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森下 祐樹; 山本 誠一*; 百瀬 琢麿; 金子 純一*; 根本 典雄
Radiation Protection Dosimetry, 178(4), p.414 - 421, 2018/03
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Environmental Sciences)二酸化プルトニウム(PuO
)は高速炉に用いるMOX燃料の製造に用いられる。PuOを包蔵するグローブボックスに欠陥、例えばグローブやビニールバッグの破損があった場合、プルトニウム(Pu)の空気汚染が生じる可能性がある。もし作業者がPuO粒子を吸引した場合肺に沈着し、肺癌を引き起こす可能性がある。鼻スミヤやnose blowがPuOの摂取の確認に用いられるが、鼻腔内のPuの定量的な放射能は評価できなかった。また、鼻腔内の直接測定が可能な
線検出器も存在しなかった。そこで我々は作業者の正確な内部被ばく評価のため、鼻腔内の直接測定が可能な鼻モニタの開発を行った。2
2の角柱ライトガイドを用いて1つの検出器ブロックを構成し、ZnS(Ag)シンチレータを表面に貼りつけ、光検出器には88のSilicon photomultiplierを用いた。開発した鼻モニタの評価のため、実際のPuO粒子を鼻モニタで測定した。鼻モニタの5.5MeV線に対する平均の検出効率(4
方向)は左鼻が11.43%で右鼻が11.58%であった。
線と
線の影響は無視できる程度であった。Puの放射能を鼻モニタと線用放射能測定装置で評価した結果、差異は4.0%以内であった。以上の評価結果より、開発した鼻モニタは作業者の内部被ばくの正確な評価に有用であると考える。
森下 祐樹; 山本 誠一*; 井崎 賢二; 金子 純一*; 根本 典雄
Radiation Measurements, 103, p.33 - 38, 2017/08
被引用回数：14 パーセンタイル：78.05(Nuclear Science & Technology)核燃料施設では、プルトニウム(Pu)やウランが扱われる。ZnS(Ag)シンチレーション検出器で測定できない狭い場所がPuの汚染源となることがある。例えば、グローブボックスの窓と架台の間の隙間やフランジ、ポートカバーの隙間などである。そこで我々は現場の狭い場所の汚染源の特定が可能なフレキシブルアルファカメラと呼ばれるイメージング検出器の開発をした。検出器の厚みはZnS(Ag)シンチレーション検出器の1/5で、その効率は5.5MeVアルファ線に対し42.7%(4pi)であった。検出下限放射能は0.014Bqであった。4種のPuOのサンプルをフレキシブルアルファカメラで測定し、PuO粒子を自動で同定することができた。フレキシブルアルファカメラを用いることで、Pu汚染源を早期に検知することができ、汚染拡大の防止につながる。
線測定の影響調査堀越 義紀; 根本 典雄; 黒澤 重行*; 高崎 浩司; 水庭 春美
JAEA-Testing 2008-003, 29 Pages, 2008/04
JAEA-Testing-2008-003.pdf:1.65MB
プルトニウム燃料技術開発センターにおいて、発汗を伴う作業に適した管理区域内作業衣の検討が行われた。その中で作業衣に付着したMOX粉末の汚染が、汗で濡れた状態になることにより生じる線検出への影響が懸念されたことから、現在使用している作業衣の素材及びほかの素材での汚染検査時の検出状況,汚染の拡散性,作業衣への浸透・貫通性を確認,調査した。その結果、素材によって、発汗による線検出への影響を少なく抑えることができることがわかった。本書は、これらの調査結果及び作業衣に適した素材選定における留意点についてまとめたものである。
石川 久; 根本 典雄; 井崎 賢二; 小林 博英; 谷澤 輝明*; 金澤 吉人*
JNC TN8400 2004-008, 124 Pages, 2004/05
JNC-TN8400-2004-008.pdf:58.81MB
安全研究年次計画「走行式放射線モニタの高度化に関する研究」に基づき放射線モニタリング機能の強化を目的とした走行式放射線モニタの高度化として台車、データ伝送システムの設計、ハンドリング機能の調査及びモニタリング用機器の災害環境下を想定した耐久性試験を実施したので、その結果について報告する。走行式放射線モニタの基本性能としては、小型・軽量化を念頭に施設内での平面走行、不整地面走行、階段昇降、扉の開閉等が可能な機能を有すること、操作方式は搭載したカメラによるPHS回線又はSS無線による遠隔操作とした。また、現場の災害状況をモニタリングできる機能として、計測機器(線計測、線計測、中性子線計測を中心とした放射線計測機器)をモジュール化して搭載する設計とした。搭載機器の耐久性試験では、臨界事故や火災・爆発事故等を想定した環境下での放射線状況等のモニタリングとして、走行式放射線モニタ搭載予定機器等の耐熱、耐湿度、耐放射線、耐エアロゾル(煙)試験を実施し、想定環境下での機器の健全性確認を行った耐久性試験では、耐熱試験の温度を0
60、耐湿度試験の湿度を6090%とした。放射線試験では、1GyのX線照射の耐久試験及び中性子線、X線、線による特性試験を行った。耐エアロゾル試験では、ベントナイト(中位径2
m)を用い、濃度40g/m3で耐久性試験を実施した。以上、試験の結果、半導体検出器を除く全ての機器が上記の条件下で正常に作動することを確認した。
槇原 亜紀子*; 進藤 浩之*; 根本 規生*; 久保山 智司*; 松田 純夫*; 大島 武; 平尾 敏雄; 伊藤 久義; Buchner, S.*; Campbell, A. B.*
IEEE Transactions on Nuclear Science, 47(6), p.2400 - 2404, 2000/12
被引用回数：33 パーセンタイル：87.34(Engineering, Electrical & Electronic)宇宙環境に使用される高密度なメモリ素子(DRAM)に高エネルギーイオンが入射するとシングルイベントアップセットが生じることは良く知られている。特に、高集積度メモリ素子において、たった一個のイオンを入射することにより、複数のメモリセル内容が反転するシングルイベントマルチプルアップセット(MBU)が近年大きな問題となっている。そこで本実験では、MBUの発生とビーム入射位置との関係を調べるために、16及び64Mbit DRAMに対し、ニッケル,ボロン、鉄イオンを入射角度を0度と60度で照射した。その結果、MBUの発生が、イオントラックの廻りに生じた電荷の拡散により引き起こされることが明らかになった。また、メモリ内のセンサ部分にイオンが当たったときにも大規模なMBUが発生することが判明した。
岩本 清吉; 竹内 紀男; 小野間 克行; 根本 正弘*
JAERI-Tech 2000-055, 15 Pages, 2000/09
JAERI-Tech-2000-055.pdf:1.17MB
現在、日本における標準測定機関である電子技術総合研究所では「トレーサビリティの確立」のための研究が進められ、放射能2次標準器として高気圧型電離箱システムの開発が行われている。このシステムに使用する基準線源として単純な崩壊でかつ化学的に安定な放射性核種であるホルミウムの酸化物が注目され検討対象となっている。アイソトープ開発室ではこのような背景を踏まえて今回、過去の技術開発をもとに電離箱用線源として化学的に安定な酸化ホルミウム線源の開発を行い成功した。
槇原 亜紀子*; 新藤 浩之*; 根本 規生*; 久保山 智司*; 松田 純夫*; 大島 武; 平尾 敏雄; 伊藤 久義; Buchner, S.*; Campbell, A. B.*
Proceedings of 4th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application, p.103 - 107, 2000/00
半導体デバイスに高エネルギーを持った荷電粒子が入射すると、シングルイベント現象を引き起こすことはよく知られている。本会議では、16Mbit及び64MbitDRAMを用いてマルチビットアップセットの実験結果と解析結果について述べる。試験は、重イオンを試料に対して入射角度を変化させ、その時に発生したエラーマッピングからマルチビットアップセット(MBU)を計測した。その結果、報告内容としては、DRAMにより発生する充電型及び放電型MBUにはそれぞけ独立したエラーの発生するメカニズムが存在することが判明したこと、さらに今後のDRAMではリフレッシュサイクル時間が短くなるため、MBUとして充電型のエラー発生回数が多くなると考えられる。したがってこれらメカニズムの解明が重要であることなどを紹介し、議論を行う。
根本 規生*; 阿久津 亮夫*; 内藤 一郎*; 松田 純夫*; 伊藤 久義; 上松 敬; 神谷 富裕; 梨山 勇
JAERI-Conf 97-003, p.234 - 236, 1997/03
半導体素子のシングルイベント耐性を高精度で評価するために不可欠な高エネルギー重イオンの均一照射技術の開発を行った。素子に照射するイオンのフルエンス率の均一度を上げるため、磁気的走査手法を採用した。走査システムの開発においては、ビームオプティクス計算コードTRANSPORTを用いて素子照射に最適なビーム走査が可能な磁場の計算を行い、システム設計に反映させた。このビーム走査システムを製作し、AVFサイクロトロンの半導体素子照射用ビームコースに設置した。種々のイオン照射条件でフルエンス均一度をCTAフィルムを用いて調べた結果、照射野約2cm角でフルエンスのバラツキは平均値の約
5%以内であり、シングルイベント耐性試験に十分適合することが示された。このシステムの導入により、ビーム均一度は従来行ってきたデフォーカス照射と比較し数倍向上し、より精度の高いシングルイベント耐性評価が可能になった。
線照射3C-SiC MOS構造の固定電荷蓄積量に及ぼす熱アニール効果根本 規生*; 吉川 正人; 梨山 勇; 吉田 貞史*; 大西 一功*
平成5年度 (第37回)日本大学理工学部学術講演会講演論文集; 材料・物性, p.149 - 150, 1993/00
立方晶シリコンカーバイド(3C-SiC)単結晶を用いてMOS構造を作製し、その線照射によって蓄積する固定電荷(
N
)の熱アニール挙動を室温から400
Cの温度範囲で等時アニール法で調べた。その結果、400CでもN
が完全にはアニールされないことがわかった。化学反応速度式を用いてNのアニール挙動を解析すると、1次反応により消滅する活性化エネルギー0.32eVの成分と400Cでは消滅しない成分に分けられた。等時アニールされるNの活性化エネルギーは絶縁膜中をホッピング伝導するイオン、あるいは膜中の水素や水の拡散のそれに近い値であり、アニールのメカニズムとして水素関連の化合物の拡散が示唆された。残りのアニールされないNは3C-Sic/SiO界面の残留カーボンに関連した欠陥かもしれない。
横溝 英明; 竹内 浩; 杉江 達夫; 荻原 徳男; 佐藤 正泰; 長島 章; 大麻 和美; 中村 幸治; 西谷 健夫; 閨谷 譲; et al.
Fusion Engineering and Design, 5, p.117 - 138, 1987/00
被引用回数：15 パーセンタイル：79.7(Nuclear Science & Technology)JT-60のプラズマを計測するための診断・計測機器を開発・製作し、現在稼働させている。これら診断、計測機器の特徴、及びデータ処理設備、並びに計測用共通設備に付いてまとめた。
根本 典雄
no journal, ,
プルトニウム取扱施設で行われているグローブボックス等の設備解体作業では、解体時のPu粉末飛散による空気中放射能濃度を考慮し、呼吸保護具として防護係数の高いエアラインスーツを使用している。エアラインスーツ内部は通気性が悪く、高温・多湿となるため、多量の発汗により管理区域作業衣が濡れ、エアラインスーツ脱装後の身体サーベイ時に、発汗の影響から自己吸収によりサーベイメータでの線検出がしにくい状況にある。そのため発汗時における作業衣上での線検出に対する影響を調査するとともに、新素材を用いた作業衣の検討の観点から、数種類の素材を用いて発汗に対する影響調査を行った。
森藤 将之; 根本 典雄
no journal, ,
MOX施設(ウラン・プルトニウム混合燃料製造施設)の放射線管理においては、プルトニウム等のアルファ線放出核種による内部被ばくの防止及びPu-241から生成されるAm-241等からの低エネルギー線とプルトニウム同位体等からの中性子線による外部被ばくの低減が重要である。今回は、MOX施設での内部被ばく防止の観点から実施しているアルファ放射能に対する汚染管理の特徴,これまでの経験を踏まえた汚染管理における改善策等について紹介する。
岡野 正紀; 後藤 雄一; 實方 秀*; 根本 弘和*; 高野 雅人; 河本 規雄; 久野 剛彦; 山田 敬二
no journal, ,
使用済燃料の再処理により発生する低レベル放射性廃液(以下、「再処理LA廃液」という)は、セメント固化等の処理後に放射能レベルに応じて、浅地中(ピット)余裕深度等の埋設処分がなされる。このため、廃棄体の安定化処理及び処分後の環境への影響評価には、処理対象である再処理LA廃液中の元素組成の把握が重要である。一般的にmg/
オーダー以下の微量金属元素の定量には、誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)が用いられる。しかし、高濃度ナトリウム(
10g/)を含む再処理LA廃液の分析では、試料中のNaが測定時に干渉(分光,イオン化)を及ぼすため、試料の数百数万倍の希釈を必要とし、100mg/以下の微量元素の定量が困難であった。本研究では、イミノ二酢酸型のキレートディスクを用いて、再処理LA廃液から微量の金属元素を分離回収するとともに、測定妨害元素であるNaを除去し、ICP-AESで定量する方法を試みた。
森下 祐樹; 山本 誠一*; 井崎 賢二; 根本 典雄; 樫村 義雄*
no journal, ,
ウランやプルトニウムといった核燃料物質が核燃料施設で取り扱われる。これらによる汚染の迅速検知は作業者の内部被ばくを防止するため重要である。ZnS(Ag)シンチレーション検出器がこれらの物質のアルファ線を検知するのに広く用いられる。これは狭い場所の直接測定ができない。ZnS(Ag)シンチレーション検出器はアルファ線の計数率の情報しか得られないため、ラドン子孫核種のような天然のアルファ線放出核種と核燃料物質の識別ができない。これらの問題の解決のため、我々は「フレキシブルアルファカメラ」と名づけた新しいイメージング検出器を開発した。我々は実際にフレキシブルアルファカメラを用いプルトニウム試料とラドン子孫核種を測定した。2次元分布の結果では、プルトニウム試料はスポット状に画像化された。プルトニウム試料の空間分解能は0.36mmFWHMであった。プルトニウムは2次元分布とエネルギーの差に基づきラドン子孫核種と識別された。このフレキシブルアルファカメラは作業現場の狭い場所のプルトニウムの識別に有用である。
森下 祐樹; 山本 誠一*; 百瀬 琢麿; 金子 純一*; 根本 典雄
no journal, ,
二酸化プルトニウム(PuO)は高速増殖炉のためのMOX燃料製造に用いられる。プルトニウム粒子による空気汚染が生じた際、作業者が摂取したプルトニウムの放射能は迅速に評価されなければならない。鼻スミヤ法は、現場で迅速にプルトニウムを摂取したかどうか評価できる有効な方法である。しかし、この方法は、PuOのふき取り効率がふき取り圧力等によって異なってしまうため、プルトニウムの定量的な放射能の評価ができない。鼻腔内の直接測定が可能な線検出器はこれまで開発されていない。そこで、我々は作業者の内部被ばくの正確な評価のため、鼻腔内の直接測定が可能な鼻モニタの開発を行った。検出器は、ZnS(Ag)シンチレータを 寸法3mm3mm20mmの角柱型のライトガイドの表面に貼り付けた構成とした。シリコン光電子増倍管のアレーをシンチレーション光検知のための光検出器として用いた。
Am線源を2mm5mmにコリメートしたものを線源として用い、鼻モニタの効率を評価した。線を左右の鼻モニタの3つの異なる面から照射した。加えて、線及びベータの影響も評価した。左右の鼻腔は線の二次元分布上識別できていた。鼻モニタの左鼻腔用検出器の効率は21.8%、右鼻腔用は38.0%であった。線及びベータの影響は無視できるほど小さく、プルトニウムのモニタリングに影響はなかった。我々が開発した鼻モニタを用いることで、鼻腔内のプルトニウムの放射能の直接かつ迅速な測定が可能となる。
田村 健; 根本 典雄; 磯崎 航平
no journal, ,
オートラジオグラフィ(以下、「ARG」という。)とは、放射線を放出している物質を画像化・視覚化する技術であり、プルトニウム取扱施設の放射線管理においてスミヤ, 空気ろ紙等に付着したPu粒子の位置的な分布の観察に利用している。従来の技術は、ポラロイドフィルムとZnS(Ag)シンチレータで構成され、シンチレータに放射線(線)が当たった時に発する微弱な光をフィルムに感光するものである。そのため、フィルムの個体差(キズ・写真のぼやけ)や在庫の確保、廃棄物が発生することが問題となっていた。そこで、デジタルカメラを用いたARGを検討したが、長時間露光時の撮像素子温度に起因するノイズによる画質の劣化が課題であった。そこで本研究では、撮像素子を冷却することで長時間露光における暗電流を抑制し、ノイズの少ないデジタル画像を得ることのできる冷却CCDカメラを用いたARG技術を開発し、放射能強度の低いPu粒子を画像化・視覚化することを目指した。
