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論文

Development of HCl-free solid phase extraction combined with ICP-MS/MS for rapid assessment of difficult-to-measure radionuclides, 2; Highly sensitive monitoring of $$^{126}$$Sn in concrete rubble

Do, V. K.; 古瀬 貴広; 太田 祐貴; 岩橋 弘之; 廣沢 孝志; 渡辺 将久; 佐藤 宗一

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 331(12), p.5631 - 5640, 2022/12

 被引用回数:3 パーセンタイル:38.50(Chemistry, Analytical)

$$^{126}$$Snは2011年の福島第一原子力発電所事故により環境中に放出された可能性のある長半減期核分裂生成物であり、こうした核種のモニタリングは周辺環境及び放射性廃棄物を適切に管理・処理していくために重要である。本研究では、TEVA resinによるHClフリーな固相抽出分離とICPタンデム質量分析計(ICP-MS/MS)を組み合わせた放射性ガレキ中の$$^{126}$$Sn分析手法を提案した。TEVA resinによるコンクリートマトリクスからのSnの回収率は95%以上であった。同重体である$$^{126}$$Te及び試料マトリクスに由来する多原子イオンによるスペクトル干渉は、固相抽出による化学分離とICP-MS/MSとの組み合わせにより効果的に低減することができ、Teの除染係数は10$$^{5}$$に達した。本手法でのコンクリートマトリクスにおける$$^{126}$$Snの方法定量下限値は、12.1pg g$$^{-1}$$(6.1mBq g$$^{-1}$$)となり、コンクリートガレキ中の$$^{126}$$Snを分析する手法として十分な感度を有することを確認した。

論文

Seven-year temporal variation of caesium-137 discharge inventory from the port of Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant; Continuous monthly estimation of caesium-137 discharge in the period from April 2011 to June 2018

町田 昌彦; 山田 進; 岩田 亜矢子; 乙坂 重嘉; 小林 卓也; 渡辺 将久; 船坂 英之; 森田 貴己*

Journal of Nuclear Science and Technology, 57(8), p.939 - 950, 2020/08

 被引用回数:12 パーセンタイル:79.58(Nuclear Science & Technology)

2011年4$$sim$$5月にかけて発生した東京電力ホールディングス・福島第一原子力発電所2号機及び3号機からの汚染水の海洋への直接流出以後、神田は相対的に小さいが連続的な放射性物質の流出が引き続き起こっていることを指摘している。しかし、その期間は2012年9月までであり、その後の流出量の推定についての報告はない。そこで、本論文では、その後を含めて2011年4月から2018年6月までの7年間に渡り$$^{137}$$Csの流出量を推定した結果を報告する。報告のない時期、国・東京電力ホールディングスは、流出を抑制するための努力を続け、港湾内海水の放射性核種濃度は徐々に減少している。われわれは、一月単位で$$^{137}$$Csの流出量を二つの手法、一つは神田の提案した手法だがわれわれの改良を加えた手法とボロノイ分割によるインベントリー評価法を使い評価した。それらの結果から、前者の手法は常に後者の手法と比べて保守的だが、前者の後者に対する比は1桁の範囲内であることが分かった。また、それらの推定量から簡単に沿岸域に対するインパクトを評価し、特に魚食による内部被ばく量を推定したところ、福島第一原子力発電所(1F)の海洋流出量に基づく内部被ばく分は極めて小さいことが分かった。

論文

福島第一原発港湾からの放射性セシウム137の推定流出量の変遷; 2011年4月$$sim$$2018年6月までの7年間に渡る月間流出量の推定

町田 昌彦; 山田 進; 岩田 亜矢子; 乙坂 重嘉; 小林 卓也; 渡辺 将久; 船坂 英之; 森田 貴己*

日本原子力学会和文論文誌, 18(4), p.226 - 236, 2019/12

2011年4$$sim$$5月にかけて発生した東京電力HD・福島第一原子力発電所2号機及び3号機からの汚染水の海洋への直接流出以後、神田は相対的に小さいが連続的な放射性物質の流出が引き続き起こっていることを指摘している。しかし、その期間は2012年9月までであり、その後の流出量の推定についての報告はない。そこで、本論文では、その後を含めて2011年4月から2018年6月までの7年間に渡りCs-137の流出量を推定した結果を報告する。報告のない時期、国・東京電力HDは、流出を抑制するための努力を続け、港湾内海水の放射性核種濃度は徐々に減少している。われわれは、一月単位でCs-137の流出量を二つの手法、一つは神田の提案した手法だがわれわれの改良を加えた手法とボロノイ分割によるインベントリー評価法を使い評価した。それらの結果から、前者の手法は常に後者の手法と比べて保守的だが、前者の後者に対する比は1桁の範囲内であることが分かった。また、それらの推定量から簡単に沿岸域に対するインパクトを評価し、特に魚食による内部被ばく量を推定したところ、1Fの海洋流出量に基づく内部被ばく分は極めて小さいことが分かった。

報告書

プラスチックシンチレーションファイバ測定技術の福島第一原子力発電所における汚染水管理への応用

眞田 幸尚; 山田 勉*; 佐藤 義治; 西澤 幸康; 石橋 聖*; 渡辺 将久; 鳥居 建男

JAEA-Research 2016-011, 52 Pages, 2016/09

JAEA-Research-2016-011.pdf:10.54MB

東京電力福島第一原子力発電所では、汚染水の管理が社会的な問題となっており、海洋への流出を防ぐためシビアな対応が必要な状況が続いている。タンクや側溝内の水中における放射性物質濃度をダイレクトに測定し、モニタリングする手法として、プラスチックシンチレーションファイバ(PSF)の適用が考えられる。そこで、汚染水タンクの漏洩監視や側溝における簡易的なモニターとして適用するために、福島第一原子力発電所敷地内において、基礎的な検討を行った結果をまとめる。

論文

Groundwater flow modeling focused on the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant site

三枝 博光; 尾上 博則; 小橋 昭夫; 渡辺 将久

Proceedings of 23rd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-23) (DVD-ROM), 7 Pages, 2015/05

東京電力福島第一原子力発電所では、汚染水に関わる問題に直面している。現在、地下水が地下建屋に流入することにより発生する汚染水が連続的に増加している。このことから、発電所敷地内の地下水の流動状態を理解するとともに、地下水を汚染源に近づけないための対策工の効果を予測することが重要である。対策工としては、地下建屋を囲むように設定する陸側遮水壁や、地下建屋の海側に設置する海側遮水壁、さらには地下水の揚水が計画されている。以上を踏まえ、本研究では、計画されている対策工の効果を推定するために地下水流動モデルの構築を行った。具体的には、地下水の涵養域や流出域、地下水の主流動方向、地下建屋への地下水流入量について、対策工を設置する前後の状態を推定した。その結果、計画されている対策工は、地下建屋への地下水流入量を低減するために有効であるとともに、海への汚染地下水の流出を抑制する効果があることを示した。

報告書

平成25年度除染技術選定・評価等業務報告書; 環境省平成25年度除染技術実証事業(受託研究)

渡辺 将久; 田川 明広; 梅宮 典子; 丸山 登; 吉田 真美; 川瀬 啓一; 野口 真一; 坂爪 克則; 渡邊 雅範; 平賀 隼人; et al.

JAEA-Review 2014-028, 184 Pages, 2014/10

JAEA-Review-2014-028.pdf:37.79MB

除染作業に利用できる技術について民間企業等から技術提案を受け、その除染効果を経済性,安全性等とともに検証する「除染技術実証事業」を環境省からの受託を受けて実施した。平成25年度の除染技術実証事業では、土壌や緑地、廃棄物の除染や、焼却灰の洗浄等の11件の技術が採択され、原子力機構は実証試験への助言及び評価を実施した。

報告書

福島第一原子力発電所事故に係る避難区域等における除染実証業務報告書; 除染技術実証試験事業編(受託研究)

渡辺 将久; 田川 明広

JAEA-Review 2013-053, 84 Pages, 2014/03

JAEA-Review-2013-053.pdf:48.63MB

除染作業に利用できる技術について民間企業から技術提案を受け、その除染効果を経済性、安全性等とともに検証する「除染技術実証試験事業」を内閣府からの委託を受けて実施した。原子力機構は、土壌分級,超高圧水除染や有機物の減容技術等の25件の技術を採択し、実証試験への助言及び評価を実施した。

報告書

平成24年度除染技術選定・評価等業務報告書; 環境省平成24年度除染技術実証事業(受託研究)

渡辺 将久; 梅宮 典子; 田川 明広; 川瀬 啓一; 野口 真一; 坂爪 克則; 渡邊 雅範; 時澤 孝之

JAEA-Review 2013-052, 232 Pages, 2014/03

JAEA-Review-2013-052.pdf:26.42MB

除染作業に利用できる技術について民間企業から技術提案を受け、その除染効果を経済性,安全性等とともに検証する「除染技術実証試験事業」を環境省からの委託を受けて実施した。原子力機構は、焼却灰の洗浄やため池浚渫等の15件の技術を採択し、実証試験への助言及び評価を実施した。

報告書

平成24年度除染技術評価等業務報告書; 環境省平成23年度除染技術実証事業(受託研究)

渡辺 将久; 田川 明広

JAEA-Review 2013-051, 244 Pages, 2014/03

JAEA-Review-2013-051.pdf:34.73MB

除染作業に利用できる技術について民間企業から技術提案を受け、その除染効果を経済性、安全性等とともに検証する「除染技術実証試験事業」を環境省からの委託を受けて実施した。原子力機構は、熱分解、ため池底質除染や有機物のバイオマス技術による減容等の22件の技術を採択し、実証試験への助言及び評価を実施した。その結果、路面等では吸引バランスが非常に除染効果を高める上で重要であることが分かった。高圧水、超高圧水洗浄に限らず、圧力が高く、水量が少なく、吸引力が強いことが除染効果を高めるパラメータである。土壌については、内閣府実証事業と同程度の効果が得られることが確認できた。ため池底土では、底土汚染の深さ分布が把握され、5$$sim$$10cm程度まで汚染されていることが分かった。有機物は、炭化した場合は炭に放射性セシウムが残留し、バイオエタノール等には放射性セシウムは移行しないことが分かった。バークについては、洗浄等で流通できるレベルに除染できるが、需要が乏しいことから減容・安定化のための熱分解や焼却等を今後の技術開発として実施した方がよいと考える。焼却灰は、減容化できる見通しが立ったものの飛灰は固化しても放射性セシウムが溶出するため、その対策が必要である。

論文

Demonstration test results of organic materials' volumetric reduction using bio-ethanol, thermal decomposition and burning

田川 明広; 渡辺 将久

Proceedings of 15th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2013) (CD-ROM), 6 Pages, 2013/09

To discover technologies that can be utilized for decontamination work and verify their effects, economic feasibility, safety, and other factors, the Ministry of the Environment launched the "FY2011 Decontamination Technology Demonstrations Project" to publicly solicit decontamination technologies that would be verified in demonstration tests and adopted 22 candidates. JAEA was commissioned by the Ministry of the Environment to provide technical assistance related to these demonstrations. This paper describes the volume reduction due to bio-ethanol, thermal decomposition and burning of organic materials in this report. The purpose of this study is that to evaluate a technique that can be used as biomass energy source, while performing volume reduction of contamination organic matter generated by decontamination. Important point of volume reduction technology of contamination organic matter, is to evaluate the mass balance in the system. Then, confirming the mass balance of radioactive material and where to stay is important. The things that are common to all technologies, it is must ensure that the radioactive cesium is not released as exhaust gas, etc.. The radioactive cesium remains in the carbides when organic materials are carbonized, and radioactive cesium does not transfer to bio-ethanol when organic materials are processed for bio-ethanol production.

口頭

福島第一原子力発電所港湾内放射性核種の動態解析,1; モニタリングデータによるトレンド分析

町田 昌彦; 山田 進; 渡辺 将久

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故以来、原発港湾内への汚染水流入が危惧されている。この流入を阻止し、安全を確保するため、国・東電により、これまで、汚染水の海洋拡散を防ぐ様々な対策が実施されてきた。しかし、これらの対策の有効性については、十分な評価が為されておらず、過去も含めて現時点の放射性核種拡散による環境影響については、未だ不明な点が多い。そこで、本講演では、東電が報告している港湾内の海水モニタリングデータと、規制庁等が発表しているその周囲のモニタリングデータを基に、その評価を試み、得られた事実及び知見を報告し、特に、現在の状況について、過去との違いを基に議論する一方、今後の推移についても示し、将来必要な対策等の提案を試みる。

口頭

沿岸域における放射性物質動態のモデル開発; 1F港湾内に対するシミュレーションコードの開発

山田 進; 町田 昌彦; 渡辺 将久

no journal, , 

本発表は福島第一原子力発電所(1F)の事故により1F港湾内に流入した放射性物質の海水の影響による振る舞いを評価するためのシミュレーション手法およびそれを用いて得られた結果についての報告である。具体的には、1Fの港湾内におけるトリチウムの振る舞いを計算する適切なシミュレーション手法を説明するとともに、実際の計算により得られた結果について報告する。特筆すべき成果は、東京電力がモニタリングしている排水路経由で港湾内に流入しているトリチウム量を境界条件として利用することで、港湾内のトリチウム濃度をシミュレーションで再現できたことである。この成果は、計算機シミュレーションにより1F港湾内での海水流動を評価することが可能であることを示すとともに、シミュレーションにより港湾外への流出量を計算することで、沿岸域への影響を評価ができる可能性があることを示している。

口頭

福島第一原子力発電所港湾を含む沿岸域における放射性核種の環境動態

町田 昌彦; 山田 進; 渡辺 将久

no journal, , 

2011年3月に発生した福島第一原子力発電所(1F)事故以来、汚染水の海洋への流出が危惧されており、国・東京電力による汚染水の移行抑制のための対策工事が実施されてきた。こうした状況の下、原子力機構では機構内の様々な研究者が集まり、「1F廃炉対策タスクフォース(旧称: 1F汚染水対策タスクフォース)」が組織され、多種多様な視点から汚染水等が有するリスク評価や直面する課題を解決すべく研究開発を進めてきた。本講演では、本タスクフォース活動の一環として実施している1F港湾内の放射性核種の動態に対し、計算対象領域の階層化(ネスト構造)手法を用いた3次元流体計算により、港湾外の影響をも考慮した1F港湾周辺での海水流動及び核種移行のシミュレーション結果について報告する。

口頭

Analysis of temporal variations of Cs-137 discharge inventory from the port of Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant over 9 years after the accident

山田 進; 町田 昌彦; 岩田 亜矢子; 乙坂 重嘉*; 小林 卓也; 渡辺 将久; 船坂 英之*; 森田 貴己*

no journal, , 

本研究は2011年に発生した福島第一原子力発電所(1F)の事故により港湾内に流出した放射性セシウム137の月間流出量の解析である。事故直後から2012年9月まで、神田により港湾内で計測されたセシウム濃度を利用した流出量の推定は行われていたが、その当時の濃度観測点は1か所のみであった。その後、観測点は増加したため、我々は神田の推定方法を改良し、複数の観測点の濃度情報を利用する推定方法を提案し、実際に2020年までの流出量の推定を行った。その結果、流出量は減少傾向にあることを確認した。さらに、年間の推定量から沿岸地域への影響を評価し、魚食による内部被ばく量を推定したところ、現在ではその影響は極めて小さいことが分かった。

口頭

Development of chemical separation of Sn from concrete matrices using TEVA resin

Do, V. K.; 古瀬 貴広; 太田 祐貴; 佐野 友一; 岩橋 弘之; 本間 駿太; 一條 祐里奈; 黒澤 きよ子*; 遠藤 翼*; 元木 良明*; et al.

no journal, , 

本報では、HClフリーのコンクリートマトリクスからのSnの分離・回収手法について報告する。固相抽出前のコンクリート溶解液処理として2つの手法を検討し、その後、TEVAレジンを用いた固相抽出試験を実施した。その結果、本手法によるコンクリートマトリクスからのSnの分離・回収は高い回収率と再現性を示した。本研究では、ICP-MSにより$$^{126}$$Snの測定するためのコンクリート瓦礫からのSnの分離手法の検討を行った。

口頭

ICP-MS/MSによる放射性がれき中$$^{126}$$Snの高感度分析手法の検討

太田 祐貴; Do, V. K.; 古瀬 貴広; 佐野 友一; 岩橋 弘之; 本間 駿太; 一條 祐里奈; 黒澤 きよ子*; 遠藤 翼*; 元木 良明*; et al.

no journal, , 

$$^{126}$$Sn(半減期: 約21万年)は、$$beta$$線放出核種であり長半減期であることから、放射能測定による低い濃度レベルでの定量では煩雑な前処理と長時間の測定を要する。近年開発されたトリプル四重極誘導結合プラズマ質量分析装置(以下、ICP-MS/MS)は、同重体や多原子イオンの影響を効果的に除去でき、簡易な前処理と短時間測定で高感度の分析が可能である。本研究では、ICP-MS/MSによる$$^{126}$$Sn測定条件の最適化を行い、妨害核種の$$^{126}$$Te等によるスペクトル干渉の影響を評価することで、福島第一原子力発電所から発生する放射性がれきを対象とした$$^{126}$$Sn分析に対するICP-MS/MSの適用性を検討した。

口頭

東海再処理施設30年のあゆみと今後の展望,9; 東海再処理施設における計量・保障措置分析の変遷

渡辺 将久; 駿河谷 直樹; 黒沢 明; 綿引 優

no journal, , 

東海再処理施設において、これまでに実施してきた精確さが要求される核物質管理のための計量・保障措置分析の変遷について報告する。

口頭

東海再処理施設における保障措置分析技術開発

山本 昌彦; 駿河谷 直樹; 田口 茂郎; 石橋 篤; 堀籠 和志; 山崎 斉; 小椋 浩; 綿引 博美; 渡辺 将久; 黒沢 明; et al.

no journal, , 

東海再処理施設では、施設側が行う計量管理分析の高度化、及び保障措置にかかわる技術支援としてさまざまな分析技術の開発が行われてきた。最近では同位体希釈質量分析法における計量管理分析精度の向上,保障措置分析を対象とした産業用ロボットによる分析前処理の自動化,ネオジム内標準吸光光度法による高放射性廃液中のプルトニウム濃度分析,Kエッジデンシトメトリーによるプルトニウム製品溶液の非破壊分析などの開発,改良が行われてきた。本報告では、これらの分析法の概要について報告する。

口頭

除染技術実証事業評価結果,8; 平成24年度除染技術実証事業の結果とまとめ

渡辺 将久; 梅宮 典子; 田川 明広

no journal, , 

東京電力福島第一原子力発電所の事故を受け、環境省が除染技術実証事業の公募を行い、原子力機構が除染技術の情報収集・技術的助言・評価等業務を受託し、総合的に取りまとめた。本報告は、平成24年度に行われた環境省による除染技術実証事業の成果について、まとめたものである。

口頭

福島第一原子力発電所港湾内海水環境評価,2; 3次元シミュレーションによる港湾内流動解析

山田 進; 町田 昌彦; 渡辺 将久

no journal, , 

本発表は汚染水タスクフォースの一環として実施した福島第一原子力発電所(1F)の港湾内の海水流動および放射性核種の移流拡散の予測に関する研究についての報告である。具体的には開発した3次元の流体シミュレーションコードを用いた港湾内の海水流動や核種移行の評価および港湾内に流入する汚染水の移行についての報告である。特筆すべき成果は、3次元シミュレーションコードを用いることで、鉛直方向の流れを考慮することができ、海水に比べ密度の低い汚染水の振る舞いを予測することができたことである。この成果は今回開発したシミュレーションコードを適切に用いることで1F港湾内に流入する汚染水の移流拡散過程を明らかにできる可能性があることを示している。

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