Review of five investigation committees' reports on the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant severe accident; Focusing on accident progression and causes

渡邉 憲夫; 与能本 泰介; 玉置 等史; 中村 武彦; 丸山 結

Journal of Nuclear Science and Technology, 52(1), p.41 - 56, 2015/01

https://doi.org/10.1080/00223131.2014.927808

2011年3月11日に発生した東京電力福島第一原子力発電所の事故については、東京電力はもとより、政府,国会,民間有識者が独立した事故調査委員会を設置しそれぞれの立場から独自の視点で調査・分析を行い、報告書にまとめて公表している。また、原子力安全・保安院は、今後の安全性向上に資するために、「技術的知見」を導出することを目的に事故原因の分析を行い、その結果を報告書にまとめている。本稿では、今後の事故状況の調査や新たな規制制度の構築に役立つ情報として整理することを目的に、特に炉心損傷とその後の放射性物質の放出に至った1-3号機における事故の進展と原因に着目し、技術的な側面から、これら5つの報告書をレビューし、それぞれの調査結果における見解の相違等について分析、整理するとともに、これらの報告書において十分な議論がなされていない課題等を明らかにした。なお、本論文は、日本原子力学会の依頼を受けて、日本原子力学会和文論文誌Vol.12, No.2(2012)に掲載された「総説」を英訳したものである。

MOX燃料加工施設に対する確率論的安全評価手法の開発

玉置 等史; 吉田 一雄; 渡邉 憲夫; 村松 健

日本原子力学会和文論文誌, 5(2), p.125 - 135, 2006/06

https://doi.org/10.3327/taesj2002.5.125

MOX燃料加工施設に適用できる確率論的安全評価手順の検討を行い、MOX燃料加工施設と原子炉施設との違いを考慮し、その構成を2段階5ステップとした。第一段階を、可能性のある事故原因の候補(異常事象候補)を抜け落ちなく抽出し、リスク上重要と考えられる事象を選別する2ステップで構成されることから、「概略PSA」と呼ぶ。異常事象候補を網羅的かつ効率的に抽出する第1ステップでは、ハザード分析手法を取り入れ、設備機器の機能に着目した機能レベルのFMEAを提案した。第2ステップでは、概略的な発生頻度及び影響評価に基づくリスクマトリクスを用いて相対的なリスクの比較をもとに選別する。選別した事象に対して詳細な検討を行うため、第二段階を「詳細PSA」と呼び、事故シナリオ分析,発生頻度評価及び影響評価を原子炉施設のPSA手順に従い実施する。この方法を用いて仮想的に設定したモデルプラントを対象に分析を実施し本手順の有用性を確認した。

JENDL photonuclear data file

岸田 則生*; 村田 徹*; 浅見 哲夫*; 小迫 和明*; 真木 紘一*; 原田 秀郎*; Lee, Y.*; Chang, J.*; 千葉 敏; 深堀 智生

AIP Conference Proceedings 769, p.199 - 202, 2005/05

https://doi.org/10.1063/1.1944989

光核反応に対する核データは、高エネルギー電子加速器の遮蔽設計及び高エネルギー線治療の分野に必要である。JENDL光核反応データファイルは、シグマ委員会の光核反応データ評価ワーキンググループによって整備された。われわれは多くの文献サーベイから、評価に必要な十分な実験データが圧倒的に不足しているので、光核反応データファイルを実験データのみから作成するのは困難であるという結論を得た。したがって、評価は統計模型核反応モデルの助けを借りて実施した。JENDL光核反応データファイルに格納される断面積データ等の物理量は、光吸収断面積,中性子,陽子,重陽子,三重陽子,He粒子,粒子の収量及び二重微分断面積,同位体生成断面積である。アクチノイド核種に対しては、これに光核分裂断面積を加える。格納されるHからNpまでの68核種に対する最大光子入射エネルギーは140MeVである。

Radiation grafting of styrene into crosslinked PTEE films and subsequent sulfonation for fuel cell applications

八巻 徹也; 浅野 雅春; 前川 康成; 森田 洋右; 諏訪 武; Chen, J.*; 坪川 紀夫*; 小林 和博*; 久保田 仁*; 吉田 勝

Radiation Physics and Chemistry, 67(3-4), p.403 - 407, 2003/08

https://doi.org/10.1016/S0969-806X(03)00075-6

固体高分子型燃料電池用電解質膜に応用するため、線架橋(340,60~240kGy)して得られたポリテトラフルオロエチレン膜にスチレンを線グラフト、次いでスルホン化によって導電性基を導入した。スチレンのグラフト率は、グラフト重合に必要な線量,温度,時間を変化させることにより、5~120%の範囲で制御できた。このグラフトスチレン鎖にスルホン基を導入し、イオン交換容量を測定したところ、0.5~3.3meq/gの値を得た。スルホン基を含むグラフトスチレン鎖の膜内における分布状態を調べるため、イオウ元素をX線分析した結果、膜の内部にまで均一に分布していることが確かめられた。これらの結果を学会で発表し、論文投稿する予定である。

海外の核燃料施設における臨界事故に関する事例集

渡邉 憲夫; 玉置 等史

JAERI-Review 2000-006, p.56 - 0, 2000/04

JAERI-Review-2000-006.pdf:3.78MB

平成11年9月30日のJCO臨界事故は、放射線被ばくによる犠牲者を生むとともに、周辺住民に避難や屋内待避を強いる結果となった。一方、海外の核燃料施設においても臨界事故が発生しており、21件の事例(米国7件、英国1件、ロシア13件)が報告されている。本報告では、公開情報をもとに、事故の概要、影響、原因を整理して事例集としてまとめた。また、臨界事故の特徴を把握するために全体的な傾向を調べた。その結果明らかとなった主要事項は以下の通り: (1)ほとんどの事例が溶液を扱っている施設で起きている。(2)ほとんどが非安全形状容器で発生しているが、安全形状設計の容器で起きた事例もある。(3)総計7名の作業員が死亡している。(4)作業員の不適切な対応で再臨界に至った事例、ホウ酸水を注入したにもかかわらず再臨界になった事例がある。(5)臨界停止のメカニズムは多様である。

Thermal desorption spectroscopy of boron/carbon films after keV deuterium irradiation

山木 孝博*; 後藤 純孝*; 安東 俊郎; 神保 龍太郎*; 荻原 徳男; 西堂 雅博

Journal of Nuclear Materials, 217(1-2), p.154 - 160, 1994/11

https://doi.org/10.1016/0022-3115(94)90315-8

1keVの重水素ビームを照射した炭素/ボロン膜の昇温脱離ガス分析結果について報告する。B/C比が074at.%の炭素/ボロン膜に、473Kにて4.510D/cmのフルエンスまで、3keVDを照射した後、D及びCDの脱離特性を調べた。その結果、Dガスの脱離に関しては、炭素膜では1050K付近に脱離ピークが現れるのに対して、ボロン濃度3%の膜では850Kにピークが移り、さらにボロン濃度が6070%となるとより低温側に脱離ピークが移動する。またボロン濃度の増加とともにCDの脱離が減少することもわかった。これらの結果は、CVDによるBC被覆材やBC転化材料の脱離ガス特性とも一致した。炭素ボロン膜の場合、CDの脱離が炭素に比べて著しく小さくなるのは、Dの脱離が低温側で生じるため、CDの脱離が顕著となるより高温の領域では、表面層に捕獲された重水素の濃度が低いためと考えられる。

Polyvinylidene fluoride microfilter formation by Cl, Ni, and Cu ion bombardment and alkali etching

古牧 睦英; 石川 二郎; 桜井 勉; 森下 憲雄; 岩崎 又衛*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 34, p.332 - 336, 1988/00

https://doi.org/10.1016/0168-583X(88)90053-5

Cl、Ni(150MeV)およびCu(180MeV)イオン照射・アルカリエッチングにより、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)多孔性膜を作製し、貫通孔径に及ぼすイオンの入射エネルギーと質量の関係を調べた。

多相交流アーク放電煤の熱処理と金属ナノ粒子内包カーボンナノカプセルの生成

山本 和典; 社本 真一; 松浦 次雄*; 真木 教雄*

no journal, , 

金属内包カーボンナノカプセルが発見されてほぼ20年が経つが、これはまだ実験室レベルの材料である。さまざまな有望な特性を持つにもかかわらず、安価に大量合成する手段がないため、金属内包カーボンナノカプセルを工業的に利用する目処はまだ立っていない。従来の陰極堆積物法に替わって、最近、特殊な条件下でナノカプセル前駆体を含むよう調製されたアーク放電煤(フラーレン煤)を真空下で熱処理すると、そこから金属内包カーボンナノカプセルが生成することが明らかになり、新たな大量合成法として注目されている。しかし、副産物として生成する陰極堆積物がこの煤の生成収率を低下させる最大の要因で、この抑制が1990年のフラーレンの発見当初から求められてきたが、解決策はなかなかみつからなかった。今回われわれは十二相交流アーク放電装置を用いて、金属内包カーボンナノカプセル前駆体を大量に含むアーク放電煤を、収率ほぼ100%で生成することに成功したので報告する。

Heat treatment of multi-phase AC arc-discharge soot and formation of carbon encapsulated metal-carbide nanoparticles

山本 和典; 社本 真一; 松浦 次雄*; 真木 教雄*; 佐野 弘*

no journal, , 

発見から20年以上が経つが、金属炭化物内包カーボンナノカプセルはまだ実験室レベルの材料である。安価に大量合成する方法がないため、さまざまな有望な特性を持つにもかかわらず、金属内包カーボンナノカプセルを工業的に利用する目処はまだ立っていない。従来の陰極堆積物法に替わって、最近、特殊な条件下でナノカプセル前駆体を含むよう調製されたアーク放電煤(フラーレン煤)を真空下で熱処理すると、そこから金属内包カーボンナノカプセルが生成することが明らかになり、新たな大量合成法として注目されている。しかし、副産物として生成する陰極堆積物がこの煤の生成収率を低下させる最大の要因で、この抑制が1990年のフラーレンの発見当初から求められてきたが、解決策はなかなかみつからなかった。今回われわれは、多相交流アーク放電装置の相数を二相から十二相まで段階的に増加させてゆくと、金属炭化物内包カーボンナノカプセル前駆体を大量に含むアーク放電煤が、六相からほぼ収率100%で生成することが判明したので報告する。