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横田 顕; 瀬谷 真南人; 菅原 聡; 石川 譲二; 横堀 智彦
JAEA-Technology 2026-010, 73 Pages, 2026/07
JAEA-Technology-2026-010.pdf:17.11MB
高減容処理施設は、研究施設等廃棄物のうち、主に、原子力科学研究所で発生する低レベルの
・
固体廃棄物を対象に、将来の浅地中埋設処分(以下「埋設処分」という。)に対応可能な廃棄体を作製することを目的として建設された施設である。高減容処理施設においては、廃棄物の解体、分別、詰替え、高圧圧縮処理、溶融処理等の処理を行っており、平成11年(1999年)に操業を開始し、以降、令和5年度末(2023年度末)までに約23,000本(200Lドラム缶換算)の廃棄物の処理を行ってきた。処理作業及び設備運転のためには、電気、換気空調、ガス、水等の電気機械設備の維持管理が不可欠であり、当該電気機械設備についても、操業開始以降、保守、修理等を含め適切に運転を行ってきた。これまでの電気機械設備の運転、保守の状況をとりまとめることは、今後の管理を検討する上で有効である。本稿では、これら電気機械設備の運転及び保守の実施状況について報告を行う。
池谷 正太郎; 鈴木 武; 横堀 智彦; 菅原 聡; 横田 顕; 菊地 絃太; 村口 佳典; 北原 理; 瀬谷 真南人; 黒澤 剛史; et al.
JAEA-Technology 2025-001, 169 Pages, 2025/08
JAEA-Technology-2025-001.pdf:14.22MB
原子力科学研究所の放射性廃棄物処理場は、多様な施設により構成されており、その中に、第3廃棄物処理棟、解体分別保管棟及び減容処理棟がある。これらの3建家は、核原料物質、核燃料物質及び原子炉の規制に関する法律による規制を受けており、耐震重要度分類でCクラスに分類されている。東京電力福島第一原子力発電所の事故を契機として原子力規制委員会が策定した新規制基準に対応するため、最新の建築基準法に基づき3建家の耐震評価を実施したところ、許容応力度評価で一部基準を満足しない箇所が認められた。これに対応すべく、令和3年3月5日に設計及び工事の計画の認可(設工認)を取得し、令和3年(2021)から令和4年(2022)までの期間にて耐震補強を行った。本報告書は、第3廃棄物処理棟、解体分別保管棟及び減容処理棟の各建家の耐震設計の概況をはじめ、耐震改修工事の工事概要、作業体制、安全管理、使用前事業者検査について取りまとめたものである。
菅原 隆徳; 国枝 賢
Proceedings of International Conference on Mathematics and Computational Methods Applied to Nuclear Science and Engineering (M&C 2023) (Internet), 7 Pages, 2023/08
本研究は、核データライブラリをJENDL-4からJENDL-5に変えることによる核変換システムの核解析への影響を検討した。核変換システムとして、JAEAが検討している鉛ビスマス冷却型加速器駆動システム(ADS)と溶融塩塩化物ADSであるMARDSを対象とした。JAEA-ADSの解析では、JENDL-4からJENDL-5に変更することで、実効増倍率が189pcm増加した。様々な核種の改訂が影響していたが、例えば
Nに着目した場合、その弾性散乱断面積や弾性散乱微分断面積の改訂が大きな影響を与えていた。MARDSに関しては、
Clおよび
Clの断面積改訂が、実効増倍率の大きな違いの原因となっていた。例えば、天然の塩素組成を用いた場合、JENDL-5に変更することで3819pcm実効増倍率が増加した。本研究を通じて、核変換システムの解析結果は、核データライブラリの違いによって、未だに大きな違いが生じることを示した。
菅原 隆徳; 北 智士*; 吉元 秀光*; 大久保 成彰
JAEA-Technology 2018-008, 26 Pages, 2018/09
JAEA-Technology-2018-008.pdf:10.35MB
液体鉛ビスマス共晶合金(LBE)を用いた加速器駆動核変換システム(ADS)やJ-PARC核変換実験施設(TEF)のADSターゲット試験施設(TEF-T)等のLBE試験ループにおけるLBE中酸素濃度測定に資するため、2つの基礎的な試験およびガンマー線照射の影響評価を行った。基礎的な試験では、触媒塗布範囲の影響評価およびフリーズシール構造の検討を行った。触媒塗布範囲については、塗布範囲が小さいほど、LBE温度が低い時の測定精度が悪いことが確認された。フリーズシール構造については、0.5MPaの圧力がかかった場合でも、LBE漏洩が防止できる設計を実現した。ガンマー線照射の影響評価については、ex-situの試験を実施し、1kGy/hで4000時間の照射(4MGy)を行っても、ガンマー線照射の影響はほとんどないことを確認した。
Ru
)
Sb
investigated by inelastic X-ray scattering筒井 智嗣; 金子 耕士; 宮崎 亮一*; 東中 隆二*; 青木 勇二*; 小林 理気*; 脇本 秀一; Baron, A. Q. R.*; 菅原 仁*; 佐藤 英行*
JPS Conference Proceedings (Internet), 3, p.011060_1 - 011060_5, 2014/06
We have investigated the Ru/Os concentration dependence of the Pr guest mode in Pr(OsRu)Sb and its variation with temperature. The Pr guest mode at 3.2 meV in PrOsSb at the N point linearly shifts to a higher energy with the substitution of Ru into the Os site. The energy of the Pr guest mode decreases with decreasing temperature for all compositions, indicating the presence of an anharmonic potential at the Pr site. The slope of the temperature dependence of the guest mode energy is steeper for pure PrOsSb than for the other Pr(OsRu)Sb compounds we measured. The present results imply the importance of the transition metal in determining anharmonicity in Pr(OsRu)Sb.
山崎 千里*; 村上 勝彦*; 藤井 康之*; 佐藤 慶治*; 原田 えりみ*; 武田 淳一*; 谷家 貴之*; 坂手 龍一*; 喜久川 真吾*; 嶋田 誠*; et al.
Nucleic Acids Research, 36(Database), p.D793 - D799, 2008/01
被引用回数：53 パーセンタイル：70.09(Biochemistry & Molecular Biology)ヒトゲノム解析のために、転写産物データベースを構築した。34057個のタンパク質コード領域と、642個のタンパク質をコードしていないRNAを見いだすことができた。
P石井 賢司; 筒井 智嗣*; Hao, L.*; 長谷川 朋生*; 岩佐 和晃*; 坪田 雅己; 稲見 俊哉; 村上 洋一*; Saha, S. R.*; 菅原 仁*; et al.
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 310(2, Part1), p.e178 - e180, 2007/03
充填スクッテルダイトPrRuPは、
=62Kで構造相転移を伴った金属絶縁体転移を示す。
電子のないLaRuPが転移を示さないことから、Prの電子が転移に重要な役割を果たしていると考えられており、このようなPrの電子状態に関する知見を得るために、Prの
, 
吸収端での共鳴X線散乱実験を行った。において、
に対応する超格子反射でエネルギーに依存しない格子ひずみに加えて共鳴散乱成分が観測された。したがって、単位胞内の2つのPr原子は、確かに異なる電子状態になっているといえる。さらに、散乱光の偏光を分離した実験を行ったところ、両吸収端とも偏光が変わるような散乱は非常に小さいことがわかった。これは、2つのPrの散乱テンソル(つまり、共鳴散乱の中間状態であるPrの
電子状態)の差が等方的であることを意味している。
4P川名 大地*; 桑原 慶太郎*; 佐藤 正志*; 高木 正俊*; 青木 勇二*; 神木 正史*; 佐藤 英行*; 佐賀山 基*; 長壁 豊隆; 岩佐 和晃*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 75(11), p.113602_1 - 113602_4, 2006/11
被引用回数：11 パーセンタイル：55.13(Physics, Multidisciplinary)充填スクッテルダイト化合物PrFePは常圧で金属状態であり、T
=6.5K以下で非磁性秩序相を持つ。P
=2.4GPaの圧力下でこの非磁性秩序相は消失し、高温下では金属状態であるが、低温下で絶縁体秩序相へと相転移する。われわれはこの物質に対し、単結晶X線回折実験を行った。その結果、P以上で、金属-絶縁体転移が生じる温度で、立方晶から斜方晶への結晶構造の転移を発見した。同時に格子定数の不連続な飛びを観測し、この圧力下での転移が一次転移であることを発見した。また、P及びT以下の非磁性秩序相で観測された(100)超格子反射が、P以上で低温下の絶縁体相で消失することを発見した。格子定数の変化や超格子ピークが消失する実験事実は、P以上で低温下の絶縁体相が(高圧下中性子回折実験で明らかにされた)反強磁性秩序相であることを考慮すると、よく説明されることがわかった。
菅原 透*; 遠藤 聡*; 石井 芳一*; 森本 恭一
no journal, ,
核燃料ペレットの照射効果とその伝熱計算、及び核燃料材料の高温下における熱力学的性質の理論的定式化をするうえで、高温下における核燃料材料の熱測定が不可欠である。一般に鉄鋼材料やセラミックス材料の製造工程において物性値が重要となる温度は1800K以下である。一方、核燃料ペレットの中心温度は燃焼時に2000K以上に達し、かつその比熱はおおよそ1900Kからなだらかに増加した後、2670KでBredig転移を示すような、複雑な挙動を示す。したがって、核燃料材料の熱測定においては、通常の工業材料を超える温度領域に対する測定技術が要求される。本プレゼンテーションでは、これまでに試みられてきた高温比熱測定技術をレビューするとともに、グローブボックス対応の超高温落下型熱量計の技術を紹介する。
前川 藤夫; 佐々 敏信; 武井 早憲; 斎藤 滋; 大林 寛生; 山口 和司; Wan, T.; 辻本 和文; 西原 健司; 菅原 隆徳; et al.
no journal, ,
J-PARCの実験施設の1つとして、核変換実験施設(TEF)の建設を計画している。TEFはADSターゲット試験施設(TEF-T)と核変換物理実験施設(TEF-P)の2つの施設で構成されている。TEF-Tには400MeV、250kWの陽子ビームを照射する鉛ビスマス核破砕ターゲットが備えられ、この中で陽子ビーム窓候補材の照射が予定されている。TEF-Pには、臨界/未臨界集合体が備えられ、低出力(10W)陽子ビームにより加速器駆動システムの物理的・動的特性の研究が行われる。集合体には、ウラン、プルトニウムおよびマイナーアクチノイド燃料の装荷が計画されている。J-PARC TEF建設に向けた研究開発における最近の進捗について述べる。
阿部 拓海; 岩元 大樹; 大林 寛生; 菅原 隆徳; 呉田 昌俊
no journal, ,
NXR開発センターでは高レベル放射性廃液から分離した発熱性元素を活用した熱利用システムである、HEARTの検討に着手した。本発表では概念検討の一部として、諸量評価をもとにした発熱性元素回収量解析、HEART概念の遮蔽解析および冷却材の自然対流による除熱性の検討の結果を述べる。
菅原 隆徳; 阿部 拓海; 岩元 大樹; 大林 寛生; 呉田 昌俊
no journal, ,
原子力機構では、高レベル廃液から発熱性元素を分離し、利用することを考えている。その一部は医療用RIとしての用途が考えられるが、分離される量は需要を大きく上回ることから、これらを熱源とした熱利用システムの検討を開始した。本発表では、HEART(Heat Energy from Advanced Radioisotope Technology)を提案し、その概要を述べる。
西谷 健夫; 岡田 耕一; 佐藤 聡; 笹尾 真実子*; 岩崎 智彦*; 菅原 隆徳; 神藤 勝啓*; 北島 純男*; 野村 健*
no journal, ,
ITERの燃焼制御において、燃焼領域中心における水素イオン比(燃料比)を測定する必要がある。その方法の一つであるDT/DD反応比を用いる方法について検討した。これは全中性子のエネルギースペクトルからDD反応による中性子のエネルギースペクトルを分離することによりDT/DD反応比を求め、それを用いて燃料比を得るという方法である。目的を達成するためには、スペクトルの分離が可能で、短時間内に高計数が得られるスペクトロメータの開発が必要となる。そこで、本研究では粒子輸送コードMCNPを用いて、燃料比測定用TOFスペクトロメータについて検討した。計算体系はITERの炉本体から計測位置までの体系(ITER体系)とスペクトロメータの体系(TOF体系)とにわけて計算している。ITER体系においてはスペクトロメータの配置箇所(プラズマからの距離),スペクトロメータに入射する中性子数及び、成分分離を可能とする分解能についての計算を行った。TOF体系においては、まず、効率とエネルギー分解能の視点で第1検出器の厚さの最適化を図り、さらにエネルギースペクトルの半値幅、及び入射中性子あたりに計数される中性子数を計算した。これらの計算によって、燃料比測定のための最適な条件が得られ、燃料比測定が可能であることが示された。
Pの共鳴X線散乱石井 賢司; 坪田 雅己; 稲見 俊哉; 筒井 智嗣*; Hao, L.*; 長谷川 朋生*; 岩佐 和晃*; 村上 洋一; 菅原 仁*; Saha, S. R.*; et al.
no journal, ,
充填スクッテルダイトPrRuPは、
=62Kで構造相転移を伴った金属絶縁体転移を示す。電子のないLaRuPが転移を示さないことから、Prの電子が転移に重要な役割を果たしていると考えられており、このようなPrの電子状態に関する知見を得るために、Prの, 吸収端での共鳴X線散乱実験を行った。において、に対応する超格子反射でエネルギーに依存しない格子ひずみに加えて共鳴散乱成分が観測された。したがって、単位胞内の2つのPr原子は、確かに異なる電子状態になっているといえる。さらに、散乱光の偏光を分離した実験を行ったところ、両吸収端とも偏光が変わるような散乱は非常に小さいことがわかった。これは、2つのPrの散乱テンソル(つまり、共鳴散乱の中間状態であるPrの電子状態)の差が等方的であることを意味している。
熊倉 聡*; 杉田 裕; 真田 祐幸; 中村 隆浩; 小原 勇一*; 菅原 隆之*; 藤井 義明*
no journal, ,
孔壁変形法は初期地圧測定手法の一つであり、1本のボーリング孔で3次元の初期地圧を決定することができるものである。この測定手法は、湧水やガス湧出を伴う幌延地域の岩盤に対して有効性が期待されるものであり、幌延深地層研究センターの250m換気側調査坑道においてその適用性を確認した。測定された初期地圧は、既往の測定結果と調和的なものであり、本測定手法が、幌延地域の地質環境条件でも適用できる可能性が明らかになった。また、同時に、測定時のひずみ挙動が安定しないなどの問題点も明らかとなった。今後は測定事例を増やし、本手法のこれらの岩盤への適用性について検討していく予定である。
菅原 隆徳; 国枝 賢
no journal, ,
最新の核データライブラリJENDL-5を用いて、原子力機構が検討している鉛ビスマス冷却型加速器駆動システム(ADS)の炉心解析を行った。JENDL-4を用いた結果に対して、実効増倍率が200pcm程度高くなり、Am-241, Pb-206, Bi-209, N-15などの変更が影響をしていることを確認した。また特に大きな改訂があったN-15に着目して検討を行った。具体的には、N-15の断面積のみもしくは弾性散乱微分断面積のみをJENDL-4からJENDL-5に変えた場合の違いを確認した。その結果、JENDL-4から断面積のみをJENDL-5に変更した場合、実効増倍率は320pcm上昇したのに対し、弾性散乱微分断面積のみをJENDL-5に変更した場合は138pcm減少した。断面積の変更により、実効増倍率が増加する一方、弾性散乱微分断面積の変更によりその増加幅が抑えられていることがわかった。
佐々 敏信; 斎藤 滋; 大林 寛生; Wan, T.; 菅原 隆徳; 北 智士*; 八巻 賢一*; 吉元 秀光*
no journal, ,
原子力機構は高レベル放射性廃棄物に起因する環境負荷を低減するため、鉛ビスマス合金(LBE)を核破砕ターゲットと炉心冷却材とする加速器駆動システム(ADS)を用いた分離核変換技術を提唱している。ADSを実現するため、原子力機構はJ-PARC計画の中で核変換実験施設(TEF)の建設を計画している。TEFを用いることで、LBE冷却ADSを設計するためのデータを蓄積し、安全にLBEを利用するための技術課題の解決を目指している。250kWのLBE核破砕ターゲットをTEFに設置し、LBE冷却ADSの作動温度域での陽子及び中性子照射データの取得を目指す。TEF-Tのリファレンスとしてターゲットの設計と最適化やさまざまな要素技術開発を進めている。ターゲット模擬と材料腐食試験のための大型LBEループも整備した。250kW LBEターゲット設計の最新の動向を報告する。
