Development of new containment tents for rapid worker evacuation from the workspace in emergencies at plutonium fuel handling facilities

柴沼 智博; 平野 宏志*; 木村 泰久; 會田 貴洋; 吉田 将冬; 永井 佑哉; 北村 哲浩

保健物理(インターネット), 58(2), p.91 - 98, 2023/08

https://doi.org/10.5453/jhps.58.91

原子力機構プルトニウム燃料技術開発センターは、簡易に組み立てられる緊急避難用グリーンハウス(GH)を開発した。本稿では本GHを開発するに至った背景について述べた後、従来の緊急避難用GHの具体的な問題点を整理し、それらをどのように改良・改善し新たなGHを開発したかを説明した。また、本GHを実際に運用することで出現した新たな問題点についても触れ、施した更なる改良・改善内容を紹介した。

General-purpose nuclear data library JENDL-5 and to the next

岩本 修; 岩本 信之; 国枝 賢; 湊 太志; 中山 梓介; 木村 敦; 中村 詔司; 遠藤 駿典; 長家 康展; 多田 健一; et al.

EPJ Web of Conferences, 284, p.14001_1 - 14001_7, 2023/05

https://doi.org/10.1051/epjconf/202328414001

Japanese Evaluated Nuclear Data Library version 5 (JENDL-5) was released in 2021. JENDL-5 is intended to extend its generality from JENDL-4.0 by covering a wide variety of nuclear data for applications not only to nuclear design and decommissioning, but also to radiation-related fields. Overview of JENDL-5 and a future plan for the next of JENDL-5 are presented. JENDL-5 includes up-to-date neutron reaction cross sections incorporating other various types of data such as newly evaluated nuclear decay, fission yield, and thermal neutron scattering law. The neutron induced reaction cross sections especially on minor actinides in the resonance regions are improved by the experimental data measured at ANNRI. The extensive benchmark analyses on neutron nuclear data were made and the performance of JENDL-5 was confirmed by benchmark tests of ICSBEP and IRPhEP as well as fast reactors, radiation shielding calculations, and so on. So far, several JENDL special-purpose files have been developed for various applications. The data cover neutron, charged particles, and photon induced reactions. As the neutron induced reaction files, two special purpose files of JENDL/AD-2017 and JENDL/ImPACT-2018 were released to meet needs of nuclear backend applications including activation evaluation for nuclear facilities and nuclear transmutations of high-level radioactive wastes of long-lived fission products, respectively. Furthermore, the photon, proton and deuteron data were released as JENDL/PD-2016.1, JENDL-4.0/HE and JENDL/DEU-2020, respectively, for accelerator applications. With updating the data, they were incorporated in JENDL-5 as sub-libraries for facilitation of usability of JENDL. As the next step of JENDL-5, provision of the proper and sufficient covariance will be a major challenge, where cross correlations across different reactions or data-types may play a significant role in connection with data assimilation for various applications.

非核化達成のための要因分析と技術的プロセスに関する研究; イラクの事例調査

田崎 真樹子; 木村 隆志; 清水 亮; 玉井 広史; 中谷 隆良; 須田 一則

JAEA-Review 2022-020, 82 Pages, 2022/09

JAEA-Review-2022-020.pdf:2.14MB

2018年度から開始した「非核化達成のための要因分析と技術的プロセスに関する研究」の一環として、イラクの原子力・核開発及び非核化の事例を調査し、併せて非核化の特徴を分析すると共に、イラクの非核化からから導き出し得る教訓について考察した。イラクは、1974年のインド核実験を契機として秘密裏の核開発に乗り出し、当初は自国でのプルトニウム生産、後に高濃縮ウラン生産に焦点を当てTuwaitha原子力研究所を中心に、ウラン濃縮施設(電磁同位体分離法及び遠心分離法施設)や核兵器研究開発施設等を建設した。イラクの非核化は、1991年の湾岸戦争での敗北により、同年の国際連合安全保障理事会決議第687号(1991)を受入れざるを得なかったことから始まる。同決議は、イラクの非核化を含む大量破壊兵器(WMD)廃棄の枠組みを規定しており、うち非核化に係り、国際原子力機関(IAEA)は、国際連合大量破壊兵器廃棄特別委員会(UNSCOM)の支援と協力を得て、イラクの過去の核活動の検証及びイラクによる核物質や核関連施設及び設備・機器等の廃棄、撤去、無害化等の監視・検証を行い、1997年後半までにイラクの核開発の全体像を明らかにした。イラクの非核化の特徴としては、イラクが非核化を受入れざるを得なかったこと、検証を行うIAEAに対して、後にIAEA保障措置協定追加議定書(AP)として結実した未申告の核活動を探知することが可能な査察手段や方法を実施する権限が付与されたこと、イラクのWMD廃棄を促進させるための経済制裁がそれほど功を奏しなかったこと、さらにイラクの非核化とその後のイラク戦争によるフセイン体制の崩壊が、リビア、北朝鮮及びイランの非核化に影響を与えたこと等が挙げられる。またイラクの非核化の教訓としては、APの普遍化や、不正利用されることがなく本来目的に適う経済制裁の必要性、外交交渉等の努力による非核化対象国にも非核化のインセンティブを段階的に与えられるような、かつ明確なロードマップを伴った非核化の枠組みや措置の必要性等が挙げられる。

非核化達成のための要因分析と技術的プロセスに関する研究; 非核化の事例調査と要因分析

田崎 真樹子; 清水 亮; 木村 隆志; 玉井 広史; 中谷 隆良; 須田 一則

JAEA-Review 2021-076, 108 Pages, 2022/03

JAEA-Review-2021-076.pdf:3.89MB

将来的に期待される非核化を成功裏に、また効果的かつ効率的に導く方策を見いだすため、2018年度から「非核化達成のための要因分析と技術的プロセスに関する研究」を実施している。本報告書はこのうち、前半部分の非核化のための要因分析」に係り、非核化の事例調査と要因分析の結果を取り纏めたものである。まず非核化対象国として、南アフリカ、イラク、リビア、ウクライナ、カザフスタン、ベラルーシ、北朝鮮、イラン、シリアを選び、各々の国の核開発及び非核化の経緯やその特徴を調査・分析した。次に国際社会が非核化対象国の非核化を導く方策を考察する上で、鍵となる主に8つの非核化要因((1)核開発の動機、(2)非核化決断時点の内外情勢、(3)核開発の進捗度、(4)制裁等の効果、(5)非核化の国際的枠組み等、(6)非核化の対価(インセンティブ)、(7)非核化の方法、(8)非核化の検証方法・検証者)を導いた。最後に、上記の対象国のうちシリアを除く8か国の非核化事例における(1)(8)の非核化要因の内容を抽出した。そして各々が非核化に有効であったか、そうでなかった場合その理由は何か、さらに非核化を成功裏に、また効果的かつ効率的に導くには、これらの要因について何をどのようになすべきか等も併せて考察した。このような結果は、今後の非核化の技術的プロセスに関する研究のベースとなると共に、まだ非核化が達成されていない国の非核化をどのように導いていくかを考察する上で、一助となると思われる。

核物質を含む放射性廃棄物処理での合理的保障措置に関する調査・検討

中谷 隆良; 清水 亮; 田崎 真樹子; 木村 隆志; 玉井 広史; 須田 一則

第42回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 4 Pages, 2021/11

現在、原子力機構は保有する原子力施設の廃止措置を進めているところであり、対象には核物質を保有している施設もある。廃止措置作業では、核燃料物質を含む発生する放射性廃棄物の処理や保障措置終了手法も含め、核不拡散・透明性を維持しつつ、合理的な手法の検討は必要である。本研究では、国際原子力機関(IAEA)が整備するSafeguards by Design (SBD: 設計段階からの保障措置の検討)のガイダンス等を参考に、廃棄物処理に関して上記課題を考察する。

Analysis on essential factors for successful denuclearization

田崎 真樹子; 清水 亮; 木村 隆志; 玉井 広史; 中谷 隆良; 須田 一則

Proceedings of INMM & ESARDA Joint Virtual Annual Meeting (Internet), 10 Pages, 2021/08

https://vepimg.b8cdn.com/uploads/vjfnew/5316/uploads/vjf/content/misc/1629396751145.pdf

In order to maintain nuclear nonproliferation regime based on the Treaty on the Non Proliferation of Nuclear Weapons, it is indispensable for non-nuclear weapon states that have acceded to implement the treaty in good faith. From this perspective, the purpose of this study is to discover ways to lead successful denuclearization of countries that have engaged in nuclear weapons-related activities. After investigating the history and analyzing the characteristics of denuclearization of eight countries, which have already achieved or whose denuclearization are currently pursued. We then derived eight denuclearization factors, which are essential to consider for leading successful denuclearization. Finally, we concluded the relationship and combination of the above eight factors for successful denuclearization.

もんじゅ模擬燃料集合体製造に係る技術報告

榊原 博; 青木 伸廣; 武藤 雅祐; 小田部 隼; 高橋 謙二*; 藤田 直幸*; 檜山 和彦*; 鈴木 宏和*; 鴨川 敏幸*; 横須賀 徹*; et al.

JAEA-Technology 2020-020, 73 Pages, 2021/03

JAEA-Technology-2020-020.pdf:8.26MB

高速増殖原型炉もんじゅでは、現在、廃止措置が進められており、その第一段階として、炉心に装荷している燃料を取り出す工程がある。炉心の燃料集合体は、エントランスノズルが炉心支持板の連結管に挿入され自立しており、周辺の集合体によりパッド部を介して支え合い炉心体系を維持する構造となっている。そのため、燃料を取り出した場所に模擬燃料集合体を装荷し、燃料集合体を安定させる必要があった。このような背景を受け、もんじゅ炉心燃料集合体の製造経験のあるプルトニウム燃料技術開発センターへ、もんじゅ側から模擬燃料集合体の製造依頼があり、製造を行った。この報告書は、装荷する模擬燃料集合体の設計、製造、出荷について報告するものである。

非核化達成のための要因分析に関する研究,6; 旧ソ連諸国の非核化

木村 隆志; 田崎 真樹子; 中谷 隆良; 清水 亮; 玉井 広史; 須田 一則

第41回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 3 Pages, 2020/11

1991年のソ連崩壊後、ウクライナ,カザフスタン及びベラルーシ(旧ソ連か国)は、意図せずに核兵器を領土内に配備した。旧ソ連3か国は、配備された弾頭及びその運搬装置をロシアに移送して処分することにより非核化を達成した。本報告は、旧ソ連3か国の非核化に向けた取組、戦略兵器の削減に関する条約などの関連する枠組みを調査により、非核化達成の成功要因を分析した結果を提供するものである。

非核化達成のための要因分析に関する研究,7; 核開発研究者の拡散防止に関する枠組みについて

須田 一則; 木村 隆志; 中谷 隆良; 清水 亮; 田崎 真樹子; 玉井 広史

第41回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 3 Pages, 2020/11

ソビエト連邦の崩壊により、大量破壊兵器の研究・製造に関する研究者・技術者を求める国への拡散という懸念が、西側諸国により提起された。これらの脅威を削減するため、核開発研究者・技術者を平和利用目的で雇用することを目指して国際科学技術センター(ISTC)がモスクワに設立された。本研究に資するため、大量破壊兵器に関する科学者等の拡散防止方策、研究成果の活用等を含むISTCの貢献や良好事例について、検討結果を議論する。

Emergent spin-1 Haldane gap and ferroelectricity in a frustrated spin- ladder

上田 宏*; 小野田 繁樹*; 山口 泰弘*; 木村 剛*; 吉澤 大智*; 森岡 俊晶*; 萩原 政幸*; 萩原 雅人*; 左右田 稔*; 益田 隆嗣*; et al.

Physical Review B, 101(14), p.140408_1 - 140408_6, 2020/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.140408

We report experimental and theoretical evidence that RbCuMoO has a nonmagnetic tetramer ground state of a two-leg ladder comprising antiferromagnetically coupled frustrated spin- chains and exhibits a Haldane spin gap of emergent spin-1 pairs. Three spin excitations split from the spin-1 triplet by a Dzyaloshinskii-Moriya interaction are identified in inelastic neutron-scattering and electron spin resonance spectra. A tiny magnetic field generates ferroelectricity without closing the spin gap, indicating a unique class of ferroelectricity induced by a vector spin chirality order.