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平田 早紀子*; 日下 良二; 明地 省吾*; 為国 誠太*; 奥寺 洸介*; 浜田 昇賢*; 坂本 知優*; 本田 匠*; 松下 高輔*; 村松 悟*; et al.
Inorganic Chemistry, 62(1), p.474 - 486, 2023/01
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Chemistry, Inorganic & Nuclear)A new technique, surface-enhanced infrared absorption (SEIRA) spectroscopy, was used for the structural investigation of lanthanide (Ln) and actinide (An) complexes containing organic ligands. We synthesized thiol derivatives of organic ligands with coordination sites similar to those of diglycolamide (DGA), Cyanex-272, and 
-tetrakis(2-pyridinylmethyl)-1,2-ethanediamine (TPEN), which have been used for separating Ln and An through solvent extraction. These ligands were attached on a gold surface deposited on an Si prism through S-Au covalent bonds; the gold surface enhanced the IR absorption intensity of the ligands. Aqueous solutions of Ln (Eu
, Gd, Tb) and An (Am) ions were loaded onto the gold surface to form ion complexes. The IR spectra of the ion complexes were obtained using FT-IR spectroscopy in the attenuated total reflection mode. In this study, we developed a new sample preparation method for SEIRA spectroscopy that enabled us to obtain the IR spectra of the complexes with a small amount of ion solution (5 
L). This is a significant advantage for the IR measurement of radiotoxic Am complexes. In the IR spectra of DGA, the band attributed to C=O stretching vibrations at 
1630 cm
shifted to a lower wavenumber by 20 cm upon complexation with Ln and An ions. Moreover, the amount of the red-shift was inversely proportional to the extraction equilibrium constant reported in previous studies on solvent extraction. The coordination ability of DGA toward Ln and An ions could be assessed using the band position of the C=O band. The Cyanex-272- and TPEN-like ligands synthesized in this report also showed noticeable SEIRA signals for Ln and An complexes. This study indicates that SEIRA spectroscopy can be used for the structural investigation of ion complexes and provides a microscopic understanding of selective extraction of Ln and An.
嶋田 和真; 飯島 正史*; 渡邊 正敏*; 高原 省五
Proceedings of Asian Symposium on Risk Assessment and Management 2021 (ASRAM 2021) (Internet), 17 Pages, 2021/10
東京電力福島第一原子力発電所事故時にオフサイトで活動した防災業務関係者の被ばく線量を評価した。先行研究のソースタームを用いて大気拡散シミュレーションを行い、防災業務関係者が活動した市町村内の大気中濃度及び地表面濃度を評価して、クラウドシャイン及びグランドシャインからの外部被ばく線量と、プルーム及び再浮遊核種の吸入による内部被ばく線量について、各市町村内での時間的及び空間的な変動幅を評価した。外部被ばく線量の評価結果について個人線量計の実測値と比較したところ、実測値は評価した幅に収まる値となっていた。また、内部被ばく線量も加えて一日当たりの被ばく線量を評価したところ、2011年3月12日から31日までの各一日における潜在的な実効線量は、比較的高線量の地域において数十mSv以上であった。これより、防災業務関係者の被ばく線量をICRPが推奨する参考レベルである20mSv未満に保つためにはマスクなどの内部被ばくに対する防護が講じられることを確認する必要がある。
北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 高木 靖彦*; 中村 智樹*; 廣井 孝弘*; 松岡 萌*; et al.
Nature Astronomy (Internet), 5(3), p.246 - 250, 2021/03
被引用回数：43 パーセンタイル：96.93(Astronomy & Astrophysics)2019年4月「はやぶさ2」ミッションは、地球に近い炭素質の小惑星(162173)リュウグウの人工衝撃実験を成功させた。これは露出した地下物質を調査し、放射加熱の潜在的な影響をテストする機会を提供した。はやぶさ2の近赤外線分光器(NIRS3)によるリュウグウの地下物質の観測結果を報告する。発掘された材料の反射スペクトルは、表面で観測されたものと比較して、わずかに強くピークがシフトした水酸基(OH)の吸収を示す。これは、宇宙風化や放射加熱が最上部の表面で微妙なスペクトル変化を引き起こしたことを示している。ただし、このOH吸収の強度と形状は、表面と同様に、地下物質が300
Cを超える加熱を経験したことを示している。一方、熱物理モデリングでは、軌道長半径が0.344AUに減少しても、推定される掘削深度1mでは放射加熱によって温度が200Cを超えて上昇しないことが示されている。これは、リュウグウ母天体が放射加熱と衝撃加熱のいずれか、もしくは両方により熱変化が発生したという仮説を裏付けている。
高原 省五; 飯島 正史*; 渡邊 正敏*
Health Physics, 118(6), p.664 - 677, 2020/06
被引用回数：9 パーセンタイル：71.58(Environmental Sciences)福島事故後の福島市内において、住民の個人線量及び自宅の屋内外における周辺線量当量率を実測した。また、住民の生活行動として自宅及び職場等での滞在時間を調査した。これらの結果と、福島事故後の最新知見を反映して外部被ばく線量の評価モデルを開発した。開発したモデルを用いて住民の被ばく線量評価を行ったところ、実測した個人線量の時間変化とよく一致した。また、福島市内の屋内作業者及び屋外作業者について、各集団内での線量分布を再現することができた。今回の評価及び実測の結果、福島市内においては、事故から8年目の時点において追加被ばくで年間1mSvを上回る個人はいなかった(評価については95%値を用いて判断)。
高原 省五; 渡邊 正敏*
Proceedings of Asian Symposium on Risk Assessment and Management 2019 (ASRAM 2019) (USB Flash Drive), 9 Pages, 2019/09
経口摂取による公衆の内部被ばくは、福島事故後の被ばく線量評価において最も関心の高い被ばく経路の一つである。本研究では、福島事故後の最新知見をもとに、食品中核種濃度の減衰速度や調理過程における濃度低減を考慮して被ばく線量の予測モデルを開発した。開発したモデルを用いて遡及的な評価を行ったところ、同経路からの被ばく線量は事故後1年目に数10Sv程度であり、その後は年間数Svを超えることなく単調に減衰していくことが分かった。また、これらの結果は、マーケットバスケット法,陰膳法及び汚泥中濃度に基づく逆推定法による先行研究と整合性のある結果となった。
高原 省五; 渡邊 正敏*; 廣内 淳; 飯島 正史*; 宗像 雅広
Health Physics, 114(1), p.64 - 72, 2018/01
被引用回数：2 パーセンタイル：20.93(Environmental Sciences)The aim of this paper is to evaluate the dose-reduction effects of vehicles. To achieve this aim, a model for calculating the dose reduction factor (DRF) was developed based on the actual shape and weight of Japanese vehicles. This factor is defined as the ratio of dose rate inside a vehicle to that outside. In addition to model calculation, we evaluated the DRFs by actual measurements in the areas contaminated by the Fukushima accident. A comparison between the simulated and the measured results revealed that the DRFs obtained using the developed models were in good agreement with the results of actual measurements. Using this model, we also evaluated the DRFs for cloudshine and groundshine in the case of a nuclear accident. The evaluations were performed for four vehicle models whose weights were 800-1930 kg. The DRF for cloudshine with photon energy of 0.4-1.5 MeV was 0.66-0.88, and that for groundshine from 
Cs was 0.64-0.73.
廣内 淳; 高原 省五; 駒ヶ峯 弘志*; 渡邊 正敏*; 宗像 雅広
Proceedings of Asian Symposium on Risk Assessment and Management 2017 (ASRAM 2017) (USB Flash Drive), 11 Pages, 2017/11
屋内退避による内部被ばくの低減効果は多くの因子に影響される。これら因子が低減効果にどの程度の影響を与えるかを把握することは、屋内退避の実効性を効率的に向上させるために特に注目すべき変動因子を明らかにする上で重要である。本研究では、屋内外の放射性物質の交換を模擬したコンパートメントモデルと文献調査によって得られた変動因子の変動幅を用いて低減効果の感度解析を行った。その結果、粒子状物質に対しては浸透率が、ガス状物質に対しては屋内退避時間と自然換気率が大きな感度を持つことが示された。
廣内 淳; 高原 省五; 飯島 正史; 渡邊 正敏; 宗像 雅広
Radiation Physics and Chemistry, 140, p.127 - 131, 2017/11
被引用回数：3 パーセンタイル：28.82(Chemistry, Physical)The dose assessment for people living in preparation zones for the lifting of the evacuation order is needed with the return of the residents. However, it is difficult to assess exactly indoor external dose rate because the indoor distribution and infiltration pathways of radionuclides are unclear. This paper describes indoor and outdoor dose rates measured in eight houses in the difficult-to-return zone in Fukushima prefecture to examine the distribution of radionuclides in a house and the main infiltration pathway of radionuclides. In addition, it describes also dose rates calculated with a Monte Carlo photon transport code to understand thoroughly the measurements. These measurements and calculations provide that radionuclides can infiltrate mainly through ventilations, windows, and doors, and then deposit near the gaps, while those infiltrate hardly through sockets and air conditioning outlets.
高原 省五; 渡邊 正敏; 小栗 朋美; 木村 仁宣; 廣内 淳; 宗像 雅広; 本間 俊充
JAEA-Data/Code 2016-016, 65 Pages, 2017/02
JAEA-Data-Code-2016-016.pdf:2.32MB
本調査では島根県からの委託を受けて、原子力事故時の避難施設の被ばく低減効果の評価に資するため、島根県松江市において、避難施設の構造と材質に関するデータを調査した。調査の対象となった施設は合計22施設(290部屋)であり、教育施設(12施設、235部屋(付属の体育館等を含む))、公共施設(7施設、42部屋)と体育館(3施設、13部屋)が含まれている。各施設の構造や規模、用途を考慮して、教育施設の一般教室、教育施設のその他の特別教室(一般教室以外)、公共施設(公民館、福祉センターなど)、体育館の運動場、体育館の運動場以外という施設分類を設定し、構造と材質の調査結果を整理した。また、材質については密度も調査し、重量厚さを算出して整理した。先行研究と比較すると、本調査での調査結果は過去の日本国内及び欧米のコンクリート建物に対する調査データと整合性のある結果となった。ただし、体育館運動場の屋根についてはコンクリートではなく薄い金属板が使われている場合がほとんどであり、コンクリート施設や瓦を使った木造家屋よりも屋根の重量厚さは小さくなる傾向が見られた。
杉本 雅樹; 出崎 亮; 吉川 正人; 渡辺 省伍*; 関 修平*
Advances in Polymer Derived Ceramics and Composites; Ceramic Transactions, Vol.213, p.105 - 110, 2010/06
SiC前駆体高分子のポリカルボシラン(PCS)を、イオンビームの飛跡に沿って形成される直径ナノオーダーの円筒状架橋体を溶媒抽出で取り出す単一粒子ナノ加工法(SPNT)によりナノファイバー化し、焼成転換することで、長さ・太さ・形成数を同時かつ任意に制御してSiCセラミックナノファイバーが作製できる。これを高効率触媒やフィルター材に用いる場合、溶媒抽出工程でナノファイバーが基板上に倒れて積み重なり、表面積が低下することが開発の障害となっていた。そこで本研究では、PCS薄膜に対して45の角度で複数の方向からイオンを照射して薄膜中でイオン飛跡を交錯させ、相互接続されたPCSナノファイバーを形成することで抽出工程での倒れを抑制し、これを焼成することで自立したSiCナノファイバーの作製に成功した。照射角度,照射量によりナノファイバーの接続状態の粗さが制御できれば、任意の穴径を有する耐熱性SiCナノメッシュフィルター等の実現が期待できる。
坂中 章悟*; 明本 光生*; 青戸 智浩*; 荒川 大*; 浅岡 聖二*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; et al.
Proceedings of 1st International Particle Accelerator Conference (IPAC '10) (Internet), p.2338 - 2340, 2010/05
日本においてERL型放射光源を共同研究チームで提案している。電子銃,超伝導加速空洞などの要素技術開発を進めている。また、ERL技術の実証のためのコンパクトERLの建設も進めている。これら日本におけるERL技術開発の現状について報告する。
阪井 寛志*; 古屋 貴章*; 加古 永治*; 野口 修一*; 佐藤 昌史*; 坂中 章悟*; 宍戸 寿郎*; 高橋 毅*; 梅森 健成*; 渡辺 謙*; et al.
Proceedings of 45th Advanced ICFA Beam Dynamics Workshop on Energy Recovery Linacs (ERL '09) (Internet), p.57 - 62, 2010/05
コンパクトERLのための入射器クライオモジュールと主加速器用クライオモジュールの開発が2006年より始まっている。入射器のクライオモジュールには2セル1.3GHzの空洞が3個、主加速器クライオモジュールには9セル1.3GHzの空洞が2個納められる設計になっている。これらクライオモジュールの開発の現状について報告する。
高原 省五; 渡邉 憲夫
日本原子力学会和文論文誌, 5(4), p.282 - 291, 2006/12
PWRの圧力バウンダリ(RCPB)を構成するAlloy 600製機器にPWSCCが発生し、1次冷却材の漏えいに至る事象が報告されている。近年では、漏えいによって堆積したホウ酸により圧力容器上蓋に著しい減耗が生じた事例や、RCPBを構成する小口径ノズルに両端破断を引き起こしうる周方向の貫通き裂が確認されるなど、安全上重要な事例が米国で報告されている。我が国でも、RCPB構成機器に生ずるPWSCCは、補修・取替が困難であるという観点からPWRの高経年化に伴い考慮すべき問題の1つであり、実際に敦賀2号機や大飯3号機などにおいてPWSCCに起因する漏えいが確認されている。そこで本報告では、我が国での今後の対応において参考となる情報を提供することを目的とし、1999年から2005年にかけて米国PWRで報告されたPWSCC起因の漏えい事例の設置者事象報告(LER)を収集して、損傷機器及び修理方法等について傾向分析を行った。この結果、高温環境下に曝されている機器や、特定の製造業者の製品に損傷が集中している傾向を抽出した。また、修理方法も機器の種類に対応している傾向があり、それぞれの箇所で適した方法が用いられていることが示唆された。
渡邉 憲夫; 高原 省五
JAEA-Review 2006-027, 141 Pages, 2006/09
JAEA-Review-2006-027.pdf:24.85MB
加圧水型原子力発電所(PWR)において、ニッケル基合金(Alloy600)製の原子炉冷却材圧力バウンダリ構成機器の一次冷却水応力腐食割れ(PWSCC)は安全上の関心事となっている。特に、米国では、2000年から2002年にかけて、ノズルの周方向亀裂や、原子炉圧力容器(RPV)上蓋の著しい腐食劣化が見つかり、ノズルのPWSCCによる漏洩とそれに伴う上蓋のホウ酸腐食によって圧力バウンダリの破損が起こる可能性を否定することができなくなったため、米国原子力規制委員会(NRC)は、2003年2月、検査命令EA-03-009(2004年2月修正)を発行し、RPV上蓋及び貫通ノズルに対して従来より効果的な検査プログラムを策定,実施するよう設置者に求めた。本報告書では、PWSCCに関するNRCの対応経緯と、1999年から2005年にかけて米国のPWRにおいて発生した45件のPWSCC事例に関する情報を収集し各事例について内容を紹介する。
山田 弘一*; 河村 弘; 土谷 邦彦; 石塚 悦男; 内田 宗範*; 圷 陽一; 本木 良蔵; 渡辺 渡; 平田 省吾*
JAERI-Tech 2004-036, 138 Pages, 2004/03
JAERI-Tech-2004-036.pdf:4.07MB
本報告書は、核融合炉ブランケット材料の照射後特性試験施設を設置するにあたり、施設概念を明らかにし、施設整備の第一段階である材料試験を行うための「トリチウム増殖関連材料実験設備」を焦点にして検討を行ったものである。核融合炉ブランケット研究開発を進めるために、37TBq(1000Ci)規模のトリチウムと
線源を同時に有する試料の照射後試験を非密封で行える施設が必要である。そこで、本報告書では、合理的な照射後試験施設整備を進めるための検討の一環として、既存施設を有効利用して施設整備を行う場合を想定し、具体的に検討すべき項目やその内容についてのモデルケースをまとめた。具体的な既存施設としては、大洗研究所内に既存のRI利用開発棟施設を取り上げ、本施設への改造整備方法について検討を行った。
杉本 雅樹; 吉川 正人; 渡辺 省伍*; 関 修平*
no journal, ,
MeVオーダーのイオンビーム照射により、前駆体高分子材料からセラミックナノワイヤーを合成する新規合成法及びその自立形成法を開発した。セラミックスの前駆体高分子であるポリカルボシランの薄膜にイオンビームを照射すると、その飛跡に沿ってナノオーダーの架橋体が形成される。未架橋部を溶媒で除去し焼成することで、架橋部をセラミックナノワイヤーに転換できた。ナノワイヤーの直径は、イオンビームの線エネルギー付与及び高分子の分子量と架橋効率で、長さはケイ素高分子薄膜の厚さにより制御可能であった。一方、直径に比べ長さが大きい高アスペクト比ナノファイバーを形成した場合、未架橋部分を溶出する工程においてナノファイバーが基板表面に倒れ、個々のナノファイバーを自立状態で形成することが困難であった。そこで、高分子薄膜に対して多角度でイオン照射してナノファイバーを相互に接続する手法を考案し、高アスペクト比ナノファイバーを自立させることに成功した。この技術は、ナノ空隙サイズを制御したセラミクナノメッシュ等の形成に応用可能である。
沢村 勝; 梅森 健成*; 坂中 章悟*; 諏訪田 剛*; 高橋 毅*; 古屋 貴章*; 野口 修一*; 加古 永治*; 宍戸 寿郎*; 渡辺 謙*; et al.
no journal, ,
次世代光源として期待されるエネルギー回収型リニアック(ERL)では効率よくエネルギー回収を行うためには超伝導加速空洞が必須である。ERLで用いられる超伝導加速空洞は、入射部と主加速部とに大別される。主加速部に関してはERL用に新たに空洞設計を行い、センターシングルセル空洞,エンドシングルセル空洞及び9セル空洞を製作した。センターシングルセル空洞とエンドシングルセル空洞に関しては縦測定を行った。入射部に関しては2セル空洞を製作中である。
杉本 雅樹; 吉川 正人; 渡辺 省伍*; 関 修平*
no journal, ,
高分子薄膜にイオンビームを照射すると、その飛跡に沿って直径ナノオーダーの円筒状架橋体が形成され、未架橋部分を溶媒で溶解除去することで、その円筒状架橋体をナノファイバー化可能である。われわれは、この方法をセラミックス前駆体高分子材料に適用し、セラミックナノ・ファイバーの開発研究を進めてきたが、直径と長さの比が100を越えるような高アスペクト比のナノファイバーの形成においては、未架橋部を除去する際にナノファイバーが基板表面に倒れて積み重なり、高アスペクト比を活かした機能性をナノファイバーに付与する技術開発の障害となっていた。そこで、膜厚230nmの高分子薄膜にXe 450MeVを45の角度で異なる4方向からそれぞれ1
10
ions/cm
照射し、イオンビームの飛跡を高分子薄膜中で交錯させ円筒状架橋部を3次元的に相互接続することを試みた。得られたナノファイバーをAFMにより観察した結果、ナノファイバーの基板からの高さは100nmであった。従来の単一方向照射で形成され倒れて重なった場合の厚さは約40nmにすぎないことから、ナノファイバーがメッシュ状に接続され、相互に支え合った自立構造に形成できたと考えられる。照射角度,照射量によりナノメッシュの粗さが制御できれば、高アスペクト比を活かした高活性触媒等の開発へと転換が図れる。
廣内 淳; 高原 省五; 渡邊 正敏; 宗像 雅広
no journal, ,
屋内退避による内部被ばくの低減効果は多くの因子に影響される。これら因子が低減効果にどの程度の影響を与えるかを把握することは、屋内退避の実効性を効率的に向上させるために特に注目すべき変動因子を明らかにする上で重要である。本研究では、屋内外の放射性物質の交換を模擬したコンパートメントモデルと文献調査によって得られた変動因子の変動幅を用いて低減効果の感度解析を行った。
渡邊 正敏; 高原 省五; 廣内 淳; 宗像 雅広
no journal, ,
屋内退避による内部被ばくの低減効果は多くの因子に影響され、それら因子の変動幅が屋内退避による低減効果を評価するうえで重要である。本研究では、変動因子の中でも人為的に制御できない因子(自然換気率、室内壁面への沈着速度、及び室内への浸透率)に着目し、これら因子の文献調査を行い、日本国での変動幅を示す。
