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論文

Study of the screening survey using an ambient dose equivalent rate survey meter in criticality accidentsy

星 勝也; 辻村 憲雄; 吉田 忠義; 栗原 治*; Kim, E.*; 矢島 千秋*

Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 6, p.152 - 155, 2019/01

When a criticality accident occurs, a screening survey to triage high-dose radiation exposed persons is performed. We have established a rapid method for the screening survey by measuring the $$gamma$$ dose rate mainly from $$^{24}$$Na on the victims' body surface with a conventional NaI(Tl) scintillation survey meter. In this study, a water-filled slab phantom containing NaCl was irradiated with neutrons from a $$^{252}$$Cf neutron source. The radioactivity concentration of $$^{24}$$Na produced in the phantom was determined by means of both $$gamma$$-ray spectrometry and simulations using the Monte Carlo N-Particle Transport Code. The ambient dose equivalent rates at the phantom's outer surface were simulated by the MCNP, and also were directly measured with a NaI(Tl) scintillation survey meter. From the experiments and calculations, we obtained the results that 1 Gy (neutron absorbed dose) corresponded to 18-76 $$mu$$Sv h$$^{-1}$$ (ambient dose equivalent rate) at the surface of the victim's body, which can be easily distinguished from normal background levels. Therefore, this method allows us to rapidly screen high-dose radiation exposed victims.

論文

福島周辺における線量測定と評価に関する問題点,6; 個人の外部被ばく線量評価の現状と課題

斎藤 公明; 栗原 治*; 松田 規宏; 高原 省五; 佐藤 哲朗*

Radioisotopes, 65(2), p.93 - 112, 2016/02

福島第一原子力発電所事故に起因する被ばくにおいて重要な位置を占める外部被ばくの線量評価に関する最新の知見を紹介する。まず、外部被ばく線量評価の基本的な考え方を提示し、空間線量率に基づく線量評価ならびに個人線量計を用いた測定の長所と問題点について基礎データを示しながら議論する。さらに、線量評価の新たな試みについても紹介する。

論文

UNSCEAR2013レポートの概要,1; 福島報告; 放射性核種の放出、拡散、沈着

永井 晴康; 栗原 治*

日本原子力学会誌ATOMO$$Sigma$$, 56(12), p.791 - 795, 2014/12

2013年5月にUNSCEARが総会を開催し、多くの専門家によって解析と検討が行われてきた東京電力福島第一原子力発電所事故の環境および人体への影響について報告が行われた。この内容については、2014年4月にUNSCEAR2013レポートの科学的附属書Aとして、詳細が公開された。ここでは、科学的附属書Aの概要と、その中の1つの章としてまとめられた大気中と太平洋への放射性核種の放出、環境中の拡散、および沈着についての報告内容を概説する。

論文

Results of whole body counting for JAEA staff members engaged in the emergency radiological monitoring for the Fukushima nuclear disaster

高田 千恵; 栗原 治*; 金井 克太; 中川 貴博; 辻村 憲雄; 百瀬 琢麿

NIRS-M-252, p.3 - 11, 2013/03

2011年3月11日の巨大な地震と津波は、莫大な量の放射性物質を環境中に放出した。地震発生の翌日、原子力機構は緊急時放射線モニタリングを開始した。福島から帰ってきた作業者を対象とした全身カウンタが開始されたのは3月末であった。この測定で得られた$$^{131}$$Iの体内残留量は検出下限値未満から7kBq、福島での作業開始日で推定された当初の吸入量は1kBq未満から60kBqであった。$$^{134}$$Cs及び$$^{137}$$Csの測定値は検出下限値未満から3kBqであった。$$^{131}$$Iの$$^{137}$$Csに対する比の中央値は11であった。最大の預託実効線量は0.8mSvで、これは3月13日から14日までに派遣された第2陣のモニタリング・チームのメンバーの値である。

論文

Measurements of $$^{131}$$I in the thyroids of employees involved in the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station accident

栗原 治*; 金井 克太; 中川 貴博; 高田 千恵; 辻村 憲雄; 百瀬 琢麿; 古田 定昭

Journal of Nuclear Science and Technology, 50(2), p.122 - 129, 2013/02

 被引用回数:5 パーセンタイル:43.78(Nuclear Science & Technology)

2011年3月11日に発生したマグニチュード9.0の東北地方太平洋沖地震に起因する大津波により、東京電力福島第一原子力発電所は全交流電源喪失からメルトダウンに至る深刻な事故に至った。福島第一原子力発電所作業員の放射線防護システムは、この事故によりほとんどの機能を喪失した。原子力機構では、この事故支援の一環として、車載型全身カウンタによって作業員の内部被ばくモニタリングを開始したものの、さらに正確な、さらに高感度な、甲状腺沈着$$^{131}$$Iの計測がさらに求められた。本論文では、著者らの研究所で行った高純度Ge半導体検出器及び遮へい室を利用した、甲状腺計測について述べる。4月20日から8月5日までに測定した被検者の総数は560名であった。甲状腺$$^{131}$$I量の最大値及びその次に高い数値である9760Bq及び7690Bqが、5月23日に測定した2名の男性被検者から検出された。われわれの計測から得られた知見を本論文で述べる。

論文

Monte Carlo modelling for the ${it in vivo}$ lung monitoring of enriched uranium; Results of an international comparison

Broggio, D.*; Bento, J.*; Caldeira, M.*; Cardenas-Mendez, E.*; Farah, J.*; Fonseca, T.*; Konvalinka, C.*; Liu, L.*; Perez, B.*; Capello, K.*; et al.

Radiation Measurements, 47(7), p.492 - 500, 2012/07

 被引用回数:20 パーセンタイル:85.18(Nuclear Science & Technology)

In order to assess the reliability of Monte-Carlo (MC) based numerical calibration of ${it in vivo}$ counting systems, and in order to provide training for this issue, particularly the use of voxel phantoms, the EURADOS network supported a comparison of MC simulation results of well defined experiments. ${it In vivo}$ measurements of enriched uranium in a thoracic phantom have been carried out and the needed information to simulate these measurements was distributed to participants. About half of the participants managed to simulate the measured counting efficiency without support from the organizers. Following additional support all participants managed to simulate the counting efficiencies within a typical agreement with experiment of $$pm$$5%.

論文

Eddy current-adjusted plasma shape reconstruction by Cauchy condition surface method on QUEST

中村 一男*; Jiang, Y.*; Liu, X.*; 御手洗 修*; 栗原 研一; 川俣 陽一; 末岡 通治; 長谷川 真*; 徳永 和俊*; 図子 秀樹*; et al.

Fusion Engineering and Design, 86(6-8), p.1080 - 1084, 2011/10

 被引用回数:4 パーセンタイル:36.36(Nuclear Science & Technology)

CCS (Cauchy Condition Surface) method is a numerical approach to reproduce plasma shape, which has good precision in conventional tokamak. In order to apply it in plasma shape reproduction of ST (Spherical Tokamak), the calculation precision of the CCS method in CPD ($$B$$$$_{rm t}$$ = 0.25 T, $$R$$ = 0.3 m, $$a$$ = 0.2 m) has been analyzed. The precision was confirmed also in ST and decided to be applied to QUEST ($$B$$$$_{rm t}$$ = 0.25 T, $$R$$ = 0.68 m, $$a$$ = 0.40 m). In present stage from the magnetic measurement, it is known that the eddy current effect is large in QUEST experiment, and there are no special magnetic measurements for eddy current now, so some proper model should be selected to evaluate the eddy current effect. The eddy current density by not only CS (Center Solenoid) coil but also plasma current is calculated using EDDYCAL (JAEA), the eddy currents are taken as unknown variables and solved together with plasma shape reconstruction. The result shows that the CCS method with eddy current adjustment achieves stable, accurate reconstruction of plasma shape in application to QUEST.

論文

Radiation detection and measurement in patients contaminated with alpha emitters

百瀬 琢麿; 栗原 治; 高田 千恵; 古田 定昭

Proceedings of 1st International Symposium on Radiation Emergency Medicine at Hirosaki University, p.65 - 72, 2010/07

核燃料取扱施設等で扱われているプルトニウム等の人工放射性核種の放射線管理方法について紹介する。再処理施設で行われている放射能除染方法,汚染管理のためのさまざまな測定方法及び内部被ばくを検知するモニタリング方法について述べる。その中でも特に、オートラジオグラフィを利用したスミヤ試料の$$alpha$$核種の測定方法や鼻スミヤのサンプリング及び測定方法及び$$alpha$$核種の体内及び体外測定について紹介する。また、$$alpha$$核種の吸入事故の際の被ばく量推定のための計算コードについても紹介する。

論文

An Imaging plate technique for evaluating energy attenuation in evaporated samples with different surface conditions

西藤 文博; 小嵐 淳; 栗原 治; Kim, E.*

Radiation Protection Dosimetry, 139(4), p.584 - 589, 2010/06

 被引用回数:2 パーセンタイル:19.27(Environmental Sciences)

Samples were prepared by evaporating $$^{241}$$Am solution on stainless steel disks with well-polished and non-polished surfaces. The samples were measured with an imaging plate (IP), and then the obtained images were analyzed to evaluate the distribution of radiation sources on the prepared samples. The images for the polished disks generally showed lower uniformity in the distribution than those for the non-polished disks. However, the detailed analysis of the images revealed a poor correlation between the source distribution and the attenuation of radiation energy for the disk samples, indicating that the non-uniformity of distribution was not a primary cause of the attenuation of radiation energy for the samples. The accuracy of activity determination with the IP was also evaluated to show its applicability to the practical use for radiation controls. The IP technique gave accurate estimate of the activity for a known nuclide when the solution samples were prepared on well-polished disks by the direct evaporation method.

論文

Equations for estimating chest wall thickness in lung counting at JAEA-NCL

金井 克太; 栗原 治

Proceedings of 3rd Asian and Oceanic Congress on Radiation Protection (AOCRP-3) (CD-ROM), 3 Pages, 2010/05

被験者の胸部厚は、Pu同位体又は$$^{241}$$Amといったアクチニドの吸入による肺負荷量を、肺モニタにより決定するための重要な要素である。これまで多くの研究者により提案された体格指標の関数としてのCWT予測式は、超音波測定装置によるCWT測定に基づいている。本研究では、われわれの被験者のCWTデータからこのような式を導出し、われわれが現在使用している肺モニタによる測定への適用性を、大半のPu化合物の体内摂取事例において検出される唯一の指標となりうる$$^{241}$$Amの量の精度を中心に評価した。導出した式の誤差は、CWTの実測値に対して-8mmから+6mmの範囲となり、直接測定における性能基準に適合した。しかしながら、われわれの肺モニタの測定ジオメトリの変化に起因するCWTの変化の影響を明らかにするための、さらなる研究が必要である。

論文

プラズマ実時間制御を考慮したプラズマ断面位置形状再構築システムのST装置への適用検討

栗原 研一; 川俣 陽一; 末岡 通治; Wang, F.*; 中村 一男*; 御手洗 修*; 佐藤 浩之助*; 図子 秀樹*; 花田 和明*; 坂本 瑞樹*; et al.

九州大学応用力学研究所RIAMフォーラム2008講演要旨, p.66 - 69, 2008/06

JT-60で開発したプラズマ最外殻磁気面の同定法であるコーシー条件面(CCS)法は、穴の開いた特異性のある真空場の厳密解を基本とし、電磁気センサー信号を用いて精度よくプラズマの断面形状を同定できる。このCCS法を九州大学で平成20年度より稼動計画のプラズマ境界力学実験装置QUEST(Q-shu University Experiment with Steady State Spherical Tokamak)のプラズマ平衡実時間制御へ適用し、高精度にプラズマ断面形状を再構築することを確認した。本発表は、QUESTに対して、JT-60での経験に基づいた実時間制御システム構成や実時間プラズマ形状再構築手法の提案における一連の検討結果報告である。

論文

Design study of the JT-60SA supervisory control system

川俣 陽一; 内藤 磨; 清野 公広; 伊丹 潔; 戸塚 俊之; 赤坂 博美; 末岡 通治; 佐藤 朋樹; 大島 貴幸; 坂田 信也; et al.

Fusion Engineering and Design, 83(2-3), p.198 - 201, 2008/04

 被引用回数:3 パーセンタイル:25.63(Nuclear Science & Technology)

ITERの幅広いアプローチとして超伝導化されるJT-60SAの設計が開始され、制御システムについては既存システムを最大限再利用しつつ、次の各項目それぞれに新しい考え方を創出適用し先進的な統括制御システムを構築することを目指して検討している。(1)高精度タイミングシステム,(2)先進的放電シーケンス制御システム,(3)高機能実時間制御システム,(4)ハードワイヤード保護インターロックシステム,(5)制御プログラム形式放電条件システム,(6)先進的データベースシステム。本発表では、JT-60SA統括制御システムの特徴である上記システムの重要ポイントについて概念設計の検討内容を報告する。

論文

Practical action levels for chelation therapy in plutonium inhalation using nose swab

栗原 治; 高田 千恵; 高崎 浩司; 伊藤 公雄; 百瀬 琢麿; 宮部 賢次郎

Radiation Protection Dosimetry, 127(1-4), p.411 - 414, 2007/11

 被引用回数:7 パーセンタイル:49.85(Environmental Sciences)

我が国では、民間再処理施設の操業を目前として、プルトニウムの体外への促進を目的としたキレート剤治療のための具体的な基準について現在議論が進められている。我が国においては事故時に人にキレート剤を投与した経験がないため、国際放射線防護委員会(ICRP)によって示された医療介入レベルに準じた実用的なアクションレベルについて検討を行った。キレート剤治療には迅速かつ的確な判断が要求されるため、著者らは鼻スミアに着目し、原子力機構における過去の事故事例に基づいて、鼻スミア中の放射能から誘導される内部被ばく線量の関係式を導出するとともに、キレート剤治療のためのアクションレベルを導出した。

論文

REIDAC; A Software package for retrospective dose assessment in internal contamination of radionuclides

栗原 治; 波戸 真治; 金井 克太; 高田 千恵; 高崎 浩司; 伊藤 公雄; 池田 浩*; 大枝 幹拓*; 黒澤 直弘*; 福津 久美子*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 44(10), p.1337 - 1346, 2007/10

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Nuclear Science & Technology)

放射性核種による体内汚染時において、放射線防護の観点から内部被ばく線量評価が必要となる。この目的のために、国際放射線防護委員会(ICRP)では、種々の放射性核種の線量係数や残留/排泄率を示している。しかしながら、これらの諸量は、代表的な条件でのみ計算されたものであり、事故時において体内汚染時の詳細な状況や個人の代謝特性等を考慮して遡及的に線量評価を行わなければならない場合には必ずしも十分ではない。本研究では、このような観点から、遡及的な詳細な線量評価を行うことを目的としたソフトウエア(REIDAC)の開発を行った。本論文では、REIDACの概要について紹介するとともに、検証結果及び具体的な適用例について示した。

論文

Ferritic insertion for reduction of toroidal magnetic field ripple on JT-60U

篠原 孝司; 櫻井 真治; 石川 正男; 都筑 和泰*; 鈴木 優; 正木 圭; 内藤 磨; 栗原 研一; 鈴木 隆博; 小出 芳彦; et al.

Nuclear Fusion, 47(8), p.997 - 1004, 2007/08

 被引用回数:40 パーセンタイル:80.59(Physics, Fluids & Plasmas)

トロイダル磁場リップルの低減のために、JT-60ではフェライト鋼を導入した。導入にあたり、完全3次元磁場粒子追跡モンテカルロコード(F3D OFMC)を利用し、運転領域を広く確保しつつ、高速イオンの閉じ込めの改善が十分に得られる、経済的な導入案を引き出すことができた。フェライト鋼はトロイダル磁場だけでなく、プラズマの平衡にかかわるポロイダル磁場も生成する。フェライト鋼とプラズマの距離は数cm程度離れているため、フェライト鋼がプラズマ自身に与える影響は小さいが、磁気センサの幾つかはフェライト鋼と1cm程度の距離しかなく、精度よくプラズマを制御したり、平衡の再構築をしたりするためには、フェライト鋼の磁気センサへの影響を考慮する必要がある。JT-60では実時間制御と平衡解析のコードにフェライト鋼の磁気センサとプラズマへの影響を考慮した拡張を行い、制御と再構築に初めて成功した。また、フェライト鋼の導入により期待された高速イオンの閉じ込めの改善をF3D OFMCを用いた数値計算との比較により明らかにした。本論文において、以上の詳細を記述する。

論文

Development of $$^{241}$$Am lung monitoring system using an imaging plate

廣田 昌大*; 栗原 治; 高田 千恵; 高崎 浩司; 百瀬 琢麿; 出路 静彦*; 伊藤 茂樹*; 佐瀬 卓也*; 西澤 邦秀*

Health Physics, 93(1), p.28 - 35, 2007/07

 被引用回数:4 パーセンタイル:33.11(Environmental Sciences)

イメージングプレートシステムを使用する遮へいを使わない新しい$$^{241}$$Am肺モニタリングシステムが考案された。$$^{241}$$Am肺を含むローレンス・リバモア国立研究所の実際的な胴体ファントムは遮光袋に入れられたイメージングプレートによって覆われた。イメージングプレートシステムは胴体ファントムの肺形の特徴を示す$$^{241}$$Am肺画像を表した。60分間の照射による14Bq及び300分間で6Bqのイメージングプレートシステムの低い検出限界は、遮へいされた部屋にあるホスウィッチ検出器及びゲルマニウム検出器の検出限界と同じレベルであった。60分の照射のイメージングプレートシステムは$$^{241}$$Am吸入による740Bqの年間の限度の約2%を検出した。イメージングプレートを使った肺モニタリングシステムは、$$^{241}$$Am肺モニタリングに適用可能である。

論文

カラー図解,プラズマエネルギーのすべて

高村 秀一*; 門 信一郎*; 藤井 隆*; 藤山 寛*; 高部 英明*; 足立 和郎*; 森宮 脩*; 藤森 直治*; 渡辺 隆行*; 林 泰明*; et al.

カラー図解,プラズマエネルギーのすべて, P. 164, 2007/03

核融合並びにプラズマに興味を持ってもらい、またその有用性,将来性を広く理解してもらうための一般向け解説書として、プラズマ・核融合学会の企画(日本実業出版社から出版予定)に共同執筆で出版するものである。読者の対象範囲は、理科に興味を持つ高校生,大学生・一般社会人,ある種のプラズマに仕事で関連している人で、他分野からのヒントを求める人など、広い層に読んでもらえることを想定している。(目次:はじめに/プラズマってなんだ?/プラズマ技術のひろがり/実験室の超先端プラズマ/核融合プラズマエネルギーとは?/プラズマエネルギーへの道/核融合プラズマエネルギー発電所を目指して/プラズマエネルギーと未来社会)

論文

Ferritic insertion for reduction of toroidal magnetic field ripple on JT-60U

篠原 孝司; 櫻井 真治; 石川 正男; 都筑 和泰*; 鈴木 優; 正木 圭; 内藤 磨; 栗原 研一; 鈴木 隆博; 小出 芳彦; et al.

Proceedings of 21st IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2006) (CD-ROM), 8 Pages, 2007/03

JT-60Uでは、実効的な加熱パワーの増加,壁安定化の利用,RFアンテナとプラズマの結合の改善等に有効と考えられるトロイダル磁場リップルの低減を目指して、フェライト鋼を導入した。導入にあたっては、完全3次元磁場粒子追跡モンテカルロコード(F3D OFMC)を利用し、運転領域を広く確保しつつ、高速イオンの閉じ込めの改善が十分に得られる、経済的な導入案を引き出すことができた。フェライト鋼はトロイダル磁場だけでなく、プラズマの平衡にかかわるポロイダル磁場も生成する。フェライト鋼とプラズマの距離は数cm程度離れているため、フェライト鋼がプラズマ自身に与える影響は小さいが、磁気センサの幾つかはフェライト鋼と1cm程度の距離しかなく、精度よくプラズマを制御したり、平衡の再構築をしたりするためには、フェライト鋼の磁気センサへの影響を考慮する必要がある。JT-60Uでは実時間制御と平衡解析のコードにフェライト鋼の磁気センサとプラズマへの影響を考慮した補正を導入し、制御と再構築に初めて成功した。また、フェライト鋼の導入により期待された高速イオンの閉じ込めの改善をF3D OFMCを用いた数値計算との比較により明らかにした。

論文

Magnetic sensor dependence of CCS method to reproduce ST plasma shape

Wang, F.*; 中村 一男*; 御手洗 修*; 栗原 研一; 川俣 陽一; 末岡 通治; 佐藤 浩之助*; 図子 秀樹*; 花田 和明*; 坂本 瑞樹*; et al.

九州大学応用力学研究所RIAMフォーラム2006講演要旨, p.138 - 141, 2006/06

JT-60で開発されたプラズマ最外殻磁気面の再構築法であるコーシー条件面(CCS)法は、真空場の解析解を基本とし、電磁気センサー信号を用いて極めて高い精度でプラズマの形状を同定でき、JT-60Uの実時間制御において既に使用されているという実績を持っている。本発表は、このCCS法を九州大学で計画されている球状トカマク装置(ST)のプラズマに対して利用することを想定して行っている導入開発の成果報告である。高精度再構築に必要な電磁気センサーの配置種類を検討した結果、それらの適切な選択でCCS法と正解のプラズマ形状とは図では確認できないほどの高い精度で一致することがわかった。

論文

原子力分野におけるファントム利用の現状と標準化に向けての課題

栗原 治

FBNews, (349), p.7 - 11, 2006/01

国際放射線単位及び測定委員会(ICRU)によれば、ファントムとは、人体における放射線の相互作用を模擬するものと定義される。ファントムには、実在する物理ファントムと計算機上で定義される数値ファントムがあるが、放射線治療,放射線診断,放射線防護,放射線生物学など電離放射線を用いるさまざまな分野で利用されている。原子力分野におけるファントムの利用は、放射線防護に関連したものであり、その代表的な例として、等価線量や実効線量を定義するために用いられる数値ファントム,個人線量計の校正の際に人体の代用として用いられる物理ファントム,体内放射能の定量に用いられる放射能及び人体組織等価材を内蔵する物理ファントムなどがある。本稿では、原子力分野で利用されるファントムの中で、主として、測定に用いられるファントムに着目し、その標準化に向けての課題を検討した。

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