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谷本 和也*; 加藤 真悟*; 徳永 紘平; 濱村 奈津子*; 大熊 盛也*; 光延 聖*
Environmental Microbiology, 27(12), p.e70212_1 - e70212_18, 2025/12
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Microbiology)Geomicrobiology of copper (Cu) and iron (Fe) in circumneutral-pH drainage from a Japanese Cu mine was investigated, with a focus on Fe(II)-oxidising microorganisms. Cu in the drainage was rapidly removed through Fe(II) oxidation and subsequent Fe(III) biomineralisation. The resulting Fe(III) biomineral-rich sediment contained up to 2 wt% Cu, a percent-level high content. XAFS and XRD analyses directly demonstrated that Cu was predominantly associated with poorly crystalline Fe(III) oxyhydroxides. This study high-lights the potential of Fe(II)-oxidising bacteria for Cu bioremediation and biomineralisation under circumneutral-pH conditions.
内島 智貴*; 加藤 真悟*; 谷本 和也*; 白石 史人*; 濱村 奈津子*; 徳永 紘平; 牧田 寛子*; Kondo, Momoko*; 大熊 盛也*; 光延 聖*
FEMS Microbiology Ecology, 101(6), p.fiaf051_1 - fiaf051_15, 2025/05
被引用回数：3 パーセンタイル：74.08(Microbiology)鉄をエネルギー源として生きる鉄酸化細菌は、地下水や温泉、湿地など自然界のさまざまな場所に広く分布し、鉄の酸化反応を通じて地球規模の鉄循環に寄与している。さらに、彼らが作り出す鉄酸化物は、ヒ素や銅などの有害元素を強く吸着・固定する能力を持つことから、環境浄化にも応用されている。しかし、このように重要な役割を担っているにもかかわらず、多くの鉄酸化細菌は実験室で純粋培養できず、非常に培養が難しい微生物として知られてきた。実際、陸上環境の独立栄養性鉄酸化細菌の純粋培養報告は世界で8例程度にとどまっており、その生態解明や工学応用は進んでいない。本研究では、これまで純粋培養が非常に難しかった鉄酸化細菌の培養効率を大幅に向上する方法「オーダーメイド培地法」を確立した。本成果は、培養困難だった鉄酸化細菌の生理・生態の解明に向けた重要な一歩となる。また、鉄酸化細菌は地下水や河川水などに含まれる有害物質の浄化に利用される有用微生物であり、本成果は微生物利用型の環境修復(バイオレメディエーション)技術への応用が期待される成果である。
Be降下量の地域分布吉田 圭佑; 加藤 慎吾; 奥山 慎一; 中野 政尚; 石森 有; 内田 賢吾*; 井上 睦夫*
保健物理(インターネット), 60(1), p.40 - 47, 2025/04
1992年から2021年まで、北陸地方の4地点(福井県敦賀市、福井市、金沢市、石川県志賀町)で月間のBe降下量を測定した。地点間の違いは10月から3月の間に生じており、山沿いに位置する金沢市ではBe降下量が高く、4400Bq/m
となっていた。平野部や沿岸部に位置する敦賀市、福井市、志賀町では、それぞれ3300Bq/m、2800Bq/m、2500Bq/mとなっており、日本海沿岸の他の地域(秋田、新潟、鳥取、島根)と同等の値であった。北陸地方におけるBe降下量の地域差は、主に降水量、地形的特徴、Be濃度に起因すると考えられる。
吉田 圭佑; 加藤 慎吾; 奥山 慎一; 石森 有; 井上 睦夫*
Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences (Internet), 24, p.1 - 12, 2024/08
The factors causing the temporal variation of Be deposition in the Hokuriku region (the Sea of Japan side of central Honshu, the main island of Japan) during winter (November to February) were examined using monthly samples of Be deposition conducted over 30 years, spanning from 1991 to 2021. The predominant factors on Be deposition at a Hokuriku region site were as follows: 1) the amount of Be generated by cosmic rays, 2) the volume of air transported from the Arctic, and 3) the amount of precipitation at the observation site. The contribution of each of these factors fluctuated depending on the sampling period. The temporal variations in Be deposition during the first half of the sampling period (1991-2005) were primarily driven by cosmic rays. In contrast, during the latter half of the period (2006-2021), meteorological factors, particularly snowfall, emerged as significant contributors. This shift in influence was attributed to the effects of climate change in the Hokuriku region.
影山 十三男; 出沼 昭生; 小泉 仁*; 小田倉 学*; 萩野谷 雅浩*; 井坂 信一*; 門脇 弘幸*; 小林 真悟*; 森元 大成*; 加藤 芳章*; et al.
JAEA-Technology 2022-033, 130 Pages, 2023/03
JAEA-Technology-2022-033.pdf:9.87MB
燃料製造機器試験室(モックアップ室)は、核燃料製造設備の開発のためのウラン取扱い施設として昭和47年(1972年)に建設されたが、耐震性に脆弱であり、経年劣化が進んでいた。また、本施設では当初の目的を達成し、新規の開発計画が無い。これより、内装設備の解体撤去を平成31年(2019年)3月より開始し、汚染検査を行い、令和4年(2022年)3月29日に管理区域の解除をした。本作業における人工数は、総6,549人工(保安立会者を含まない)であり、解体撤去作業により発生した一般廃棄物量は31,300kg、放射性廃棄物量は可燃性廃棄物3,734kg(ドラム缶103本)、難燃性廃棄物4,393kg(ドラム缶61本)、不燃性廃棄物37,790kg(ドラム缶124本、コンテナ19基)であった。本報告書では、燃料製造機器試験室の内装設備の解体撤去、発生した廃棄物及び管理区域解除の手順について報告する。
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：66 パーセンタイル：94.76(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。
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：329 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。
伊能 康平*; Hernsdorf, A. W.*; 今野 祐多*; 幸塚 麻里子*; 柳川 克則*; 加藤 信吾*; 砂村 道成*; 広田 秋成*; 東郷 洋子*; 伊藤 一誠*; et al.
ISME Journal, 12(1), p.31 - 47, 2018/01
被引用回数：61 パーセンタイル：89.50(Ecology)岐阜県瑞浪市の超深地層研究所において、深度300メートルの地下水を地下坑道から採取し、地下微生物の生態系を調査した。その結果、花崗岩深部でマグマ由来のメタンに依存した微生物生態系が存在することを明らかにした。
石原 圭輔; 横田 顕; 金澤 真吾; 池谷 正太郎; 須藤 智之; 明道 栄人; 入江 博文; 加藤 貢; 伊勢田 浩克; 岸本 克己; et al.
JAEA-Technology 2016-024, 108 Pages, 2016/12
JAEA-Technology-2016-024.pdf:29.74MB
研究機関, 大学, 医療機関, 民間企業等において放射性同位元素や放射線発生装置, 核燃料物質等が使用され、多様な低レベル放射性廃棄物(以下「研究施設等廃棄物」という。)が発生しているが、これらの研究施設等廃棄物については、処分方策が確定されておらず、各事業者において長期間に亘り保管されている状況である。高減容処理施設は、研究施設等廃棄物のうち、主に、原子力科学研究所で発生する低レベルの
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固体廃棄物を対象に、将来の浅地中埋設処分(以下「埋設処分」という。)に対応可能な廃棄体を作製することを目的として建設された施設である。埋設処分に対応可能な廃棄体を、安全、かつ、効率的に作製するためには、「予め廃棄物を材質ごとに仕分け、形状等を整えるとともに、埋設処分等に係る不適物等を除去すること」が極めて重要である。本稿では、この研究施設等廃棄物の処理・処分のための解体分別及び前処理について報告を行うものである。
近澤 佳隆; 加藤 篤志; 平田 慎吾*; 小幡 宏幸*
Journal of Nuclear Science and Technology, 51(6), p.798 - 808, 2014/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)JSFRでは簡素化燃料取扱系を採用している。2集合体ポットは燃料交換時間の短縮及び稼働率向上の観点から採用している。移送系の故障の際にはポットは移送中の使用済燃料の冷却を行う必要がある。移送ポットの冷却性能を確認するために模擬ポットを製作し除熱性能を試験により確認した。
若井 隆純; 鬼澤 高志; 加藤 猛彦*; 伊達 新吾*; 菊地 浩一*; 佐藤 健一郎*
Proceedings of the ASME 2013 Pressure Vessels and Piping Conference (PVP 2013) (DVD-ROM), 8 Pages, 2013/07
This paper proposes provisional welded joint strength reduction factors (WJSRF) of Modified 9Cr-1Mo steel applicable to the structural designing of "Japan sodium cooled fast reactor (JSFR)". JSME published a revised version of the elevated temperature design code in last year. Modified 9Cr-1Mo steel was officially registered in the code as a new structural material for sodium cooled fast reactors. The creep strength curve for the base metal of the steel was standardized by employing stress range partitioning method, same as for the welded joint. However, second order equation of logarithm stress was applied in the analysis for the base metal. In addition, the creep rupture data obtained at 700C were included in the database and data ruptured in very short term, i.e. smaller than 100 hours, were excluded from the analysis. Thus, there are some differences between the procedures to determine the creep strength curves for base metal and welded joint made of Modified 9Cr-1Mo steel. This paper discusses the most feasible procedure to determine the creep strength curve of the welded joint of the steel by performing some case studies to focus on physical adequacy and usability. Then, the strength reduction factors are provisionally proposed based on the design creep rupture stress intensities. In addition, the design of JSFR pipes were reviewed taking the proposed WJSRF into account.
平田 慎吾; 近澤 佳隆; 加藤 篤志; 宇都 成昭; 小幡 宏幸*; 小竹 庄司*
Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles (FR 2009) (CD-ROM), 10 Pages, 2012/00
高速増殖炉サイクル実用化研究開発(FaCTプロジェクト)では、システム簡素化のための燃料取扱系の開発を進めている。炉外燃料取扱については、燃料交換時間を短縮し稼働率を向上するために、コンパクト化原子炉容器に適合した燃料集合体を2体同時に移送できる2集合体移送ポットを開発している。燃料集合体2体同時移送において、移送系の故障等に対しても収納した燃料を制限温度内に抑え除熱成立性を確認するための試験及び解析研究について示す。
加藤 篤志; 近澤 佳隆; 宇都 成昭; 平田 慎吾; 小幡 宏幸*
Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles (FR 2009) (CD-ROM), 12 Pages, 2012/00
熱解析によりヘリウム冷却の新燃料輸送キャスクの実現性を評価した。評価は、全体解析及び燃料集合体内の詳細解析を実施した。詳細解析の結果、集合体内の熱分布は、おもに熱伝導及びヘリウムの自然対流により支配されており、2.2kW/体の発熱量を対象とした5体輸送キャスクの熱解析の結果、燃料集合体中心部の最高温度は361Cとなり、制限値である395C以下となることを確認した。これにより、ヘリウムキャスクの基本的成立性を見通せた。
加藤 篤志; 平田 慎吾; 近澤 佳隆; 宇都 成昭; 小幡 宏幸*; 小竹 庄司*; 鵜澤 将行*
Proceedings of 2010 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP '10) (CD-ROM), p.692 - 699, 2010/06
JSFRに採用する燃料交換機の異常時の対応性を把握するため、実規模モックアップを用いた試験を実施した。
加藤 篤志; 平田 慎吾; 近澤 佳隆; 宇都 成昭; 小幡 宏幸; 小竹 庄司
Proceedings of 2009 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP '09) (CD-ROM), p.9281_1 - 9281_6, 2009/05
高速炉実用化の課題である経済性の向上を志向し、日本の先進ループ型Na高速炉では、革新技術採用によるシステム簡素化が図られている。燃料交換においては、炉上部機構に切り込みを入れ、その中での水平移動及び回転プラグでの回転移動により、炉上部機構を取り外すことなく燃料交換を実現できる燃料交換システムを開発しており、これにより炉容器のコンパクト化と燃料交換期間の短縮化を図っている。今回、実規模燃料交換機試験体を製作し、動作試験を実施している。今後、本概念の実用化にかかわる見通しを評価していくとともに、課題を把握していく。
若井 栄一; 松川 真吾; 山本 敏雄*; 加藤 佳明; 高田 文樹; 杉本 昌義; 實川 資朗
Materials Transactions, 45(8), p.2641 - 2643, 2004/08
被引用回数：7 パーセンタイル：43.22(Materials Science, Multidisciplinary)JMTR炉で300C, 2.3dpaまで中性子照射したF82H鋼の引張り特性に関する破断と硬化の挙動に及ぼすHeの効果を調べた。本研究では材料中にHeを生成させるためにアイソトープ調整したボロンを添加させ、中性子照射中にHe量を約5から330appmまで発生させた。照射後、室温にて引張り試験を行い、破断面をSEMで観察した。その結果、He生成量の増加に伴って硬化量がやや増加したが、絞りは減少傾向にあった。この絞りと破断時の強度から近似的に算出した破断応力は材料中に生成したHe量の増加に伴って減少することがわかった。他方、ボロンと窒素を微量添加したF82H鋼(Fe-8Cr-2W-0.1C-0.3V-0.04Ta)の引張り特性とシャルピー衝撃特性の試験片サイズ効果を調べた。引張り試験には標準的サイズのJIS 14A(平行部径6mm,平行部長さ33mm)と小型サイズのSS-J3(平行部1.2mm
0.77mm,平行部長さ5mm)を用い、シャルピー衝撃試験には標準の1/2t-CVNと小型の1/2t-1/3CVNを用いて評価した。その結果、引張り特性に関しては試験片の小型化による影響はほとんどなかったが、衝撃特性では試験片の小型化によって、破断面の単位面積あたりの吸収エネルギーが低下しただけでなく、DBTT(延性脆性遷移温度)が約12C低下することがわかった。
加藤 篤志; 近澤 佳隆; 平田 慎吾; 宇都 成昭; 小竹 庄司*; 小幡 宏幸*
no journal, ,
JSFR(Japan Sodium-cooled Fast Reactor)において、コンパクトな炉容器を実現するための燃料交換機(FHM)の気中モックアップ試験体を製作し、本概念の基本的成立性を検証した。
NaとBeの輸送・供給プロセス吉田 圭佑; 加藤 慎吾; 井上 睦夫*; 石塚 晃弘; 奥山 慎一
no journal, ,
もんじゅ周辺地域の環境モニタリングでは高速増殖原型炉もんじゅの冷却材に含まれるNaを監視対象核種が、Naは宇宙線でも生成されるため、降下物の年間集合試料からNaが検出されている。もんじゅの環境モニタリングの精度をより高めるには、Naが多く生成する高緯度地方の大気上空からの輸送・供給プロセスを理解する必要がある。そこで、敦賀市においてNaとBeの測定、福井と石川県内の地点でBeの測定を行った。NaとBeの降下量は相関関係を示したため、降下物中のBeを調べることで同時にNaの挙動を知ることができることが分かった。北陸地方の他地点の測定結果との比較の結果、Be降下量は金沢市,石川県能美市,福井市,敦賀市,石川県志賀町の順で多くなっていた。しかし、いずれの地点でもBe降下量は冬季に高くなる傾向があり、また、冬季の降水量と7Be降下量が比例していることが分かった。よって、敦賀市においても冬季の季節風と降水によりBeと同じ挙動を示すNaの降下量が共に多くなるという輸送・供給プロセスが存在することが分かった。また、冬季のBe降下量の違いが生じた要因は、各採取地点の距離が離れており、後背の山脈の高さや山脈までの距離が異なっているため、地域差と地形の違いにより、月間の降水量に違いが生じたことが考えられる。
林田 凱*; 鳥居 建男*; 石塚 晃弘; 奥山 慎一; 加藤 慎吾; 野崎 達夫; 安田 仲宏*
no journal, ,
2011年の東京電力福島第一原子力発電所事故により拡散した燃料デブリを安全に取り出すために、位置や組成の情報が必要である。中性子測定によりデブリの位置や組成を推定できると考えられるが、デブリを覆うセシウムが放出する高線により放射線検出器は短時間で電子回路が破損して使用できなくなる問題があり、中性子測定を困難にしている。線に不感で電力が不要なCR-39検出器を用いて中性子源のイメージングを行う方法を考案した。格納容器周囲に検出器を並べ、デブリからの中性子の痕跡(エッチピット)から位置を推定する方法と、取り出したデブリを複数の角度から測定してデブリ内の中性子源の分析を行う方法の2つアイデアを基に、燃料デブリを可視化する技術を開発する。
加藤 慎吾; 吉田 圭佑; 井上 睦夫*; 山下 雅広; 奥山 慎一; 石森 有
no journal, ,
冬季の日本海側地域では西高東低の気圧配置と降水により、Be-7とNa-22の降下量が多くなる。Na-22は宇宙線由来であるが、高速増殖原型炉もんじゅの冷却材にも含まれているため、環境モニタリングで監視対象としており、Be-7との放射能比を用いて宇宙線由来であることを確認している。環境モニタリングの精度向上のため、Be-7とNa-22の降下量が多くなる冬季の変動傾向を把握することが必要である。当グループの研究[1]により、北陸地方内において降下量に違いが生じておりメソスケールの気象現象が影響していると考えられる。そこで、本研究では冬季のBe-7とNa-22の降下量とメソスケールの気象現象との関連性を調べた。試料採取と測定 試料採取は、敦賀市の高速増殖原型炉もんじゅ内において、2021年11月から2022年3月にかけて10日間隔で行った。降下物は水盤(0.5m)で採取し、Powdex樹脂による処理(攪拌及びろ過)を行った。樹脂乾燥後、速やかに原子力機構のGe半導体検出器でBe-7を測定し、その後、金沢大学尾小屋地下測定室の極低バックグラウンドのGe半導体検出器によりNa-22を測定した。降水量は降下物採取地点に設置している降雨計のデータを用いた。結果と考察Be-7とNa-22の降下量と降水量に相関関係が見られるため、Be-7とNa-22は主に降水により地表へもたらされている。降水が生じた時間の天気図と雨雲レーダーより、北西の季節風による降水と低気圧の前線による降水の2パターンがあり、北西の季節風による降水時にBe-7とNa-22の降下量が多くなる傾向が確認された。さらに、後方流跡線解析を行ったところ、北西の季節風による降水時は北西方向に流跡線が存在し、低気圧の前線による降水時はさまざまな方向に流跡線が存在していた。以上より、冬季の日本海側のBe-7とNa-22の降下量の上昇の原因は、主に北西の季節風による降水によるものと考えられる。これら解析結果に加え、メソスケールの気象現象(日本海寒帯気団収束体(JPCZ))の発生状況を調査し、メソスケールの気象現象がBe-7とNa-22の降下量に与える影響を調べる。[1]吉田ほか、第3回日本保健物理学会・日本放射線安全管理学会合同大会(2021)
