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論文

20 years of achievement and future challenge for international capacity building regardings safeguards and SSAC at Japan Atomic Energy Agency (JAEA)

千崎 雅生; 直井 洋介; 栗林 敏広; 奥村 由季子

Book of Abstracts, Presentations and Papers of Symposium on International Safeguards; Linking Strategy, Implementation and People (Internet), 8 Pages, 2015/03

原子力機構は、日本政府やIAEA, 米国DOE, 欧州委員会とともに、またFNCA, APSNの枠組みで、アジアを中心にSGとSSACに関する人材育成を支援してきた。本稿では、国際協力を通じてSGとSSACに関する、20年に渡る人材育成の努力と貢献、そして将来のチャレンジについて記述する。

論文

保障措置訓練コース向上のための研修効果評価

奥村 由季子; 中村 陽; 川太 徳夫

核物質管理学会(INMM)日本支部第35回年次大会論文集(インターネット), 8 Pages, 2015/01

日本原子力研究開発機構の核不拡散・核セキュリティ総合支援センター(ISCN)では今までトレーニング毎に受講者へアンケートを求めていたが、明確な評価方法に基づいて研修効果を測定はしてこなかった。そこで、研修効果測定におけるドナルド・カークパトリックの4段階の指標をもとに、ISCN独自の評価手法を作成し、4月から試験的に運用することとなった。本発表は、カークパトリックの4段階に関する一般的な調査をもとに、いかにしてISCN独自の評価手法を作成したか紹介するものである。その上で、2014年にマレーシアで実施した追加議定書に関するセミナー及びワークショップにおいて、得られた定量的な評価から、各コースに関して如何なる結論が導き出され、いかなる改善が必要であるか、浮き彫りとなった点について論じる。

論文

Japan Atomic Energy Agency (JAEA)'s international capacity building regarding safeguards and SSAC; 20 years of achievement and future challenges

千崎 雅生; 直井 洋介; 栗林 敏広; 濱田 和子; 奥村 由季子

Proceedings of INMM 55th Annual Meeting (Internet), 10 Pages, 2014/07

原子力機構は、日本政府やIAEA,米国DOE,欧州委員会とともに、またFNCA, APSNの枠組みで、アジアを中心にSGとSSACに関する人材育成を支援してきた。本論文では、国際協力を通じてSGとSSACに関する、20年に渡る人材育成の努力と貢献、そして将来のチャレンジについて記述する。

論文

保障措置の実施体制強化支援; 核セキュリティ・核不拡散総合支援センターの人材育成活動を通して

奥村 由季子

核物質管理学会(INMM)日本支部第34回年次大会論文集(インターネット), 6 Pages, 2013/10

核不拡散条約(NPT)は、非核兵器国である当事国に対して原子力の平和利用を検証するための保障措置を義務付けており、国際原子力機関(IAEA)に実施権限を付与している。1972年に包括的保障措置協定が採択されたが、90年代初頭にイラクにて不十分な申告や意図的な隠ぺいが発覚したことにより、新たな検証機能の構築がIAEAに求められた。そこで、未申告の活動及び核物質がないことの確認をするために1997年にIAEA理事会にて採択されたのが追加議定書である。日本原子力研究開発機構の核不拡散・核セキュリティ総合支援センター(ISCN)は、国際的な保障措置活動を支援するために、主にアジア諸国を対象にトレーニングコース等の事業を通じて国際協力を実施しており、その一環として追加議定書批准の促進及び効果的な実施を支援するために活動している。本稿では、ISCNの事業がアジア諸国に対してのみならず、IAEAの保障措置の実施強化にいかにして貢献しているかについて論じる。

論文

Isotope dilution inductively coupled plasma mass spectrometry for determination of $$^{126}$$Sn content in spent nuclear fuel sample

浅井 志保; 利光 正章; 半澤 有希子; 鈴木 英哉; 篠原 伸夫; 伊奈川 潤; 奥村 啓介; 宝徳 忍; 木村 貴海; 鈴木 健介*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 50(6), p.556 - 562, 2013/06

 被引用回数:5 パーセンタイル:46.51(Nuclear Science & Technology)

高レベル放射性廃棄物に含まれる長寿命核種の1つである$$^{126}$$Snのインベントリ評価を目的として、ICP-MSによる$$^{126}$$Snの分析法を開発した。また、照射履歴の明確な使用済燃料溶解液を分析試料として、開発した$$^{126}$$Sn分析法の妥当性を検証するとともに、使用済燃料溶解液中の$$^{126}$$Sn存在量及び共存するスズ同位体の同位体比を算出した。ICP-MS測定の前処理法として、陰イオン交換法を採用し、$$^{126}$$Snの主要な測定妨害核種$$^{126}$$Teや、高放射性の成分Sr, Y, Cs、及びBaを分離除去した。陰イオン交換樹脂に吸着したスズは、1M HNO$$_{3}$$によって定量的に溶出した。得られたスズ溶出液中のスズの同位体比は、ICP-MSによって精度よく測定され、また、国内初の$$^{126}$$Sn実測値が得られた。さらに、スズ同位体比は燃焼計算コードORIGEN2による計算値ともよく一致したことから、ORIGEN2による計算の信頼性を確認できた。

論文

Simple cation-exchange separation for ICP-MS measurement of $$^{79}$$Se in spent nuclear fuel sample

浅井 志保; 半澤 有希子; 鈴木 英哉; 利光 正章; 奥村 啓介; 篠原 伸夫; 木村 貴海; 伊奈川 潤; 鈴木 健介*; 金子 悟*

Proceedings of International Conference on Toward and Over the Fukushima Daiichi Accident (GLOBAL 2011) (CD-ROM), 5 Pages, 2011/12

Inventory estimation of $$^{79}$$Se in HLW is important for long-term safety assessment of a geological repository. In this study, a simple separation method using a single cation-exchange column has been investigated. An irradiated UO$$_{2}$$ pellet was dissolved and diluted with 1M nitric acid. A known amount of $$^{82}$$Se was added to the sample for isotope dilution mass spectrometry. The $$^{82}$$Se -spiked and non-spiked samples were fed to each cation-exchange resin-packed column, followed by washing with 1M nitric acid. The first 3 mL of the effluent was directly injected to the ICP-MS. The recovery of Se was 92%, while no leakage of Gd$$^{3+}$$, which causes major isobaric interference on $$^{79}$$Se detection, was observed. The coexisting components with high activity were retained on the column, leading to decrease in the surface dose rate to a background level. The amounts of $$^{79}$$Se and $$^{82}$$Se in the sample solution were 2.4 $$pm$$ 0.7 and 13.3 $$pm$$ 4.6 ng, respectively.

論文

New ORIGEN2 libraries based on JENDL-4.0 and their validation for long-lived fission products by post irradiation examination analyses of LWR spent fuels

小嶋 健介; 奥村 啓介; 浅井 志保; 半澤 有希子; 岡本 力; 利光 正章; 伊奈川 潤; 木村 貴海; 金子 悟*; 鈴木 健介*

Proceedings of International Conference on Toward and Over the Fukushima Daiichi Accident (GLOBAL 2011) (CD-ROM), 5 Pages, 2011/12

高レベル放射性廃棄物の品質管理及び長期安全性評価において、使用済燃料中の長寿命核分裂生成物(LLFP)の正確なインベントリ評価が重要である。日本では、実用軽水炉の使用済燃料の組成を評価する際に燃焼計算コードORGEN2が広く使われているが、同コードに組み込まれているライブラリは古く、また、分析が困難なために測定データが不足している$$^{79}$$Se, $$^{99}$$Tc, $$^{126}$$Sn及び$$^{135}$$Cs等のLLFPに対する評価が不十分である。使用済燃料組成等のインベントリ評価の精度向上を図るため、最新核データライブラリであるJENDL-4.0の中性子断面積や核分裂収率等を用いて、新たなORIGEN2用ライブラリを作成した。Cooper, Calvert-Cliffs-1, H. B. Robinson-2, 大飯原発1号機の実機使用済燃料サンプルに対する照射後試験解析に新ライブラリを用いた結果、新ライブラリは、LLFPのインベントリ評価に対し、良い適用性を示すことがわかった。

論文

Analyses of assay data of LWR spent nuclear fuels with a continuous-energy Monte Carlo code MVP and JENDL-4.0 for inventory estimation of $$^{79}$$Se, $$^{99}$$Tc, $$^{126}$$Sn and $$^{135}$$Cs

奥村 啓介; 浅井 志保; 半澤 有希子; 鈴木 英哉; 利光 正章; 伊奈川 潤; 岡本 力; 篠原 伸夫; 金子 悟*; 鈴木 健介*

Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 2, p.369 - 374, 2011/10

軽水炉使用済燃料中の長寿命核分裂生成物の正確なインベントリ評価のために、JENDL-4.0等の最新核データを採用した新しい燃焼チェーンモデルと崩壊データを開発した。この最新核データとMVP-BURNを、$$^{79}$$Se, $$^{99}$$Tc, $$^{126}$$Sn, $$^{135}$$Csのインベントリ測定を含む幾つかの照射後試験解析に適用した。それらの1つは、原子力機構が実施した新しい測定である。これらの解析の結果、原子力機構による新しい測定値は、異なる研究機関で異なる技術により測定された他の照射後試験データとよく整合していることが確認できた。また、本計算による結果は、$$^{79}$$Seと$$^{135}$$Csの生成量に対して、10%以内で実験値とよく一致することがわかった。一方、$$^{99}$$Tcと$$^{126}$$Snについては、およそ50%までの過大評価がみられた。これらの差異は、試料を溶解する際の不溶解残渣の影響、又は、解析における核分裂収率の誤差に起因するものと考えられる。

論文

Validation of correlations between Nd isotopes and difficult-to-measure nuclides predicted with burn-up calculation code by post irradiation examination

浅井 志保; 奥村 啓介; 半澤 有希子; 鈴木 英哉; 利光 正章; 伊奈川 潤; 木村 貴海; 金子 悟*; 鈴木 健介*

Proceedings of 14th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2011) (CD-ROM), p.1437 - 1442, 2011/09

The inventory estimation of difficult-to-measure (DTM) nuclides, such as Se-79, Cs-135, Tc-99, and Sn-126 is indispensable for the management of high-level radioactive wastes (HLW). In this study, the correlations between Nd isotopes and the four DTM nuclides, which are predicted using a burnup calculation code, MVP-BURN, have been validated by post irradiation examination (PIE). An irradiated PWR fuel with a burnup of 44.9 GWd/t was used as a standard sample. The calculation was performed with MVP-BURN based on the latest nuclear data library of JENDL-4.0. The calculated atom ratios of Se-79 and Cs-135 to Nd isotopes exhibited good agreement with those obtained by PIE. This demonstrates that the correlations predicted by MVP-BURN are applicable to the scaling factor method. For Tc-99 and Sn-126, the calculated values were higher than those obtained by PIE. These overestimations were mainly caused by the lack of the contribution of insoluble residue to the measured concentrations.

論文

Computational study for inventory estimation of Se-79, Tc-99, Sn-126, and Cs-135 in high-level radioactive wastes from spent nuclear fuels of light water reactors

奥村 啓介; 浅井 志保; 半澤 有希子; 岡本 力; 鈴木 英哉; 利光 正章; 伊奈川 潤; 木村 貴海; 鈴木 健介*; 金子 悟*

Proceedings of 14th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2011) (CD-ROM), 8 Pages, 2011/09

軽水炉使用済燃料からの高レベル放射性廃棄物に存在する長寿命核分裂生成物のインベントリ評価手法は、長期間に渡る廃棄物処理処分の安全性評価に重要である。Se-79, Tc-99, Sn-126, Cs-135といった難分析長寿命核分裂生成物のインベントリ評価手法を開発するため、最新の燃焼計算コードとデータを使用して、燃料仕様や燃焼条件をパラメータとするサーベイ計算を行った。その中で、燃料集合体タイプ(PWR/BWR),U-235初期濃縮度,減速材温度,ボイド率,出力密度などを考えられる範囲で変動させた。その結果、前述の長寿命核分裂生成物の燃焼特性と生成の範囲が明らかとなった。これらの結果から、高レベル放射性廃棄物に存在する難分析長寿命核分裂生成物のインベントリを、測定が容易な核種(キー核種)の分析値との相関から決定するスケーリングファクタ法とそのキー核種を提案する。

論文

Determination of $$^{79}$$Se and $$^{135}$$Cs in spent nuclear fuel for inventory estimation of high-level radioactive wastes

浅井 志保; 半澤 有希子; 奥村 啓介; 篠原 伸夫; 伊奈川 潤; 宝徳 忍; 鈴木 健介*; 金子 悟*

Journal of Nuclear Science and Technology, 48(5), p.851 - 854, 2011/05

$$^{79}$$Se and $$^{135}$$Cs are long-lived fission products and are found in high-level radioactive waste (HLW). The estimation of their inventories in HLW is essential for the safety assessment of a geological disposal, owing to their mobility in the strata. In this study, the amounts of $$^{79}$$Se and $$^{135}$$Cs in spent nuclear fuel solution were measured. About 5 g of irradiated UO$$_{2}$$ fuel discharged from a commercial Japanese PWR with the average burn-up of 44.9 GWd/t was sampled. After Se and Cs were chemically separated, the amounts of $$^{79}$$Se and $$^{135}$$Cs in the spent nuclear fuel solution were measured with inductively coupled plasma quadrupole mass spectrometer (ICP-QMS). The amounts of $$^{79}$$Se and $$^{135}$$Cs were 5.2 $$pm$$ 1.5 and 447 $$pm$$ 40 g/MTU, respectively. The results obtained in this study showed good agreement with those obtained by the ORIGEN2 calculation using the data library of JENDL-3.3.

論文

Comparison of post-irradiation experimental data and theoretical calculations for inventory estimation of long-lived fission products in spent nuclear fuel

浅井 志保; 半澤 有希子; 奥村 啓介; 鈴木 英哉; 利光 正章; 篠原 伸夫; 金子 悟*; 鈴木 健介*

Proceedings of 13th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2010) (CD-ROM), p.261 - 264, 2010/10

The inventory estimation of long-lived fission products (LLFP) is essential for the safety assessment of a geological disposal of HLW. $$^{79}$$Se and $$^{135}$$Cs are a main contributor to the total dose from the geological repository of HLW. In this study, the post irradiation experimental data of LLFPs, such as $$^{79}$$Se, $$^{99}$$Tc, $$^{126}$$Sn and $$^{135}$$Cs, were compared with ORIGEN2 calculation. A fragment of the UO$$_{2}$$ pellet irradiated in a commercial PWR was dissolved with nitric acid in a hot cell. After Se, Tc, Sn, and Cs were chemically separated, the concentrations of $$^{79}$$Se, $$^{99}$$Tc, $$^{126}$$Sn and $$^{135}$$Cs were determined with ICP-QMS. The results for $$^{79}$$Se and $$^{135}$$Cs obtained in this study showed good agreement with those obtained through ORIGEN2 calculation. In contrast, the experimentally determined concentration of $$^{99}$$Tc and $$^{126}$$Sn were equivalent to approximately 70% and 60%, respectively, of those obtained through ORIGEN2 calculation.

論文

Post irradiation examination analyses with a continuous-energy Monte Carlo code MVP for long-lived fission products in LWR spent fuels

奥村 啓介; 浅井 志保; 半澤 有希子; 鈴木 英哉; 利光 正章; 伊奈川 潤; 片倉 純一; 篠原 伸夫; 金子 悟*; 鈴木 健介*

Proceedings of Joint International Conference of 7th Supercomputing in Nuclear Application and 3rd Monte Carlo (SNA + MC 2010) (USB Flash Drive), 5 Pages, 2010/10

長寿命核分裂生成核種の正確なインベントリ評価のため、最新の核データに基づき、MVP-BURNコード用の新しい燃焼チェーンモデルと崩壊データを開発した。それらを、$$^{79}$$Se, $$^{99}$$Tc, $$^{126}$$Sn, $$^{135}$$Csのインベントリ測定を含む3つの照射後試験に適用した。それらの1つは原子力機構が実施した新しい測定である。解析結果から、原子力機構の新しい測定は別の研究所で別の技術で得られた他の照射後試験の結果とよく整合していることが確認できた。また、本計算結果は、$$^{79}$$Seと$$^{135}$$Csの実験値と10%以内で一致することが確認できた。一方、$$^{99}$$Tcと$$^{126}$$Snについては、計算に最大50%の過大評価が見られたが、これらの差異は測定における不溶解残渣の影響又は解析における核分裂収率の誤差の影響と考えられる。

口頭

Post irradiation examination for inventory estimation of $$^{79}$$Se and $$^{135}$$Cs in high-level radioactive wastes

浅井 志保; 半澤 有希子; 奥村 啓介; 伊奈川 潤; 宝徳 忍; 篠原 伸夫; 鈴木 健介*; 金子 悟*

no journal, , 

$$^{79}$$Se and $$^{135}$$Cs are long-lived radionuclides produced mainly by the fission of $$^{235}$$U and found in high-level radioactive wastes (HLW). Owing to their potential migration ability to the environment, the estimation of their inventories in HLW is essential for the safety assessment of a geological disposal of such nuclear wastes. However, their yields for $$^{235}$$U fission have not yet been sufficiently confirmed by post irradiation examination because of the difficulties in the measurements. In this study, the amounts of $$^{79}$$Se and $$^{135}$$Cs in the spent nuclear fuel were measured and compared with the calculated results with JENDL-3.3. About 5 g of irradiated fuel was sampled and dissolved in 4 M nitric acid. After Se and Cs were chemically separated, the mass spectrometric determinations of $$^{79}$$Se and $$^{135}$$Cs in the resultant solution were performed. The results obtained in this study showed a good agreement with those obtained by ORIGEN-2.

口頭

使用済燃料中に含まれる難分析長寿命核種の定量; $$^{79}$$Se定量のための迅速簡便な前処理方法の検討

浅井 志保; 半澤 有希子; 鈴木 英哉; 利光 正章; 伊奈川 潤; 奥村 啓介; 篠原 伸夫; 木村 貴海; 金子 悟*; 鈴木 健介*

no journal, , 

$$^{79}$$Seは、使用済燃料の再処理後に発生する高レベル放射性廃棄物(HLW)中に含まれる。半減期が長いため、HLWを処分する際には、その存在量を確認したうえでの長期的な安全評価が不可欠である。しかしながら、$$^{79}$$Seを測定するためには、多量の放射能を持つ試料を前処理する必要があり、煩雑な分離操作は大きな負担となるため、分析例は世界的にも数例しかない。本研究では、1回のイオン交換操作で、主要な測定妨害及び不要成分を除去することによる前処理の単純化を試みた。測定装置は、分離液の直接測定が可能なICP-MSを採用した。陽イオン交換によって得られた分離液中のSe回収率は92%であり、測定妨害成分(Br, Gd)及び高い放射能を持つ成分(Sr, Y, Cs, Ba)のSe分離液への混入率は、すべて0.001%未満となった。したがって1回の分離操作でSeを十分に回収でき、かつ測定妨害及び不要成分が除去されることを確認できた。また、分離時間が10分程度に短縮され、前処理の大幅な迅速化を達成できた。

口頭

使用済燃料中に含まれる難分析長寿命核種の定量; 陰イオン交換樹脂によるスズの分離及び$$^{126}$$Snの定量

利光 正章; 浅井 志保; 半澤 有希子; 鈴木 英哉; 伊奈川 潤; 奥村 啓介; 篠原 伸夫; 木村 貴海; 金子 悟*; 鈴木 健介*

no journal, , 

原子力発電で発生した使用済燃料の再処理工程で生じる高レベル放射性廃液は、ガラス固化して地層処分される。地層処分の長期的な安全性を評価するうえで、長半減期の核種の存在量が重要である。その中で、存在量が微量のうえ、測定例の少ない核種である$$^{126}$$Snについて、使用済燃料の溶解液を分析試料として、Sn分離方法を検討した。測定にはICP-MSを用い、同位体希釈質量分析法によって定量した。使用済燃料を溶解して、4M塩酸溶液に調製し、陰イオン交換樹脂カラムへ通液した。続いて、10mLの1M塩酸によってU及びその他の共存成分を除去し、最後に5mLの1M硝酸でSnを溶出させた。得られた分離液中には、88%のSnが回収された。一方、ICP-MSにおける測定妨害成分であるTe及び主成分であるUは検出されず、99.9%以上除去できたことを確認した。

口頭

IAEAの保障措置枠組みにおけるガバナンス強化の変遷; 人材育成活動を通しての取組

奥村 由季子

no journal, , 

核不拡散条約(NPT)は、非核兵器国である当事国に対して原子力の平和利用を検証するための保障措置を義務付けており、国際原子力機関(IAEA)に実施権限を付与している。1972年に包括的保障措置協定が採択されたが、90年代初頭に不十分な申告や意図的な隠ぺいが発覚したことにより、新たな検証機能の構築がIAEAに求められた。そこで、未申告の活動及び核物質がないことの確認をすることでガバナンス強化策として1997年に採択されたのがモデル追加議定書である。日本原子力研究開発機構の核不拡散・核セキュリティ総合支援センター(ISCN)は、国際的な保障措置活動を支援するために、主にアジア諸国を対象にトレーニングコース等の事業を通じて国際協力を実施しており、追加議定書の批准を促進及び効果的な実施を支援するために活動している。本稿では、ISCNの事業がアジア諸国に対してのみならず、IAEAの保障措置枠組みのガバナンス強化にいかにして貢献しているかについて論じる。

口頭

Capacity building in safeguards implementation focusing on the support to the small quantities protocols states

奥村 由季子

no journal, , 

IAEAは核物質を少量しか保有しない国に対し、包括的保障措置協定(CSA)の義務履行により生じる負担を保留する効果を持つ少量議定書(SQP)を起草した。しかし、査察の権限拡大などを理由に2005年にSQPは改訂された。今日では、修正SQPを締結していないにもかかわらず、CSAの義務に基づいた申告を怠っている国が48か国も存在する。本発表は、SQPの修正により生じた問題点を明確にした後、そのような状況を打開するためにとられるべき措置及びISCNがIAEAの保障措置実施体制を強化するためにどのような貢献ができるか検討するものである。

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