走行サーベイシステムKURAMA-IIを用いた測定の基盤整備と実測への適用

津田 修一; 吉田 忠義; 中原 由紀夫; 佐藤 哲朗; 関 暁之; 松田 規宏; 安藤 真樹; 武宮 博; 谷垣 実*; 高宮 幸一*; et al.

JAEA-Technology 2013-037, 54 Pages, 2013/10

JAEA-Technology-2013-037.pdf:4.94MB

東京電力福島第一原子力発電所事故後における広域の詳細な空間線量率マップを作成するために、原子力機構は走行サーベイシステムKURAMA-IIを用いた測定を文部科学省の委託を受けて実施した。KURAMAは、一般乗用車に多数搭載して広範囲の空間線量率を詳細かつ短期間に把握することを目的として京都大学原子炉実験所で開発されたシステムである。KURAMAは、エネルギー補償型線検出器で測定した線量率をGPSの測位データでタグ付けしながら記録する測定器、データを受け取り可視化のための処理や解析を行うサーバ、エンドユーザがデータを閲覧するためのクライアントから構成される。第2世代のKURAMA-IIでは更なる小型化、堅牢性の向上、データ送信の完全自動化等の機能が強化されたことによって、100台の同時測定が可能となり、広域の詳細な線量率マッピングをより短期間で実施することが可能になった。本報告では、KURAMA-IIによる測定データの信頼性を確保するために実施した基盤整備と、KURAMA-IIを空間線量率マッピング事業に適用した結果について述べるとともに、多数のKURAMA-IIを使用した走行サーベイの精度を保証するための効率的なKURAMA-IIの管理方法を提案した。

Achievement of 500 keV negative ion beam acceleration on JT-60U negative-ion-based neutral beam injector

小島 有志; 花田 磨砂也; 田中 豊*; 河合 視己人*; 秋野 昇; 椛澤 稔; 小又 将夫; 藻垣 和彦; 薄井 勝富; 佐々木 駿一; et al.

Nuclear Fusion, 51(8), p.083049_1 - 083049_8, 2011/08

https://doi.org/10.1088/0029-5515/51/8/083049

JT-60NNBIの負イオン源は今まで耐電圧性能が低く、入射パワーが制限されていることが大きな問題であった。そこで、負イオン源内の真空絶縁距離を調整し、単段の要求性能を超える各段200kVを保持することに成功した。この結果を踏まえて負イオン源を改良し、従来よりも短いコンディショニング時間で500kVの印加に成功し、設計値である490kVを加速電源の限界である40秒間絶縁破壊することなく保持することにも成功した。そして、1/5のビーム引き出し領域からビーム加速試験を実施し、従来410keVが最高であったビームエネルギーを最高507keVまで上昇させることに成功した。また、486keVのビームでの負イオン電流値は18m離れたカロリーメーターで2.8A(84A/m)が得られた。通常、過度のギャップ長延長はビーム光学の劣化を引き起こすが、今回のギャップ長ではビーム光学の大きな劣化がないことを計算及び実験で確認した。これらの結果はJT-60SAやITERのNBIにおける耐電圧設計に大きく貢献するものである。

Development of the long-pulse ECRF system for JT-60SA

小林 貴之; 諫山 明彦; Fasel, D.*; 横倉 賢治; 下野 貢; 長谷川 浩一; 澤畠 正之; 鈴木 貞明; 寺門 正之; 平内 慎一; et al.

Journal of Plasma and Fusion Research SERIES, Vol.9, p.363 - 368, 2010/08

JT-60 ECRF装置のパルス幅(5秒)を伸ばすための改良がJT-60SA(100秒)へ向けて必要である。欧州により電源が新規に設計,製作及び設置される。また、新たに設計したモード変換器を備えた改良型ジャイロトロンの調整運転を開始した。本モード変換器によって、ジャイロトロン内での回折損失による内部機器への熱入力が低減され、1MWの長パルス発振が期待できる。JT-60Uで実証されたヒータ電流やアノード電圧をプレプログラム/フィードバック制御する手法が、発振中のカソード冷却によるビーム電流の減少対策として重要と考えられる。伝送系については、真空排気した伝送路により1系統あたり1MWの伝送が可能である。一方、結合系については真空容器内機器のメンテナンスが困難であることから、真空容器内での冷却水リークや駆動機構のトラブルのリスクを低減するために直線駆動アンテナ手法が提案され、詳細な設計及び低電力試験を開始した。

Monitoring methodologies and chronology of radioactive airborne releases from Tokai reprocessing plant

小嵐 淳; 三上 智; 中田 陽; 秋山 聖光; 小林 博英; 藤田 博喜; 武石 稔

Journal of Nuclear Science and Technology, 45(Suppl.5), p.462 - 465, 2008/06

https://doi.org/10.1080/00223131.2008.10875890

原子力機構サイクル工学研究所では、1977年の再処理施設運転開始以来、大気中へ放出される主な放射性核種:トリチウム, 炭素14, クリプトン85, ヨウ素129に対する排気モニタリングを通して、再処理施設のような特殊な状況下における排気モニタリングに適した手法を開発してきている。トリチウムについては、コールドトラップ法で気体廃棄物中の水分を捕集し、その捕集効率に依存しないで濃度を評価できる。炭素14については、モノエタノールアミンで捕集し、混在する可能性のあるトリチウムやクリプトン85の影響を除外して放射能を定量することができる。クリプトン85については、2つの異なる検出器を併用することによって運転状況によって数桁にわたって変動する濃度の測定を可能にしている。ヨウ素129については、長期間・大流量のサンプリングに耐えうる捕集方法・濃度評価方法を確立している。これらに加えて、近年の新手法の開発によって、気体廃棄物中のトリチウムや炭素14の化学形態に関する情報も得られている。本論文では、これらの手法及びその特徴を示すとともに、実際のモニタリング結果を海外の再処理施設における結果と比較する。

Carbon-14 source, distribution and behavior around Tokai reprocessing plant

小嵐 淳; 武石 稔; 小林 博英

Proceedings of International Symposium on Environmental Modeling and Radioecology, p.223 - 230, 2007/03

炭素-14は、炭素が生物代謝において重要な元素であることから、原子力の平和利用に伴って環境中へ放出される放射性核種の中でも線量評価の観点から極めて重要な核種である。原子力機構はこれまで東海再処理施設からの炭素-14の大気放出や環境媒体中の炭素-14のモニタリングを行ってきている。本発表では15年間に渡るモニタリングデータをレビューする。

Search for magnetic excitation spectra of NaCoODO; Neutron scattering

茂吉 武人*; 安井 幸夫*; 左右田 稔*; 小林 義明*; 佐藤 正俊*; 加倉井 和久

Journal of the Physical Society of Japan, 75(7), p.074705_1 - 074705_6, 2006/07

https://doi.org/10.1143/JPSJ.75.074705

NaCoOyDO単結晶の試料を用いた中性子散乱実験研究が行われた。DO分子の2次元短距離秩序に由来する散漫散乱が観測された。またこの短距離秩序したDO分子のフォノン散乱も観測された。(1/2,1/2,l)方向のスキャンから水和されていない部分のNaCoOによる磁気揺らぎによる弱い強度変調が観測されたが、水和されたNaCoOyDOの成分には顕著な強磁性的磁気揺らぎはないことが明らかになった。

平成14年度 放射線安全部年報

篠原 邦彦; 浅野 智宏; 百瀬 琢麿; 武石 稔; 小林 博英; 岡 努; 高崎 浩司

JNC TN8440 2003-020, 125 Pages, 2003/09

JNC-TN8440-2003-020.pdf:11.14MB

本報告書は、平成14年度の東海事業所放射線安全部が実施した業務を取りまとめたものである。放射線安全部は施設の放射線管理及び個人被ばく管理、放出管理及び環境放射線の監視、放射線管理用機器等の保守管理、安全研究及び技術支援等に関する業務を行っている。 東海事業所には再処理施設、核燃料物質使用施設及び放射性同位元素使用施設があり、これら施設における放射線業務従事者の放射線防護を行うために、作業環境の放射線状況の監視及び放射線作業の管理などの放射線管理を行うとともに、放射線業務従事者の個人線量の測定を行った。東海事業所の周辺公衆の放射線防護としては、再処理施設等から放出される放射性気体廃棄物及び放射性液体廃棄物の濃度及び放出量の測定管理を行うとともに、事業所周辺の陸域及び海域の環境放射線の監視を行った。施設の放射線管理及び環境監視に使用する放射線測定器については、定期的な点検・校正を行うとともに、故障時の迅速な復旧を図り、施設の放射線安全の確保に努めた。また、校正用線源等については国家標準とのトレーサビリティの維持管理を行った。その他、放射線安全部の業務に係る安全研究及び技術開発を進めるとともに、六ヶ所再処理施設の運転支援や品質保証の活動を行った。平成14年度は、施設内の放射線管理、個人線量及び放射性物質の放出量の監視結果について、保安規定等に定められている基準を超える事例は無かった。また、環境監視の結果については、通常の変動範囲内であった。

グリッドイオンチャンバ式アルファ汚染モニタ(LRAD)の性能試験報告

小林 博英; 海野 基義; 石川 久; 吉田 忠義; 江花 稔*

JNC TN8410 2002-011, 24 Pages, 2002/10

JNC-TN8410-2002-011.pdf:4.36MB

管理区域内の放射線管理において、管理区域内からの物品搬出に係る表面密度測定は管理区域外に汚染した物品を出さないようにするため重要な項目である。この管理における物品の測定は、線用サーベイメータによる直接法及びスミヤ法で実施している。しかし、この方法はパイプ状物品(配管類)の内側を測定することが困難であったり、形状が複雑で大きな物品等の測定を行う場合、測定に要する時間が多大になったりするという問題がある。このような物品等の測定を可能にするため、小型物品搬出用アルファ線測定装置について性能試験を行った。試験の結果、線強度と測定値との直線性を確認することができた。また、線・n線の線量当量率と測定値の直線性も確認された。今後は、低い放射能レベルの試料に対する性能試験と、比較的大きく複雑な形状の対象物を測定することを想定した位置依存性試験を行うことが必要である。

平成13年度 放射線安全部年報

篠原 邦彦; not registered; 圓尾 好宏; 百瀬 琢麿; 武石 稔; 小林 博英; 岡 努

JNC TN8440 2002-009, 99 Pages, 2002/08

JNC-TN8440-2002-009.pdf:5.9MB

平成13年度に実施した放射線安全部の業務概要について報告する。本報告書は、再処理施設及び核燃料物質使用施設等の放射線管理、個人被ばく管理、放射性気体廃棄物及び放射性液体廃棄物の放出監視、環境放射線監視、放射線・放射能標準の維持・管理、放射線管理用機器等の保守管理、安全研究及び技術支援等について取りまとめたものである。

MNCP4BのMPI化及びMNBP4Bをもとにした並列BMTコードの開発

小林 穣*

JAERI-Data/Code 2000-022, p.85 - 0, 2000/03

JAERI-Data-Code-2000-022.pdf:2.83MB

日本原子力研究所計算科学技術推進センター(CCSE)では、これまで原子力分野の典型的なコードから構成されている並列ベンチマーク・テスト(BMT)コードを開発・整備してきている。これらのコード群は、計算機の性能を評価するのに有効であり、また利用者が性能評価結果を参照しながら類似コードを並列化することも可能である。CCSEで開発・登録されているBMTコードは数値計算法により分類されており、分子動力学、PIC法、有限差分法及び有限要素法コードである。今回、モンテカルロ法のコードが新たに並列BMTコードに追加された。モンテカルロ法の並列BMTコードのもととなるコードは原子力分やの粒子輸送問題で広く使用されているMCNPである。最新版であるMCNP4BのPVM版をもとにして、MPI版を作成し、原研内の4種類のスカラー並列計算機で性能測定を実施した。さらに、MPI版MCPN4Bをもとに、モンテカルロ法を用いた並列BMTコードの開発を行った。本コードは、解析対象により臨界計算と固定源問題の2種類用意している。