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報告書

JT-60SAクエンチ保護回路の欧州による現地据付・調整試験と作業安全管理

山内 邦仁; 岡野 潤; 島田 勝弘; 大森 栄和; 寺門 恒久; 松川 誠; 小出 芳彦; 小林 和容; 池田 佳隆; 福本 雅弘; et al.

JAEA-Technology 2015-053, 36 Pages, 2016/03

JAEA-Technology-2015-053.pdf:8.33MB

JT-60SA計画は、日本の実施機関である原子力機構と欧州の実施機関であるFusion for Energy(F4E)が物納貢献により共同で進める国際事業である。欧州側では超伝導トロイダル磁場コイルの他、磁場コイル用電源の主要機器や極低温システム等を分担するが、F4Eの総括のもとで各国の指定研究機関が欧州のメーカーと契約し、その欧州のメーカーが那珂研での現地据付・調整試験までを行う。このため、原子力機構にとっては直接の契約がないにも係らず、欧州の作業員に対する作業管理や安全管理を行わなければならないという非常に難しい課題があった。本報告は、JT-60SA計画において、欧州の作業員による最初の那珂研での現地作業であるクエンチ保護回路の据付・調整試験を遂行するにあたって、欧州側との事前の密な交渉の結果として合意し、構築・実施した作業管理や安全管理の取組み、およびそれらをもとに完遂した欧州作業についてまとめたものである。これらの取組みの結果、欧州作業員によるクエンチ保護回路の現地据付調整作業を無事故で完遂させることができ、日欧双方にとって非常に大きな成果となった。

論文

金の放射化を利用した環境中漏洩中性子線量の評価

櫛田 浩平; 安藤 麻里子; 天野 光*

分析化学, 63(11), p.867 - 871, 2014/11

 パーセンタイル:100(Chemistry, Analytical)

金はその化学的安定性等の特性により古代から人類に利用されてきた有用な元素であるが、その核的特性から原子力・放射線の分野でも優れて有用である。ここでは1999年に起きたJCO臨界事故の際に、その近隣の住宅に保管されていた指輪やネックレスなどの金製品の放射化量を分析することにより、環境中に漏洩した中性子線量を評価した研究について報告する。臨界事故現場からの距離168mから568mの住宅に保管されていた金製品16点を分析した結果、臨界終息時刻での放射化量は金の単位重量(g)当たり91.9から0.322Bqであった。その放射化量は距離の累乗関数で近似される減少の傾向を示した。また漏洩中性子による線量当量を評価した文献データと比較し、得られた金の放射化量から中性子線量を評価する手法を検討した。本研究は環境中漏洩中性子線量、さらにその場所での被ばく線量当量を推測するためのモニター材として金が有用であることを示す一例である。

論文

A Basic radiation-education method using a handy-type cloud chamber and natural radiation sources

櫛田 浩平

Proceedings of 17th Pacific Basin Nuclear Conference (PBNC-17) (CD-ROM), 9 Pages, 2010/10

日本原子力研究開発機構原子力人材育成センターでは、その半世紀に渡る歴史を通してさまざまな原子力・放射線教育訓練を行ってきた。原子力発電にかかわる専門技術者には高度の教育が要請されるが、学生・生徒あるいは一般人に対しては原子力また特に放射線と放射性同位元素に関する基礎的知識の教育が求められる。そのような、放射線基礎教育に有用な実験の一つに霧箱実験がある。ここでは、当センターで開発した新型霧箱を用いて、放射線と放射性同位元素の性質・特徴をより深く理解できる教育手法を開発したので報告する。それは天然ウラン鉱石の放射線源とトリウム含有製品から放出されるラドン-220を用いる霧箱実験であるが、単に放射線の軌跡を目視するのみではなく、その長さや数の変化を計測することにより、アルファ線のエネルギーやラドン-220の半減期を推定する手法である。これは高校生や大学生、一般社会人レベルを対象として行う放射線教育実験として有用で効果的な手法である。

論文

Comprehensive education and training activities at JAEA Nuclear Technology and Education Center

杉本 純; 坂本 隆一; 櫛田 浩平; 新井 信義; 服部 隆充; 松田 健二; 生田 優子; 佐藤 公一

Transactions of NESTet 2008 (CD-ROM), 6 Pages, 2008/05

我が国における原子力人材育成(HRD)は、産業界の技術者や大学における学生の減少,技術継承の問題等から近年原子力界の重要課題の一つになっている。日本原子力研究開発機構の原子力研修センター(NuTEC)は、総合的な原子力教育訓練を目指し、(1)国内原子力技術者の教育訓練,(2)大学との連携協力,(3)国際協力、を実施している。NuTECの研修プログラムは、よく整備された施設を活用した実習と主として原子力機構専門家による講義をカリキュラム上強調していることが主な特徴である。最近開発された遠隔授業システムを含む大学との幅広い連携協力、及びアジア原子力協力フォーラム(FNCA)や国際原子力機関(IAEA)との連携協力にも傾注している。

報告書

第37回核燃料取扱主任者試験問題・解答例集,2005年

原田 晃男; 佐藤 忠*; 中島 邦久; 小室 雄一; 白石 浩二*; 服部 隆充; 生田 優子; 谷内 茂康; 櫛田 浩平

JAERI-Review 2005-026, 55 Pages, 2005/09

JAERI-Review-2005-026.pdf:1.95MB

本報は、国家試験として実施されている核燃料取扱主任者試験問題(第37回、2005年)の解答例集である。その一部については、簡単な解説または参考文献を付記した。

報告書

第36回核燃料取扱主任者試験問題・解答例集,2004年

谷内 茂康; 中村 仁一; 天谷 政樹; 中島 邦久; 小室 雄一; 中島 勝昭*; 小林 泰彦; 佐藤 忠*; 須賀 新一*; 野口 宏; et al.

JAERI-Review 2004-020, 61 Pages, 2004/09

JAERI-Review-2004-020.pdf:1.85MB

本報は、国家試験として実施されている核燃料取扱主任者試験問題(第36回、2004年)の解答例集である。その一部については、簡単な解説または参考文献を付記した。

報告書

核燃料取扱主任者試験問題・解答例集,1999$$sim$$2003年

谷内 茂康; 佐藤 忠; 須賀 新一*; 小室 雄一; 内田 正明; 中島 邦久; 中村 仁一; 雨澤 博男; 大村 英昭*; 湊 和生; et al.

JAERI-Review 2003-025, 162 Pages, 2003/09

JAERI-Review-2003-025.pdf:5.96MB

国家資格試験として実施されている核燃料取扱主任者試験問題(第31回$$sim$$35回,1999$$sim$$2003年)の解答例集である。解答例によって、簡単な解説あるいは参考文献を付記した。

論文

New technique for the determination of trace elements using multiparameter coincidence spectrometry

初川 雄一; 藤 暢輔; 大島 真澄; 早川 岳人; 篠原 伸夫; 櫛田 浩平; 上野 隆; 豊田 和弘*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 255(1), p.111 - 113, 2003/01

 被引用回数:11 パーセンタイル:35.6(Chemistry, Analytical)

$$gamma$$線の同時計測の原理を応用することにより微小の$$gamma$$線ピークの検出を可能にした多重$$gamma$$線分析法について報告する。多重$$gamma$$線分光法の開発、及びその応用として長寿命放射性核種$$^{129}$$Iの分析と岩石試料中の極微量のイリジウムの分析について紹介する。$$^{129}$$Iの分析においては海草中に含まれるヨウ素中に$$^{129}$$I/$$^{127}$$Iの比において3.5$$times$$10$$^{-10}$$の微量の$$^{129}$$Iの定量に成功した。またイリジウムの分析においては標準岩石試料中の300ppbから150pptの極微量のイリジウムの分析結果を示す。

論文

Isotopic ratio of $$^{129}$$I/$$^{127}$$I in seaweed measured by neutron activation analysis with $$gamma$$-$$gamma$$ coincidence

藤 暢輔; 初川 雄一; 大島 真澄; 篠原 伸夫; 早川 岳人; 櫛田 浩平; 上野 隆

Health Physics, 83(1), p.110 - 113, 2002/07

 被引用回数:9 パーセンタイル:43.26(Environmental Sciences)

$$^{129}$$Iは半減期が1.6$$times$$10$$^{7}$$yと非常に長く、一旦環境中に放出されると長い間環境にとどまり、人間に影響を与えるレベルに到達する恐れがあることで、その増加が懸念されている。大洗海岸より採取したカジメからヨウ素をPbI$$_2$$として抽出し、多重$$gamma$$線検出法を用いて$$^{129}$$I/$$^{127}$$Iの同位体比を測定した。その結果、その同位体比は$$(8 pm 4) times 10^{-10}$$という低い値であった。

報告書

環境中における安定および放射性塩素同位体研究の現状と課題

櫛田 浩平

JAERI-Review 2001-043, 95 Pages, 2001/12

JAERI-Review-2001-043.pdf:4.04MB

本調査報告は、塩素の安定同位体及び放射性同位体に関する研究について、その初期の研究例を含め特に最近の研究報告に主眼をおいて総括したものである。初めに塩素の一般的な性質,存在,利用法を概観し、さらに近年問題となっている塩素系の環境負荷物質についてその現状と研究例を調べた。次に塩素安定同位体($$^{35}$$Cl及び$$^{37}$$Cl)に関する研究について、同位体比質量分析法(IRMS)及び熱イオン化質量分析法(TIMS)の技術開発とその応用研究について調べた。さらに塩素放射性同位体に関する研究について、加速器質量分析法(AMS)による$$^{36}$$Cl測定法の開発とその地球化学その他の分野への応用研究を中心にまとめた。最後にこれまでの研究例を踏まえ、将来重要となる塩素同位体の研究課題について考察した。

論文

多重$$gamma$$線分析による長寿命放射性同位体の測定

初川 雄一; 藤 暢輔; 大島 真澄; 早川 岳人; 篠原 伸夫; 櫛田 浩平; 上野 隆

KEK Proceedings 2001-14, p.193 - 194, 2001/06

$$gamma$$線の同時計測を行うことにより、高い検出感度を持つ多重$$gamma$$線分析法を用いて長寿命放射性核種の分析を行ったので報告する。多重$$gamma$$線分析は一般に複数の測定器からなるゲルマニウム検出器系を用いることにより行われており、その優れた検出感度により、加速器を用いたインビーム実験により原子核構造研究において顕著な業績を得ている。インビーム実験では大きな分岐を有する多数の$$gamma$$線の中から極微少な$$gamma$$線の分岐を検出することにより極限状態の原子核に関する情報を得ることが可能となり超変形や高励起状態の研究に活用されている。本研究ではこの極微少な$$gamma$$線を検出する能力を用いて長寿命放射性同位元素、特に$$^{129}$$Iの中性子放射化法による検出を行ったのでこれを報告する。また$$^{135}$$Cs(半減期2$$times$$10$$^{6}$$y)の検出についても検討を行ったので併せて報告する。

論文

地球温暖化ガスや環境負荷物質の挙動解析のための軽元素安定同位体比測定装置とその環境試料への適用

天野 光; Porntepkasemsan, B.; 安藤 麻里子; 櫛田 浩平

KURRI-KR-53, p.6 - 9, 2000/09

原研環境科学研究部陸域環境研究グループでは、安定同位体を地球温暖化ガスや環境負荷物質の環境挙動解析のために用いるため、種々の前処理装置を含めた軽元素安定同位体比測定装置を整備した。本報告では、それらの概要について述べるとともに、そのうちの大気中のCH$$_{4}$$,CO$$_{2}$$,N$$_{2}$$Oの炭素、窒素等の安定同位体比につき、水田や森林、道路の交差点近くで約半年間測定した結果を報告する。水田では、一連の流れ(水耕、植え付け、生育、刈り取り)に沿って、大気中CH$$_{4}$$のCの同位体比が系統的に変化する興味深い結果が得られた。これは水田大気中CH$$_{4}$$の源の違いや、土壌中における有機物分解、土壌中CH$$_{4}$$生成菌のCH$$_{4}$$生成時における同位体効果、稲の生理作用における同位体効果等によって、大気中CH$$_{4}$$のCの同位体比が変化するものである。

論文

地球温暖化ガスや環境負荷物質の挙動解析のための軽元素安定同位体比測定装置とその環境試料への適用

天野 光; Porntepkasemsan, B.; 安藤 麻里子; 櫛田 浩平

KURRI-KR-53, p.6 - 9, 2000/09

陸域環境における放射性物質等の環境負荷物質の挙動解明に関して、安定同位体を用いる手法は有効であると考えられる。原研環境科学研究部陸域環境研究グループでは、安定同位体を放射性物質や地球環境ガス、種々の環境負荷物質の環境挙動解析のために用いるため、いくつかの前処理装置を含めた軽元素安定同位体比測定装置を整備した。本報告では、それらの概要について述べるとともに、実際の測定例として、大気中のCH$$_{4}$$,CO$$_{2}$$,N$$_{2}$$Oの炭素、窒素等の安定同位体比につき、水田で測定した大気中のCH$$_{4}$$の測定結果を報告する。

論文

Damage evolution in TiC crystals during hydrogen and helium dual-ion beam irradiation

北條 喜一; 大津 仁*; 古野 茂実*; 出井 数彦*; 櫛田 浩平; 笹島 尚彦*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 148(1-4), p.720 - 725, 1999/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:59.23

TiCの照射損傷機構を明らかにするため、水素とヘリウムをそれぞれ単独に又は同時に照射し、その損傷過程を電子顕微鏡内で連続観察した。その結果、室温から高温(1423K)までどの温度領域でも非晶質化は観察されなかった。この実験からTiCが照射損傷に対して非常に安定であることが示された。

論文

Radioactivity measurement of $$^{188}$$Re by Cherenkov counting

櫛田 浩平; J.Du*

Applied Radiation and Isotopes, 49(9-11), p.1069 - 1072, 1998/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:73.05

Re-188はガンなどの治療用RIとして近年脚光を浴びている放射性核種である。我々はその製造法、化学挙動、標識法などについて研究を進めているが、今回その放射能測定法として、Re-188が放出する2.11Mev(max)の$$beta$$線により水中で発生するチェレンコフ光を利用する手法を適用し、その可能性を検討した。その結果、本法を用いてバックグラウンドレベル(数Bq)から約10$$^{5}$$Bqレベルまで直線性の良い検量線が得られ、その有効性が実証された。また放射能値の決定に影響を及ぼすいくつかのパラメータ(飼料量、バイアル瓶の材質、等)についても検討した。

論文

EELS analysis of SiC crystals under hydrogen and helium dual-ion beam irradiation

北條 喜一; 大津 仁*; 古野 茂実; 櫛田 浩平; 出井 数彦*; 笹島 尚彦*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 141(1-4), p.148 - 153, 1998/00

 被引用回数:24 パーセンタイル:11.43

水素とヘリウムイオンをSiC結晶に照射し、その構造変化を400keV電顕でその場観察した。その結果、室温照射では損傷量が約1dpaで完全に非晶化した。また、電顕付設の透過電子エネルギー損失分光装置をもちいて、それぞれの照射量におけるプラズモン損失量を測定した結果、そのピークが低エネルギー側に約1.2eVシフトすることを見出した。

論文

In situ EELS and TEM observation of silicon carbide irradiated with helium ions at low temperature and successively annealed

北條 喜一; 古野 茂実; 櫛田 浩平; 大津 仁*; 古谷 吉男*; 出井 数彦*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 116, p.382 - 388, 1996/00

 被引用回数:27 パーセンタイル:9.6

イオン照射型・電界放射電子銃付電子顕微鏡付設透過電子エネルギー分光器を用いて、水素及びヘリウムイオンをSiCに連続照射し、その構造と電子状態の変化を観察、測定した。その結果、室温照射では損傷量が約1dpaで非晶質化し、プラズモン損失ピークが低エネルギー側(22.7eV$$rightarrow$$19.5eV)にシフトすることを明らかにした。さらに、800$$^{circ}$$C以上の試料温度で照射した場合は構造及び電子状態になんら変化がないことが明らかになった。

論文

In situ EELS and TEM observation of boron carbide(B$$_{4}$$C) during hydrogen- and hilium-ion bombardments

櫛田 浩平; 北條 喜一; 古野 茂実

Microsc. Microanal. Microstruct., 6, p.149 - 157, 1995/02

 被引用回数:10 パーセンタイル:39.93(Microscopy)

炭化ホウ素(B$$_{4}$$C)は核融合炉第一壁材料として最近注目を集めているプラズマ対向物質であり、原研のJT-60Uでは実際に使用されて良い結果をえている。B$$_{4}$$Cの基礎特性や照射損傷に関するデータが蓄積されつつあるが、本研究では今までにデータの少ないEELS(電子エネルギー損失分光法)によりB$$_{4}$$Cのイオン衝撃による物性変化のプロセスをその場観察した。16keVのH$$_{2+}$$イオン衝撃により、B$$_{4}$$Cは非晶質化をおこすが、この時の臨界フルエンスは約2$$times$$10$$^{14}$$(H$$^{+}$$)/cm$$^{2}$$sであることが、EELSスペクトルおよび制限視野電子線回折像の変化から分った。非晶質化に伴い、ホウ素のK電子の励起によるコアロススペクトルの微細構造にも変化が見られた。

論文

In-situ EELS and TEM observation of Al implanted with nitrogen ions

北條 喜一; 古野 茂実; 塚本 哲生*; 櫛田 浩平; 大津 仁; 出井 数彦*

Microsc. Microanal. Microstruct., 6, p.141 - 147, 1995/02

 被引用回数:2 パーセンタイル:75.87(Microscopy)

室温でのチッ素イオン照射にともなう窒化アルミニウム(AlN)の生成過程を透過型電顕(TEM)と透過電子エネルギー損失分光法(EELS)により、その場観察及び同一場所でのEELS測定を行った。アルミニウム膜は真空蒸着法(約1000$AA$厚)をもちいて作製した。又、イオン照射は電顕付設のイオン照射装置を用いて行った。照射条件はN$$_{2+}$$、30kV、イオン束2$$times$$10$$^{18}$$(N$$^{+}$$)/m$$^{2}$$・S、室温で行った。その結果、AlN薄膜はWurtzit型HCP構造をしていることがわかった。さらに、Nの内殻スペクトルは約400eV(低照射)から396.4eV(高照射)に変化することを明らかにした。

論文

Electron energy-loss spectroscopy study of amorphization process of graphite bombarded with hydrogen ions and energetic electrons at low temperatures

櫛田 浩平; 北條 喜一; 古野 茂実

Journal of Electron Microscopy, 44, p.456 - 461, 1995/00

核融合プラズマ対向壁候補材料である黒鉛が、液体窒素温度近くの低温で水素イオンおよび電子線照射を受けた場合の非晶質化プロセスを、分析電顕内でEELS観察した。低温でイオンあるいは電子線の衝撃を受けると、黒鉛は最終的にダイヤモンド様非晶質(DLA)状態に移行することが、以前の実験で見出されているが、本研究ではこのDLA相が形成される境界温度を決定した。水素イオン照射の場合では約110Kであった。また黒鉛が通常の非晶質相からさらにDLA相へ移行する構造変化を、炭素間の化学結合様式の変化の観点からとらえ、モデルを提出する。

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