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臼田 重和; 篠原 伸夫; 桜井 聡; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 江坂 文孝; 安田 健一郎; 國分 陽子; 平山 文夫; Lee, C. G.; et al.
KEK Proceedings 2007-16, p.13 - 22, 2008/02
日本原子力研究開発機構(原子力機構: 2005年発足)では、その前身である日本原子力研究所及び核燃料サイクル開発機構の時代から、おもに原子力施設から環境に漏れる放射線や放射性物質を管理・監視,その影響を評価する目的で、環境放射能にかかわる幅広い研究開発が行われてきた。ここでは、核兵器を廃絶し、原子力の平和利用を推進するため、1990年代の半ばから計画された保障措置にかかわる極微量環境試料分析と包括的核実験禁止条約(CTBT)にかかわる超高感度放射性核種監視に焦点を絞り、核不拡散を目的とした環境放射能に関連する原子力機構の研究開発を紹介する。さらに、開発した技術の応用と今後の展望についても触れる。
篠原 伸夫; 浅野 善江; 広田 直樹*; 伯耆田 貴憲; 井上 洋司; 熊田 政弘; 中原 嘉則*; 小田 哲三*; 打越 貴子*; 山本 洋一
Proceedings of International Conference on Nuclear Energy System for Future Generation and Global Sustainability (GLOBAL 2005) (CD-ROM), 3 Pages, 2005/10
本国際会議では、包括的核実験禁止条約(CTBT)検証体制に関連する原研の研究活動を報告する。その主題は、(1)CTBT検証制度の概要,(2)沖縄放射性核種監視観測所RN37,高崎放射性核種監視観測所RN38並びに東海実験施設RL11の整備及び運用,(3)放射性核種データのための国内データセンター(JAERI NDC)の整備である。RN38はCTBT機関/準備委員会によって認証され、毎日観測データを国際データセンター(IDC)に送っている。RN37及びRL11では、基盤整備と運用マニュアルを整備中である。JAERI NDCでは、世界中の観測所で測定されたデータをIDCから受信して試験的に解析評価するとともに、核実験あるいは原子力事故に対応するための大気拡散モデルコード(WSPEEDI: Worldwide Version of System for Prediction of Environmental Emergency Dose Information)を用いた放出源情報推定のためのシステム開発を行っている。
篠原 伸夫; 井上 洋司; 打越 貴子*; 小田 哲三*; 熊田 政弘; 黒沢 義昭; 広田 直樹*; 伯耆田 貴憲; 中原 嘉則*; 山本 洋一
第25回核物質管理学会日本支部年次大会論文集, p.51 - 58, 2005/00
原研は、核兵器を究極的に廃絶し、原子力の平和利用を推進する国の基本的な政策に基づき、包括的核実験禁止条約(CTBT)に関して、条約遵守を検証するための国際・国内体制のうち放射性核種にかかわる施設・システム等の整備・開発を行っている。条約議定書に記載された国際監視システム(IMS)のうち、原研では沖縄監視観測所(RN37),高崎監視観測所(RN38),東海公認実験施設(RL11)、及び国内データセンター(NDC)にかかわる技術開発研究と整備・運用を行っている。本発表では、原研におけるCTBT検証制度に関連する核不拡散技術開発研究の状況について報告する。発表の主題は、(1)CTBT検証制度の概要,(2)RN37, RN38並びにRL11の整備及び運用,(3)放射性核種データのためのNDCの整備である。このうちNDCでは、国際データセンター(IDC)から世界中の観測所で測定されたデータを受信して試験的に解析評価するとともに、大気拡散モデルコード(WSPEEDI: Worldwide Version of System for Prediction of Environmental Emergency Dose Information)を用いた放出源情報推定のためのシステム開発を行っている。
広田 直樹*; 伯耆田 貴憲; 井上 洋司; 熊田 政弘; 黒沢 義昭; 宮本 ユタカ; 中原 嘉則; 小田 哲三; 篠原 伸夫; 打越 貴子*; et al.
JAERI-Review 2003-021, 68 Pages, 2003/08
JAERI-Review-2003-021.pdf:9.73MB
本報告書は、包括的核実験禁止条約(CTBT)検証制度に関連する放射性核種データ解析研究グループの研究活動について述べたものである。本報告書の主題は、(1) CTBT検証制度の概要,(2) 放射性核種データの為の国内データセンターの準備,(3) 日本における高崎と沖縄の放射性核種監視観測所及び東海の公認実験施設の建設・運用である。また当グループは既に公認実験施設のための国際比較試験への参加を果たしており、本報告書にはその試験結果を示す。さらにCTBT関連技術の環境研究への科学的応用についても言及している。
山本 洋一; 伯耆田 貴憲; 広田 直樹*; 小田 哲三; 中原 嘉則; 熊田 政弘; 井上 洋司; 打越 貴子*; 篠原 伸夫; 臼田 重和
第23回核物質管理学会日本支部年次大会論文集, p.53 - 60, 2002/12
日本原子力研究所では、包括的核実験禁止条約(CTBT)にかかわる国際監視制度の一環として、放射性核種関連の国内データセンター(NDC)の整備を行ってきた。原研NDCでは、放射性核種監視観測所から得られた
線スペクトルデータ及び国際データセンター(IDC)によるデータ解析レポートの記録と管理を既に行っている。さらに、原研NDCとして独自の解析を行い、核実験由来核種存在の有無の評価や存在する場合の放出源推定等を実施すると共に、許可されたユーザーに対してはインターネットを介してデータや解析結果等を公開するシステムを構築中である。本発表では、原研NDCの役割と現在までの整備状況,今後の計画等について報告する。
小田 哲三; 熊田 政弘; 中原 嘉則; 山本 洋一; 伯耆田 貴憲; 広田 直樹*; 打越 貴子*; 井上 洋司; 篠原 伸夫
第23回核物質管理学会日本支部年次大会論文集, p.29 - 37, 2002/12
包括的核実験禁止条約(CTBT:Comprehensive nuclear Test-Ban Treaty)は、核兵器廃絶の重要なステップとして、全ての核実験を禁止するとともに、国際監視システムによる検証活動と現地査察など、核爆発の事実を確認する仕組みを規定することにより、核兵器の拡散防止を目指すものである。本条約は1996年9月24日、署名開放され(2002年6月29現在、署名国は165ヶ国,批准国は93ヶ国)、条約に規定された国際検証体制の構築を行うため、署名国をメンバーとしたCTBT機関準備委員会(PrepCom)が設立されている。現在の組織は、最高意志決定機関であるプレナリー会合(年3回)及び常設執行機関として暫定技術事務局(PTS)があり、また、整備・運営計画を検討しPrepComへの報告及び勧告を行う作業部会A(WGA:行財政担当),作業部会B(WGB:検証技術担当)及び諮問委員会(非公開)が開催されている。さらに詳細な技術的議論のため、非公式ワークショップ等が随時開かれている。本報告では、PrepComの概要とマンデート,国際検証体制整備の現状及び課題,今後の活動にかかる方向性等について述べる。
熊田 政弘; 小田 哲三; 宮本 ユタカ; 打越 貴子*; 中原 嘉則; 山本 洋一; 伯耆田 貴憲; 広田 直樹*; 井上 洋司; 篠原 伸夫
第23回核物質管理学会日本支部年次大会論文集, p.39 - 44, 2002/12
CTBT検証体制では、大気中,水中、及び地中における核爆発の有無を監視するため、世界中に321カ所の観測所を設け、国際監視網を構築することとしている。監視網では、地震,微気圧変動,水中音響及び放射性核種の4つの監視技術が用いられる。このうち、放射性核種監視観測所は世界中に80カ所設けられ、大気粒子をフィルター上に捕集して試料の線計測を行う。観測所は、一定の技術基準を満たすことによりCTBT機関により認証を受けた後、機関との契約に基づいて、観測網の一部を担うことになっている。また、80カ所の観測所のうち、半数の40カ所には大気放射性希ガス自動計測装置が設置される。原研では、日本に設置される2つの放射性核種監視観測所(群馬県高崎市,沖縄県国頭郡)の設置を進めており、本発表では、観測所設置の現状、及び放射性核種監視観測所の性能等について報告する。
篠原 伸夫; 山本 洋一; 井上 洋司; 熊田 政弘; 小田 哲三; 打越 貴子*; 伯耆田 貴憲; 広田 直樹*; 中原 嘉則; 臼田 重和
第23回核物質管理学会日本支部年次大会論文集, p.45 - 52, 2002/12
CTBT放射性核種公認実験施設は、放射性核種観測所の支援をその役割とし、大気粒子補集フィルター試料等について、観測所の品質管理のための測定,核爆発起源のFP核種の有無を検証するための詳細測定等を行う。原研東海は、全世界16ヶ所の実験施設の一つとして条約議定書に記載されており、現在、認証の一環としてCTBT機関が主催する国際相互比較試験に参加するとともに認証に必要な実験施設の整備を行っている。本発表では、公認実験施設の役割,同施設の技術的要件等について報告するとともに、国際比較試験結果にも言及する。
熊田 政弘; 向井 雅之; 岩本 宏*
JAERI-Conf 2001-015, p.80 - 81, 2001/12
高レベル放射性廃棄物地層処分の安全評価のためには、地下水シナリオに基づき地下の処分場から漏洩する放射性核種の地中移行を予測しなければならない。このためには、放射性核種の輸送媒体である地下水の流動特性を把握する必要がある。本研究では、長期にわたる地下水流動の把握のため、水素、酸素、及び炭素などの天然の同位体(環境同位体)を用いた水文地質学的な研究を行った。また、岩盤内の地下水流は、岩盤亀裂により規制されており、岩盤亀裂検出技術として有望な比抵抗トモグラフィについてシミュレーション実験などの基礎的な研究を行った。
小川 弘道; 長尾 誠也; 山口 徹治; 向井 雅之; 宗像 雅広; 坂本 義昭; 中山 真一; 武田 聖司; 木村 英雄; 熊田 政弘; et al.
JAERI-Research 2000-052, 101 Pages, 2001/01
JAERI-Research-2000-052.pdf:8.27MB
カナダ原子力公社はURLと名付けられた地下研究施設を運営する世界でも有数の原子力研究機関である。日本原子力研究所は、我が国の高レベル放射性廃棄物地層処分の安全評価手法確立に寄与するために平成6年3月から平成10年9月までの期間にわたり、上記の施設での研究を中心にカナダ原子力公社と協力研究を実施した。本協力研究協定では、(1)URLにおける原位置条件下での亀裂媒体における核種移行実験、(2)URL及び浅地中の地下水を対象にした地下水中の溶存有機物の影響評価研究、(3)環境同位体による広域な地下水流動の研究、(4)地下水の流れ及び核種移行のモデル化に関する研究も平行して進めた。本報告書は、4年半にわたる協力研究協定の成果概要をとりまとめたものである。
熊田 政弘; 中山 真一; Vandergraaf, T. T.*; Drew, D. J.*
JAERI-Conf 99-004, p.395 - 410, 1999/03
天然の亀裂岩盤試料を用いた原位置条件下における放射性核種及びコロイドの移行実験をカナダの地下研究施設で実施した。地下240m実験坑道壁面に観察されたほぼ垂直の亀裂から亀裂岩盤試料を切り出し、亀裂が開かないようにステンレスベルトで締めつけ、表面をシリコン樹脂でコーティングした。試料側面に設けた注入口から、ネプツニウム、プルトニウム等の放射性核種、及び0.034~1.0
mのコロイドを5ml/hの速度で亀裂面へ注入した。亀裂面における核種の分布をアルファスキャン等により調べた結果、プルトニウムの大部分は注入口近くに留まっており、強い遅延が確認された。コロイドは粒子サイズが異なると分布も異なっており、コロイドサイズが移行に影響していることが明らかとなった。さらに、ネプツニウムなどの多価原子価の移行には、微生物の活動が影響していることが示唆された。
熊田 政弘; Vandergraaf, T. T.*
Journal of Contaminant Hydrology, 35(1-3), p.31 - 40, 1998/00
被引用回数：6 パーセンタイル：24.11(Environmental Sciences)高レベル放射性廃棄物地層処分の安全評価において重要な核種である
Npについて、深地下の地球化学的条件下における移行挙動をAECLとの協力により調べた。カナダ、マニトバ州の地下実験施設において、地下250m付近の亀裂帯から採取した岩石試料と地下水を用いてカラム実験による移行実験を原位置条件下で行った。3通りの流束(0.3、1.0及び3.0ml/h)でNpをスパイクした地下水約30mlをカラムに注入した。同時に注入したトリチウムの破過曲線は得られたが、注入後95日経っても、Npの破過曲線は得られなかった。移行試験の終了後にカラム充填物を1cm刻みにしてNpのカラム内分布を求めた。1次元輸送モデルをNpのカラム内分布に適用し、カーブフィッテングからNpの遅延係数を得た。Npの遅延係数(Rf)には大きな流速依存性が認められ、Npの遅延速度(Vn)は1桁以上変化した。
岩本 宏*; 熊田 政弘; 飯 博行; 千葉 昭彦*
土木学会第50回年次学術講演会講演概要集, 0, p.64 - 65, 1995/00
高レベル放射性廃棄物等の地層処分の候補岩の一つである花崗岩のコア試料について比抵抗の測定を行った。岩石の比抵抗について、砂岩や泥質岩では岩石の比抵抗と間隙水の比抵抗との関係式が提案されているが、花崗岩などの結晶質岩ではほとんど報告されていない。今回の測定の結果、間隙水の比抵抗と間隙の表面を伝わる電気伝導に起因する比抵抗との並列回路モデルが適用できた。さらに間隙率の異なる花崗岩試料を用いた測定により、見掛地層比抵抗係数を間隙率と間隙水の比抵抗の2つのパラメータで表す実験式を導いた。この実験式を用いることにより、原位置検層から得られる岩盤の比抵抗と室内試験で求めたコアの間隙率から地層内間隙水の比抵抗を推定可能であることがわかった。
熊田 政弘; 飯 博行
JAERI-Tech 94-032, 53 Pages, 1994/11
高レベル廃棄物地層処分において地下水理は重要な評価項目である。亀裂性岩盤内における水理に重要な役割を果たす岩盤亀裂の評価技術開発の一環として、比抵抗トモグラフィの基礎的な研究を実施するため、物理モデル実験用の2m立方の水槽を製作して検出限界、分解能等について検討を行っている。水槽には、電解質溶液を満たして均質な地層媒質を表わし、2本のボーリング孔と地表に設けた電極を模擬した多点電極及び単純な形状の亀裂モデルを用いた物理モデル実験を行うとともに、数値シミュレーション実験を実施し、2極法電極配置の場合の検出限界について検討したのでこれを報告する。
熊田 政弘; 飯 博行; 岩本 宏*; 千葉 昭彦*
物理探査学会第91回 (平成6年度秋季)学術講演会講演論文集, 0, p.298 - 300, 1994/10
高レベル廃棄物の地層処分の対象として候補岩の一つに挙げられている花崗岩などの結晶質岩では、岩盤水理を支配する亀裂の評価が重要である。水みちとなるような亀裂の検出に有効な比抵抗トモグラフィの基礎的研究の一環として、花崗岩試料の比抵抗測定を行った。全長550mの一本のボーリング孔から間隙率の異なる8つの試料を採取し、用意した比抵抗の異なる4種類の溶液で岩石試料の間隙を飽和させて比抵抗を測定した。間隙を満たしている溶液の比抵抗と岩石試料の比抵抗との関係から真の地層比抵抗係数Fを求め、ボーリング孔の電気探査の結果から見掛の地層比抵抗係数Faを求め、両者を比較すると、FaはFより小さくなる傾向が認められた。これは、岩石間隙の表面伝導に起因する比抵抗の影響がFaで大きいためと考えられた。
千葉 昭彦; 熊田 政弘
物理探査, 47(3), p.161 - 172, 1994/00
高レベル廃棄物等の地層処分において母岩の候補に挙げられている花崗岩等の結晶質岩の比抵抗と間隙水の比抵抗との関係について実験的な研究を行なった。円柱状の花崗岩試料7個と凝灰岩試料3個、及び濃度20ppmから32500ppmまでの8種類のKCl溶液を用いた。岩石試料の間隙を所定のKCl溶液で満たした後、試料をふた付の容器内に保持して比抵抗測定を行なった。岩石試料の比抵抗は、間隙水の比抵抗とともに変化したが、間隙水が高比抵抗となる領域ではほぼ一定値を示した。これはアーチの式の地層比抵抗係数が変化することを示唆しており、間隙の表面伝導の影響が考えられた。
熊田 政弘; T.T.Vandergraaf*
放射性廃棄物研究連絡会論文集 (VI), 10 Pages, 1991/06
カナダ原子力公社との協力研究により、ホワイトシェル研究所の地下研究施設(URL)の地下240mレベルに専用の実験室を開設し、破砕帯中の地下水と岩石試料とを用いて、深地層条件下における花崗岩中核種移行実験を行った。ヨウ素、テクネチウム及びアクチニド核種(Np,
Pu,
Am)を使った実験のうち、
Tcのカラム実験では、地下水中のテクネチウムがTc(VII)からTc(IV)に還元されてカラム内に強く収着することが分かった。これは酸化性条件下における吸着実験結果から予測されなかったもので、URLに設置した本実験システムが原位置の地球化学的条件を良く反映したものであることを確認した。
15, 1991, Mito City, Japan和達 嘉樹; 小川 弘道; 熊田 政弘; 天野 光
Journal of Nuclear Science and Technology, 28(6), p.589 - 592, 1991/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.46(Nuclear Science & Technology)原子力学会の依頼により寄稿するもので、1991年3月1315日に亘り水戸市で開催された日本原子力研究所主催の「第3回原子力先端研究国際シンポジウム-地球環境と原子力」の概要を記したものである。なお、原子力学会と保健物理学会が後援学会である。
核種のオートラジオグラフィーによる研究熊田 政弘; 佐川 民雄
Radioisotopes, 40(6), p.240 - 243, 1991/06
花崗岩薄片にNpと
Puの核種を収着させ、固体飛跡検出器を用いて薄片表面のオートラジオグラフィーを実施した。核種は花崗岩中に10%程度しか含有されていない黒雲母に選択的に収着しており、プルトニウムはネプツニウムに比較して相対的に黒雲母に濃集した。薄片の顕微鏡観察とトラック密度から、黒雲母への核種の収着を鉱物学的に検討し、核種はイオン交換により吸着していると推定した。
熊田 政弘; 和達 嘉樹
保健物理, 26, p.59 - 61, 1991/00
筆者らは1990年10月1日~4日にわたり、カナダオタワ市で開催された上記国際会議に出席し、各国の最近の研究開発状況に触れるとともに、今後、我が国でも多数開催されるであろう国際会議の有り方について感ずるところが大きかったので、それらをまとめて報告する。
