Status of study of long-term assessment of transport of radioactive contaminants in the environment of Fukushima (FY2018) (Translated document)

長尾 郁弥; 新里 忠史; 佐々木 祥人; 伊藤 聡美; 渡辺 貴善; 土肥 輝美; 中西 貴宏; 佐久間 一幸; 萩原 大樹; 舟木 泰智; et al.

JAEA-Research 2020-007, 249 Pages, 2020/10

JAEA-Research-2020-007.pdf:15.83MB

2011年3月11日に発生した太平洋三陸沖を震源とするマグニチュード9.0の東北地方太平洋沖地震とそれに伴って発生した津波により、東京電力(現東京電力ホールディングス)福島第一原子力発電所の事故が発生し、その結果、環境中へ大量の放射性物質が放出された。この事故により放出された放射性核種は、その大部分が森林に沈着している。これに対し、面積が広大であり大量の除去土壌などが生じる、多面的な森林の機能が損なわれる可能性があるなどの問題があり、生活圏近傍を除き、汚染された森林の具体的な除染計画はない。そのため、未除染の森林から放射性セシウムが流出し、既に除染された生活圏に流入することで空間線量率が上がってしまうのではないか(外部被ばくに関する懸念)、森林から河川に流出した放射性セシウムが農林水産物に取り込まれることで被ばくするのではないか、規制基準値を超えて出荷できないのではないか(内部被ばくに関する懸念)などの懸念があり、避難住民の帰還や産業再開の妨げとなる可能性があった。日本原子力研究開発機構では、環境中に放出された放射性物質、特に放射性セシウムの移動挙動に関する「長期環境動態研究」を2012年11月より実施している。この目的は、自治体の施策立案を科学的側面から補助する、住民の環境安全に関する不安を低減し、帰還や産業再開を促進するといった点にある。本報告書は、原子力機構が福島県で実施した環境動態研究におけるこれまでの研究成果について取りまとめたものである。

In situ XAFS and HAXPES analysis and theoretical study of cobalt polypyrrole incorporated on carbon (CoPPyC) oxygen reduction reaction catalysts for anion-exchange membrane fuel cells

朝澤 浩一郎*; 岸 浩史*; 田中 裕久*; 松村 大樹; 田村 和久; 西畑 保雄; Saputro, A. G.*; 中西 寛*; 笠井 秀明*; Artyushkova, K.*; et al.

Journal of Physical Chemistry C, 118(44), p.25480 - 25486, 2014/11

https://doi.org/10.1021/jp507534f

Non-noble metal electrocatalysts not only are a solution to limited resources but also achieve higher efficiency for fuel cells, especially in alkaline media such as alkaline membrane fuel cells. Co-polypyrrole-based electrocatalysts provide high oxygen reduction reaction (ORR) reactivity, but the active sites and reaction mechanism have yet to be elucidated fully. In this study, ex situ and in situ synchrotron characterization and theoretical study have been combined to evaluate the ORR mechanism on two possible active sites consisting of Co coordinated with pyrrolic nitrogen and Co coordinated with pyridinic nitrogen.

再処理センター環境保全部環境管理課業務報告書(平成15年度)

小林 健太郎; 圷 茂; 笹山 康夫; 中西 政博; 大曽根 隆; 照沼 知己; 茂垣 為佐男*

JNC TN8440 2005-007, 138 Pages, 2005/07

JNC-TN8440-2005-007.pdf:7.47MB

本報告書は、再処理センター環境保全部環境管理課における平成15年度の業務についてとりまとめたものである。当課は、再処理センター内各施設及び高レベル放射性物質研究施設から発生する低放射性固体廃棄物の処理、貯蔵管理と、使用済燃料の処理に伴い発生するハル等の高放射性固体廃棄物の貯蔵管理を主要な業務としている。また、低レベル放射性廃棄物管理プログラムに関しては、再処理関連廃棄物の所要の対応を行っている。平成15年度の環境管理課の業務については、それら多種多様の廃棄物を計画どおり安全確実に処理及び貯蔵を実施し、以下の成果を得ることができた。1.焼却施設における可燃性廃棄物の焼却は、再処理工場から発生した分に加え、アスファルト固化処理施設の事故により発生し、第2アスファルト固化体貯蔵施設に保管中の分を含めて、合計約58トンを処理した。2.低放射性固体廃棄物の貯蔵管理は、200ℓドラム缶換算で854本相当を受入れ、貯蔵した。低レベル廃棄物処理技術開発施設の竣工時期を考慮すると、貯蔵施設の満杯は回避できる見通しである。3.高放射性固体廃棄物の貯蔵管理は、200ℓドラム缶換算で148本相当を受入れ、貯蔵した。当面、貯蔵施設の管理上の問題はない。4.廃棄物発生量低減化の啓蒙を目的とした廃棄物関連データのイントラホームページへの掲載、低レベル放射性廃棄物管理プログラムの対応等、関連業務についても計画どおり実施した。

Effects of Al composition on luminescence properties of europium implanted AlGaN(0x1)

中西 康夫*; 若原 昭浩*; 岡田 浩*; 吉田 明*; 大島 武; 伊藤 久義; 柴田 智彦*; 田中 光浩*

Physica Status Solidi, 0(7), p.2623 - 2626, 2003/07

これまで、Euを窒化物半導体へドープすることで発光特性が発現することを明らかにしているが、さらなる発光強度の増加を狙い、EuドープしたAlGaN(0x1)の発光特性とAl組成の関係を調べた。Al組成の異なるAlGaNは有機金属気相成長法により作製し、イオン注入によりEu(200keV)を導入した。注入後、結晶性回復のため、試料は窒素中で1000から1600Cの熱処理を行った。発光特性はフォトルミネッセンス(PL)及びカソードルミネッセンス(CL)により調べた。その結果、Al組成によらず全ての試料でEuの4f電子間遷移に起因する発光(621nm)が観測された。Al組成比と発光の関係を調べたところ、x=0.5付近に発光強度の最大値があることが明らかとなった。これはAl混晶により結晶場が歪み、発光強度が増加するためと解釈できる。

Effect of alloy composition on photoluminescence properties of europium implanted AlGaInN

中西 康夫*; 若原 昭浩*; 岡田 浩*; 吉田 明*; 大島 武; 伊藤 久義

Physica Status Solidi (C), 0(1), p.461 - 464, 2002/12

https://doi.org/10.1002/pssc.200390088

半導体発光素子の開発のために、ワイドバンドギャップ半導体である窒化ガリウム(GaN)中へ、イオン注入法を用いて、優れた発光特性もつ希土類元素の一つであるユーロピウム(Eu)を導入した。また、今回はGaNとAlまたはInの混晶半導体であるAlGaN,InGaNへのEu注入も行った。これは、結晶の周期性,局所的な対称性が異なる混晶半導体を用いることで、導入したEu元素が母材結晶より受ける影響が変化し、発光効率も変化すると考えたからである。実験の結果、EuドープAlGaNでは、Euからの発光強度がEuドープGaNよりも数倍増加したが、発光減衰時間は30%短くなった。EuドープInGaNでは、成長温度の違いからEuからの発光強度は低下したが、発光減衰時間は同程度であった。

Photoluminescence properties of Eu-doped GaN by ion implantation

中西 康夫*; 若原 昭浩*; 吉田 明*; 大島 武; 伊藤 久義; 酒井 士郎*

IPAP Conference Series 1 (Proceedings of International Workshop on Nitride Semiconductors), p.486 - 489, 2000/11

窒化ガリウム(GaN)半導体材料を赤色発光素子へ応用することを目的に、希土類元素であるEuをGaNに注入した。試料はサファイア基板上に有機金属気相エピタキシャル成長法(OMVPE)により作製したGaN薄膜を用い、室温にて100または200keV-Euを10~10/cmの範囲で注入した。注入後、NH:N=1:9雰囲気中で950から1000の範囲で熱処理を行い結晶性を回復させた後、325nmのHe-Cdレーザーを用いてフォトルミネッセンス(PL)測定を行った。PL測定の結果、Eu注入によりGaNのバンド間遷移による発光が消失し、Euの4f-4f遷移に起因する発光及びEuに起因する発光が600nm及び621nmに観測された。

Middle Holocene changes in relative sea-level on western Shikoku Island, Japan

山口 龍彦*; 辻 智大*; 七山 太*; 中西 利典; 池田 倫治*; 近藤 康生*; 三輪 美智子*; 濱田 洋平*

no journal, , 

四国は、フィリピン海プレートの沈み込みに伴う南海トラフの北西150kmに位置している。この構造運動によって、島の変形, 巨大地震, 津波などが発生してきたが、完新世中期のテクトニクスはまだよく理解されていない。沿岸堆積物に記録されている相対的な海水準(RSL)の変化は、地震の隆起と沈降を示唆する。8-4cal kBPの間のRSLの変化を推測するために、四国南西部宿毛のSKMコア(Tsuji et al., 2018、JpGU、MIS11-P19)および四島北部の6本のコア(Yasuhara et al., 2005、Palaeo3; Yasuhara and Seto、2006、Paleontol. Res.)を用いた。これらから古水深とRSLを推定するために、貝形虫群集組成とモダンアナログ法を用いた。SKMコアは、主に砂礫, 火山灰, 泥で構成されおり、放射性炭素年代測定法を使用して、その堆積年代が詳細に調べられている(Nakanishi et al., 2019、Radiocarbon)。これらの結果を総合して、8-4cal kBPにおいて四国周辺のRSLの標高差を検知することに成功した。これらはフィリピン海プレートの収束による島の傾斜を示唆すると考えられる。

KTaOのX線照射効果; 熱励起電流測定

西畑 保雄; 中西 悠介*; 阪上 潔*

no journal, , 

量子常誘電体KTaOにX線を照射すると、低温において誘電率の異常が観察されることをこれまで報告してきた。試料はX線が照射された情報を記憶しており、誘電率の実部および虚部に履歴が観察される(メモリー効果)。紫外光による誘電異常も報告されているが、X線のようなメモリー効果は観察されていない。我々は誘電率の緩和時間の変化は、X線によるある種の格子欠陥の生成とネットワークの形成が原因ではないかと考え、格子欠陥のエネルギー準位を評価することを試みた。試料を2.5Kまで冷却し、X線を2時間照射した後に昇温しながら熱励起電流を測定すると、6, 27, 38Kでピークが観察された。それぞれのピークに対応した不純物準位の深さは0.002, 0.020, 0.031eVと評価された。この浅いレベルは効率的に光電子を励起することを可能にし、誘電率の異常をもたらしていると考えられる。