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報告書

大洗研究所における放射性廃棄物の放射能濃度評価手法確立に係る取り組み; 令和2年度活動報告書

朝倉 和基; 下村 祐介; 堂野前 寧; 阿部 和幸; 北村 了一; 宮越 博幸; 高松 操; 坂本 直樹; 磯崎 涼佑; 大西 貴士; et al.

JAEA-Review 2021-020, 42 Pages, 2021/10

JAEA-Review-2021-020.pdf:2.95MB

原子力の研究開発施設から発生する放射性廃棄物の処理処分は、取り扱う核燃料物質や材料が多種多様なこと等を踏まえ、放射能濃度を求める必要がある。大洗研究所は、廃棄物を処理する施設のみならず、廃棄物を発生させる施設も含め、埋設処分を見据えた検討に着手している。本報告書は、大洗研究所内で発生する放射性廃棄物の埋設処分に向けて、主要課題のひとつである放射能濃度評価手法について、令和2年度の検討結果を取りまとめたものである。

報告書

宮崎平野北部の正断層(川南断層)に係る地形・地質データ

丹羽 正和; 黒澤 英樹*; 小坂 英輝*; 生田 正文*; 高取 亮一*

JAEA-Data/Code 2017-009, 71 Pages, 2017/06

JAEA-Data-Code-2017-009.pdf:13.8MB
JAEA-Data-Code-2017-009-appendix(CD-ROM).zip:50.09MB

2011年東北地方太平洋沖地震から1ヶ月後に発生した福島県浜通りの地震では、それまで地質断層であるという見解もあった正断層が活動しており、地殻変動の規則性、継続性に基づく地質環境の長期予測の観点からは、地層断層の再活動が地層処分のサイト選定や安全評価に及ぼす影響を検討しておく必要がある。そこで筆者らは、海溝型地震などによる地殻応力・歪の変化に伴い地質断層が再活動する可能性を評価する手法を構築する目的で、南海トラフ巨大地震の想定震源域の西端部に位置し、沿岸域に正断層の存在が知られている宮崎平野を対象とした事例研究を進めてきた。本報告書は、宮崎平野における主に川南断層の活動履歴や活動性を明らかにするための地形・地質調査および試料分析の内容を取りまとめたものである。

報告書

研究施設等廃棄物のトレンチ処分施設における遮水機能の設計検討(共同研究)

坂井 章浩; 黒澤 亮平*; 仲田 久和; 岡田 翔太; 出雲 沙理; 佐藤 亮*; 北村 洋一*; 本田 泰丈*; 高岡 克樹*; 天澤 弘也

JAEA-Technology 2016-019, 134 Pages, 2016/10

JAEA-Technology-2016-019.pdf:8.25MB

日本原子力研究開発機構では、コンクリート, 金属などの安定五品目以外の廃棄物をトレンチ処分するため、遮水シートを設置したトレンチ処分施設(以下、「付加機能型トレンチ処分施設」)の設計を進めている。付加機能型トレンチ処分施設では、遮水シートにより浸出水の浸透防止や集排水機能を果たす設計としているが、重機等の接触による損傷等によりその機能が十分に発揮されない場合も想定される。本研究では、遮水シート等の遮水層構造に着目し、遮水シート及び低透水性材料等の特性、多層構造の効果及び損傷要因等の外部条件への対応を考慮し、浸出水の漏出及びそれに伴う放射性物質の漏出に関して、抑制機能の高い遮水機能システムについて検討した。その結果、排水層, 遮水シート及び低透水性層を組合せた層が、浸出水の漏出抑制に最も有効であることを確認した。また、セシウムを含む廃棄物を処分する場合、セシウム吸着シートの設置を評価した。本研究で検討した遮水層は、研究施設等廃棄物の付加機能型トレンチ処分施設の設計に活用するとともに、放射性物質を含む一般・産業廃棄物の管理型処分等の設計にも適用可能と考えられる。

報告書

宮崎平野における完新世堆積物の分析データ

生田 正文; 丹羽 正和; 高取 亮一*; 鎌滝 孝信*; 黒澤 英樹*

JAEA-Data/Code 2014-002, 246 Pages, 2014/06

JAEA-Data-Code-2014-002-01.pdf:17.7MB
JAEA-Data-Code-2014-002-02.pdf:49.07MB
JAEA-Data-Code-2014-002-03.pdf:39.02MB
JAEA-Data-Code-2014-002-04.pdf:36.25MB
JAEA-Data-Code-2014-002-05.pdf:22.17MB
JAEA-Data-Code-2014-002-appendix(DVD).zip:1642.4MB

2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震(Mw9.0)による津波災害を契機に、津波堆積物を用いた海溝型巨大地震に関する研究が注目を集めている。一方、日向灘に面する宮崎平野は、歴史時代に日向灘あるいは南海トラフを震源とする大規模な地震による津波に襲われたことが知られている。しかしながら堆積物として津波の痕跡を確認するなど、その証拠を科学的に明らかにした地質学的な研究例は未だ無い。本研究では、宮崎平野の完新世の堆積物を事例に、津波堆積物の認定手法の高度化のほか、数千年オーダでの局所的な隆起・沈降のプロセスの解明等に取り組んでおり、これまでに堆積物の記載、採取および各種分析等を進めてきた。本データ集は、これらの結果を取りまとめ、報告するものである。

報告書

高速実験炉「常陽」炉心燃料集合体の解体手法の高度化

市川 正一; 芳賀 広行; 菊川 清秀*; 深作 博信*; 黒澤 洋一*; 勝山 幸三; 前田 宏治; 永峯 剛

JAEA-Technology 2011-020, 32 Pages, 2011/07

JAEA-Technology-2011-020.pdf:6.56MB

高速実験炉「常陽」で照射された炉心燃料集合体の解体手法の高度化を図った。この解体手法の高度化により、燃料ピン下部端栓を切断せずに照射済み炉心燃料集合体から燃料ピンを取り出すことが可能になった。炉心燃料集合体を解体した後、取り出した燃料ピンを選定し、照射リグに組み込むことで再び「常陽」で照射することも可能となった。これにより高燃焼燃料及び高中性子照射材料に関する照射データを得る可能性を得た。

論文

Identified charged hadron production in $$p + p$$ collisions at $$sqrt{s}$$ = 200 and 62.4 GeV

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.

Physical Review C, 83(6), p.064903_1 - 064903_29, 2011/06

 被引用回数:156 パーセンタイル:99.42(Physics, Nuclear)

200GeVと62.4GeVでの陽子陽子の中心衝突からの$$pi, K, p$$の横運動量分布及び収量をRHICのPHENIX実験によって測定した。それぞれエネルギーでの逆スロープパラメーター、平均横運動量及び単位rapidityあたりの収量を求め、異なるエネルギーでの他の測定結果と比較する。また$$m_T$$$$x_T$$スケーリングのようなスケーリングについて示して陽子陽子衝突における粒子生成メカニズムについて議論する。さらに測定したスペクトルを二次の摂動QCDの計算と比較する。

論文

Azimuthal correlations of electrons from heavy-flavor decay with hadrons in $$p+p$$ and Au+Au collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 200 GeV

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Aramaki, Y.*; et al.

Physical Review C, 83(4), p.044912_1 - 044912_16, 2011/04

 被引用回数:8 パーセンタイル:52.71(Physics, Nuclear)

重いフレーバーのメソンの崩壊からの電子の測定は、このメソンの収量が金金衝突では陽子陽子に比べて抑制されていることを示している。われわれはこの研究をさらに進めて二つの粒子の相関、つまり重いフレーバーメソンの崩壊からの電子と、もう一つの重いフレーバーメソンあるいはジェットの破片からの荷電ハドロン、の相関を調べた。この測定は重いクォークとクォークグルオン物質の相互作用についてのより詳しい情報を与えるものである。われわれは特に金金衝突では陽子陽子に比べて反対側のジェットの形と収量が変化していることを見いだした。

報告書

ウラン廃棄物の余裕深度処分概念の検討,6

中谷 隆良; 石戸谷 公英; 船橋 英之; 佐々木 良一*; 黒沢 満*

JAEA-Research 2010-050, 104 Pages, 2011/02

JAEA-Research-2010-050.pdf:2.03MB

本検討は、「低レベル放射性廃棄物埋設に関する安全規制の基本的考え方(中間報告)」(平成19年7月、原子力安全委員会)に示された3区分のシナリオ分類のうち、「人為・稀頻度事象シナリオ」について評価シナリオを検討し、予察的な被ばく線量評価を実施したものである。評価シナリオを構築するにあたり、原子力安全委員会の審議資料等の既往文献を参考に、ボーリングコア観察、隆起・侵食等を考慮し、評価パラメータを設定した。この結果、最大被ばく線量は、対象としたすべての評価ケースにおいて、人為・稀頻度事象シナリオの「めやす(参考とする)値」である10mSv/y$$sim$$100mSv/yを下回ることを確認した。

報告書

余裕深度処分における基本・変動シナリオにかかわる検討・評価

菅谷 敏克; 曽根 智之; 中谷 隆良; 石戸谷 公英; 船橋 英之; 佐々木 良一*; 下田 紗音子*; 黒沢 満*

JAEA-Research 2009-063, 80 Pages, 2010/03

JAEA-Research-2009-063.pdf:8.35MB

本検討は、余裕深度処分対象廃棄物を処分するために必要となる情報を整備する一環として、「低レベル放射性廃棄物埋設に関する安全規制の基本的考え方(中間報告)」(平成19年7月、原子力安全委員会)に基づき日本原子力学会にて策定された「日本原子力学会標準余裕深度処分の安全評価手法:2008」等を参考に、3区分のシナリオのうち「基本シナリオ」及び「変動シナリオ」について、評価シナリオを設定した。さらに、設定したシナリオについて被ばく線量評価が可能な解析ツールを整備するとともに、設定したシナリオについて予備的な線量評価を実施した。評価の結果、最大被ばく線量は基本シナリオ及び変動シナリオのそれぞれのめやすを下回ることを確認した。(基本シナリオ10$$mu$$Sv/y:変動シナリオ300$$mu$$Sv/y)

報告書

ウラン廃棄物の余裕深度処分概念の検討,5

中谷 隆良; 石戸谷 公英; 船橋 英之; 佐々木 良一*; 黒沢 満*

JAEA-Research 2009-028, 47 Pages, 2009/10

JAEA-Research-2009-028.pdf:13.29MB

本検討は、「低レベル放射性廃棄物埋設に関する安全規制の基本的考え方(中間報告)」(平成19年7月、原子力安全委員会)に示された3区分のシナリオ分類のうち、「変動シナリオ」について検討し、予察的な被ばく線量評価を実施したものである。評価モデルを構築するにあたり、「評価シナリオ」及び「変動パラメータ」は、将来起こると予見される事象である"気候変動及び造構運動に伴う処分システムの物理的・化学的変化"を、"核種の処分施設からの放出係数", "天然バリアの分配係数", "地下水流速"及び"移行経路の距離"に単純化して整理し、設定した。この結果、最大被ばく線量は、対象としたすべての評価ケースにおいて、変動シナリオの「めやす(参考とする)値」である300$$mu$$Sv/yを下回ることを確認した。

報告書

ウラン廃棄物の余裕深度処分概念の検討,4

石戸谷 公英; 中谷 隆良; 船橋 英之; 佐々木 良一*; 高瀬 敏郎*; 黒沢 満*

JAEA-Research 2008-092, 64 Pages, 2008/12

JAEA-Research-2008-092.pdf:6.33MB
JAEA-Research-2008-092(errata).pdf:0.23MB

本研究では、原子力安全委員会が取りまとめた「低レベル放射性廃棄物埋設に関する安全規制の基本的考え方(中間報告)」(平成19年7月)に示されたシナリオ区分を参考とし、将来起こると予見される事象を考慮してシナリオの検討を行い、各シナリオに対するパラメータ設定及び線量評価を実施した。核種移行にかかわるパラメータとしては、処分施設からの放射性核種の放出係数,天然バリアの分配係数,地下水流速及び処分施設から河川(放射性核種の流出点)までの距離(移行距離)に着目した整理を行った。評価の結果、放射性核種の流量の増加や、天然バリアの塩水性環境への変化による一部の放射性核種の分配係数の減少により、一部のケースにおいて、10$$mu$$Sv/yをやや上回った。「造構運動-隆起・侵食」シナリオでは、条件によっては10$$mu$$Sv/yを大きく上回ったが、現実的に発生することが考えにくいパラメータの急激な変化を入力条件とした評価手法によるところも大きく、本ケースでは、パラメータの変化が1万から10万年の間に線形的に変化する条件を想定した評価を行ったところ、最大被ばく線量は10$$mu$$Sv/yを下回った。

論文

原研におけるCTBT関連技術開発研究の状況

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。

報告書

COLFRACを利用した性能評価に及ぼす微生物の影響に関する評価

黒澤 進; 佐々木 良一; 上田 真三*; 吉川 英樹

JNC TN8400 2004-012, 68 Pages, 2004/07

JNC-TN8400-2004-012.pdf:5.37MB

本研究は、核種移行計算コードCOLFRACを利用した微生物の影響評価に関し、微生物の挙動をコロイド相当として扱うため、地下環境中での微生物と核種の相互作用やバイオフィルム形成に関する情報を収集、整理した。得られた情報に関しては、COLFRACで計算可能とするためのデータ変換を実施した。COLFRACによる計算の結果、核種が微生物に取り込まれるような場合には、核種移行が大幅に促進される可能性があることがわかった。また、その際の核種移行率は、微生物濃度に支配されることが示された。

報告書

Recent status of research activities for development of CTBT-related technologies in JAERI

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。

口頭

JT-60Uにおける鉛ガラスセンサを用いた光ファイバ電流センサの検証試験

西山 友和; 柳生 純一; 新井 貴; 黒澤 潔*; 伊藤 明*; 林 孝夫; 宮 直之; 三代 康彦; 笹島 唯之; 川俣 陽一

no journal, , 

日本原子力研究開発機構では、トカマク国内重点化装置改造など今後予定される核融合装置の長時間放電に対応するため、ファラデー効果を利用して電流計測する光ファイバ電流センサ(光CT)の導入を検討している。光CTは、信号を時間積分せずに直流電流が測定でき、センサが絶縁材で電磁ノイズの影響を受けないなど、トカマク装置の電流計測器として有利な点が多い。しかし、これまでに大型トカマク装置で光CTを用いた電流測定の実績がないため、JT-60Uや放射線照射施設等を利用してそれらの検証を実施しているところである。今回は、トカマク装置環境における影響を検証するために、センサの材料に鉛ガラス用いた光CTを使用してJT-60Uのトロイダル磁場コイル電流を測定した。その結果、基準の電流計測器の値と比較して誤差が生じた。データ解析の結果、測定したコイル以外の漏れ磁場の影響を受けて発生することがわかった。この原因は、センサが構造上、完全な閉ループを築けないために、周辺の漏れ磁場がループ内に侵入するためである。これらの対策として、ループの開放箇所をできる限り狭くし、さらに、開放部に磁気シールドを施すことにより、ほぼ漏れ磁場の影響がキャンセルされ、誤差量が低減することを確認した。

口頭

ウラン廃棄物の余裕深度処分概念の検討

中谷 隆良; 船橋 英之; 石戸谷 公英; 佐々木 良一*; 高瀬 敏郎*; 黒沢 満*

no journal, , 

本検討では、ウラン廃棄物の特徴を考慮に入れ、原子力安全委員会が取りまとめた「低レベル放射性廃棄物埋設に関する安全規制の基本的考え方(中間報告)」(平成19年7月)に示されたシナリオ区分を参考とし、そのうちの「基本シナリオ」について、将来起こりうる確からしいと予見される変化の検討、それら変化事象に関するパラメータの設定及び被ばく線量評価を実施した。

口頭

ウラン廃棄物余裕深度処分における安全評価

中谷 隆良; 船橋 英之; 石戸谷 公英; 佐々木 良一*; 黒沢 満*

no journal, , 

本評価は、ウラン廃棄物の余裕深度処分について、原子力安全委員会から示された3区分のシナリオのうち「変動シナリオ」について、日本原子力学会の考え方等を参考にして評価シナリオの検討及びパラメータ設定を行い、予察的な被ばく線量評価を実施した。

口頭

余裕深度処分における被ばく線量評価,1; 基本・変動シナリオの検討・評価

中谷 隆良; 菅谷 敏克; 曽根 智之; 石戸谷 公英; 船橋 英之; 佐々木 良一*; 下田 紗音子*; 黒沢 満*

no journal, , 

日本原子力研究開発機構では、保有する余裕深度処分の対象となる放射性廃棄物について、処分の実現に向けた準備作業を進めている状況にある。この処分を実現させるためには、対象廃棄物が安全に処分できることを確認する必要がある。本研究では、「日本原子力学会標準余裕深度処分の安全評価手法:2008」等を参考に、原子力安全委員会報告書(平成19年7月)に示された3区分のシナリオ分類のうち「基本シナリオ」及び「変動シナリオ」について、想定される処分システムの状態変化及び被ばく経路の可能性を考慮し、評価シナリオを設定するとともに、設定した評価シナリオについて、一般公衆に対する予備的な被ばく線量評価を実施した。

口頭

宮崎平野の完新世の隆起・沈降プロセスの解明に向けた試み

丹羽 正和; 生田 正文; 高取 亮一; 鎌滝 孝信*; 黒澤 英樹*

no journal, , 

平野部は一般に、その広さだけ堆積物を受け入れる堆積盆を有することを示唆し、構造的な沈降域であることが想定される。その一方で、宮崎平野のように、広い平野を持つにもかかわらず隆起速度の大きい地域も存在する。本研究では、宮崎平野の完新世の隆起・沈降プロセスを詳細に解明し、日向灘を含む地域の海溝型地震などとの関係について検証するため、堤間湿地での露頭観察及び浅層ボーリングによるコア採取を行った。その結果、過去の隆起・沈降にかかわるイベントが記録されている可能性が高い堆積物を検出することができた。本発表では、堆積環境の復元や堆積年代の推定を目的とした微化石やテフラの分析、放射性炭素年代測定、間隙水の水質分析などの進捗状況を報告する。

口頭

沿岸域に分布する正断層の活動履歴の解明; 宮崎県川南断層における試み

生田 正文; 丹羽 正和; 高取 亮一; 黒澤 英樹*; 小坂 英輝*

no journal, , 

太平洋側の沿岸域に分布する活断層の中には、海溝型地震に誘発されて活動したものが知られている。2011年東北地方太平洋沖地震の際も、本震の1か月後に福島県浜通りの正断層が地震断層として活動した。プレート収束帯に位置する日本列島には正断層の分布が少なく、福島県浜通りの地震が発生するまでは、沿岸域の正断層を海溝型地震に誘発されて活動したものと捉えて本格的に研究された事例は皆無であった。そこで演者らは、宮崎県の沿岸域に正断層の分布が指摘されていることに着目し、これらの断層の活動履歴と、日向灘を含む地域の海溝型地震の履歴に関する研究を進めている。本発表ではおもに前者の内容について、空中写真判読及び地形・地質の現地踏査の進捗状況を報告する。

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