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若松 勝洋*; 関原 輝昇*; 山口 慶彦*; 松島 諒*; 松村 大樹; Kuila, T.*; 吉川 浩史*
Batteries & Supercaps (Internet), 6(1), p.e202200385_1 - e202200385_8, 2023/01
被引用回数：2 パーセンタイル：29.01(Electrochemistry)Nanohybrid materials comprising polyoxometalates (POMs) and nanocarbons have attracted considerable attention as electrode-active materials for rechargeable lithium-ion batteries (LIBs). These materials exhibit multi-electron redox reactions, resulting in an improved battery capacity. This study focuses on carbon nanohorns (CNHs) as a nanocarbon material and evaluates the battery performance using POM/CNH hybrids as cathode-active materials. X-ray absorption fine structural analysis was performed to investigate the reaction mechanism of these hybrids. POM/oxidized CNH (CNHox) hybrid materials maintain high capacities at high current densities as the high surface area availability of CNHox leads to high electrical double-layer capacitances. These findings show an improved performance of the as-developed material when compared with those reported in previous papers and can contribute toward an improved design of cathode-active materials for high-performance supercapacitors.
中村 仁宣; 清水 靖之; 牧野 理沙; 向 泰宣; 石山 港一; 栗田 勉; 池田 敦司*; 山口 勝弘*
Proceedings of INMM 57th Annual Meeting (Internet), 9 Pages, 2016/07
日本国の統合保障措置は2004年に、核燃料サイクル工学研究所(JNC-1)においては2008年より導入され、査察業務量の低減及び核物質転用に対する抑止効果を高めることを目的とし、従前の中間在庫検認(IIV)に代わり短時間通告ランダム査察(RII)が導入された。そのRII手法は運転停止中(インターキャンペーン)を想定して設計されたため、運転時は改訂が必要であった。原子力機構では再処理施設の潜在的な安全上のリスクを低減するため、2014年4月よりPCDFの運転(溶液からMOX粉末への転換)を決定したことから、運転と統合保障措置の要件を満足させる最適な査察手法の検討に着手し、検知確率を減らすことなく、査察業務量を増加させることのない新たな査察手法をIAEA及び規制庁に提案した。IAEA等との協議の結果、同提案は受け入れられ、2014年3月に導入することができた。新たな査察手法では、査察日を事前確定型への変更、推定量の核物質を低減、リモートモニタリングデータの提供の実施、運転状態確認査察の改善及び適時性をもった在庫申告等の改善を図った。その結果、在庫情報等の提供に係る業務量は若干増加したものの、統合保障措置における要件とPCDFの運転を両立させることができ、2年間の運転に対する保障措置の効果的かつ効率的な実施に貢献した。
牧野 理沙; 石山 港一; 木村 隆志; 山崎 勝幸; 中村 仁宣; 池田 敦司*; 山口 勝弘*
核物質管理学会(INMM)日本支部第33回年次大会論文集(インターネット), 9 Pages, 2012/10
JNC-1サイト(東海再処理施設,MOX燃料施設等)への統合保障措置(IS)は、2008年8月に適用が開始された。これに伴い、核燃料物質の転用にかかわる抑止力を高める目的で、あらかじめ日程が設定された従来の中間在庫検認(IIV)から、短時間通告によるランダム査察(RII)への移行が行われた。東海再処理施設(再処理工場及びプルトニウム転換技術開発施設を含む)では、ISの要件を満足するため、リモートモニタリングを確立しRIIの円滑な導入に協力してきた。RIIの導入により、運転員の常時待機や短時間での在庫リストの申告の提出の必要性が生じたが、現在運転停止中の東海再処理施設では査察対応日数は従来のIIVに比べ約60%に削減された。本発表では東海再処理施設におけるランダム査察導入後に得られた効果並びにキャンペーン中のRIIに関する今後の課題について、施設者の観点から報告を行う。
石山 港一; 木村 隆志; 三浦 靖; 山口 勝弘*; 株木 俊英*
核物質管理学会(INMM)日本支部第32回年次大会論文集(インターネット), 8 Pages, 2011/11
東海再処理工場(TRP)における統合保障措置体制下の査察をサポートするため、IAEAはリモートモニタリング(RM)機能をTRPの使用済燃料貯蔵区域に設置されている査察機器(監視カメラ及びNDA装置)に利用することを提案した。TRPの使用済燃料貯蔵区域はデータ伝送のための既設のケーブルがなかったため、電話線設置と比較して低予算で設置することが可能な無線LANオプションが選択された。無線LANを用いたRMを導入するため、無線LAN機器(AP:アクセスポイント)及び外部アンテナを用いた通信、特に長期間連続通信に関しての可能性調査と通信試験がTRPによって実施された。その結果、無線LANは長期間通信するために十分な能力を有していることがわかり、その結果としてIAEAはそれぞれの査察機器にAP及び外部アンテナを設置し、RMに無線LAN技術が適用された。ここでは各試験の概要及びその結果について述べる。
太田 久仁雄; 阿部 寛信; 山口 雄大; 國丸 貴紀; 石井 英一; 操上 広志; 戸村 豪治; 柴野 一則; 濱 克宏; 松井 裕哉; et al.
JAEA-Research 2007-044, 434 Pages, 2007/03
JAEA-Research-2007-044.pdf:54.58MBJAEA-Research-2007-044(errata).pdf:0.08MB
幌延深地層研究計画は、北海道幌延町で進めている堆積岩を対象とした深地層の研究施設であり、第1段階「地上からの調査研究段階」,第2段階「坑道掘削時の調査研究段階」,第3段階「地下施設での調査研究段階」の3段階で20年程度かけて進めているプロジェクトである。本計画では、「深地層の科学的研究」と「地層処分研究開発」の二つの分野の研究開発を進めている。本報告書は、深地層の科学的研究について、第1段階における調査研究の成果を取りまとめたものである。本報告書では、「研究所設置場所の選定プロセス」,「研究所設置地区及びその周辺における調査研究」,「深地層における工学技術の基礎の開発」、及び「地下施設建設に伴う周辺環境への影響調査」に関する具体的な調査内容と結果を示し、第1段階における調査研究の目標に対する達成度を評価するとともに、今後の課題を明らかにした。また、本報告書でまとめた成果は、地層処分技術の知識基盤として整備されるばかりでなく、処分事業と安全規制の両面を支える技術基盤の強化を図っていくうえで、有効に活用されるものである。
江橋 勝弘; 山口 徹治; 田中 忠夫; 荒木 邦夫*; 斉藤 正男*
JAERI-Conf 2005-007, p.242 - 247, 2005/08
地層試料を地下深部の還元性条件を維持した状態で採取・調整する方法を開発し、その方法が実施可能であることを実証した。地下深部の還元的雰囲気を維持させたままの条件下で最大深度200mまで掘削を行い、岩石試料と地下水試料を採取した。採取した地下水は、アルゴンガスでパージしながらステンレス製容器の中に採取し、ドライアイスで凍結化処理し、冷凍保存した。岩石コア試料は応力緩和防止をするために三軸加圧容器に収納し、梱包,移送,一時保管した。現在、採取した地層試料が地下深部の還元環境を維持しているか否かの確認を進めている。
濱 克宏; 瀬谷 正巳; 山口 雄大
JNC TN5400 2005-007, 93 Pages, 2005/07
JNC-TN5400-2005-007.pdf:38.79MBJNC-TN5400-2005-007(errata).pdf:0.08MB
サイクル機構では高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発として,平成13年3月から北海道の幌延町で幌延深地層研究計画を進めてきている。平成17年度は,幌延深地層研究計画の第1段階「地上からの調査研究段階」の最終年度であり,また,第2段階「坑道掘削(地下施設建設)時の調査研究段階」の初年度に当たる。幌延深地層研究センターでは,地下施設の建設を伴う調査研究段階の計画について,地域の皆様をはじめとした多くの皆様に広くご理解を賜り,また,国内外の専門家の方々よりご意見を頂き,今後の調査研究に反映することなどを目的として,幌延深地層研究計画報告会を2日間の日程で開催することとした。本報告は,幌延深地層研究計画報告会の開催記録として,講演当日のプレゼンテーション資料や,質疑応答を取りまとめたものである。
濱 克宏; 瀬谷 正巳; 山口 雄大
JNC TN5510 2005-002, 29 Pages, 2005/05
JNC-TN5510-2005-002.pdf:8.27MB
幌延深地層研究計画は、調査研究の開始から終了まで20年程度の研究であり、「地上からの調査研究段階(第1段階)」、「坑道掘削(地下施設建設)時の調査研究段階(第2段階)」、「地下施設での調査研究段階(第3段階)」の3つの段階に分けて実施する。平成17年度は、地上からの調査研究段階(第1段階)の6年目(最終年度)であり、第2段階の1年目にあたる。地質環境調査技術の開発では、物理探査、地質調査、表層水理調査、試錐調査を実施し、地質環境モデルの構築・更新および解析を行う。地質環境モニタリング技術の開発では、既存の試錐孔における水圧観測を継続するとともに、試錐孔に長期モニタリング機器を設置し、水圧の観測を行う。また、遠隔監視システム(ACROSS)の設置および試験観測を実施する。地質環境の長期安定性に関する研究では、地震計、GPSおよび電磁探査機器による観測を実施する。深地層における工学的技術の基礎の開発では、地下施設の建設に着手する。地層処分研究開発では、第2段階以降の試験計画を具体化するために、覆工材料に関する室内試験を実施する。安全評価手法の高度化では、これまでの調査で取得したデータに基づき安全評価手法の適用性に関する検討を行う。地上部の施設建設に関しては、前年度に引き続き造成工事および建屋の建設工事を実施し,PR施設の建設に着手する。環境調査では、モニタリング調査を継続する。国内・海外の研究機関との連携も継続・発展させる。
山口 徹治; 根岸 久美; 江橋 勝弘; 稲垣 真吾*; 柴田 光敦*; 田中 忠夫; 中山 真一
JAERI-Conf 2004-011, p.139 - 140, 2004/07
放射性廃棄物地層処分の安全評価における評価期間は数千年以上の長期に及ぶため、評価結果には種々の不確かさが含まれることになる。時間的・空間的な変動要因を特定し、それらが評価結果にもたらす不確かさを定量する必要がある(確率論的評価)。われわれは、安全評価結果(地下水シナリオ)との相関が高く、しかも現在の知見では不確かさが大きいパラメータ(溶解度,緩衝材中拡散係数,天然バリアへの分配係数)についてデータを取得し、パラメータの不確かさを低減するとともに、その不確かさを定量化して確率論的安全評価に提供することを目指して実験的研究を実施している。パラメータの不確かさを増大させる原因として、地下水の高pH化,廃棄体からの硝酸塩,塩水の影響,オーバーパック腐食を考慮している。本報告では平成16年2月までに得られた成果を発表する。
濱 克宏; 雨宮 啓二; 山口 雄大
JNC TN5510 2005-001, 23 Pages, 2004/04
JNC-TN5510-2005-001.pdf:7.15MB
幌延深地層研究計画は、調査研究の開始から終了まで20年程度の研究であり、「地上からの調査研究段階(第1段階)」、「坑道掘削(地下施設建設)時の調査研究段階(第2段階)」、「地下施設での調査研究段階(第3段階)」の3つの段階に分けて実施する。平成16年度は、地上からの調査研究段階(第1段階)の5年目にあたる。地質環境調査技術の開発では、物理探査、地質調査、表層水理調査、試錐調査を実施し、地質環境モデルの構築・更新および解析を行う。地質環境モニタリング技術を開発では、既存の試錐孔における水圧観測を継続するとともに、試錐孔に長期モニタリング機器を設置し、水圧の観測を行う。また、遠隔監視システム(ACROSS)の開発を継続する。地質環境の長期安定性に関する研究では、地震計、GPSおよび電磁探査機器による観測を実施する。深地層における工学的技術の基礎を開発では、地下施設の基本設計を行う。地層処分研究開発では、第2段階以降の試験計画を具体化するために、搬送定置装置や覆工材料に関する室内試験、および人工バリアの試設計を実施する。安全評価手法の高度化では、これまでの調査で取得したデータに基づき安全評価手法の適用性に関する検討を行う。地上部の施設建設に関しては、地上施設の設計を行い、地下施設建設用地の造成を開始する。環境調査では、モニタリング調査を継続する。国内・海外の研究機関との連携も継続・発展させる。
國丸 貴紀; 太田 久仁雄; 阿部 寛信; 山口 雄大; 石井 英一; 操上 広志; 戸村 豪治; 柴野 一則; 濱 克宏; 松井 裕哉; et al.
no journal, ,
幌延深地層研究計画は、原子力政策大綱に示された深地層の研究施設計画の一つであり、堆積岩を対象として、独立行政法人日本原子力研究開発機構が北海道幌延町で進めているプロジェクトである。この計画では、「深地層の科学的研究」と「地層処分研究開発」を、第1段階「地上からの調査研究段階」,第2段階「坑道掘削(地下施設建設)時の調査研究段階」,第3段階「地下施設での調査研究段階」の3段階で20年程度をかけて進める。第1段階における調査研究は、2001年3月に開始し、2006年3月までの約5年間に渡って実施してきた。本報告書は、第1段階における調査研究によって得られた成果を網羅的に取りまとめたものである。この取りまとめは、第1段階目標に対して、その達成度を評価するとともに、今後の課題を明らかにし、第2段階以降における調査研究の方向性を具体化するうえで重要な意味を持っている。
真田 祐幸; 花川 敏幸; 太田 久仁雄; 阿部 寛信; 山口 雄大; 國丸 貴紀; 石井 英一; 操上 広志; 戸村 豪治; 柴野 一則; et al.
no journal, ,
幌延深地層研究計画における地上からの調査研究段階(第1段階)における深地層の工学技術の基礎の開発では、地表からの調査により得られた地質環境情報,地下施設内で実施される調査試験計画,現状の施工技術を考慮して、坑道の仕様・レイアウトを検討し、地下施設の建設・供用時において地下深部で遭遇するさまざまな現象を考慮した坑道の安全確保,坑内環境の維持のために必要となる対策工,施工管理方法について検討し、地下施設の設計・施工計画を策定した。また、地下施設建設に伴う周辺地質環境への影響調査として、調査研究や研究所設置に伴う環境への影響を把握し、その影響を最小限にとどめることを目的として、研究所設置地区を対象とした造成工事着手前の環境調査を実施するとともに、地下施設の建設開始後の継続的なモニタリングを実施した。
石山 港一; 三浦 靖; 木村 隆志; 雛 哲郎; 小谷 美樹; 福原 純一; 山口 勝弘*; 池田 敦司*; 株木 俊英*
no journal, ,
JNC-1サイト(再処理センター,MOX燃料施設を含む計6施設)への統合保障措置適用は、2004年3月より日/IAEA間で検討が開始され、2008年8月に適用が開始された。JNC-1への統合保障措置の適用に伴い、転用の抑止効果を向上させる目的で、あらかじめ日時が設定されたうえで実施される従来の中間査察から、短期通告によるランダム査察へ移行した。再処理センターは保障措置上TRPとPCDFの2施設に分かれ、使用済燃料からMOX粉末にいたるまでの核物質に対する中間在庫検認(IIV)において、TRPでは5人日程度、PCDFでは7人日程度必要であったが、RIIにおいては短期通告でかつ一回2人日程度での実施を基本とする手順の議論を行った。査察の内容そのものの議論と平行して、査察側による計画設定のための情報を、どのような内容と頻度で提供するかなども議論された。RIIへの移行後、提供する情報処理に関する作業は増加したが、従来に比べて現場査察への施設対応者の人工は低減した。本件は東海再処理センター(TRP, PCDF)に対するRIIの手順開発並びに経験,効果について、施設者の観点から報告するものである。
石山 港一; 三浦 靖; 木村 隆志; 雛 哲郎; 小谷 美樹; 福原 純一; 山口 勝弘*; 池田 敦司*; 株木 俊英*
no journal, ,
JNC-1サイト(再処理施設,MOX燃料施設等6施設)への統合保障措置は、2004年3月より日/IAEA間で検討が開始され、2008年8月に適用が開始された。JNC-1への統合保障措置の適用に伴い、転用の抑止効果向上の目的で、あらかじめ日程が設定された従来の中間在庫査察(IIV)から、短期通告によるランダム査察(RII)へ移行した。東海再処理センターは保障措置上TRP(東海再処理施設)とPCDF(Pu転換技術開発施設)の2施設に分かれ、使用済燃料からMOX粉末にいたるまでの核物質に対するIIVにおいて、毎月、TRPでは5人日程度、PCDFでは7人日程度のIAEA査察官が必要であったが、RIIにおいては短期通告で1回2人日程度での実施を基本とする手順の議論を行った。査察手順の議論と平行して、査察側が査察計画を策定するための情報や透明性向上のための施設の運転情報などを、どのような内容と頻度で提供するかなども議論された。統合保障措置への移行後、従来に比べて、新規情報提供の処理作業が増加したものの、現場査察への施設対応者のマンパワーは低減した。本件は東海再処理センターに対するRIIの手順開発並びに経験,効果について、施設者の観点から報告するものである。
中村 仁宣; 北尾 貴彦; 清水 靖之; 竹田 誠一; 山口 勝弘*
no journal, ,
保障措置における廃止の状態の定義を決めるため、過去の教訓やベストプラクティス事例等を共有し、協議する会議に専門家として参加する。国内では、原子炉等、アイテム施設における廃止措置の教訓は数例挙げられるが、再処理, 燃料加工や濃縮工場等、バルク施設(核物質量の決定に測定が用いられる施設)における廃止措置の教訓はないため、廃止措置計画を踏まえた核物質の状況、主要な設備の機能喪失(再処理機能の喪失等)の状況等を踏まえ、IAEAにより、それらの核物質が完全に回収され、移転され、かつプロセスの機能が完全に失われたことの確認をもって、計量管理及び保障措置の終了とする必要がある旨、結論付けた。報告では、廃止措置に伴う物質収支評価や物質収支区域の変更等、課題への対応策について事業者としての提案をまとめた。以上の提案が保障措置における廃止の定義の決定の参考になることを期待する。
中村 仁宣; 北尾 貴彦; 清水 靖之; 竹田 誠一; 山口 勝弘*
no journal, ,
第1回目の専門家会合において検討したガイドラインを参考に、再処理施設における廃止措置期間を考慮した設計情報質問書のサンプル(Example)を日本側のタスクとして作成したので、第2回目の専門家会合において内容の報告及び提出を行う。基本的には廃止措置に関連する項目として、廃止措置に係る日付情報、施設の廃止措置計画、核物質の回収及び主要機器の除去または無効化に係る項目を追加するとともに、参考となる記載例を追記した。関係各国または日本国において再処理施設(PUREX)の設計情報質問書作成上の参考になれば幸いである。
山口 雄司; 明午 伸一郎; 大井 元貴; 原田 正英; 羽賀 勝洋
no journal, ,
J-PARCセンター物質・生命科学実験施設(MLF)では、3GeV、1MWの陽子ビームを炭素,水銀標的に入射し、それぞれからミュオン,中性子を取り出してビームとして供給する。陽子ビームの効率的な利用の点から、厚さ2cmのミュオン標的を中性子標的の上流に直列配置しているため、3GeV陽子ビーム輸送施設(3NBT)ではミュオン標的近くのビームロスモニターで、標的からの放射線も背景事象として検出され、ビーム損失の正確な把握が課題となる。課題解決のため、ビーム損失事象と背景事象を識別可能なビームロスモニターとして、内壁にビスマス箔を設置した計数管の開発に着手した。ビーム損失事象と背景事象の識別には、各事象からの陽子,中性子がロスモニターに到達するまでの飛行時間の差に加え、高しきいエネルギーをもつビスマスの核分裂反応による高速陽子,中性子の選択的な検出の利用が有効と考えられる。本発表では、粒子輸送計算コードを用いたビスマス箔厚みの検討や選択的検出に必要な信号の波高成分の解析結果について報告する。
山口 雄司; 原田 正英; 河村 成肇*; 羽賀 勝洋
no journal, ,
負ミュオン(
)は、物質に入射すると多くの場合原子核に捕獲される。を捕獲した原子核は、原子番号Zが一つ小さい高励起核を形成し、主に中性子や
線を放出して放射性核種となり得るため、物質は放射化することになる。加速器ビーム強度の増強により、を利用した研究の活発化が期待される一方で、による試料の放射化が問題となる。MLFにおける放射化試料の安全かつ適切な取扱いのためには、照射試料の放射化量の正確な見積もりが重要となる。放射化量の見積もりには、モンテカルロシミュレーションコードPHITSを利用でき、これによる評価を行っている。PHITSの計算結果の信頼性は、放射線安全に直結するため、計算結果のベンチマークが必要であるが、既存の実験データは特定のZの範囲に限定され、包括的に計算結果を検証できない。また、PHITSの結果と実験データとの間に差異があることも確認されている。こうした問題の解決のため、包括的な実験データの新規取得が必要となる。本発表では、包括的データの取得のための測定、解析方法の確立、問題点の洗い出し等を目的として実施した予備実験について報告する。
山口 雄司; 原田 正英; 河村 成肇*; 羽賀 勝洋
no journal, ,
負ミュオン(
)の原子核捕獲における放射性核種生成量の包括的なデータ取得のための測定、解析方法の確立を目的として、J-PARCセンター物質・生命科学実験施設で予備実験を実施した。標的にを照射し、高純度ゲルマニウム検出器で核種を同定、その生成量を得た。測定方法や計算との比較等について報告する。
原田 正英; 及川 健一; 土川 雄介; 山口 雄司; 羽賀 勝洋
no journal, ,
J-PARCの物質・生命科学実験施設の核破砕中性子源は、水銀ターゲットに3GeV、1MWの陽子ビームを入射し、核破砕反応で発生する中性子を実験装置に供給する設備である。水銀ターゲット容器は、ピッティング損傷のために定期的に交換している。陽子ビーム出力は、低出力から徐々に出力を上げ、2022年6月現在では、800kW運転を行っており、陽子ビームプロファイルは、ビーム出力により、適宜最適なものを使用している。これらを踏まえ、特性試験装置(NOBORU)にて、核破砕中性子源から供給される中性子の強度を同じ測定条件で定期的に観測する定点観測を実施してきた。定点観測では、熱中性子の絶対強度を観測するために、金箔による放射化法を用いた。金箔は、主に、15
150.1mmを使用し、カドミウム箔の有り無しの2回測定した。陽子ビーム強度に合わせて、照射時間を10分から30分程度に設定した。照射した金箔は、ゲルマニウム検出器で、ガンマ線を測定し、放射化量を同定した。測定の結果、熱中性子強度には、陽子ビーム強度依存性が若干観測された。
