滅する。c/aドメインの空間的な配置の急激な変化は、キューリー温度より2度以下から始まることが観測された。そしてそこでは、平気的なドメインの大きさは(Tc-T)により減少することがわかった。キューリー温度近くのパラ状態において存在すると考えられていながら、従来の手法では不可能であった分極クラスターの観察を遂行できる見通しが得られた。

Recent progress on plasma X-ray laser and its application at JAEA

加道 雅孝; 河内 哲哉; 越智 義浩; 錦野 将元; 石野 雅彦; 今園 孝志; 佐々木 明; 長谷川 登; 岸本 牧; 田中 桃子; et al.

no journal, , 

原子力機構では、独自に開発した高強度レーザーとダブルターゲット増幅法により波長13.9nmにおいてフルコヒーレントなX線レーザーの0.1Hzでの連続運転を実現している。このX線レーザーの高いコヒーレント性能を利用したスペックル計測法による強磁性体材料のドメイン構造の時間相関やX線干渉計測による固体表面のナノスケールダイナミクスに関する研究を行っている。また、X線レーザーを細胞に照射することにより通常のX線とは違ったDNA損傷が得られることがわかってきている。講演では、原子力機構におけるX線レーザー開発及びその利用研究における最近の成果について報告する。

化学反応を用いた放射性物質の除染方法の提案,2

江間 晃; 門 一実; 鈴木 和彦*

no journal, , 

核燃料施設を安全に解体する場合、施設内の放射性物質を除染することが必要となる。特に、ウラン濃縮プラントを解体する場合には、プラント機器の金属表面に付着した固体ウラン化合物を事前に除染しておくことが求められる。これを受け、七フッ化ヨウ素(IF)という特殊なガスを使用し、IFガスとウラン化合物を化学反応させることにより、プラント機器の金属表面に付着したウラン化合物を除染する方法を提案する。本発表では、濃縮プラント内に設置してある実際のカスケードを用いた実規模実験結果等について報告する。

化学反応を用いた放射性物質の除染方法の提案,3

江間 晃; 門 一実; 鈴木 和彦*

no journal, , 

本研究では、原子力施設のうち、ウラン濃縮プラントの廃止に向けた事前研究として、七フッ化ヨウ素(IF)の化学反応を活用し、プラント機器を除染する方法を提案する。本発表では、実際の濃縮プラントを対象とした除染実験結果とともに、IF製造技術,反応生成物の分離技術に関する実規模実験結果を取りまとめ報告する。