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高崎 浩司; 安宗 貴志; 大西 貴士; 中村 圭佑; 石見 明洋; 伊藤 主税; 逢坂 正彦; 大野 雅史*; 畠山 修一*; 高橋 浩之*; et al.
JAEA-Research 2013-043, 33 Pages, 2014/01
JAEA-Research-2013-043.pdf:13.81MB
福島第一原子力発電所の事故において、炉内燃料は部分的又は全体的に溶融していると見られており、燃料集合体を1単位とする通常の計量管理手法の適用は困難と考えられている。このため、廃炉措置において炉内燃料の取出から貯蔵を行うまでの透明性を確保し、かつ合理的に計量管理を実施できる手法を構築する必要がある。本研究開発では、計量管理のための燃料定量の技術の1つとして、従来のゲルマニウム半導体検出器に比べ優れたエネルギー分解能を有する超伝導転移端(TES)マイクロカロリーメーターを適用した燃料デブリ中の核燃料物質及び核分裂生成等の分析手法の適用を検討する。高分解能分析での特性を活用し、燃料デブリ中の核燃料物質及び核分裂生成物のスペクトルに係る詳細な情報が期待できる。本報告書では、TES検出器の原理、日本原子力研究開発機構での測定試験の状況、シミュレーション計算コードEGS5による実験データの解析及び燃料デブリの収納キャニスタの高分解能測定のシミュレーション計算について報告する。
杉田 明宏; 横山 啓一; 山田 秀尚; 井上 典洋*; 青山 誠; 山川 考一
Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 46(1), p.226 - 228, 2007/01
被引用回数：7 パーセンタイル：30.3(Physics, Applied)非同軸差周波混合(DFM)による広帯域中赤外光(MIR)レーザーパルスの発生について報告した。AgGaS
結晶による非同軸位相整合を用いてチタンサファイアレーザーからの2つの波長の異なるフェムト秒レーザーパルスを混合させた。この結果、発生させたMIRパルスの相対帯域は中心波長の23%であることを観測し、これまでのほかの報告に比べ最も広い帯域であった。また、この方法においてタイプ2結晶を用いるより、タイプ1結晶を用いた方が位相整合条件範囲が広いことを見いだした。
) and Cs(7
) by femtosecond laser pulses山田 秀尚; 横山 啓一; 寺西 慶哲*; 杉田 明宏; 白井 稔三*; 青山 誠; 赤羽 温; 井上 典洋*; 上田 英樹*; 山川 考一; et al.
Physical Review A, 72(6), p.063404_1 - 063404_5, 2005/12
被引用回数：6 パーセンタイル：31.38(Optics)量子制御による近接準位の超高速で精確な選択の実証を報告している。波形整形器で位相ロックされたフェムト秒パルス対を作り、これによってセシウム原子を基底状態からCs(7)及びCs(7)状態へ二光子吸収によって励起させているそれぞれのスピン-軌道状態からの蛍光検出によって、励起状態のポピュレーションを測定している。パルス対の位相差を制御することによって、精確な超高速選択が達成されている。パルスペアの遅延時間400フェムト秒以内の条件において、選択比の最小に対する最大の比は1000を超えている。
横山 啓一; 寺西 慶哲; 戸谷 由起雄; 白井 稔三; 福田 祐仁; 青山 誠; 赤羽 温; 井上 典洋*; 上田 英樹; 山川 考一; et al.
Journal of Chemical Physics, 120(20), p.9446 - 9449, 2004/05
被引用回数：6 パーセンタイル：18.9(Chemistry, Physical)レーザーパルスの波形整形により近接準位への高速選択励起の制御を試みた。レーザーのスペクトル帯域幅よりも狭いエネルギー差を持つセシウム原子の7D5/2及び7D3/2状態に対して、閉ループ型の学習アルゴリズムを用いた波形整形により高選択性を示すパルス波形を見いだした。解析の結果、選択性は量子干渉効果により生じていることが明らかとなり、その有効性を証明できた。単純なパルス対による位相制御に比べて約30%選択比のコントラストが向上した。
鳥居 建男; 奥山 慎一; 石塚 晃弘; 野崎 達夫; 那波 康則*; 杉田 武志*
no journal, ,
日本海沿岸で冬季雷活動時に観測される放射線量率の上昇の特徴について明らかにするとともに、モンテカルロ計算による雷雲電界中での荷電粒子の挙動解析を行った。冬季雷活動時に空間放射線量率の上昇が観測されることがある。この原因を調査するため、冬季雷雷雲を模擬した電界領域での高エネルギー電子の挙動をモンテカルロ計算により解析してきた。その結果、電界強度がある値(P(z)気圧の場で約280P(z)kV/m)を超えると電子・光子のシャワーが発生し、急激に電子・光子束密度が増加することがわかった。また、そのエネルギーも数MeV程度まで上昇し、冬季雷活動時に観測される放射線と符合するものであった。今回、これまで解析してきた高エネルギーの荷電粒子である宇宙線の電磁成分に加えて、地上付近で最も主要な宇宙線成分であるミュオンに着目し、宇宙線ミュオンとミュオンが空気分子と衝突して生成させるノックオン電子について雷雲電界中での挙動解析を行った。その結果、宇宙線ミュオンは電界領域で有意な変動を受けないものの、ノックオン電子により、高電界領域で電子・光子束が急激に増加することがわかった。宇宙線ミュオンは大気中での粒子束及びその高透過性から雷雲中の高電界領域で多量の高エネルギーのノックオン電子を放出することによって、雷雲中で電子・光子シャワーを発生させ地上付近での放射線量率の上昇をもたらしている要因と考えられた。本発表では、宇宙線ミュオンの影響解析について述べるとともに、高電界領域での電子密度の上昇についても触れる。
杉田 明宏; 横山 啓一; 板倉 隆二; 山田 秀尚
no journal, ,
レーザー同位体分離の基礎研究として、カリウム原子の近接準位を、広帯域極短レーザーパルスの波形整形により選択的に励起することを試みた。実験条件を工夫することにより、励起光由来の散乱光と蛍光を完全に区別することができた。それにより選択性を示すコントラストを1000以上に高めることができた。さらに、レーザー強度が増大したときの励起挙動を、蛍光強度の変化により観測した。その結果、選択原理である励起状態波動関数間の破壊的干渉による励起確率の消失が予想通り不完全になることがわかった。さらに、状態分布がある程度予想された強度依存性を示したことから、高強度チャープパルスによる高選択的励起を実証するために必要なレーザー強度が達成されたと結論された。
横山 啓一; 杉田 明宏; 寺西 慶哲*; 板倉 隆二; 松岡 雷士; 横山 淳
no journal, ,
革新的レーザー同位体分離技術の基礎過程として重要な、広帯域レーザーパルスによる状態選択励起の研究に関する最近の成果を発表する。十分に弱いレーザー電場強度では、位相相関パルス対の位相を制御することによって、高い選択性が得られることを、セシウム原子のCs(7D-6S)遷移を使って確かめることに成功した。ただし、この実験では弱いレーザー電場強度のため励起確率を大きくすることができなかった。より大きな励起確率を得るために、強光子場での選択励起の挙動を調べる必要があり、カリウム原子のK(4P-4S)遷移を用いて実験を行った。その結果、単純な位相制御だけでは高い選択性が得られないことがわかった。理論計算との比較により、選択性の低下は励起挙動における摂動論が破綻していることが原因と示唆された。
石塚 晃弘; 野崎 達夫; 國分 祐司; 大久保 浩一; 鳥居 建男; 高田 卓志*; 久米 恭*; 長谷川 崇*; 杉田 武志*
no journal, ,
原子力施設の異常時・事故時に環境大気中に漏えいする放射性物質について、地表に設置された測定装置による測定値を用いて、大気中の移動や分布を検出する技術を開発した。複数の位置で同じ時刻に、
線検出器(NaI)によって測定された放射線のエネルギースペクトルデータを、アンフォールディング計算技術を用いて処理・評価し、上空大気中を移動する放射線源の位置を求める。放射線源を用いた実験室規模の測定によるデータと、「もんじゅ」周辺の放射線モニタリングポストの配置を参考とした模擬データによって、システムの適用性評価を行った。点状線源の場合、約300mの高さ位置で、水平方向
50mの範囲で線源位置が評価できることを確認した。
鈴木 忠和*; 杉田 武志*; 木名瀬 栄; 操上 広志; 北村 哲浩
no journal, ,
最適化問題を総合的に解くシーケンスOPASを開発した。OPASは放射性セシウムの分布状況変化モデルを用いた環境パラメータの導出などの環境問題に適用され、良好な結果を得た。ここでは、OPASの概要と適用結果について報告する。
