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報告書

福島事故廃棄物を対象とした$$^{93}$$Zr, $$^{93}$$Mo, $$^{107}$$Pd及び$$^{126}$$Sn分析法の開発

青野 竜士; 佐藤 義行; 島田 亜佐子; 田中 究; 上野 隆; 石森 健一郎; 亀尾 裕

JAEA-Technology 2017-025, 32 Pages, 2017/11

JAEA-Technology-2017-025.pdf:1.45MB

福島第一原子力発電所で生じた事故廃棄物を対象として抽出された処分安全評価上重要となる放射性核種のうち、分析手法が定まっていない$$^{93}$$Zr, $$^{93}$$Mo, $$^{107}$$Pd及び$$^{126}$$Snの4核種の分析法を開発した。主要な分析対象試料として、福島第一原子力発電所構内で採取された滞留水・処理水を想定した。この滞留水・処理水中に含まれる$$^{93}$$Zr, $$^{93}$$Mo, $$^{107}$$Pd及び$$^{126}$$Snに対して、目的核種の分離・精製法の開発、回収率向上に取り組み、この成果を本報告にまとめた。

論文

Radiochemical analysis of rubble collected from around and inside reactor buildings at Units 1 to 4 in Fukushima Daiichi Nuclear Power Station

佐藤 義行; 青野 竜士; 今田 未来; 田中 究; 上野 隆; 石森 健一郎; 亀尾 裕

Proceedings of 54th Annual Meeting of Hot Laboratories and Remote Handling (HOTLAB 2017) (Internet), 13 Pages, 2017/00

福島第一原子力発電所の事故で発生した放射性廃棄物の処理処分方策の検討には、廃棄物に含まれる放射性核種の種類と濃度を把握する必要がある。そのためには、測定が容易な$$gamma$$線放出核種のみならず、$$alpha$$線や$$beta$$線放出核種に対する放射化学分析を行い、放射能データを蓄積する必要がある。そこで、本研究では1から4号機原子炉建屋の内部及び周辺から採取した瓦礫の詳細な放射化学分析を行った。原子炉建屋内部及び周辺の瓦礫について、$$^{60}$$Co及び$$^{90}$$Srの放射能濃度は、$$^{137}$$Csの放射能濃度と比例関係の傾向にあることがわかった。また、原子炉建屋内部から採取した瓦礫からは、環境濃度レベルのPuが検出された。このPuは$$^{238}$$Pu及び$$^{239+240}$$Puの濃度比から炉内の燃料に由来するものと推定した。

論文

福島第一原子力発電所において採取した瓦礫試料の放射化学分析

佐藤 義行; 田中 究; 上野 隆; 石森 健一郎; 亀尾 裕

保健物理, 51(4), p.209 - 217, 2016/12

福島第一原子力発電所で発生した廃棄物の処理処分方策を検討するためには、事故廃棄物の核種組成を把握する必要がある。そのためには、測定が容易な$$gamma$$線放出核種のみならず、$$alpha$$線や$$beta$$線放出核種に対する放射化学分析データが必要である。そこで本研究では、1, 2及び3号機原子炉建屋内から発生した瓦礫の放射化学分析を行い、$$^{3}$$H, $$^{14}$$C, $$^{60}$$Co, $$^{90}$$Sr, $$^{99}$$Tc, $$^{137}$$Cs, $$^{154}$$Eu, $$^{238, 239+240}$$Pu, $$^{241}$$Am、及び$$^{244}$$Cmの放射能濃度データを取得した。このうち、$$^{3}$$H, $$^{14}$$C, $$^{60}$$Co、及び$$^{90}$$Srについては、それぞれ$$^{137}$$Cs濃度との比例関係の傾向が見られた。瓦礫の核種組成については、1, 2及び3号機で異なることが示唆されたが、これは事故進展の違いを反映しているものと推測される。

報告書

福島第一原子力発電所の廃止措置に向けた瓦礫・植物などの放射性核種分析手法に関する検討

関 晃太郎; 佐々木 誉幸*; 秋元 友寿*; 徳永 貴仁; 田中 究; 原賀 智子; 上野 隆; 石森 健一郎; 星 亜紀子; 亀尾 裕

JAEA-Technology 2016-013, 37 Pages, 2016/07

JAEA-Technology-2016-013.pdf:2.09MB

研究施設等廃棄物を対象に構築した簡易・迅速分析法にもとづき、福島第一原子力発電所構内で採取された瓦礫や植物などに適用可能な分析フローを作成し、その適用性について検討した。検討の結果、分析対象核種を高い回収率で、$$^{90}$$Srや$$^{137}$$Csなどの核分裂生成物の影響を受けることなく、放射能濃度を定量が可能であることが確認できた。

報告書

JPDR保管廃棄物試料に対する放射化学分析,4

大森 弘幸; 根橋 宏治; 島田 亜佐子; 田中 究; 安田 麻里; 星 亜紀子; 辻 智之; 石森 健一郎; 亀尾 裕

JAEA-Data/Code 2014-029, 31 Pages, 2015/03

JAEA-Data-Code-2014-029.pdf:1.51MB

日本原子力研究開発機構の研究施設から発生する研究施設等廃棄物については、将来的に浅地中埋設処分される予定であり、埋設処分を開始するまでに、簡便に廃棄体の放射能濃度を評価する方法を構築する必要がある。そこで、原子力科学研究所バックエンド技術部では、原子炉施設から発生する放射性廃棄物を対象とする放射能濃度評価方法の検討に資するために、原子力科学研究所内で保管されているJPDR施設の解体廃棄物から分析用試料を採取し、放射化学分析を実施してきた。本報告は、平成26年度に実施した放射化学分析($$^{93}$$Mo, $$^{137}$$Cs)の結果について報告するとともに、これまでに取得した放射能濃度データについて整理し、JPDR保管廃棄物に対する放射能濃度評価方法の検討のための基礎資料としてまとめたものである。

論文

Radionuclide release to stagnant water in the Fukushima-1 Nuclear Power Plant

西原 健司; 山岸 功; 安田 健一郎; 石森 健一郎; 田中 究; 久野 剛彦; 稲田 聡; 後藤 雄一

Journal of Nuclear Science and Technology, 52(3), p.301 - 307, 2015/03

 被引用回数:10 パーセンタイル:12.68(Nuclear Science & Technology)

2011年3月11日に起こった福島第一原子力発電所事故の後、タービン建屋並びにその周辺において多量の放射性核種を含む滞留水(汚染水)が発生した。本稿では、炉心に含まれている放射性核種のインベントリを計算すると共に、東京電力から公開された滞留水分析結果をまとめ、炉心から滞留水への放射性核種の放出率を評価した。なお、本評価は、2011年6月3日までに得られている情報に基づいている。トリチウム,ヨウ素、そしてセシウムの放出率は数十%であり、一方、ストロンチウムとバリウムはそれよりも一桁から二桁小さかった。これらの放出率はTMI-2事故と同程度であった。

報告書

JPDR保管廃棄物試料に対する放射化学分析,3

安田 麻里; 田中 究; 渡辺 幸一; 星 亜紀子; 辻 智之; 亀尾 裕

JAEA-Data/Code 2014-011, 59 Pages, 2014/08

JAEA-Data-Code-2014-011.pdf:16.84MB

日本原子力研究開発機構の研究施設から発生する放射性廃棄物については、近い将来に浅地中埋設処分の実施が予定されており、簡便かつ迅速に放射能濃度を評価する合理的方法を構築する必要がある。そこで、原子力科学研究所バックエンド技術部では、原子炉施設から発生した雑固体廃棄物に対する放射能濃度評価方法を検討することを目的として、廃棄物の保管数量が比較的多い動力試験炉(JPDR)の解体に伴って発生した雑固体廃棄物から分析用試料を採取し、放射化学分析を行っている。本報告では、これまでに取得した15核種($$^{3}$$H, $$^{14}$$C, $$^{36}$$Cl, $$^{60}$$Co, $$^{59}$$Ni, $$^{63}$$Ni, $$^{90}$$Sr, $$^{94}$$Nb, $$^{99}$$Tc, $$^{108m}$$Ag, $$^{137}$$Cs, $$^{152}$$Eu, $$^{154}$$Eu, $$^{166m}$$Ho, 全$$alpha$$)について、有意な362点の放射能濃度データを整理し、原子炉施設から発生した雑固体廃棄物に対する放射能濃度評価方法の検討のための基礎資料としてまとめた。

論文

Radiochemical analysis of rubble and trees collected from Fukushima Daiichi Nuclear Power Station

田中 究; 島田 亜佐子; 星 亜紀子; 安田 麻里; 小澤 麻由美; 亀尾 裕

Journal of Nuclear Science and Technology, 51(7-8), p.1032 - 1043, 2014/07

 被引用回数:12 パーセンタイル:14.01(Nuclear Science & Technology)

To characterize the rubble and trees contaminated by radionuclides released by the recent accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station, the radiochemical analysis protocols were modified using those developed by the Japan Atomic Energy Agency for the waste generated by radionuclide-treating laboratories and research reactors. The radioactivity concentrations of $$gamma$$-ray-emitting nuclides $$^{60}$$Co, $$^{94}$$Nb, $$^{152}$$Eu, and $$^{154}$$Eu, and $$beta$$-ray-emitting nuclides $$^{14}$$C, $$^{129}$$I, $$^{36}$$Cl, $$^{79}$$Se, and $$^{99}$$Tc were successfully measured by the modified analytical method. This analysis successfully clarified the characteristics of the radioactivity concentrations of the rubble and trees and identified issues that should be considered to obtain a deeper understanding of these characteristics.

報告書

JPDR保管廃棄物試料に対する放射化学分析,2

田中 究; 安田 麻里; 渡辺 幸一; 星 亜紀子; 辻 智之; 樋口 秀和

JAEA-Data/Code 2013-008, 16 Pages, 2013/11

JAEA-Data-Code-2013-008.pdf:2.41MB

日本原子力研究開発機構の研究施設から発生する研究施設等廃棄物については、将来的に浅地中埋設処分の実施が予定されており、簡便に廃棄体の放射能濃度を評価する方法を構築する必要がある。そこで、原子炉施設から発生する放射性廃棄物を対象とする放射能濃度評価方法の検討に資するために、原子力科学研究所バックエンド技術部ではJPDR施設の解体に伴って発生し原子力科学研究所内で保管されている放射性廃棄物から分析用試料を採取し、放射化学分析を実施した。本報告は、平成21年度から平成23年度に実施した放射化学分析の結果について整理し、放射能濃度評価方法の検討のための基礎資料としてまとめたものである。

論文

福島第一原子力発電所の滞留水への放射性核種放出

西原 健司; 山岸 功; 安田 健一郎; 石森 健一郎; 田中 究; 久野 剛彦; 稲田 聡; 後藤 雄一

日本原子力学会和文論文誌, 11(1), p.13 - 19, 2012/03

2011年3月11日に起こった福島第一原子力発電所事故の後、タービン建屋並びにその周辺において多量の放射性核種を含む滞留水(汚染水)が発生した。本稿では、炉心に含まれている放射性核種のインベントリを計算するとともに、東京電力から公開された滞留水分析結果をまとめ、炉心から滞留水への放射性核種の放出率を評価した。なお、本評価は、2011年6月3日までに得られている情報に基づいている。

報告書

JPDR保管廃棄物試料に対する放射化学分析

星 亜紀子; 辻 智之; 田中 究; 安田 麻里; 渡辺 幸一; 坂井 章浩; 亀尾 裕; 木暮 広人; 樋口 秀和; 高橋 邦明

JAEA-Data/Code 2011-011, 31 Pages, 2011/10

JAEA-Data-Code-2011-011.pdf:1.7MB

日本原子力研究開発機構の研究施設から発生する放射性廃棄物については、近い将来に浅地中埋設処分の実施が予定されており、簡便かつ迅速に放射能濃度を評価する合理的方法を構築する必要がある。そこで、原子力科学研究所バックエンド技術部では、原子炉施設から発生した雑固体廃棄物に対する放射能濃度評価方法を検討することを目的として、廃棄物の保管数量が比較的多い動力試験炉の解体に伴って発生した雑固体廃棄物から分析用試料を採取し、放射化学分析を行っている。本報告では、これまでに取得した7核種($$^{3}$$H, $$^{14}$$C, $$^{60}$$Co, $$^{59}$$Ni, $$^{63}$$Ni, $$^{90}$$Sr, $$^{137}$$Cs)について、有意な262点の放射能濃度データを整理し、原子炉施設から発生した雑固体廃棄物に対する放射能濃度評価方法の検討のための基礎資料としてまとめた。

口頭

原子炉施設から発生した金属廃棄物試料中の$$^{94}$$Nb分析

田中 究; 安田 麻里; 原賀 智子; 星 亜紀子; 木暮 広人

no journal, , 

原子力機構では、放射性廃棄物の埋設処分に向けて、スケーリングファクタ法などの統計的手法による廃棄体放射能確認手法の確立を目的とし、廃棄物試料の放射能分析を実施している。金属廃棄物試料において、分析対象核種(処分安全評価上重要な核種)の一つである$$^{94}$$Nbは、主要核種である$$^{60}$$Coに対する放射能比が小さく($$^{94}$$Nb/$$^{60}$$Co=10$$^{-6}$$程度)、かつ放出する$$gamma$$線のエネルギーが$$^{60}$$Coより低いことから、定量するためには$$^{60}$$Coと分離する必要がある。そこで本報では、金属廃棄物試料に対する$$^{94}$$Nbの分離フローを検討し、原子炉から発生した金属廃棄物試料の分析を行った。

口頭

福島第一原子力発電所の滞留水に対する放射化学分析,2; Se-79, Sr-90, Tc-99分析

安田 麻里; 渡辺 幸一; 星 亜紀子; 田中 究; 亀尾 裕; 片山 淳; 樋口 秀和

no journal, , 

原子力機構では、福島第一原子力発電所事故で発生した放射性核種を含むたまり水(滞留水)の処理によって発生するスラッジ等の二次廃棄物の処理・処分方策の検討に資することを目的として、滞留水及びその処理水(滞留水等)の放射能データの取得を進めている。滞留水等は研究施設等廃棄物と異なり、比較的半減期の短い核種の放射能比が高いことから、これまで原子力機構が研究施設等廃棄物を対象として確立した分析フロー(従来法))をそのまま適用することができない。そこで、本検討では、試料に含まれる妨害核種となりうる$$gamma$$線及び$$beta$$線放出核種を沈殿分離により除去するなど、対象元素をより精密に分離するための操作を加えた新たな分析フローを構築し、滞留水等への適用性を確認した。

口頭

福島第一原子力発電所の滞留水試料に対する分析フローの検討と適用

田中 究; 安田 麻里; 渡辺 幸一; 星 亜紀子; 片山 淳; 樋口 秀和; 亀尾 裕

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故では、放射性核種を含むたまり水(滞留水)が大量に発生し、その処理が進められている中で、それらの放射能分析が求められている。本検討では、これまでに研究施設等廃棄物を対象に確立した簡易・迅速分析法をもとに、Ni-59, Ni-63, Se-79, Sr-90, Tc-99及び$$alpha$$線核種の分析フローを構築し、滞留水等への適用性を確認した。Ni-59, Ni-63の分析操作においては、測定試料にY-90やSb-125が混入することがわかり、これら核種を除去するため、新たに水酸化鉄共沈分離操作を追加した。その他の核種においては、構築した分析フローで精製した測定試料には、妨害核種が十分に除去されていることが確認できた。得られた滞留水等の分析値は、Ni-63が4.4$$times$$10$$^{-1}$$$$sim$$1.5$$times$$10$$^{0}$$Bq/ml, Se-79が7.8$$times$$10$$^{-1}$$$$sim$$1.6$$times$$10$$^{1}$$Bq/ml、Sr-90が3.5$$times$$10$$^{-1}$$$$sim$$2.9$$times$$10$$^{5}$$Bq/mlとなり、Ni-59, Tc-99及び$$alpha$$線核種は検出限界以下であった。

口頭

福島第一原子力発電所事故により発生したガレキ,汚染水に対する放射化学分析,1; $$gamma$$線放出核種, H-3, C-14, Sr-90の分析

亀尾 裕; 田中 究; 小澤 麻由美; 佐藤 賢二; 吽野 俊道; 君山 和宏; 関 周平; 星 亜紀子

no journal, , 

福島第一原子力発電所の事故では、原子炉施設の損壊により放射性核種を含む汚染水やガレキ等が放射性廃棄物として多量に発生した。これらの廃棄物に対する処理・処分方策を検討するためには、その中に含まれる放射性核種の種類と放射能濃度を詳細に把握することが必要となるため、発電所敷地内において試料採取を行うとともに、原子力科学研究所の分析施設に試料を輸送し、詳細な放射能分析を実施している。これらの廃棄物試料には、Cs-137等の核分裂生成物(FP核種)が高濃度で含まれているため、その中に微量含まれるC-14やCo-60などの検出は極めて難しい。本検討では、FP核種の効率的な除去方法を組合せた分析フローを構築し、ガレキ,滞留水等への適用性を確認するとともに、処理処分方策の検討に必要となる放射能データを取得した。

口頭

福島第一原子力発電所事故により発生したガレキ,伐採木等の処理処分に向けた特性把握のための放射能分析

亀尾 裕; 田中 究; 安田 麻里; 島田 亜佐子; 上野 隆; 星 亜紀子

no journal, , 

東京電力福島第一原子力発電所の事故では、原子炉施設の損壊により放射性核種を含む汚染水(滞留水)やガレキ,伐採木等が多量に発生した。これらの廃棄物に対する処理・処分方策を検討するためには、まず対象となる廃棄物の放射能性状を把握することが必須となる。このため、これまでに原子力機構で開発を行ってきた、研究施設等廃棄物を対象とする放射性廃棄物分析法に基づき、福島事故廃棄物の分析を実施した。研究施設等廃棄物に比較し、事故廃棄物には核分裂生成核種(FP核種)が多量に付着していたため、妨害核種の混入や検出限界値の上昇等の課題が生じたが、FP核種を効率的に除去するステップを分析フローに追加した結果、迅速かつ信頼性を有した事故廃棄物の放射能分析が可能となった。本報告では、(1)アクチニドやFP核種を対象とする放射能分析法の概要、(2)福島第一発電所構内における試料採取の状況、(3)これまでに把握した事故廃棄物の放射能性状、について述べる。

口頭

福島第一原子力発電所構内で採取した立木に対する放射化学分析

田中 究; 上野 隆; 安田 麻里; 島田 亜佐子; 星 亜紀子; 亀尾 裕

no journal, , 

福島第一原子力発電所の事故では、発電所構内において、放射性核種が付着した瓦礫・伐採木等などが大量に発生した。これらを処理・処分方策を検討するためには、その中に含まれる放射性核種の種類と放射能濃度を詳細に把握することが必要となる。原子力機構では、発電所構内において瓦礫等の採取を行うとともに、原子力科学研究所の分析施設に輸送し、詳細な放射化学分析を実施している。これまでに分析を行った伐採木は、発生場所が特定できなかったため、発電所構内における放射能分布に関する情報が得られていなかった。そこで本報告では、位置情報が明確な立木を採取するとともに放射化学分析を行い、発電所構内の立木に対する放射能分布を調べた。

口頭

Current situation of radionuclides analysis on Fukushima Daiichi Nuclear Power Station

目黒 義弘; 加藤 潤; 岸本 克己; 亀尾 裕; 石森 健一郎; 田中 究; 柴田 淳広; 駒 義和; 芦田 敬

no journal, , 

福島第一原子力発電所の廃止措置に向けた作業によって発生する放射性廃棄物の処理処分の研究開発を進めている。放射性廃棄物の処理処分の研究開発においては、廃棄物の性状把握、特に廃棄物の放射能インベントリを明らかにすることが重要であり、そのための廃棄物の大量の分析が必要である。このような放射性廃棄物の処理処分のための廃棄物の分析に加え、さまざまな分析ニーズがある。例えば、汚染水処理システムの稼働状況を把握するための工程分析及び除染後水の性状分析、汚染状況の推移や漏えい個所の特定及び漏えい防止措置の効果の確認などのための地下水や海水の分析、燃料デブリの取り出しに向けた原子炉建屋内の汚染状況を調べるための分析、また将来の燃料デブリの取り出し時にはその計量管理のための分析などである。本報告では、現在放射性廃棄物のインベントリ評価のために実施している分析を中心に、1Fで実施されている分析の現状について報告する。

口頭

歩行サーベイ等を利用した市町村支援活動について

照沼 宏隆; 田中 究; 株本 裕史; 萩野谷 仁; 佐野 成人; 高橋 政富; 星野 昌人; 青木 勲; 浅妻 新一郎

no journal, , 

原子力機構では、福島県をはじめとする行政機関の除染活動が円滑に推進するように技術的な支援を実施している。本報告では、各市町村主体で除染を進める汚染状況重点調査地域において、$$gamma$$プロッタ及びホットスポットファインダ(略称HSF)を用いた歩行サーベイや、定点測定の機能を用いて実施した支援活動について紹介する。

口頭

福島第一原子力発電所で採取された放射性廃棄物中のPd-107分析法の開発

佐藤 義行; 徳永 貴仁; 沼山 暁; 田中 究; 上野 隆; 石森 健一郎; 亀尾 裕

no journal, , 

東京電力福島第一原子力発電所事故により発生した廃棄物(以下、「事故廃棄物」という)の処理処分を行うためには、滞留水, 瓦礫などに含まれる放射性核種の種類や濃度の情報を明らかにすることが必要である。現在、われわれは事故廃棄物の分析を進めるとともに、放射能濃度の確認が必要な核種の中で分析手法が確立されていない難測定核種について分析法の開発を進めている。本報告では難測定核種の一つであるPd-107の分析法の開発について報告する。Pdを誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS)を用いて測定する分析法の確立を目指し、妨害元素との分離法を検討した。また、開発した分析法の適用性確認のため滞留水中のPd-107の分析を行った結果、目標とした検出限界値(5.0$$times$$10$$^{-2}$$ Bq/mL)を達成し、本法は滞留水試料の分析に適用可能であることが確認された。本研究は、平成26年度補正予算「廃炉・汚染水対策事業費補助金(固体廃棄物の処理・処分に関する研究開発)」の成果の一部である。

口頭

Radiochemical analysis of rubble collected from reactor buildings at Fukushima Daiichi Nuclear Power Station

青野 竜士; 佐藤 義行; 今田 未来; 田中 究; 上野 隆; 石森 健一郎; 亀尾 裕

no journal, , 

福島第一原子力発電所の事故で発生した瓦礫等の処分を行うためには、その中に含まれる放射性核種の種類と濃度を評価する必要がある。原子炉建屋で採取された瓦礫の放射化学分析を行った結果、$$^3$$H, $$^{14}$$C, $$^{60}$$Co, $$^{63}$$Ni, $$^{79}$$Se, $$^{90}$$Sr, $$^{99}$$Tc, $$^{129}$$I, $$^{137}$$Cs, $$^{154}$$Eu, $$^{238,239+240}$$Pu, $$^{241}$$Am, $$^{244}$$Cmが検出され、$$^{137}$$Csと$$^{60}$$Co, $$^{90}$$Sr, $$^{238}$$Puの放射能濃度には相関があることがわかった。また、1号機原子炉建屋の1階と5階の瓦礫について、$$^{137}$$Csに対する$$^{60}$$Co, $$^{90}$$Sr, $$^{238}$$Puの放射能濃度比が類似していることがわかった。これらの放射能濃度比は、原子炉建屋内のサンプリング場所によらず、比較的一定であることが示唆された。このようなデータを蓄積し、処理・処分方策への活用に繋げていく。

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