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論文

茨城県東海・大洗地区における福島第一原子力発電所事故後の環境放射線モニタリングデータの共有と課題検討活動

中野 政尚; 細見 健二; 西村 周作; 松原 菜摘; 大倉 毅史; 倉持 彰彦; 川崎 将亜; 竹内 絵里奈; 藤井 裕*; 神野 職*; et al.

保健物理(インターネット), 55(2), p.102 - 109, 2020/06

2011年3月の東京電力福島第一原子力発電所事故以降、茨城県の環境放射線モニタリング結果の一部に上昇が観測された。技術的観点からモニタリングデータの変動等について意見交換する場として、「福島第一原発事故による環境影響検討会」を設置し、4つの原子力事業所からモニタリングデータを収集し、変動傾向, $$^{134}$$Cs/$$^{137}$$Cs放射能比等を検討した。本報告では線量率と、降下じん, 表土, カレイ・ヒラメ, 海底土中$$^{137}$$Csの検討結果について紹介する。また、検討会における課題解決についても紹介する。

論文

放射線防護と放射線生物のお見合い; 若手研同士の合同勉強会

片岡 憲昭*; 中嶌 純也; 三輪 一爾; 廣田 誠子*; 坪田 陽一; 山田 椋平; 藤通 有希*; 石川 純也*; 砂押 正章*

保健物理(インターネット), 54(2), p.140 - 145, 2019/06

2018年12月1日に日本保健物理学会若手研究会と若手放射線生物学研究会が開催した合同勉強会(東京大学本郷キャンパス)について報告するものである。

論文

Design of HTTR-GT/H$$_{2}$$ test plant

Yan, X. L.; 佐藤 博之; 角田 淳弥; 野本 恭信*; 堀井 翔一*; 今井 良行; 笠原 清司; 鈴木 孝一*; 岩月 仁; 寺田 敦彦; et al.

Nuclear Engineering and Design, 329, p.223 - 233, 2018/04

 被引用回数:6 パーセンタイル:13.66(Nuclear Science & Technology)

原子力機構では、高温ガス炉から取り出される熱を用いた発電や水素製造等の実現に向けて、ヘリウムガスタービン及び水素製造施設の原子炉への接続にあたっての安全基準確立や経済的で信頼性を有する運転制御方式の確立を目的とした、HTTRに熱利用施設を接続したHTTR-GT/H$$_{2}$$プラントの建設を計画している。本報告では、HTTR-GT/H$$_{2}$$プラントの基本設計として、システム設計の成果を報告する。

論文

希ガス計数を利用したプルーム通過時間帯決定によるモニタリングポスト測定値を用いた空気中$$^{131}$$I濃度推定手法の改良

山田 純也; 橋本 周; 瀬谷 夏美; 羽場 梨沙; 武藤 保信; 清水 武彦; 高崎 浩司; 横山 須美*; 下 道國*

保健物理, 52(1), p.5 - 12, 2017/03

本研究では、現在開発が進められているモニタリングポスト測定値を用いた迅速性のある空気中$$^{131}$$I濃度推定手法を改良することを目的としている。本推定手法はモニタリングポストのNaI(Tl)検出器で測定した空気由来の$$^{131}$$I計数率に、濃度換算係数を乗ずることで空気中$$^{131}$$I濃度を推定するものである。先行研究では、空気由来の$$^{131}$$I計数率を弁別するために必要となるプルーム通過時間帯の決定方法の不確定性により、推定精度が低下することが指摘されていた。本研究では、沈着のない$$^{133}$$Xe計数率の時間変化からプルーム通過時間帯を決定する方法を考案し、開発中の空気中$$^{131}$$I濃度推定手法に適用した。その結果、空気中$$^{131}$$I濃度の推定値は実測値に対しファクタ3以内になることを示した。

論文

HTTR-GT/H$$_{2}$$ test plant; System design

Yan, X.; 佐藤 博之; 角田 淳弥; 野本 恭信; 堀井 翔一; 今井 良行; 笠原 清司; 鈴木 孝一*; 岩月 仁; 寺田 敦彦; et al.

Proceedings of 8th International Topical Meeting on High Temperature Reactor Technology (HTR 2016) (CD-ROM), p.827 - 836, 2016/11

原子力機構では、高温ガス炉から取り出される熱を用いた発電や水素製造等の実現に向けて、ヘリウムガスタービン及び水素製造施設の原子炉への接続にあたっての安全基準確立や経済的で信頼性を有する運転制御方式の確立を目的とした、HTTRに熱利用施設を接続したHTTR-GT/H$$_{2}$$プラントの建設を計画している。本報告では、HTTR-GT/H$$_{2}$$プラントの基本設計として、システム設計の成果を報告する。

論文

モニタリングポストのNaI(Tl)検出器で測定する波高分布から空気中$$^{131}$$I濃度を推定するための換算係数の計算

山田 純也; 橋本 周; 瀬谷 夏美; 羽場 梨沙; 武藤 保信; 清水 武彦; 高崎 浩司; 横山 須美*; 下 道國*

Radioisotopes, 65(10), p.403 - 408, 2016/10

モニタリングポストの測定データを利用した迅速性のある空気中$$^{131}$$I濃度推定手法の開発を目指している。本手法はモニタリングポストのNaI(Tl)検出器で測定した$$^{131}$$Iの全吸収ピーク計数率に濃度換算係数を掛け算することで空気中$$^{131}$$I濃度を推定する。モンテカルロ計算コードEGS5を用いて原子力機構大洗研究開発センターのモニタリングポストに対する濃度換算係数を計算した。計算の結果、無限空気線源に対する濃度換算係数は25.7Bq/m$$^{3}$$/cpsと評価された。

論文

Evaluation of fracture toughness of fine-grained isotropic graphites for HTGR

山田 輝明*; 松島 友貴*; 黒田 雅利*; 角田 淳弥; 柴田 大受; 藤田 一郎*; 沢 和弘

Nuclear Engineering and Design, 271, p.323 - 326, 2014/05

 被引用回数:2 パーセンタイル:77.5(Nuclear Science & Technology)

微粒等方性黒鉛IG-110とIG-430の破壊靱性の実験評価手法及びノッチ角度の依存性効果を調べるため、高温ガス炉用黒鉛の破壊靱性評価手法として近年提案されている三点曲げ試験を、ノッチ角度の異なる試験片を用いて行い、以下のことが分かった。(1)IG-110とIG-430の破壊靱性値はそれぞれ、0.890MPa・m$$^{1/2}$$、1.031MPa・mm$$^{1/2}$$であった。IG-110の破壊靱性値は、他の手法により得られた値と同じかやや低かった。(2)微粒黒鉛の破壊靱性値は、ノッチ角度に依存しない。(3)実験データを用いて、Griffith TheoryによるIG-110とIG-430の引張強度の比を見積もったところ、製造メーカから提供された引張強度比とよく一致した。

報告書

東京電力(株)福島第一原子力発電所事故に関する放射線管理の基準の根拠及び課題について

山田 克典; 藤井 克年; 神田 浩志; 東 大輔; 小林 稔明; 中川 雅博; 深見 智代; 吉田 圭佑; 上野 有美; 中嶌 純也; et al.

JAEA-Review 2013-033, 51 Pages, 2013/12

JAEA-Review-2013-033.pdf:2.73MB

平成23年3月に発生した東京電力福島第一原子力発電所事故以降、放射線防護・放射線管理にかかわるさまざまな基準が策定された。インターネット等を通じて、これらの基準を調査した結果、下記13項目があげられた。(1)ヨウ素剤の服用基準値、(2)避難住民等に対するスクリーニングレベル、(3)避難区域、屋内退避等、(4)食品規制値(暫定規制値、基準値)、(5)放射線業務従事者の緊急時被ばく限度、(6)水浴場開設の判断基準、(7)学校・校庭の利用の判断基準、(8)作付基準、(9)飼料の暫定許容値、(10)堆肥の暫定許容値、(11)船舶、コンテナ等の除染基準、(12)廃棄物の取扱、処分等、(13)除染作業にかかわる基準。これらの基準の根拠を調査・整理し、今後の放射線防護、放射線管理の課題を検討した。

報告書

福島第一原子力発電所事故に係るJAEA大洗における環境放射線モニタリング; 空間$$gamma$$線線量率,大気中放射性物質,気象観測の結果

山田 純也; 瀬谷 夏美; 羽場 梨沙; 武藤 保信; 沼里 秀幸*; 佐藤 尚光*; 根本 浩司*; 高崎 浩一*; 清水 武彦; 高崎 浩司

JAEA-Data/Code 2013-006, 100 Pages, 2013/06

JAEA-Data-Code-2013-006.pdf:12.04MB

平成23年3月11日の東北地方太平洋沖地震を発端とした福島第一原子力発電所事故にかかわる原子力機構大洗研究開発センターにおける環境放射線モニタリングのうち、事故直後から平成23年5月31日までに実施した空間$$gamma$$線線量率、大気中放射性物質及び気象観測の結果について取りまとめた。また、主要な大気中放射性物質の吸入摂取による内部被ばく線量について試算した。原子力機構大洗研究開発センターは福島第一原子力発電所の南西130kmの地点に位置している。平成23年3月15日から21日に、放射性プルームによる空間$$gamma$$線線量率の上昇を確認し、大気中からはTe-129m, Te-132, I-131, I-133, Cs-134, Cs-136及びCs-137などの核種が検出された。

論文

Evaluation of fracture toughness of fine-grained isotropic graphites for HTGR

山田 輝明*; 松島 友貴*; 黒田 雅利*; 角田 淳弥; 柴田 大受; 藤田 一郎*; 沢 和弘

Proceedings of 6th International Topical Meeting on High Temperature Reactor Technology (HTR 2012) (USB Flash Drive), 6 Pages, 2012/10

微粒等方性黒鉛IG-110とIG-430の破壊靱性の実験評価手法及びノッチ角度の依存性効果を調べるため、高温ガス炉用黒鉛の破壊靱性評価手法として近年提案されている三点曲げ試験を、ノッチ角度の異なる試験片を用いて行い、以下のことがわかった。(1)IG-110とIG-430の破壊靱性値はそれぞれ、0.890(MPam$$^{1/2}$$), 1.031(MPam$$^{1/2}$$)であった。IG-110の破壊靱性値は、他の手法により得られた値と同じかやや低かった。(2)微粒黒鉛の破壊靱性値は、ノッチ角度に依存しない。(3)実験データを用いて、Griffith TheoryによるIG-110とIG-430の引張強度の比を見積もったところ、製造メーカから提供された引張強度比とよく一致した。

口頭

排水モニタの降雨時の計数率上昇にかかわる考察

羽場 梨沙; 山田 純也; 瀬谷 夏美; 武藤 保信; 清水 武彦; 高崎 浩司

no journal, , 

大洗研究開発センターでは、濃度管理された管理区域排水を含む一般排水を海洋に放出する直前に、NaI検出器により放射線の計数率を測定している。この計数率は、降雨による放射性核種の流入、2011年3月の福島第一原子力発電所事故の影響により上昇した。EGS5により、降雨時の上昇は天然放射性核種、福島第一原子力発電所事故後の上昇は事故由来の核種で$$gamma$$線スペクトルをシミュレーションした結果、実際のスペクトルを再現できた。

口頭

大洗研究開発センターにおける安全解析に用いる気象観測統計について

瀬谷 夏美; 山田 純也; 羽場 梨沙; 武藤 保信; 清水 武彦; 高崎 浩司; 根本 浩司*; 佐藤 尚光*

no journal, , 

大洗研究開発センターにおける各事業許可申請等の一般公衆の被ばく評価で用いる年間平均濃度等の算出には、任意の5年間の気象資料を1年間分布に規格化して使用する方法を取っている。同センターの過去連続20年の気象資料を対象に、そこから求めた平常時の線量計算に用いる年間平均濃度及び相対濃度の年変動の傾向を調査し、かつ、解析に使用する気象資料の標本期間の年数を1年及び5年に変えることによる年変動への影響について調査した。調査に際しては、気象指針の記載をもとに、平均に対する各年の偏差の比が30%以内であるかを変動の指標とした。結果、5年間の観測資料から1年間に規格化する手法は、平常時には平滑化した濃度分布を示すのにより適した方法であり、想定事故時においても気象指針の示す30%以内という変動幅が十分に担保でき、さらに観測期間による影響が小さいことがわかった。

口頭

福島第一原子力発電所事故に伴うJAEA大洗の環境放射線モニタリング; モニタリングポストの測定結果

山田 純也; 瀬谷 夏美; 羽場 梨沙; 武藤 保信; 清水 武彦; 高崎 浩司

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故の影響により、大洗研究開発センターにおいてもモニタリングポストの線量率が上昇した。本発表では、当センターが保有するモニタリングポストで観測された線量率データの変化について考察する。当センターのモニタリングポストは、2011年3月15日及び21日に放射性プルームに起因する顕著な線量率上昇を観測し、その線量は2000-3000nGy/h程度となった。放射性プルーム通過後の線量率の推移には違いが見られ、3月15日の場合、線量率は500nGy/h以下まで急減したのに対し、21日は緩やかな減少を示した。このことは21日の降雨により、より多くの放射性物質が地表へ降下したことに起因する。線量率のトレンドは、すべてのモニタリングポストで上記の傾向を示した一方、線量率レベルはモニタリングポストの設置場所で大きく異なった。特に高い線量率を示したモニタリングポストは、周辺の樹木に占める松の割合が高い傾向にあった。このことから、松葉に付着した放射性物質からの線量寄与が示唆された。

口頭

福島第一原子力発電所事故に伴うJAEA大洗の環境放射線モニタリング; モンテカルロシミュレーションを用いた放射性核種濃度の試算

山田 純也; 瀬谷 夏美; 武藤 保信; 清水 武彦; 高崎 浩司

no journal, , 

原子力機構大洗研究開発センターでは福島事故以降、事故に伴い放出された放射性核種について、核種の推定,濃度の試算,拡散・分布状況などを把握する目的で、モニタリングポストを模擬したモンテカルロシミュレーションコードを整備してきた。解析コードにはEGS5を用い、モニタリングポストの建屋及び建屋上に設置されているNaI(Tl)検出器及び電離箱をモデリングした。一方、原子力機構大洗研究開発センターのモニタリングポストは、NaI(Tl)検出器及び電離箱による連続測定をおこなっており、前者は線量率(nGy/h)データの他に、10分ごとにスペクトルデータを収集している。実測されたスペクトルデータは、事故後の10分ごとの濃度変化を刻々記録しており、これらのデータを解析することで、福島事故により放出された大気中放出核種の組成及び濃度の詳細を把握することができる。今後はシミュレーションコードの妥当性検証及び、実測値と計算値の比較による濃度試算を実施する予定である。

口頭

福島第一原子力発電所事故に伴うJAEA大洗が行った環境モニタリングを通じての地域貢献

武藤 保信; 山田 純也; 瀬谷 夏美; 清水 武彦; 高崎 浩司; 中島 明美

no journal, , 

平成23年3月に発生した福島第一原子力発電所での事故に伴い、県内の環境試料中からも事故由来の放射性物質が検出された。それに伴い、周辺自治体等においても環境モニタリングが強化されたことを受け、原子力機構大洗研究開発センターが所有する測定設備や技術を地域へ還元するため、自治体の依頼に基づく環境試料中放射能濃度の測定を実施した。平成23年度実施分について報告する。

口頭

微粒等方性黒鉛の破壊靱性に及ぼす切欠き先端形状の影響

松島 友貴*; 山田 輝明*; 黒田 雅利*; 角田 淳弥; 柴田 大受; 沢 和弘

no journal, , 

微粒等方性黒鉛(ETU-10)の破壊靱性に及ぼす切欠き先端形状の影響を明らかにするため、切欠き先端角度が約15$$^{circ}$$及び約30$$^{circ}$$の2種類の試験片を用いて、三点曲げ破壊靱性試験を実施した。線形破壊力学に基づき、荷重-変位曲線上の最大荷重を用いて計算した破壊靱性値は、切欠き先端角度が約15$$^{circ}$$と約30$$^{circ}$$の試験片について、それぞれ0.933(MPa m$$^{1/2}$$), 0.926(MPa m$$^{1/2}$$)となった。両者の破壊靱性値がほぼ等しい値を示したことから、破壊靱性値は切欠き先端角度の影響を受けないことがわかった。また、破壊靱性値に及ぼす切欠き先端角度や曲率半径の影響を有限要素法解析により評価したシミュレーション結果と実験結果の比較結果についても議論する。

口頭

高速分子イオンのナノキャピラリー透過におけるウェイク効果

土田 秀次*; 中嶋 薫*; 横江 潤也*; 杉山 元彦*; 太田 優史*; 間嶋 拓也*; 柴田 裕実*; 冨田 成夫*; 笹 公和*; 平田 浩一*; et al.

no journal, , 

高速分子イオンを数十nmの孔径を持つナノキャピラリーを透過させて、出射する分子イオンの分子軸をキャピラリー内壁との相互作用により揃えるビーム配向制御に関する研究を行っている。分子軸配向の駆動力としては、キャピラリー内で解離した入射イオンのうち、先行するイオンの電荷でキャピラリー内壁表面に誘起された電子の動的遮蔽によって、その後方にできる電子粗密波に後続イオンが捕捉される効果(ウェイク効果)が有力と考えられる。そこで本研究ではウェイクによる解離イオンの捕捉効果を調べるため、1.0MeV HeH$$^{+}$$イオンをアルミナ製の平均孔径67nm、アスペクト比約750のキャピラリーに入射させ、出射する解離イオン(H$$^{+}$$およびHe$$^{1, 2+}$$)の運動エネルギーを高分解能磁場型分析器により測定した。この結果の一例として、ゼロ度方向に出射したH$$^{+}$$イオンのエネルギースペクトルでは、Heイオンの前方と後方に位置してクーロン爆発したH$$^{+}$$に相当するピークが204keVと196keV付近にそれぞれ観測された。各ピークの収量比からHeイオンの後方に捕捉されたH$$^{+}$$の成分は約75%であることが分かった。発表では、他の出射イオンの出射角依存性等についても言及する。

口頭

モニタリングポストの波高分布データとEGSコードを駆使した福島第一原発事故によるプルーム中ヨウ素濃度の定量

山田 純也; 瀬谷 夏美; 羽場 梨沙; 武藤 保信; 清水 武彦; 高崎 浩司; 横山 須美*; 下 道國*

no journal, , 

原子力発電所事故に伴い環境放出された放射性ヨウ素の大気中濃度の把握は、被ばく線量評価を行う上で重要である。平成23年3月の東京電力福島第一原子力発電所事故時に日本原子力研究開発機構大洗研究開発センターのモニタリングポスト(以下、「MP」)で測定されたNaI(Tl)検出器の波高データを、モンテカルロコードEGS5を用いて解析することで、放射性プルーム中のヨウ素濃度の定量を試みた。

口頭

緊急時モニタリングにおける測定高さによる空間放射線量率変化の実際

羽場 梨沙; 山田 純也; 瀬谷 夏美; 武藤 保信; 橋本 周; 清水 武彦; 高崎 浩司

no journal, , 

原子力災害時等における運用上の介入レベル(OIL)が測定可能な値で設定され、空間線量率については地上1mで計測した場合で、測定高さが異なる場合、これを補正する必要があるとされている。実際にモニタリング車車載のNaI(Tl)検出器で地上2.1m(車両屋上)と地上1m(三脚設置)で、福島第一原子力発電所事故由来の放射性物質により空間線量率が上昇した大洗研究開発センター周辺の空間線量率を測定した。事故前後の線量率比(2.1m測定/1m測定)を比較すると、グラウンドでは事故後に上昇した。また、事故後に周辺状況の異なる場所で測定すると、線量率比(2.1m測定/1m測定)は場所により異なる傾向が得られた。事故前後で地中の線源核種とその分布が変化することにより、測定高さが空間線量率に及ぼす影響が増大し、車両による遮蔽効果は相対的に低下する可能性がある。また、樹木等が近傍に存在する場合、地表面以外の線源からの寄与を考慮する必要があり、測定高さの異なる空間線量率を地上1mの線量率に一義的に補正することは困難であることが、実際の測定で確かめられた。

口頭

モニタリングポストの測定値から大気中I-131濃度を推定する手法に係る検討

山田 純也; 瀬谷 夏美; 羽場 梨沙; 武藤 保信; 橋本 周; 清水 武彦; 高崎 浩司; 横山 須美*; 下 道國*

no journal, , 

福島第一原子力発電所事故初期における大気中I-131濃度の同一地点における連続的な測定データは非常に限られたものであった。このことは原子力災害時のような混乱した状況下で、空気サンプリング試料の$$gamma$$線核種分析に基づく大気中I-131濃度の評価が容易でないことを示している。このような背景を踏まえ,比較的容易に測定できるモニタリングポストの測定値から大気中I-131濃度を推定する手法について検討した。本手法では測定値としてNaI(Tl)検出器の波高分布から得られるI-131の364keVの光電ピークカウントを用いた。この測定値に放射線輸送計算コードEGS5により計算した濃度換算係数を乗じることで大気中I-131濃度の推定を試みた。本発表では濃度換算係数の計算結果を中心に報告する。

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