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論文

Mesospheric ionization during substorm growth phase

村瀬 清華*; 片岡 龍峰*; 西山 尚典*; 西村 耕司*; 橋本 大志*; 田中 良昌*; 門倉 昭*; 冨川 喜弘*; 堤 雅基*; 小川 泰信*; et al.

Journal of Space Weather and Space Climate (Internet), 12, p.18_1 - 18_16, 2022/06

 被引用回数:0 パーセンタイル:24.42(Astronomy & Astrophysics)

巨大な太陽フレアによってもたらされる太陽風により磁気圏内にエネルギーが溜まり、そのエネルギーが一気に解放されるサブストームが発生する。そのサブストームが発生する際、高エネルギー電子が大量に中間圏まで降り注ぐ事象(EEP)がしばしば観測されるが、その詳細な発生メカニズムは解明されていない。本研究では、あらせ衛星により観測された2つのEEPに対して、3次元グローバル電磁流体力学的(MHD)シミュレーションや放射線挙動解析コードPHITSを使った解析によりその発生メカニズムを検討した。その結果、カレントシート散乱とwave-particle散乱がEEPの初期及びサブストーム発生後に重要な役割を果たしていることが示唆された。

論文

Transient ionization of the mesosphere during auroral breakup; Arase satellite and ground-based conjugate observations at Syowa Station

片岡 龍峰*; 西山 尚典*; 田中 良昌*; 門倉 昭*; 内田 ヘルベルト陽仁*; 海老原 祐輔*; 江尻 省*; 冨川 喜弘*; 堤 雅基*; 佐藤 薫*; et al.

Earth, Planets and Space (Internet), 71(1), p.9_1 - 9_10, 2019/12

 被引用回数:7 パーセンタイル:40.92(Geosciences, Multidisciplinary)

2017年6月30日22時21分から26分(世界時)にかけて、昭和基地にあるPANSYレーダーによってオーロラ爆発時の中間圏における過渡電離が観測された。通常、中間圏における過渡電離は100keV以上の高エネルギー電子が中間圏まで到達することにより引き起こされるが、同時間帯においてあらせ衛星が観測した100keV以上の電子フラックスは有意な上昇を示していなかった。このことから、本イベントは、10keV以下の低エネルギー電子が大量に熱圏に降り注ぐことにより発生したX線による電離であるとの仮説を立てた。この仮説の妥当性を検証するため、粒子・重イオン挙動解析コードPHITSを用いて様々なエネルギースペクトルを持つ電子が大気上空に進入した場合の電離分布を計算した。その結果、10keV以下の電子でも中間圏において十分な電離を引き起こすことが可能であることが分かり、仮説の妥当性が証明された。

論文

Characteristics of radiation-resistant real-time neutron monitor for accelerator-based BNCT

中村 剛実; 坂佐井 馨; 中島 宏; 高宮 幸一*; 熊田 博明*

Journal of Radiation Protection and Research, 41(2), p.105 - 109, 2016/06

加速器BNCT実用化研究開発を、つくば国際戦略総合特区のプロジェクトの下で実施している。この中で、我々はリアルタイム中性子モニターの研究の1つとして、SOF検出器の開発を行っている。このSOF検出器はJRR-4の臨床研究にも適用し実績を有するが、照射量が多くなると光ファイバーの劣化・損傷により、感度が低下することが報告されている。このため、本開発ではプラスチック光ファイバーを耐放射性に優れている石英光ファイバーに仕様を変更する改良を行った。劣化・損傷に関するデータを取得するため、改良したSOF検出器に用いられている光ファイバー及びシンチレータに対して、専用の照射実験用検出器を製作し、京都大学原子炉実験所KURの傾斜照射孔にて照射を行った。一方、検出器の特性測定については、KURの重水設備照射場を用いて波高分布測定を行った。実験結果より、改良した石英光ファイバー型SOF検出器は、既存のプラスチック型SOF検出器と同等以上の性能を有していることを確認した。また、石英光ファイバーは設定した熱中性子フルエンスの目標値に対して劣化・損傷による感度の低下が少ないことを確認した。

論文

ポリイオンコンプレックスを固定化剤として用いる土壌表層の放射性セシウムの除去; 福島県飯舘村における除染試験の速報

長縄 弘親; 熊沢 紀之*; 斉藤 浩*; 柳瀬 信之; 三田村 久吉; 永野 哲志; 鹿嶋 薫*; 福田 達也*; 吉田 善行; 田中 俊一*

日本原子力学会和文論文誌, 10(4), p.227 - 234, 2011/12

2011年3月15日に発生した東京電力福島第一原子力発電所2号機の水素爆発で放出された放射性物質によって汚染された、福島県相馬郡飯舘村長泥地区のビニールハウス用農地,水田,牧草地,家屋周辺等の土壌の除染を試みた。除染方法は、高分子陽イオンと高分子陰イオンが生成する固体状の高分子イオン複合体(ポリイオンコンプレックス: PIC)を用いて固定化した、土壌の表層部を剥離することを原理とする。2種類のPIC水溶液を用いて異なった特性の土壌を対象に除染試験を実施し、90%以上の高い除染率が得られること、及び同法が除染作業中の土壌の飛散の抑制に効果的であることを明らかにした。

論文

Reconstruction of Holocene environmental changes in the Kiso-Ibi-Nagara compound river delta, Nobi Plain, central Japan, by diatom analyses of drilling cores

三枝 芳江*; 須貝 俊彦*; 大上 隆史*; 鹿島 薫*; 笹尾 英嗣

Quaternary International, 230(1-2), p.67 - 77, 2011/01

 被引用回数:8 パーセンタイル:24.19(Geography, Physical)

隆起・侵食は処分場の深度を減少させ、地下水流動系の変化を引き起こす可能性があるため、地層処分の長期安全性を評価するうえで考慮すべき重要な地質学的事象である。侵食量の見積りについては、河川上流部から下流域までを含む広い範囲を対象とする場合、侵食された土砂は河口付近の平野に堆積するため、平野での堆積量を見積ることにより、侵食量を推定することができる。しかし、海岸沿いの平野は海水準変動の影響を強く受けるため、その形成プロセスは複雑である。そこで、海水準変動の影響を受けて形成された平野の事例として、濃尾平野の形成プロセスを検討した。具体的には、海岸からの距離が異なる複数のボーリングコアを用いて、珪藻化石分析を行い、珪藻化石群集と堆積相とを比較検討した。その結果、海進時には海岸線の移動よりも珪藻化石群集の変化が緩やかに生じるのに対し、海退時には数百年の時間スケールで珪藻化石群集が海水生種から淡水生種に入れ替わることが明らかになった。この結果により濃尾平野の形成プロセスがより明確に示された。

論文

「ファントムの開発及び利用に関する専門研究会」に関する報告,1

斎藤 公明; 木名瀬 栄; 藤崎 達也*; 平岡 武*; 齋藤 秀敏*; 津田 修一; 佐藤 薫; 高島 房生*

保健物理, 41(3), p.158 - 168, 2006/09

日本保健物理学会の「ファントムの開発及び利用に関する専門研究会」は、平成16年度と17年度の2年間活動を実施した。ファントムは放射線防護,医療,放射線影響解析等の分野で不可欠なツールとして用いられてきたが、最近の医療画像技術や計算科学技術の発展に支えられて、さまざまなファントムが開発され、その利用は急速に拡大しつつある。本専門研究会では、物理ファントムと数学ファントムの両方を対象として、最新の情報を収集・整理するとともに、ファントムはどうあるべきか,今後どのように使用して行くべきか等の議論を行う場を提供することを目的に活動を行った。本稿では、この活動の中で得られた情報と議論をまとめて2回のシリーズで紹介する。第1回は、光子及び中性子を対象とした組織等価材,ボクセルファントム,内部被ばく線量評価に関する話題を取り上げている。

論文

Precise experiment on (anti-n)+d scattering at 12MeV

西森 信行; 相良 建至*; 藤田 建*; 若松 文彦*; 仏崎 透*; 前田 和秀*; 秋吉 啓充*; 鶴田 薫*; 中村 裕之*; 中島 孝夫*

Nuclear Fusion, 631, p.697C - 700C, 1998/03

低エネルギーにおける核子ー重陽子(N-d)散乱の偏極分解能は、核子-核子間力のP波に対して敏感である。したがって、陽子-重陽子(p-d)、中性子-重陽子(n-d)散乱の偏極分解能の違いが存在すれば、核力の荷電対称性の破れ(CSB)について調べることができる。既に12MeVp-d散乱の精密データを得ており、今回は12MeVn-d散乱実験を行った。偏極分解能の角度分布、及びピーク値の違いからp-d散乱の場合には、その間に存在するクーロン力で陽子ビームのエネルギーが下がるという描像が成り立つことがわかり、およそ0.64MeVであることがわかった。この違いがすべてクーロン力によるものでなければ、核力にCSBが存在することになる。12MeVでは、クーロン力を正確に採り入れた3体計算がなされてないので、確かな結論は出せないが、3MeVでは既になされており、近い将来計算がなされれば、CSBについてなんらかの結論が得られるであろう。

口頭

加速器BNCTにおける耐放射性中性子検出器の開発

中村 剛実; 坂佐井 馨; 中島 宏; 高宮 幸一*

no journal, , 

BNCT中性子場は大強度中性子場であるため、検出器の劣化・損傷の問題が生じている。このため、研究用原子炉JRR-4での臨床研究に用いられていたリアルタイム小型中性子検出器を耐放射線用に改良した。本研究では光ファイバー及びシンチレータの劣化・損傷に関する実験結果、並びに検出器の特性測定結果より、改良した検出器の加速器BNCT場への適用性について検討を行った。耐放射線用の改良として、プラスチック光ファイバーから石英光ファイバーに仕様を変更した。その改良したリアルタイム小型中性子検出器に用いられている光ファイバー及びシンチレータに対して、専用の照射実験用検出器を製作し、京大原子炉実験所KURの傾斜照射孔にて照射を行った。中性子による劣化・損傷の評価は、照射前後においてX線照射設備で照射を行った際の感度特性結果により行った。一方、検出器の特性測定については、KURの重水設備照射場を用いて波高分布測定を行った。実験結果より、改良したSOF検出器は、既存のSOF検出器と同等以上の性能を有していることが分かった。このため、加速器BNCT場への適用も十分可能であると言える。

口頭

Development of a moderator-based spherical neutron detector for BNCT

中村 剛実; 坂佐井 馨; 中島 宏

no journal, , 

BNCT中性子場の特色は、1keV付近にピークを持ち、0.5eV-10keVの中性子束強度が約1.5$$times$$10$$^9$$(n/cm$$^2$$/s)である特殊な連続エネルギースペクトルを有することである。BNCT照射場の確定のため、この中性子場のエネルギースペクトルを正確に測定する手法は開発されていない。このため、1keV付近の熱外中性子スペクトルを最も効率よく測定できるボナーボール型中性子検出器の開発を行った。本研究では、モンテカルロ計算コードMCNP5を用いて、$$^3$$He検出器を用いたフッ素含有減速球の最適化を行い、応答関数を作成するとともに、検出器の製作を行った。この検出器の性能を検証するために、日本原子力研究開発機構のFRS単色中性子照射場で応答関数の測定を行った。実験の結果、応答関数の実験値は約15%以内で計算値と一致する結果となった。今後、BCNT照射場で検証実験を行い、実用化を目指す予定である。

口頭

加速器BNCTの確立を目的とした中性子測定技術開発

仁尾 大資; 中島 宏; 坂佐井 馨; 高宮 幸一*; 田中 進*; 熊田 博明*

no journal, , 

加速器中性子源を用いたホウ素中性子捕捉療法(加速器BNCT)が、様々な機関で研究されている。近年の加速器BNCTにおいては、0.5eV$$sim$$10keVのエネルギー範囲内の中性子束が10$$^{9}$$(n/cm$$^{2}$$/s)となる、大強度の中性子源が用いられ始めている。一方で、加速器中性子源は原子炉と比べて、時間変化が大きく安定性に欠けるため、治療時おけるリアルタイム中性子測定技術の開発は喫緊の課題である。そこで、本研究では上記の加速器中性子源におけるリアルタイム中性子測定技術の確立を目的とし、Eu:LiCaF製中性子検出器に関する測定技術の開発を行う。

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