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論文

Role of advection in atmospheric ammonia; A Case study at a Japanese lake basin influenced by agricultural ammonia sources

久保田 智大; 黒田 久雄*; 渡邊 未来*; 高橋 晃子*; 中里 亮治*; 樽井 美香*; 松本 俊一*; 中川 圭太*; 沼田 康子*; 大内 孝雄*; et al.

Atmospheric Environment, 243, p.117856_1 - 117856_9, 2020/12

大気アンモニア(NH$$_{3}$$)の乾性沈着は水圏生態系への窒素負荷経路の1つである。アジア諸国におけるNH$$_{3}$$の最大の排出源の一つである農業・畜産は、NH$$_{3}$$濃度の空間的及び季節的変動を引き起こし、乾性及び湿性沈着により湖沼流域へ影響を与えることが知られている。しかし、観測ネットワークの不足から、流域スケールでのNH$$_{3}$$濃度の空間分布はよく知られていない。本稿では、農業・畜産が盛んな流域(霞ヶ浦流域)でのNH$$_{3}$$濃度の空間的及び季節的変動の支配的要因を明らかにすることを目的とした。観測は2018年10月10日から2020年1月14日まで、合計36地点で行った。観測期間中の平均NH$$_{3}$$濃度は、農用地,湖,住宅地,森林の順に高かった。畜舎近傍で観測されたNH$$_{3}$$濃度は夏季より冬季の方が高く、気温に依存する揮発プロセスに基づくNH$$_{3}$$排出量の季節変化と異なった。農用地や湖のNH$$_{3}$$濃度と気象要素との比較から、排出源からのNH$$_{3}$$の移流の季節変化の重要性が示唆された。湖上のNH$$_{3}$$の乾性沈着量を推定したところ、全窒素の湿性沈着量を上回る可能性がある。湖への乾性沈着は植物プランクトンの増殖プロセスに関連することが知られており、水圏生態系の管理を行う上でNH$$_{3}$$の移流を考慮するべきである。

論文

Event structure and double helicity asymmetry in jet production from polarized $$p + p$$ collisions at $$sqrt{s}$$ = 200 GeV

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; Akiba, Y.*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; Aoki, K.*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.

Physical Review D, 84(1), p.012006_1 - 012006_18, 2011/07

 被引用回数:22 パーセンタイル:29.11(Astronomy & Astrophysics)

重心エネルギー200GeVでの縦偏極陽子陽子衝突からのジェット生成のイベント構造と二重非対称($$A_{LL}$$)について報告する。光子と荷電粒子がPHENIX実験で測定され、イベント構造がPHYTIAイベント生成コードの結果と比較された。再構成されたジェットの生成率は2次までの摂動QCDの計算で十分再現される。測定された$$A_{LL}$$は、一番低い横運動量で-0.0014$$pm$$0.0037、一番高い横運動量で-0.0181$$pm$$0.0282であった。この$$A_{LL}$$の結果を幾つかの$$Delta G(x)$$の分布を仮定した理論予想と比較する。

論文

Identified charged hadron production in $$p + p$$ collisions at $$sqrt{s}$$ = 200 and 62.4 GeV

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.

Physical Review C, 83(6), p.064903_1 - 064903_29, 2011/06

 被引用回数:141 パーセンタイル:0.63(Physics, Nuclear)

200GeVと62.4GeVでの陽子陽子の中心衝突からの$$pi, K, p$$の横運動量分布及び収量をRHICのPHENIX実験によって測定した。それぞれエネルギーでの逆スロープパラメーター、平均横運動量及び単位rapidityあたりの収量を求め、異なるエネルギーでの他の測定結果と比較する。また$$m_T$$$$x_T$$スケーリングのようなスケーリングについて示して陽子陽子衝突における粒子生成メカニズムについて議論する。さらに測定したスペクトルを二次の摂動QCDの計算と比較する。

論文

Measurement of neutral mesons in $$p$$ + $$p$$ collisions at $$sqrt{s}$$ = 200 GeV and scaling properties of hadron production

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; Akiba, Y.*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; Aoki, K.*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.

Physical Review D, 83(5), p.052004_1 - 052004_26, 2011/03

 被引用回数:137 パーセンタイル:1.6(Astronomy & Astrophysics)

RHIC-PHENIX実験で重心エネルギー200GeVの陽子陽子衝突からの$$K^0_s$$, $$omega$$, $$eta'$$$$phi$$中間子生成の微分断面積を測定した。これらハドロンの横運動量分布のスペクトルの形はたった二つのパラメーター、$$n, T$$、のTsallis分布関数でよく記述できる。これらのパラメーターはそれぞれ高い横運動量と低い横運動量の領域のスペクトルを決めている。これらの分布をフィットして得られた積分された不変断面積はこれまで測定されたデータ及び統計モデルの予言と一致している。

論文

Oxidation-Reduction Equilibrium of Fe3+/Fe2 in a Candidate Glass for Immobilization of High Level Nuclear Waste

河村 和廣; 宮本 陽一; 大内 仁

Glass Technology, 39(4), p.142 - 148, 2002/00

動燃が開発した高レベル放射性廃棄物固化処理用のガラスフリット(動燃ガラスコード名:PF798)を用いて、Fe3+/Fe2+比から酸化還元状態を調べ、このガラスの酸化還元平衡が次式で表され、Fe2++(1/4)O2+(3/2)O2-=FeO2- 測定結果を次のようにまとめることができることを明らかにした。log(Fe3+)/(Fe2+)Po2^1/4=-(1.90$$pm$$0.30)+(4500$$pm$$430)/(T/K)

報告書

一般廃棄物・スクラップ管理体制改善提案書

大内 仁; 野上 嘉能; 飛田 典幸; 吉岡 正和

JNC-TN8420 99-002, 52 Pages, 1999/01

JNC-TN8420-99-002.pdf:4.87MB

東海事業所は、法令を遵守し、茨城県および東海村の施策・動向と整合し、動燃行動憲章および行動規範に基づいた、環境負荷低減を指標とした資源循環型の事業系一般廃棄物および産業廃棄物の管理システムの確立を目指すこととした。本提案書は、所の廃棄物管理調査対応班内に設置された一般廃棄物・スクラップ管理体制改善Gr.が平成10年7月末から9月末の約2ヶ月間に調査、評価し、幹部会に諮ったのち所長に提出した提案書を、一部加筆のうえ成果報告書の形にまとめたものである。(結果)平成9年度の東海事業所と本社における一般・産業廃棄物発生量は、焼却前の可燃物と焼却後の焼却灰を含めて2,672tonであり、リサイクルされていたのは、金属スクラップ、新聞紙、段ボール、コピー紙(本社のみ)でリサイクル率は17%であった。また、焼却された可燃物は16%であった。これ以外は、植栽排出物(10%)、産業廃棄物(57%)、特別一般・産業廃棄物(1%)で、全て外部委託で処理・処分されていた。現状の技術でリサイクル可能なものが、廃棄物(焼却された可燃物を除いた)発生量の約98%を占めており、ほとんどの廃棄物がリサイクル可能であることが分った。対策の基本は、(1)源流低減、(2)リサイク(3)廃棄物処理・処分であり、(3)より(2)、(2)より(1)が上策である。当面、各部課室ですぐ実施できるコピー紙・計算機用紙などのリサイクルおよびダイオキシン規制対応の焼却炉新設から開始し、平成11年度は所内の廃棄物管理Gr.を設けるとともに分別収集ルールを確立して、焼却物の25%(105ton)減量を達成するとともに、食堂で発生した生ごみのたい肥化を開始する。平成12年度以降は、事業所におけるISO14000'sの認証の取得、ペットボトル再生生地を利用した作業着などの導入、生ごみからできたたい肥を使用した農作物を食堂で利用、焼却灰の新型中間処理装置導入による可燃物の100%リサイクル達成、有機汚泥の粒状燃料化などを目指す。これらの実施により、近い将来「ごみゼロ事業所化」を達成することを提案する。

論文

7月完成予定の高レベル放射性廃棄物の地層処分放射化学研究施設

大内 仁

月刊「エネルギー」, 32(1), p.99 - 101, 1999/01

地層処分放射化学研究施設は、地下深部の環境である還元環境下でのデータ取得のために低酸素不活性雰囲気で試験を実施し、放射性物質の移行に関する基礎データを取得するための重要な施設として位置づけられ、平成11年度に試験開始を行うこととなっている。ここでは、クオリティの特徴、施設概要、試験概要、主な分析装置、今後の予定についてまとめた。

論文

Oxidation-reduction equilibrium of Fe$$^{3+}$$/Fe$$^{2+}$$ in a candidate glass for immobilisation of high level nuclear waste

岩瀬 正則*; 河村 和廣; 宮本 陽一; 大内 仁

Glass Technology, 39(4), p.142 - 146, 1998/08

動燃が開発した高レベル放射性廃棄物固化処理用のガラスフリット(動燃ガラスコード名: PF798)を用いて、Fe$$^{3+}$$/Fe$$^{2+}$$比から酸化還元状態を調べ、このガラスの酸化還元平衡が次式で表され、Fe2++(1/4)O2+(3/2)O2-=FeO2- 測定結果を次のようにまとめることができることを明らかにした。log(Fe3+)/(Fe2+)Po2^1/4=-(1.90$$pm$$0.30)+(4500$$pm$$430)/(T/K)

報告書

示差熱分析(DTA)による廃棄物ガラスの転移温度測定 -高放射性廃液固化研究報告書-

大内 仁; 五十嵐 寛; 河村 和廣; 山田 一夫*; 鈴木 猛; 捧 賢一; 小田倉 誠美*

PNC-TN8410 97-044, 53 Pages, 1997/03

PNC-TN8410-97-044.pdf:1.57MB

期間1994年6月$$sim$$10月目的高レベルガラス固化体特性評価試験の一環として、CPF及びHTS設置のDTAにより模擬ガラス固化体の転移温度を測定してホット及びコールドの測定データの整合性を確認する。高レベルガラス固化体の熱的安定性を担保するための目的温度として転移温度が有る。この温度領域を越えると結晶化により固化体特性が劣化するので転移温度を把握し固化体温度を転移温度以下で管理する必要がある。一般的な転移温度の測定方法は固化体の熱膨張測定から求める方法であるが,試料の調整上測定が難しいため,簡便な方法としてDTAにより転移温度を測定している。標準試料等を用いて測定条件を合わせた上で模擬廃棄物ガラスを測定した結果以下のことがわかった。(1)TVF標準組成ガラス(PO798)の転移温度は,HTS測定平均値は494$$^{circ}C$$(3$$sigma$$:8.2$$^{circ}C$$),CPF測定平均値は495$$^{circ}C$$(3$$sigma$$:1. 8$$^{circ}C$$),装置間の差は1$$^{circ}C$$であった。これによりDTAによるホット及びコールド転移温度測定データが同等であることを確認した。(2)PO798の転移温度は熱膨張曲線から求めた495$$^{circ}C$$(3$$sigma$$:8.1$$^{circ}C$$)でありDTA測定値と良く一致した。(3)DTA測定から求めた高減容模擬ガラス(P1102)の転移温度は,510.5$$pm$$2.5$$^{circ}C$$(HTS,CPF装置の測定平均値)であった。

報告書

ロシア無機材料研究所との専門家会議[国際科学技術センタ-(International Science Technology Center:ISTC)の政府支援プロジェクト高レベル放射性金属廃棄物誘導スラグ溶融プロセスの開発に関する1994年度分の研究報告会]

河村 和広; 下田 良幸*; 篠崎 貢*; 大内 仁; 五十嵐 寛

PNC-TN8100 96-003, 173 Pages, 1996/03

PNC-TN8100-96-003.pdf:5.59MB

国際科学技術センター(ISTC)の政府支援プロジェクト「高レベル放射性金属廃棄物誘導溶融プロセスの開発」(ProjectN143-94)に関する1994年度分の研究報告会が1996年3月20日から21日までの2日間,東海事業所において開催された。本プロジェクトは国際的なロシア支援活動の一環として実施され,ISTCとロシア無機材料研究所(VNIINM)の間で1994年10月から1997年9月までの3年間の契約が締結されている。VNIINM側から金属廃棄物の処理技術動向,本プロジェクトに使用する小型モックアップ装置ISWN-CC-1についての報告があった。また,本プロジェクトの関連技術として,ロシア無機材料研究所におけるコールドクルーシブルを用いた高レベル廃液等の固化技術の紹介があった。

論文

Depression of vaporization of melts formed during the immobilization of high level nuclear waste by the addition of P2O5

河村 和廣; 大内 仁; 岩瀬 正則*; Watanabe, H.*

Radioactive Waste Management and the Nuclear Fuel Cycle, 20(1), p.61 - 70, 1995/12

動燃が開発したガラス原料(PF798)と模擬廃棄物を溶融し、溶融時の揮発量を熱重量法で求めた。P2O5を1$$sim$$5wt%添加することにより、揮発量を1/2以下に抑制できることが明らかになった。

報告書

第1回高温溶融技術研究会 発表資料集

大内 仁; 五十嵐 寛; 河村 和広

PNC-TN8440 95-044, 148 Pages, 1995/10

PNC-TN8440-95-044.pdf:6.06MB

東海事業所及び大洗工学センターにおける高温溶融技術研究成果について議論する場として第1回高温溶融技術研究会を1995年10月6日に地層処分基盤研究施設4階大会議室で開催した。当日は東海事業所、大洗工学センター、人形峠事業所、本社から45名が参加し、高温溶融技術に関連した14件の研究成果の発表があった。本報告書は、研究会の発表要旨及びOHP資料をとりまとめたものである。

論文

Characterization of highly waste loaded glass for HLW

河村 和廣; 大内 仁

MRS '94, 0 Pages, 1995/00

高レベル廃棄物含有量率を25から65wt%まで変動させたガラスを作製し、化学的耐久性に影響を与えない組成条件(最大廃棄物含有率:45wt%、MoO3含有率:$$<$$2.5wt%、Na2O含有率:$$<$$=12wt%)を明らかにした。また、廃棄物含有率45wt%の溶融ガラスの粘度、電気抵抗を測定し、通常のガラス溶融炉で溶融可能であることを確認した。さらに熱的安定性を確認するため廃棄物含有率40wt%のガラスを熱処理し、結晶化温度・時間条件を明らかにした。熱的安定性は、ガラス温度をガラス転移温度以下にすることにより保たれる。以上の結果を基に高レベル廃棄物ガラスの高廃棄物含有率化が可能であることを示した。

論文

Characterization of highly waste loaded glass for HLW

河村 和廣; 大内 仁

Proceedings of 18th International Symposium on Scientific Basis for Nuclear Waste Management (MRS '94), 0 Pages, 1995/00

高レベル廃棄物含有率を25から65wt%まで変動させたガラスを作製し、化学的耐久性に影響を与えない組成条件(最大廃棄物含有率:45wt%,MoO3含有率:$$<$$2.5wt%,Na2O含有率:$$leq$$12wt%)を明らかにした。また廃棄物含有率45wt%の溶融ガラスの粘度、電気抵抗を測定し、通常のガラス溶融炉で溶融可能であることを確認した。さらに熱的安定性を確認するため廃棄物含有率40wt%ガラスを熱処理し、結晶化温度・時間条件を明らかにした。熱的安定性は、ガラス温度をガラス転移温度以下にすることにより保たれる。以上の結果を基に高レベル廃棄物ガラスの高廃棄物含有率化が可能であることを示した。

論文

Development of joule-heated cylindrical electrode melter (JCEM) to vitrify radioactive wastes

五十嵐 寛; 正木 敏夫; 大内 仁

SPECTRUM '94, 0 Pages, 1994/08

放射性廃棄物処理技術としての直接通電型溶融炉の多様な適用可能性を評価する観点から、小型試験装置を用いて模擬廃液処理試験を行い、円筒電極直接通電型溶融炉(以下「JCEM」と呼ぶ)概念の成立性を評価した。JCEMは解体後の廃棄物発生量を少なくし、交換に要する期間を短くすることができる等、従来型ガラス溶融炉に比べ優位性を有する。この概念に基づき小型試験装置を製作し、模擬廃棄物を供給して試験装置の基本特性について調べた。試験では、ガラス原料とともに114lの模擬廃液を80kg(31バッチ)のガラスに固化し、通電加熱特性を評価した。製造固化ガラスの特性も良好であった。さらに、白金族元素含有廃液14バッチを含む合計23バッチのガラス固化試験を行ったが、白金族元素の影響は観察されず安定な運転が可能であった。物質収支から評価した白金族元素の抜き出し率は95%以上であった。これらの試験により、JCEM概念

報告書

ガラス溶融炉3次元熱流動解析技術の開発; 解析コード(FLOWMEL)と解析パラメータの影響, 高放射性廃液固化研究報告

大内 仁; 菖蒲 康夫; 寺田 明彦; 正木 敏夫; 小林 洋昭; 五十嵐 寛

PNC-TN8410 94-219, 473 Pages, 1994/06

PNC-TN8410-94-219.pdf:8.56MB

TVF溶融炉の運転支援およびガラス溶融炉の設計の効率化の観点から、「ガラス溶融炉3次元熱流動解析コード(FLOWMEL)」を開発し、タイムステップ、運動方程式計算時の収束判定値、圧力緩和計算時の収束判定値、運動方程式計算時の緩和係数、エネルギー方程式計算時の緩和係数が計算速度に及ぼす影響を評価した。また、浮力項寄与係数、対流項寄与係数が解析精度に及ぼす影響を調べた。その結果、計算時間を最も短くするための解析パラメータの組合せは、タイムステップを1秒、運動方程式計算時の収束判定値を5$$times$$10-5(m/s)、圧力緩和計算時の収束判定値を5$$times$$10-3(1/s)、運動方程式計算時の緩和係数を1.2、エネルギー方程式計算時の緩和係数を1.0と設定した場合であった。この組合せにより、解析時間は従来の1/10に短縮することができた。また、浮力項寄与係数を0.01$$sim$$1.0の範囲で変化させた結果、溶融槽上部、炉底部とも最大約200$$^{circ}$$Cの差が生じ、係数0.01の時に最も実測値に近づいた。対流項寄与係数を0.1$$sim$$10の範囲で変化させた結果、溶融槽上部、炉底部とも最大約200度Cの差が生じ、係数0.1の時に最も実測値に近づいた。

報告書

第12回PNC/KfK高レベル廃棄物管理会議(2/2)-別冊資料集(1993年12月7日$$sim$$9日、動燃東海事業所にて開催)-高放射性廃液固化研究報告-

捧 賢一; 二村 浩尓; 大内 仁

PNC-TN8100 94-003, 337 Pages, 1994/02

PNC-TN8100-94-003.pdf:11.69MB

動燃事業団と独KfKとの間に結ばれている高レベル廃棄物管理における協定の一環として、ガラス固化技術を中心とする廃棄物管理に関する会議が1993年12月7日から9日までの3日間、東海事業所において開催された。本資料は、第12回PNC/KfK高レベル廃棄物管理会議報告書(1/2)-会議PNC PN8100 94-002の別冊資料集として、発表に用いたOHP資料をとりまとめたものである。

報告書

第12回 PNC/KfK 高レベル廃棄物管理会議(1/2)-会議(1993年12月7日$$sim$$9日,動燃東海事業所にて開催)-

財津 知久*; 吉岡 正弘; 五十嵐 寛; 河村 和広; 捧 賢一; 二村 浩尓; 大内 仁

PNC-TN8100 94-002, 104 Pages, 1994/02

PNC-TN8100-94-002.pdf:3.08MB

動燃事業団と独KfKとの間に結ばれている高レベル廃棄物管理における協定の一環として、ガラス固化技術を中心とする廃棄物管理に関する会議が1993年12月7日から9日までの3日間、東海事業所において開催された。KfK側からはドイツにおける廃棄物管理状況、WAK廃液ガラス固化プラントの設計、ガラス溶融炉(K-6'、ESM運転における白金族元素挙動、ガラス溶融炉からオフガスへの元素移行、プロセス運転の制御システム、ガラスレベル検出方法、ガラス固化体品質保証について紹介があった。PNCからはTVFコールド試運転、白金族元素の挙動、熱流動解析、品質保証、新技術の概要等を紹介した。討論における双方の関心は、主にガラス溶融炉運転における白金族元素の挙動および品質保証であった。特にKfK側はTVFの施設および試運転結果に高い関心を示した。また会議の中でKfK一行はTVF施設を見学した。会議では発表に用いたOHP資料および最近の報告書および論文等を交換した。とくにKfKからはK-6'メルタの1990$$sim$$1993年の試験結果をまとめた400頁余りの報告書が提供された。

論文

Activities and solubilities of ferrous oxide in melts formed during the immobilization of high-level nuclear waste

河村 和廣; 大内 仁

Glass Technology, 35(2), p.77 - 82, 1994/00

高レベル廃棄物+ガラス融体中の酸素イオン活量の相対尺度としてのFeO溶解度を提案、測定した。これにより、高レベル廃棄物/ガラス混合比の変化に伴なうRedox平衡の変化を予想する手法を提唱した。

論文

High temperature electrical conductivity and conduction mechanism of (U,Pu)O$$_{2 pm x}$$ at low oxygen partial pressures

藤野 威男*; 山下 利之; 大内 金二; 内藤 奎爾*; 辻 利秀*

Journal of Nuclear Materials, 202, p.154 - 162, 1993/00

 被引用回数:9 パーセンタイル:31.52(Materials Science, Multidisciplinary)

1273KにおけるU$$_{1-y}$$Pu$$_{y}$$O$$_{2 pm x}$$の電気伝導率($$sigma$$)を酸素分圧10$$^{-15}$$~10$$^{-1.5}$$Paの範囲で測定した。酸素分圧10$$^{-5}$$Pa以下では、電気伝導率は酸素分圧に依存しないが、$$sigma$$をyに対してプロットした曲線ではy=0.5付近で最大となった。この領域の電気伝導機構をホッピングスはスモールポーラロン理論に基づいて解析した。電気伝導率が最大を示す現象は不均化反応(Pu$$^{4}$$+U$$^{4}$$=Pu$$^{3+}$$U$$^{5}$$)を考慮することによりうまく説明できることがわかった。U$$_{1-y}$$Pu$$_{y}$$O$$_{2 pm x}$$の電気伝導の活性化エネルギーは1273Kから急冷した試料を用いて測定した。求めた活性化エネルギーはy=0.05の0.52eVからy=0.90の0.75eVまで単調に増加した。この変化はウランイオン間での活性化エネルギーの値とプルトニウムイオン間での値が異なると仮定することで説明できた。不均化反応の速度は遅いため、急冷した際、U$$^{5+}$$とPu$$^{3+}$$濃度は温度に依存しないと考えられる。

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