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和田 有希*; 榎戸 輝揚*; 中村 佳敬*; 森本 健志*; 佐藤 光輝*; 牛尾 知雄*; 中澤 知洋*; 湯浅 孝行*; 米徳 大輔*; 澤野 達也*; et al.
Journal of Geophysical Research; Atmospheres, 125(4), p.e2019JD031730_1 - e2019JD031730_11, 2020/02
被引用回数：21 パーセンタイル：80.58(Meteorology & Atmospheric Sciences)During 2017-2018 winter operation of the Gamma-Ray Observation of Winter Thunderclouds experiment in Japan, two downward terrestrial gamma-ray flashes (TGFs) that triggered atmospheric photonuclear reactions were detected. They took place during winter thunderstorms on 5 December 2017 and 9 January 2018 at Kanazawa, Ishikawa Prefecture, Japan. Each event coincided with an intracloud/intercloud discharge, which had a negative-polarity peak current higher than 150 kA. Their radio waveforms in the low-frequency band are categorized as a distinct lightning type called energetic in-cloud pulse (EIP). Negative-polarity EIPs have been previously suggested to be highly associated with downward TGFs, and the present observations provide evidence of the correlation between them for the first time. Furthermore, both of the downward TGFs followed gamma-ray glows, minute-lasting high-energy emissions from thunderclouds. It is suggested that the negative EIPs took place with downward propagating negative leaders or upward positive ones developed in highly electrified regions responsible for the gamma-ray glows.
和田 有希*; 榎戸 輝揚*; 中村 佳敬*; 古田 禄大; 湯浅 孝行*; 中澤 知洋*; 森本 健志*; 佐藤 光輝*; 松元 崇弘*; 米徳 大輔*; et al.
Communications Physics (Internet), 2(1), p.67_1 - 67_9, 2019/06
被引用回数：49 パーセンタイル：93.08(Physics, Multidisciplinary)Two types of high-energy events have been detected from thunderstorms. One is "terrestrial gamma-ray flashes" (TGFs), sub-millisecond emissions coinciding with lightning discharges. The other is minute-lasting "gamma-ray glows". Although both phenomena are thought to originate from relativistic runaway electron avalanches in strong electric fields, the connection between them is not well understood. Here we report unequivocal simultaneous detection of a gamma-ray glow termination and a downward TGF, observed from the ground. During a winter thunderstorm in Japan on 9 January 2018, our detectors caught a gamma-ray glow, which moved for 
100 s with ambient wind, and then abruptly ceased with a lightning discharge. Simultaneously, the detectors observed photonuclear reactions triggered by a downward TGF, whose radio pulse was located within 
1 km from where the glow ceased. It is suggested that the highly-electrified region producing the glow was related to the initiation of the downward TGF.
酒井 隆太郎; 武田 聖司; 宗像 雅広; 木村 英雄
JAEA-Research 2013-006, 18 Pages, 2013/07
JAEA-Research-2013-006.pdf:2.77MB
放射性廃棄物の地層処分では、人間社会への核種移行を信頼性高く評価するため、地下深部の広域地下水流動を評価することが重要である。我が国の堆積岩地域には、地下深部に停帯性の化石塩水が広く分布しており、天水の侵入・希釈によって中間的な塩分濃度を持つ混合水が浅部に形成されている。混合水の水質形成は、化石塩水の組成と地下水流動によって影響を受けている。このため、本研究では、混合水中のCl/
O比をトレーサーとして幌延地区を対象として、地下水流動が水質形成プロセスに与える影響について解析的検討を行った。解析では、幌延地区を模擬したCl/Oの初期地下水分布を設定したうえで、天水による洗い出し解析を実施した。その結果、天水と化石塩水との混合水のCl/O比から推定される地下水移動量は、地下水流速から算出された移動量とおおむね一致することから、混合水のCl/O比は地下水流動の評価に有用であることが示された。
松井 邦浩; 小泉 徳潔; 辺見 努; 高野 克敏; 中嶋 秀夫; 木村 諭*; 飯島 亜美*; 酒井 正弘*; 大勢持 光一*; 嶋田 守*
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 22(3), p.4203005_1 - 4203005_5, 2012/06
被引用回数：6 パーセンタイル：37.82(Engineering, Electrical & Electronic)原子力機構は、国内機関として9個のITER TFコイル調達を担当している。TFコイルの製作では、熱処理によって長さが変化する超伝導導体を、電磁力の支持及び電気絶縁の信頼性向上の役割を果たすラジアル・プレートの溝に挿入する。このTFコイルの製作では、0.01%程度の高精度の巻線技術、導体長さ及び巻線形状の変化を評価する熱処理技術、耐放射線性の高いシアネート・エステルとエポキシの混合樹脂による絶縁含浸技術の確立が重要である。そのため、TFコイルの製作に向けた上記技術の確立のために、2009年3月から小規模及び実規模の試作を実施している。実規模試作では、TFコイルの1/3規模のダブルパンケーキ(DP)の巻線を行い、目標精度で巻線できることを確認した。また、それらの1/3規模DPを使用して、熱処理及び絶縁含浸試験を実施した。熱処理試験では、熱処理による導体の長さ及び巻線形状の変化を評価しており、これらを考慮してTFコイルの巻線製作を実施する必要がある。絶縁含浸試験では、要求性能である2.2kVの耐電圧性能を有すること、巻線の内部まで十分に含浸されていることを確認した。
酒井 隆太郎; 宗像 雅広; 木村 英雄
JAEA-Research 2011-054, 19 Pages, 2012/03
JAEA-Research-2011-054.pdf:2.07MB
放射性廃棄物の地層処分では、人間社会への核種移行を信頼性高く評価するため、地下深部の広域地下水流動を評価することが重要である。地下深部には地下水起源,地下水流動特性の異なる複数の地下水システムが存在する可能性があるため、地下水システムの流動特性や地下水システム間の流動境界を把握する必要がある。このため、本稿では地下水データが比較的豊富な幌延地域を対象に地下水の地化学データを用いた地下水流動特性,流動境界の評価方法について検討した。地下水の主成分分析を用いた混合解析を実施し、主成分分析によって抽出された起源水の地下水年代、地下水中に含まれる微量元素の特徴を調査した結果、天水の浸透下限は地下200m-400mであり、それ以深には天水の関与しない深部地下水が存在することが明らかとなった。さらに、大曲断層周辺の深度400-600m以深の高間隙水圧水は断層を通して地表に湧出している可能性があることが示された。
辺見 努; 松井 邦浩; 小泉 徳潔; 中嶋 秀夫; 飯島 亜美*; 酒井 正弘*
低温工学, 47(3), p.172 - 177, 2012/03
ITERトロイダル磁場(TF)コイルでは、20年間の運転により約10E22n/m
の高速中性子に曝されるため、耐放射線性能として、中性子線と
線を併せて10MGyを超える照射に耐えることが要求される。そこで、耐放射線性が優れ、粘性が低いシアネートエステル(CE)・エポキシ(EP)混合樹脂を用いて、ダブル・パンケーキ(DP)及び巻線部(WP)の含浸を実施する必要がある。開発した混合樹脂をTFコイルの製作に使用するためには、気泡等が残らない含浸プロセスの開発及び絶縁層の品質確認を実施する必要がある。そこで、著者らは、含浸条件を選定するためにアクリル・モデル試験、硬化後のボイドの残留状況等を確認するために金属モデル試験、絶縁プロセス全体を確認するために1/3規模試験を段階的に実施し、TFコイルの電気絶縁に関する製作方法の検証を行った。その結果、耐放射線性に優れた混合樹脂を用いて想定した約60時間内に実機TFコイルの含浸が実施できる見通しが得られた。加えて、絶縁施工から耐電圧試験までの一連の作業プロセスを1/3規模試験を通じて検証することができた。
酒井 隆太郎; 宗像 雅広; 木村 英雄; 大岡 政雄*; 瀬口 真理子*
JAEA-Research 2011-029, 24 Pages, 2011/11
JAEA-Research-2011-029.pdf:3.67MB
放射性廃棄物の地層処分では、人間社会への核種の地下水移行を信頼性高く評価するため、地下深部の広域地下水流動モデルの検証方法の構築が重要である。地下深部には地下水起源,地下水流動特性の異なる複数の地下水システムが存在する可能性があるため、地下水システムの流動特性や流動境界を検証する必要がある。このため、本稿では地下水データが比較的多く存在する幌延地域と新潟堆積盆を事例対象として、深度方向の水理,地下水化学,熱,地下水年代等の指標データの空間分布の比較・検討を行うことにより、流動特性や流動境界に関する評価方法の検討を行った。幌延地域(北進地区)では、地化学データを用いた混合解析によって地下水起源を推定するとともに、熱データ,地化学データの空間分布を比較することにより、流動特性や流動境界の評価が可能であることが示された。また、新潟堆積盆(長岡地区)においても同様に地化学データを用いた混合解析,水理データ,地化学データの空間分布の比較を行うことによって、流動特性や流動境界の評価が可能であることが示された。
木村 英雄; 青柳 哲雄; 佐藤 泰一; 酒井 学; 日笠 直樹*; 鈴木 仁; 辻 実
JAEA-Technology 2011-027, 31 Pages, 2011/09
JAEA-Technology-2011-027.pdf:2.16MB
原子力機構の基幹業務システムである財務・契約系情報システム(平成17年10月運用開始)は、運用開始当初より機構独自機能の肥大化と構造上の問題に起因するライフサイクルコスト高や、応答性,拡張性の問題等が顕在化した。これらの問題を解決するため、システムの更新にあたり、(1)業務の見直しによる機構独自機能の最小限化、市販パッケージの改造の完全排除、(2)システムのサブシステムの疎結合集合体化、サブシステム間のインタフェースの明確化、(3)分離調達、を実施した。これらの実施により、コスト削減とシステムの性能改善・拡張性向上を達成した。以上の手法は、オープンプラットフォーム、市販パッケージ、分離調達に潜む共通課題の解決に資するものであり、機構以外のさまざまな組織における業務システムの開発,整備に対しても有用である。
酒井 隆太郎; 武田 聖司; 木村 英雄; 松葉 久*
JAEA-Data/Code 2011-005, 107 Pages, 2011/06
JAEA-Data-Code-2011-005.pdf:2.74MB
高レベル放射性廃棄物の地層処分の安全性の評価においては、長期にわたる地震活動や火山活動など地質・気候関連事象の外的要因による地下水環境への影響を想定しておく必要がある。このため、それらの条件や現象,安全性への影響など多岐に渡る情報を体系化し、外的要因を含むシナリオ構築を進めることが重要である。本研究では、シナリオ整備のため、地質・気候関連事象のうち、地震活動,隆起・沈降,気候変動について、事象の発生から処分システムに至るまでのTHMCに関する影響の伝搬プロセスを具体化し、FEP相関関係図を含むFEPデータベースを作成することにより、安全性への影響の可能性について体系的な整理を行った。
池田 誠; 宗像 雅広; 酒井 隆太郎; 木村 英雄; Jia, H.*; 松葉 久*
日本地下水学会2011年春季講演会講演要旨, p.86 - 91, 2011/05
本研究の目的は、分布型タンクモデルを用いて北海道北部地域を対象に涵養量の評価手法について検討を行うことである。対象地域が冬期に積雪、春期に融雪を伴う地域であるので、これらの現象を再現する積雪・融雪モデルも別途設置している。タンクモデルを構築した後に、メッシュ気候値2000の月降水量を入力データとする水収支計算を行った。水収支計算での蒸発散量は、衛星画像解析から得られた土地被覆分類からアルベドを考慮したマッキンク法を用いて推定を行った。構築したモデルの再現性の検証を行うため、対象地域内で河川流量を有する流域において水収支シミュレーションを実施し、良好な再現性を確認した。再現性を得られた際のパラメータを用いて、水収支計算を行い涵養量の評価を行った。その結果、年間の涵養量は1kmグリッドあたり平均で24.6mmであった。また、対象地域全体で年間降水量に対する涵養量の割合は2.0%となり、対象地域における涵養量は非常に少ないことが示唆された。本研究で構築した分布型タンクモデルを用いることで、対象地域における水循環を俯瞰し、地形・地質特性を考慮した広域的な涵養量評価が可能となった。
酒井 隆太郎; 宗像 雅広; 木村 英雄; 市川 八州夫*; 中村 克*
JAEA-Research 2010-066, 20 Pages, 2011/03
JAEA-Research-2010-066.pdf:2.26MB
放射性廃棄物の地層処分では、人間社会への核種の地下水移行を信頼性高く評価するためには、地下300m以深の処分深度を含む広域地下水流動のモデル化方法及び地下水流動モデルの検証方法の構築が重要である。このため、本稿では井戸データが比較的多く存在する房総半島を対象事例とし、水理,地下水化学,熱,地下水年代等の複数の指標を検証データとする検証項目の評価方法について評価スケールに応じた検討を行った。検討の結果、広領域としての房総半島全域においては、既往の地下水化学データや熱データから概略の淡水,塩水の地下水賦存状況や地下水流動形態の把握が可能である。一方、房総半島沿岸域の狭領域の場合、深部のNa-HCO
型地下水と地表水とは同一の地下水混合系にあり、重力ポテンシャルを駆動力とする地下水流動の影響は塩水/淡水境界まで及んでいることが推察されたことから、複数種のデータを用いることによって、地下水流動特性,地下水流動境界の推定がある程度可能であることが明らかとなった。
酒井 隆太郎; 宗像 雅広; 木村 英雄; 大岡 政雄*; 亀谷 裕志*; 細田 光一*
第21回全国地質調査業協会連合会「技術フォーラム」講演集(CD-ROM), 2 Pages, 2010/11
本発表は、高レベル放射性廃棄物の地層処分が沿岸立地である場合、長期的な海面変化による水質変化が、地下施設周辺の地下水流動場の透水性に与える影響について評価・検討するものであり、処分施設の安全性評価の観点から重要な研究である。まず、既存文献情報に基づき、岩盤の透水性に影響を及ぼす要因である亀裂分布の変化,応力変化,温度,水質等の調査を行い、それら要因による影響の程度を検討した。加えて、十分な知見,データの不足している水質による影響を明らかにするため、水質条件を変化させた室内透水試験を行った。今回用いた試料は、産業技術総合研究所が平成20年度採取した幌延サイトにおけるボーリング(SAB-1孔)試料(泥岩)であり、海面変化による塩水,淡水の交替を想定し、同一深度の試料を用いて水質条件のみを変化させた場合の透水係数への影響を考察した。この結果、周囲の地下水が塩水よりも淡水条件下のほうが透水係数にして0.6倍小さくなる結果を得た。今後、他の岩種についての検討事例を増やし、長期的な地下水流動解析における透水係数の時間変化の不確実性の軽減に役立てる予定である。
池田 誠; 宗像 雅広; 酒井 隆太郎; 渕脇 博孝; 木村 英雄; 松葉 久*
日本地下水学会2010年秋季講演会講演要旨, p.282 - 287, 2010/11
本研究は、北海道北部に位置する幌延地域を包括する天塩川流域を対象に、分布型タンクモデルを構築し、流域内の涵養量を評価することを目的とする。当該地域は、冬季に積雪、春季に融雪を伴う地域であるため、積雪・融雪を再現するモデルも設置している。モデルの構築を行った後に、気象データ(メッシュ気候値2000),地質データ(国土数値情報)を用いて流域内での水収支シミュレーションを実施し、タンクモデルからの流出量と実測河川流量との比較からモデルの再現性の検討を行い流域内の毎月の涵養量を評価した。その結果、月平均で1.8mmの涵養量であると評価できた。融雪によって水量が増加する時期では涵養量が増加し、冬期の積雪により水量供給が減少する時期では貯留量の減少に伴い、涵養量の減少が示され、融雪の開始前後では涵養量が大きく異なる結果となった。また、月ごとの涵養量が月降水量に対して単純にどの程度の割合であるかについて検討を行ったところ、積雪・融雪の影響を受ける期間を除く7月から10月までの各月では、約6%前後となったことから、当該地域における月降水量に対する月涵養量の割合は約6%であることが示唆された。
酒井 隆太郎; 宗像 雅広; 木村 英雄
地下水学会誌, 51(4), p.311 - 329, 2009/11
広域地下水流動に関する評価手法確立のための調査の一環として、千葉県養老川流域の支流域において、河川流量観測、及び観測点付近の河川水,湧水,井戸水の水質,酸素・水素同位体比等の分析を行い、これらに基づいて当該領域の地下水流動に関する水文学的及び地化学的考察を行った。その結果、高透水性を持つ砂岩優勢互層(大福山)で涵養された(Na)Ca-HCO型地下水の大部分は、地層の走向方向に流動した後、Ca-HCO型地下水として中・下流域において流出するが、一部は深部まで流動してNa-HCO型地下水に進化した後、低透水性の砂泥互層の亀裂等を通じて下流域において流出する可能性が推定された。
酒井 隆太郎; 宗像 雅広; 木村 英雄
JAEA-Research 2008-122, 18 Pages, 2009/03
JAEA-Research-2008-122.pdf:6.57MB
放射性廃棄物の地層処分の安全評価では、天然事象等の地下水流動に与える影響に関する最新の科学的知見の集約とモデル化のための研究が重要である。本稿では、この研究の一環として、沿岸立地処分場の場合に避けて通ることのできない海面変化の地下水流動に与える影響についての検討を行った。その結果、沿岸域の地下水賦存状況や流動実態に基づけば、海面低下期に形成された氷期の淡水は、次期海進期には、透水性の低い海成粘土層の削剥により、海底への流出が起こり、さらに次期間氷期には、透水性の低い粘土層の堆積によって淡水は再び沿岸下に停滞する可能性がある。このため海面変化にかかわるシナリオにおいては、侵食・堆積を考慮した地下水流速や流動経路の変化、これに伴う地下水の化学特性の変化の可能性を考慮しておくことが重要であることが明らかとなった。
木村 英雄; 青柳 哲雄; 酒井 学; 佐藤 泰一; 辻 実
JAEA-Technology 2008-075, 32 Pages, 2008/11
JAEA-Technology-2008-075.pdf:8.29MB
原子力機構では2005年の独立行政法人化に際して、財務会計や契約管理等の基幹業務を支援するために財務・契約系情報システムを開発し、運用を行ってきた。本報告では、最新の情報通信技術を適用した次期財務・契約系情報システムの概念設計を検討し、その有効性を検証するためのプロトタイプシステムを開発した。また同時に、システムの容易・迅速な機能追加の実現を目的とした簡易機能拡張ツールの設計・開発を実施した。本設計の結果、次期システムの構成としてXML技術によるデータ交換・連携を中核に据えることで、システムの拡張性・柔軟性の向上,他システムとの接合性の確保,サブシステムの独立性の向上に関する達成の見通しを得た。また、簡易機能拡張ツールに関しても、所期の目的を達成可能であることを実証した。
酒井 隆太郎; 宗像 雅広; 木村 英雄
JAEA-Research 2007-083, 38 Pages, 2008/01
JAEA-Research-2007-083.pdf:3.29MB
日本原子力研究開発機構では、千葉県の養老川流域を解析モデルの検証のための堆積岩モデル地区として調査を進めている。本稿では、広域地下水流動を評価する手法を確立するため、調査の一環として養老川支流の3流域(浦白川,芋原川,梅ヶ瀬川)において河川流量を観測すると同時に河川水,湧水、及び井戸水の水質,酸素・水素同位体組成の分析・検討を行った。その結果、流量観測及び水質分析結果からは、高い透水性を持つ砂岩で涵養された地下水が地層の走向方向に流動し、芋原川や梅ヶ瀬川流域に流出されるが、一部の地下水は傾斜方向へ約100m以深まで流動し、低透水性の砂泥互層を通って浦白川の中・下流域において流出している可能性が推定された。また、水質,同位体分析結果からは、流動地下水はすべて天水起源であり、おもに表層水タイプのNaCa-HCO型地下水かあるいは、進化したCa-HCO型地下水であるものの、浦白川や梅ヶ瀬川下流において流出している地下水の中には、Ca-HCO型地下水とは起源を異とする滞留時間の長いNa-HCO型地下水が存在することが明らかとなった。
酒井 隆太郎; 宗像 雅広; 木村 英雄
JAEA-Research 2006-084, 16 Pages, 2007/01
JAEA-Research-2006-084.pdf:1.74MB
日本原子力研究開発機構では、千葉県の養老川流域を堆積岩モデル対象地区として事例調査を開始した。本研究では、養老川流域の井戸,河川,湧水の水試料を採取し、水温,水質,酸素・水素同位体比,放射性炭素同位体年代の測定による実測データをもとに、広域の地下水賦存状況について検討を行った。その結果、養老川流域にはCa-HCO型地下水,Na-HCO型地下水及び、塩水系地下水の3種類の地下水が分かれて賦存しており、それぞれの起源は、Ca-HCO型地下水は数千年前以降に涵養された地下水、Na-HCO型地下水は数千年2万年前の寒冷期に涵養された天水、そして塩水系地下水は約2万年前の化石塩水であることが明らかとなった。また、五井,馬立,養老温泉の3か所については、深度200400mから上昇したNa-HCO型地下水が地表近くまで到達していることが明らかとなった。
木村 英雄; 酒井 智*
JAERI-Data/Code 2004-001, 32 Pages, 2004/03
JAERI-Data-Code-2004-001.pdf:1.34MB
現在、生物学の研究は、ゲノムと呼ばれる遺伝子のセットを用いて生命全体の働きを明らかにしていく段階に入っている。数千に及ぶ遺伝子がもたらす生命の全体像を明らかにするには、遺伝子の相互作用から生み出される莫大な情報を解析しなくてはならない。今までの実験による解析方法では、この量の情報解析を現実的な時間で行うのは不可能である。そこで注目されているのが、コンピュータによる解析である。バイオインフォマティクスと呼ばれる分野は、生物学と情報学とが融合した新しい分野であり、今急速に発展している。本書では、バイオインフォマティクス分野の支援としてITBL利用推進室が行っている、データベースの整備、及びWeb経由でアプリケーションを実行するためのシステム(アプリケーション実行Webシステム)について報告する。
木村 英雄; 酒井 智*
JAERI-Data/Code 2004-008, 41 Pages, 2004/02
JAERI-Data-Code-2004-008.pdf:4.76MB
アミノ酸配列からのタンパク質立体構造予測は非常に難しい問題であり、多くの研究者がこの難題について研究している。その難しさの原因は大きく分けて2つある。1つは、可能性のある立体構造を探索することの難しさであり、もう1つは、タンパク質の天然状態を安定に保っている相互作用エネルギーを精度よく計算することの難しさである。この問題を解くことを目的としたタンパク質立体構造予測システムを、神戸大学,奈良先端科学技術大学院大学,日本原子力研究所の3機関で開発している。これは、モンテカルロ法を用いたタンパク質立体構造予測解析をGrid環境上で実行することで、精度の高い立体構造を求めるシステムである。また、本システムは、Web画面よりジョブの投入,ジョブの実行状況確認,解析結果の確認を行うことができ、ユーザの利便性についても考慮したシステムとなっている。このシステムで行うタンパク質立体構造予測解析は、神戸大学で行っている解析を対象とする。そして、奈良先端科学技術大学院大学がGrid環境の構築を行い、日本原子力研究所が解析結果の管理、及び表示を行うシステムを構築する。本報告書は、日本原子力研究所で構築している解析結果の管理、及び表示を行うシステムについて報告する。
