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川端 邦明; 今渕 貴志; 白崎 令人*; 鈴木 壮一郎; 伊藤 倫太郎; 青木 勇斗; 大森 崇純
ROBOMECH Journal (Internet), 11, p.11_1 - 11_11, 2024/09
This paper describes a measuring unit to realize the synchronous collection of air dose rate and measurement position for efficient dosimetry survey and data logging in a working space. The developed prototype comprises a three-dimensional light detection and ranging-based mapping part and a dosimetry part, which are integrated into a single measurement unit through an embedded computer that installs a ROS (Robot Operating System) framework. The unit can function as a standalone system with embedded batteries. Since it is portable, on-line data gathering in the workspace can be realized, thereby maintaining consistency between the air dose rate and the measurement position. In this paper, we describe the prototype system configuration and the experimental results obtained in the mockup test space and nuclear facility to discuss its performance.
Be and 
Al under direct muon-induced spallation in granite quartz and its implications for past high-energy cosmic ray fluxes櫻井 敬久*; 紅林 泰*; 鈴木 颯一郎*; 堀内 一穂*; 高橋 唯*; 堂下 典弘*; 菊地 聡*; 門叶 冬樹*; 岩田 尚能*; 田島 靖*; et al.
Physical Review D, 109(10), p.102005_1 - 102005_18, 2024/05
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Astronomy & Astrophysics)銀河宇宙線の永年変化は銀河の活動に密接に関係しており、局所的な銀河磁場・星間雲・超新星残骸の近くの環境が反映される。高エネルギー銀河宇宙線によって大気中で生成される高エネルギーミューオンは、深い地層まで透過し、岩石中に放射性同位体を生成する。BeやAlのような長寿命の放射性核種は岩石中に蓄積されるため、高エネルギーミューオンの収量の長期変動、ひいては数百万年間の高エネルギー銀河宇宙線(GCR)の長期変動の調査に利用できる。本研究では、CERN SPSのCOMPASS実験ラインにて、160GeV/cの正ミューオンを合成石英プレートと花崗岩コアに照射して、岩石中のBeとAlの生成断面積を測定した。更に、ミューオンが直接起こす核破砕反応とミューオンが生成した二次粒子が引き起こす反応が、岩石中での長寿命核種の生成にそれぞれどの程度寄与するかを明らかにした。
森本 恭一; 大野 貴裕; 角谷 聡洋; 吉田 萌夏; 鈴木 壮一郎
Journal of Robotics and Mechatronics, 36(1), p.125 - 133, 2024/02
福島第一原子力発電所の廃炉推進のための遠隔操作機器の開発実証施設として楢葉遠隔技術開発センターは設立され、2016年より運用が開始された。本センターのミッションは「福島第一原子力発電所の廃炉への支援」と「福島県の復興への貢献」であり、この論文では当センターでの実規模モックアップ試験に関連する設備、遠隔操作機器の開発用の要素試験設備、バーチャルリアリティーシステム等の説明およびその利用事例について紹介する。
山田 大地; 渡辺 夏帆; 鈴木 壮一郎; 川端 邦明
Automation Systems, 39(464), p.88 - 92, 2023/09
東京電力ホールディングス株式会社福島第一原子力発電所(以下、FDNPS)での事故の対応のため人の活動が著しく制限される高放射線下では、遠隔操作ロボットによる作業が不可欠となっている。このように災害現場等の危険な場所では人に代わって遠隔操作ロボットによる作業が期待される。しかしながら、災害現場のように整備されていない環境においてロボットを運用することは容易ではなく、遠隔操作ロボットにより何がどこまでできるのか(性能)を把握し、現場の状況や要求される作業に足して適したロボットを選定することが求められる。そのために、まずは遠隔操作ロボットの性能を評価する方法が必要となる。このような背景から、われわれはロボット等遠隔操作機材の試験のための設備を整備しており、また、FDNPSでの遠隔操作作業の経験を参考に原子力災害対応において遠隔操作ロボットに求められる要素的な動作を分析し、その要素的な動作に対する性能を定量的に評価する試験法の開発に取り組んでいる。本稿では、この原子力災害対応ロボットのための性能評価方法の開発について紹介する。
山田 大地; 渡辺 夏帆; 鈴木 壮一郎; 川端 邦明
計測と制御, 62(5), p.268 - 271, 2023/05
東京電力ホールディングス株式会社福島第一原子力発電所(以下、FDNPS)での事故の対応のため人の活動が著しく制限される高放射線下では、遠隔操作ロボットによる作業が不可欠となっている。このように災害現場等の危険な場所では人に代わって遠隔操作ロボットによる作業が期待される。しかしながら、災害現場のように整備されていない環境においてロボットを運用することは容易ではなく、遠隔操作ロボットにより何がどこまでできるのか(性能)を把握し、現場の状況や要求される作業に足して適したロボットを選定することが求められる。そのために、まずは遠隔操作ロボットの性能を評価する方法が必要となる。このような背景から、われわれはロボット等遠隔操作機材の試験のための設備を整備しており、また、FDNPSでの遠隔操作作業の経験を参考に原子力災害対応において遠隔操作ロボットに求められる要素的な動作を分析し、その要素的な動作に対する性能を定量的に評価する試験法の開発に取り組んでいる。本稿では、この原子力災害対応ロボットのための性能評価方法の開発について紹介する。
西田 智*; 西野 創一郎*; 関根 雅彦*; 岡 勇希*; Harjo, S.; 川崎 卓郎; 鈴木 裕士; 森井 幸生*; 石井 慶信*
Materials Transactions, 62(5), p.667 - 674, 2021/05
被引用回数：5 パーセンタイル：28.99(Materials Science, Multidisciplinary)In this study, we used neutron diffraction to analyze in a non-destructive method the distribution of internal residual stress in a free-cutting steel bar processed by cold drawing and straightening. The residual stresses were successfully measured with excellent stress balance. The residual stresses generated by the cold-drawing process were reduced by subsequent straightening, and the distribution of residual stresses by finite element method (FEM) simulation was consistent with the measured values by neutron diffraction. As a result of the FEM analysis, it is assumed that the rod was subjected to strong tensile strains in the axial direction during the drawing process, and the residual stresses were generated when the rod was unloaded. Those residual stresses were presumably reduced by the redistribution of residual stresses in the subsequent straightening process.
勝村 聡一郎; 北端 琢也; 入江 勤; 鈴木 美寿; 橋本 裕; 加藤 慶治*
Transactions of the American Nuclear Society, 99(1), P. 780, 2008/11
The "Advanced Transparency Framework" for nuclear fuel cycles has been developed to provide a basis for implementing the framework, including secure and direct monitoring of nuclear operations in real time and to provide a quantitative assessment of diversion risk. For demonstration, prototype software that supports this framework has been developed. This paper will introduce the technical advancements of the installation of extrinsic sensors, an external signal generator for the purpose of the development of the algorithm for the diversion risk calculation.
蕪木 英雄; 清水 大志; 鈴木 惣一朗*
パソコンで見る流れの科学; 数値流体力学入門, p.258 - 285, 2001/07
格子ボルツマン法による流れの数値シミュレーション手法について歴史的背景,考え方の基礎をやさしく解説した。数値シミュレーションの例として板の後流について、読者が自由にレイノルズ数を設定しカルマン渦列の観察を行えるようプログラミングを行った。またパソコン上のInternet Explorerで可視化できるよう、プログラミングはJavaで行った。これにより2次元で最大レイノルズ数230程度までのカルマン渦列の時間発展を計算しながら観察可能である。
勝村 聡一郎; 鈴木 美寿; 橋本 裕; 井上 尚子; 北端 琢也; 入江 勤; Rochau, G.*; Cleary, V.*; McMcfadden, K.*; Mendez, C.*
no journal, ,
原子力施設の運転時の核拡散抵抗性をリスク評価手法等を用いて評価する「透明性フレームワーク」の試験システムの開発を行ってきた。試験システムでは高速増殖原型炉もんじゅの燃料取扱模型装置の運転信号を用いリスク評価手法の開発を行ってきた。今回新たに模型の運転制御プログラムと運転信号の調査を行い、Extrinsic Sensorと外部信号発生装置及びシーケンサーを模型に設置した。試験システムでは「もんじゅ」の燃料取扱模型の運転データをリアルタイムに受信し、転用リスクを評価する見通しが立った。模型のIntrinsic Sensor及びExtrinsic Sensorと外部信号発生器による人工的なデータを活用し、予測データと観測データ間の解析を行うことができるようになった。今後さらに客観的なリスク評価手法の開発を行う予定である。
木下 幹康; Chen, Y.*; 金田 保則*; Geng, H. Y.*; 岩沢 美佐子*; 大沼 敏治*; 一宮 尚志*; 西浦 廉政*; 板倉 充洋; 中村 仁一; et al.
no journal, ,
軽水炉燃料においては約70GWd/tの燃焼度で結晶粒が50
200nmに変化する細粒化が観察されている。新クロスオーバ研究では加速器実験と計算科学的手法により、その主要なプロセスのシミュレーションが行われている。加速器照射においては、模擬燃料セリア(CeO
)における、結晶の細粒化が部分的に再現された。TEM観察によると主要なプロセスは細粒化であり異なるスケールの酸素原子の欠陥と板状のクラスターが重要な役割を担っていることが示された。一方、第一原理,分子動力学,モンテカルロ法,メゾスケールのセルオートマトン法等の計算科学的研究も現在実施している。計算科学的研究の骨子は核分裂片トラックによる加熱とクエンチの繰り返しの理解がもとになっている。これらにより原子は高エネルギーの準安定位置と構造に置かれる。多くの実験観察をもとに目標とするプロセスの核心に解析が近づいている。
山田 大地; 青木 勇斗; 鈴木 壮一郎; 伊藤 倫太郎; 川端 邦明
no journal, ,
本研究では、ドローンユーザ、メーカとの意見交換を通じて技術的な専門知識を持たないドローンのユーザが理解しやすい形で性能を示す評価方法の開発している。具体的には、前進や上昇等の運動の方向に対して、家屋屋内やプラント等で想定される障害物から受ける制限に着目して飛行性能評価方法の開発に取り組んでおり、現在、ユーザやメーカとの意見交換を図るための初期の評価方法の案の作成している。本稿ではこの初期の評価方法の案について紹介する。
鈴木 壮一郎
no journal, ,
災害現場における遠隔操作ロボットの試験においては、実環境や近い環境での試験が有効な手法とされるが、実環境の再現や安定した試験の実施は困難である。そこで実環境における要素を抽出し、要素ごとに試験を行うことで、段階的にロボットの性能の評価を行うNISTの標準試験法に代表される手法が用いられている。日本原子力研究開発機構の楢葉遠隔技術開発センター(以降、NARREC)においても「原子力災害対応用ロボットの性能試験法」が開発されており、設備整備が進められている。本報告では、NARRECでの実施可能な試験法と計測機器をもとに試験設備の紹介と今後の展望について述べる。
山田 大地; 青木 勇斗; 鈴木 壮一郎; 伊藤 倫太郎; 川端 邦明
no journal, ,
本研究では、UAS(Unmanned Air craft System)産業の発展を目的として、UASユーザ、メーカとの意見交換を通じて技術的な専門知識を持たないドローンのユーザが理解しやすい形で性能を示す評価方法の開発している。具体的には、前進や上昇等の運動の方向に対して、家屋屋内やプラント等で想定される障害物から受ける制限に着目して飛行性能評価方法の開発に取り組んでおる。本発表では開口部の上昇通過に関する飛行性能の評価方法の開発とユーザ、メーカとの意見交換を通じて得られた意見や知見について紹介する。
山田 大地; 青木 勇斗; 鈴木 壮一郎; 伊藤 倫太郎; 川端 邦明
no journal, ,
本研究では、UAS(Unmanned Aircraft System)産業の発展を目的として、UASユーザ、メーカとの意見交換を通じて技術的な専門知識を持たないドローンのユーザが理解しやすい形で性能を示す評価方法の開発している。具体的には、小型UASを主な対象として狭隘な空間で想定される障害物から受ける制限に着目して飛行性能評価方法の開発に取り組んでいる。本発表では、空気の流れが閉鎖されている場合と開放されている場合について飛行性能に与える影響を検証した実験とその結果を紹介する。
川端 邦明; 今渕 貴志; 白崎 令人*; 伊藤 倫太郎; 鈴木 壮一郎
no journal, ,
本稿では、現在我々が取り組んでいる空間線量率と計測位置を併せて収集するための基盤技術およびシステム開発の現状について紹介する。
川端 邦明; 今渕 貴志; 白崎 令人*; 鈴木 壮一郎; 伊藤 倫太郎
no journal, ,
This paper described to implementation of on-line data monitoring/recording function on simultaneous data collection unit of dose rate and measurement position that we are developing. The prototype system is composed base on Robot Operating System and collected data by the unit are shared through the network. We reported about the configuration of data collection unit, implementation and also conducted demonstrations.
友田 陽*; 西野 創一郎*; Harjo, S.; 高橋 東之*; 盛合 敦; 鈴木 徹也*; 足立 吉隆*
no journal, ,
民間企業の関心が高い「中性子応力測定法の高度化」に話題の中心を置きながら「量子ビームを環境調和型材料開発へ総合的に利用するニーズ開拓」を目標に、3回の公開研究会と地元企業とのモデル実験を行った。まず、中性子残留応力測定の普及・啓蒙とさらなる技術的発展の検討においてはaA原子力機構において2回,高エネ機構において1回のモデル実験を県内企業3社と行った。その成果は、日本材料学会講演大会(2件:5月),日本機械学会茨城講演会(9月)及びアジア熱処理大会(韓国にて11月:1件)において発表した。欧米におけるこの分野の状況を把握すべく、9月には3名の専門家を招聘して国際ワークショップを開催し理解を深めた。現在、国内で残留応力が測定できる装置は原子力機構のRESAのみであり、各種の宣伝が効を奏してビームタイムの半分近くが産業利用に使われる状況になっている。一方、応力測定以外にも、有望な産業利用方法が考えられ、本会の趣旨に沿って、「茨城県材料解析装置」等の装置も対象にした課題発掘を目指して、界面科学研究会及び次世代電池材料研究会と合同で研究会を開催した。これらの研究会には、新しい人々の参加が目立ち、お互いの交流が促進され中性子ユーザーの裾野を広げるのに役立ったと思われる。とりわけ、平成18年4月から物質材料研究機構がプロジェクトチームを作って取り組まれることになったことは、大きな戦力アップになると期待される。
山田 大地; 青木 勇斗; 鈴木 壮一郎; 伊藤 倫太郎; 川端 邦明
no journal, ,
本研究では、UAS(Unmanned Air craft System)産業の発展を目的として、UASユーザ、メーカとの意見交換を通じて技術的な専門知識を持たないドローンのユーザが理解しやすい形で性能を示す評価方法の開発している。具体的には、前進や上昇等の運動の方向に対して、家屋屋内やプラント等で想定される障害物から受ける制限に着目して飛行性能評価方法の開発に取り組んでおる。本発表では開口部の上昇通過に関する飛行性能の評価方法の開発について試験場、試験課題とその実施手順、評価指標について述べる。
森本 恭一; 鈴木 壮一郎
no journal, ,
日本原子力研究開発機構 楢葉遠隔技術開発センターには、福島第一原子力発電所の廃炉作業に関する遠隔技術の実証試験をはじめ、さまざまな遠隔技術の開発を推進するための試験フィールドが整備されている。この一環として、今年度より遠隔操作機器(ロボット)の性能評価を行うための試験環境の提供を開始した。現在、これらの試運用を進めながら効率的なデータ取得等のための試験手順や試験環境の改善を図っている。本報告では、試験設備や試験環境の紹介、試験の実施例を踏まえた性能評価試験の取組みの概要、および今後の試験環境提供の将来像について述べる。
