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論文

Exotic hadrons from heavy ion collisions

Cho, S.*; 兵藤 哲雄*; 慈道 大介*; Ko, C. M.*; Lee, S. H.*; 前田 沙織*; 宮原 建太*; 森田 健司*; Nielsen, M.*; 大西 明*; et al.

Progress in Particle and Nuclear Physics, 95, p.279 - 322, 2017/07

AA2016-0538.pdf:0.65MB

 被引用回数:36 パーセンタイル:14.73(Physics, Nuclear)

RHICやLHCでの検出器の性能向上により、高エネルギー重イオン衝突において基底状態だけでなく励起状態のハドロンも測定できるようになった。そこで、重イオン衝突はハドロン分子状態やマルチクォーク状態などのエキゾチックハドロンの新しい手法となる。エキゾチックハドロンの構造は量子色力学の基本的性質と関連しているので、これらを研究することはハドロン物理の最も精力的な話題の一つである。本レビューでは、重イオン衝突で測定できるようなエキゾチックハドロン候補の幾つかに対して、現在の理解をまとめる。

論文

Roles of conceptual model development for realistically quantifying radionuclide migration

宮原 要; 舘 幸男; 北村 暁; 三ツ井 誠一郎; 澤田 淳; 柴田 雅博; Neall, F.*; McKinley, I. G.*

Proceedings of 2011 International High-Level Radioactive Waste Management Conference (IHLRWMC 2011) (CD-ROM), p.292 - 298, 2011/04

日本の地層処分計画における公募方式による複数の処分候補地を比較評価するため、処分場閉鎖後の安全評価ではできるだけ現実的に核種移行現象を取り扱うことが求められる。現実的なモデルやパラメータ設定のためには、理論の裏付け,室内,野外試験,ナチュラルアナログによる知見や情報を総合した現象理解を踏まえる必要があり、データ取得手法の信頼性をチェックする等のこれまでの紋切り型の品質保証手続きは役に立たない。本研究では、この問題を掘り下げたうえで、知識工学手法を適用した解決策を提案する。

論文

Calculation of dose contributions of electron and charged heavy particles inside phantoms irradiated by monoenergetic neutron

佐藤 大樹; 高橋 史明; 遠藤 章; 大町 康*; 宮原 信幸*

Journal of Radiation Research, 49(5), p.503 - 508, 2008/09

 被引用回数:7 パーセンタイル:68.77(Biology)

中性子の生物影響評価において、生物体内での二次粒子生成を含めた放射線挙動の情報は重要である。本研究ではモンテカルロシミュレーション技術を応用することにより、中性子被ばくにおける生物体内の放射線輸送及びエネルギー沈着過程を解析した。さまざまな照射条件及び照射対象に対する荷電粒子種毎の吸収線量や沈着エネルギーの分布を、汎用粒子輸送コードPHITSを用い計算した。本研究で示すエネルギー沈着過程の微視的な解析は、PHITSのイベントジェネレータモードにより実現されたものであり、従来の線量計算手法では不可能であった。サイズの異なる球ファントムへの中性子照射シミュレーションから、電子の吸収線量への寄与が、ファントムのサイズ増加及び照射中性子のエネルギー減少に伴い増加することを明らかにした。また、マウスのボクセルファントムへの2.0MeV中性子照射により、マウス体内では吸収線量は均一に分布し、おもに荷電重粒子によりエネルギーを沈着することを示した。これらの計算を通して、モンテカルロシミュレーションが、中性子被ばくにおける電子及び重荷電粒子による線量寄与の解析に有用であることがわかった。

報告書

地層処分技術に関する知識基盤の構築; 平成18年度報告

梅田 浩司; 大井 貴夫; 大澤 英昭; 大山 卓也; 小田 治恵; 亀井 玄人; 久慈 雅栄*; 黒澤 英樹; 小林 保之; 佐々木 康雄; et al.

JAEA-Review 2007-050, 82 Pages, 2007/12

JAEA-Review-2007-050.pdf:28.56MB

本報告書は、2006年度(平成18年度)の地層処分技術に関する各々のプロジェクトにおける研究開発の現状とトピック報告を示した年度報告書である。

論文

Simulation analysis of radiation fields inside phantoms for neutron irradiation

佐藤 大樹; 高橋 史明; 遠藤 章; 大町 康*; 宮原 信幸*

JAEA-Conf 2007-002, p.59 - 65, 2007/02

現在、中性子の生物影響評価にはマウスをはじめとする動物実験から得られたデータが利用されている。このデータを適切にヒトに応用するためには、マウスとヒトの解剖学的な構造差を考慮した解析が必要である。本研究では、マウスの幾何形状を精密に再現した数値モデルと粒子輸送シミュレーションコードを用いて、さまざまなエネルギーの中性子照射における体内放射線場の特性を解析する手法を確立した。これにより、マウスの中性子照射実験データのより詳細な解析が可能となった。

論文

Enhancing the reliability of the technical basis supporting the HLW disposal program in Japan

石川 博久; 梅木 博之; 内藤 守正; 北村 暁; 清水 和彦; 宮原 要

Proceedings of International Conference on Nuclear Energy System for Future Generation and Global Sustainability (GLOBAL 2005) (CD-ROM), 6 Pages, 2005/10

地上からの調査段階がほぼ終了した2つの深地層の研究施設計画を含め、地層処分研究開発の第2次取りまとめ以降の研究開発の現状を紹介するとともに、信頼性向上の観点から各分野の成果の統合のあり方について紹介する。

論文

Soft X-ray beamline for spectroscopy of solids at SPring-8

斎藤 祐児; 木村 洋昭*; 鈴木 芳生*; 中谷 健*; 松下 智裕*; 室 隆桂之*; 宮原 恒あき*; 藤澤 正美*; 曽田 一雄*; 上田 茂典*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 467-468(Part.1), p.553 - 556, 2001/07

 被引用回数:23 パーセンタイル:15.51(Instruments & Instrumentation)

SPring-8のBL25SUは、軟X線円偏光放射光を利用し、光電子分光、光吸収磁気円2色性、光電子回折等の手法により、固体の電子状態及び表面原子構造等の高精度測定を行うビームラインである。今回は、200~500eVの光エネルギーでの本ビームラインの性能及び、円偏光アンジュレーターに関する評価結果を報告する。エネルギー分解能は、Ar及びN$$_{2}$$気体の光吸収スペクトルを測定することにより評価し、これまでにほかの放射光施設で得られているスペクトルと同程度以上のものが測定でき、他エネルギー側においても、本ビームラインの高い性能を実証することができた。

論文

Performance of a very high resolution soft X-ray beamline BL25SU with a twin-helical undulator at SPring-8

斎藤 祐児; 木村 洋昭*; 鈴木 芳生*; 中谷 健*; 松下 智裕*; 室 隆桂之*; 宮原 恒あき*; 藤澤 正美*; 曽田 一雄*; 上田 茂典*; et al.

Review of Scientific Instruments, 71(9), p.3254 - 3259, 2000/09

 被引用回数:178 パーセンタイル:0.88(Instruments & Instrumentation)

SPring-8のBL25SUに建設した軟X線ビームラインで得られた、光エネルギーの0.5~1.8keVでの優れた性能について報告する。本ビームラインは、分光器として、非等測線回折格子を用いており、酸素及びネオンの1s吸収端(540及び870eV)において、他施設で得られているよりもはるかに良いエネルギー分解能約15000を得ることに成功した。実験ステーションでは、分解能5000時に、毎秒10$$^{11}$$個の光子を得ることができる。さらに、通常実験の妨げになる高次光の割合は0.1%以下と非常に小さい割合に抑えることができた。

報告書

FBR安全性炉内試験計画(SERAH計画)の検討

丹羽 元; 川太 徳夫; 家田 芳明; 佐藤 一憲; 大野 修司; 宇都 成昭; 宮原 信哉; 近藤 悟; 上出 英樹; 山口 彰; et al.

PNC-TN9410 94-154, 317 Pages, 1995/03

PNC-TN9410-94-154.pdf:13.66MB

FBR安全性炉内試験計画(SERAPH計画)の検討は昭和62年後半から開始され、既に、その必要性、及び施設概念の検討結果に関して、原子力安全委員会、FBR安全研究専門委員会などへの報告を通して、内外の専門家から多くの意見や提案を得ている。これらの意見を踏まえて、これまでに、以下のような観点で試験の必要性及び施設概念の検討を行った。(1) SERAPH計画とその他の安全研究を全体的に統合することによって、SERAPH計画がFBRの実用化に対して果たし得る貢献の明確化を図る。(2)炉心損傷防止や影響緩和に関するサクセスシナリオを実証することによって実用化を促進するような安全研究の課題のうち、SERAPH計画に取り込むべきテーマを幅広く検討する。(3)個々の試験の内容や試験施設の仕様の妥当性、十分性を検討する。(4) SERAPH施設の成立性に係わる主要な要素技術について、それぞれが整合性を持つような概念を検討する。(5)各要素技術について、それぞれの性能向上を図ることにより、試験の要求条件を技術的に成立させる上での裕度を確保する一方、それらの性能を保証するための基礎的な研究の計画を具体化する。これまでの検討から、以下の結論が得られた。FBRの実用化段階において高水準の安全性を達成するために求められる安全確保の考え方と目標の設定を行った。その達成に必要な安全研究課題を摘出し、その研究手段のひとつとしてSERAPH計画を位置づけた。受動的安全特性を活用した炉心損傷への拡大防止,炉心損傷の早期終息、再臨界の排除等に重点を置いて幅広く試験の必要性の検討を行い、従来の検討成果を含め、全体的試験計画の形にまとめた。これらの試験研究、及び関連して進められるR&Dなどから取得される知見を総合すれば、上で述べた実用炉における安全性の目標が達成できるものと期待できるが、その達成のためには、特に、本計画で提案した炉内試験計画の推進が不可欠である。施設検討においては、概念設計研究を通じて駆動炉心構成を改良することにより、各要素技術の整合性を考慮したリファレンス炉心の概念が得られた。提案された各試験テーマについて、それぞれの要求条件に対する充足度の評価を行い、施設概念の基本的成立性の見通しを得た。性能保証のための基盤技術開発の端緒として、燃料ペレットの試作を行い、その製造可能性について目途が得られた。

論文

High heat load test of molybdenum

田辺 哲朗*; 藤野 道彦*; 野口 宏*; 八木 康文*; 平野 洋一*; 清水 肇*; 秋場 真人; 荒木 政則; 久保田 雄輔*; 宮原 昭*

Journal of Nuclear Materials, 200(1), p.120 - 127, 1993/03

 被引用回数:9 パーセンタイル:31.49(Materials Science, Multidisciplinary)

次期核融合実験炉用プラズマ対向機器表面材料として、幾つかの材料が検討されている。本報では、溶融型モリブデンについて、電子及びイオンビームによる熱衝撃試験を行い、溶融層の構造変化を調べた。溶融型Moは従来の粉末焼結型Moに比べ、結晶粒が大きく、延性が良いこと、不純物が少ないこと等の性質を有している。以下に主要結果を示す。(1)電子ビーム照射試験において、溶融型Moと粉末焼結型Moでは表面損傷状態に大きな違いがある。溶融型Moでは、多少の損傷は確認されたが、単結晶性は表面溶融後においても残っているのに対し、粉末焼結型Moでは、多数のクレータ痕が表面に生じた。これは、粉末焼結型Mo内に残っている不純物ガスによるものと考えられる。(2)電総研核融合実験装置において、Moリミターを採用したことにより、従来得られていた黒鉛リミターでのプラズマ閉じ込め特性と比べ、その特性が改善された。

口頭

ボクセルファントムを用いたマウスの体内放射線場の特性解析

佐藤 大樹; 高橋 史明; 遠藤 章; 山口 恭弘; 大町 康*; 宮原 信幸*

no journal, , 

中性子の生物影響評価において動物実験から得られたデータをヒトに応用するために、マウスのボクセルファントムを開発し、粒子輸送シミュレーションにより体外及び体内放射線場の特性を解析した。実験動物用マイクロX線CTで取得した画像データを、原子力機構でBNCT線量評価用に開発されたJCDSコードを用い、3次元ボクセルデータへ再構築した。このボクセルデータをもとに、PHITSコードを用い粒子輸送計算を行った。本研究により、マウスの照射実験に基づく生物学的効果比(RBE)を詳細に評価するために必要となる体内の放射線場を詳細に解析することが可能となった。

口頭

PHITS simulation on internal radiation fields at neutron irradiation

佐藤 大樹; 高橋 史明; 遠藤 章; 大町 康*; 宮原 信幸*

no journal, , 

中性子照射における体内放射線場を、汎用粒子輸送コードPHITSを用いてシミュレーション解析した。吸収線量への粒子ごとの寄与割合の解析から、照射対象の体積増加及び照射中性子の運動エネルギー減少に伴い電子の相対的寄与が大きくなることを示した。また、中性子照射動物実験のシミュレーション解析のため、CT画像をもとにマウスの精密計算モデルを開発した。このモデルを用い、マウス体内での損失エネルギーの空間分布及び体内で生成される荷電粒子のエネルギー分布を解析した。核分裂反応から放出される中性子のピークエネルギーに相当する2MeVの中性子照射では、損失エネルギーはマウス体内に均一に分布し、二次陽子を介したエネルギー移行が支配的であることを明らかにした。

口頭

原子力の持続的発展を支えるための廃棄物処分システムの開発,3; 課題探索的性能評価の方法論の開発

本田 明; 宮原 要; 牧野 仁史; 小田 治恵; 三ツ井 誠一郎; 梅木 博之; 高瀬 博康*

no journal, , 

地層処分システムの性能評価において、セーフティケースの信頼性に影響を及ぼす可能性のある因子を発見し、性能評価上の問題として明確に設定するとともに、その問題への対処方針を提示することを課題探索的性能評価と定義し、その方法論について、ニアフィールドの長期性能の評価を例題として紹介する。これは統合性能評価とともに、性能評価技術を相互補完的に支えるものである。

口頭

ボクセルファントムを用いたマウス及びヒトの中性子照射に対する臓器吸収線量の解析

佐藤 大樹; 佐藤 薫; 高橋 史明; 遠藤 章; 宮原 信幸*; 辻 厚至*; 大町 康*

no journal, , 

ボクセルファントムと汎用放射線輸送コードPHITSを用いて、中性子照射におけるマウスとヒトの臓器吸収線量を解析した。本研究では既に8週齢のC3H/HeNrsマウスのボクセルファントムを開発しているが、今回はボクセルファントムの解像度を以前の約1000倍(ボクセルサイズ: 0.1$$times$$0.1$$times$$0.1mm$${^3}$$)に向上させるとともに、9種類の実質臓器を新たにモデル化した。また、原子力機構が開発した日本人をモデルにした精密ボクセルファントムJMをPHITSコードに組み込み、単一エネルギー中性子に対する単位中性子フルエンスあたりの各臓器の吸収線量を計算した。マウスとヒトの臓器吸収線量及びそれに寄与した荷電粒子種ごとの付与エネルギー分布の解析から、同一条件の中性子照射について、同一臓器の吸収線量であっても、マウスに比べヒトの方が電子の相対的な寄与が大きいことを示した。これは、体型の大きなヒト体内において中性子がより減速されやすく、熱中性子捕獲反応の割合が増加したためである。臓器吸収線量及びそれに寄与する粒子の特徴を、マウスとヒトモデルについて臓器ごとに比較し報告する。

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