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論文

Rod-shaped pulse shape discrimination plastic scintillation detectors applied for neutron source direction survey

小泉 光生; 持丸 貴則*; 弘中 浩太; 高橋 時音; 山西 弘城*; 若林 源一郎*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 1042, p.167424_1 - 167424_6, 2022/11

 被引用回数:1 パーセンタイル:56.43(Instruments & Instrumentation)

文部科学省核セキュリティ強化等補助事業の下、広域における核・放射性物質検知技術開発を進めている。出力波形によってガンマ線と中性子を弁別できる棒状のプラスチックシンチレーション検出器を用いることにより、核物質等からの高速中性子を比較的低いバックグラウンドで検知するための装置を開発した。この装置は、2本の検出器とポリエチレンモデレーターを組み合わせたもので、回転させて、中性子源の方向を特定することができる。本論文では、PuBe線源からの高速中性子を測定した実験結果をもとに、シミュレーションの結果と合わせて、検出器および検出器システムの性能を報告し、迅速に放射線源の方向を探索する手法を提案する。

論文

核セキュリティのための中性子検出器開発

小泉 光生; 高橋 時音; 弘中 浩太; 持丸 貴則*; 山西 弘城*; 若林 源一郎*

令和2年度近畿大学原子炉利用共同研究等経過報告書, p.76 - 80, 2021/12

核物質や放射性物質をばら撒くことを目的としたRDD(Radiological Dispersal Device)が、大規模イベント会場などで使用されることを未然に防止するため、透過力が高く遮蔽が難しい高速中性子に注目し、これを検出することにより、核物質や中性子源の放出源を探知する検出器開発を開始した。高速中性子検出器としては、ガンマ線と中性子との発光減衰時間が異なることを利用して、波形から放射線の種類を区別する波形弁別PSD(Pulse Shape Discrimination)ができる、プラスチックシンチレータ(EJ-276)を導入した。中性子を選択的に計数することができるため、環境ガンマ線のバックグラウンドを抑制した信号・ノイズ比(S/N)の高い測定により、中性子に高い感度のある測定が期待できる。近大炉においては、原子炉起動用Pu-Be中性子線源を用いて、製作した長尺のEJ-276プラスチックシンチレータを用いた試験を行いった。検出器単体による中性子・ガンマ線弁別能力試験を行った結果、EJ-276により、環境ガンマ線の影響を抑えた中性子の測定が可能であることが確認できた。開発した長尺の検出器は、角度依存性を持つため、中性子線源の探知に利用できると考えられる。そこで、検出器の角度依存性を単体、及び、検出器2台とポリエチレンブロックとを組み合わせた体系で実験を行った。中性子検出の角度依存性を評価した結果、中性子線源の探知に利用できる可能性を示すことができた。

論文

大規模公共イベント等における核・放射性物質モニタ技術開発

持丸 貴則*; 小泉 光生; 高橋 時音; 弘中 浩太; 木村 祥紀; 佐藤 優樹; 寺阪 祐太; 山西 弘城*; 若林 源一郎*

第42回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 4 Pages, 2021/11

日本原子力研究開発機構では、文部科学省核セキュリティ強化等補助事業の下、大規模公共イベント等において、核・放射性物質を用いたテロ行為等を未然に防ぐため、イベント会場にそれらが持ち込まれた場合に迅速に検知するための技術・装置の開発を目的とし、広域における放射性物質検知技術開発を4年計画で進めている。本講演では、プロジェクトの概要を説明するとともに、技術開発の進捗状況を一部紹介する。

論文

Behavior of environmental tritium at NIFS Toki Site of Japan

杉原 真司*; 田中 将裕*; 玉利 俊哉*; 嶋田 純*; 高橋 知之*; 百島 則幸*; 福谷 哲*; 安藤 麻里子; 佐久間 洋一*; 横山 須美*; et al.

Fusion Science and Technology, 60(4), p.1300 - 1303, 2011/11

 被引用回数:2 パーセンタイル:18.37(Nuclear Science & Technology)

原子力施設に起因する環境中トリチウムの挙動を評価する技術の開発を目的として、核融合科学研究所周辺の河川,降水及び地下水中トリチウム濃度の変動を測定した。近年の環境中トリチウム濃度は核実験前のレベルまで低下しているため、固体高分子電解質を用いた電気分解で試料中トリチウムを濃縮し、低バックグラウンド液体シンチレーション測定を行った。降水中のトリチウム濃度は0.09$$sim$$0.78Bq/Lであり、夏と秋に低く冬と春に高い季節変動を示した。河川水と地下水はほぼ一定の値を示し、それぞれ0.34と0.24Bq/Lであった。トリチウム濃度と同時に河川水の電気伝導度と流量、水素及び酸素同位体比の測定を行った。これらのデータをもとにダイナミックモデルを開発し、トリチウムの挙動を解析した。

口頭

大規模公共イベント等における核・放射性物質モニタ技術開発,1; 広域モニタリングシステムの開発

高橋 時音; 小泉 光生; 富川 裕文; 木村 祥紀; 佐藤 優樹; 寺阪 祐太; 鳥居 建男; 山西 弘城*; 若林 源一郎*

no journal, , 

文部科学省核セキュリティ強化等補助事業の下、広域における核・放射性物質検知技術を進めている。本技術開発では、大規模公共イベント会場等での核・放射性物質を用いたテロ行為を未然に防ぐため、ガンマ線源および中性子線源を迅速に探知するためのシステムの開発を目指している。本発表では、技術開発計画の概要として、線量率マッピング, ガンマ線イメージング, 中性子源検出器システムの各要素技術について、目標および課題について述べる。また、将来的にこれらを統合させ、さらに、ドローンや自走ロボットなどを用いた遠隔測定や、AI技術を用いた脅威判定技術を取り入れた汎用性の高い検出システムについて、開発の展望を発表する。

口頭

核・放射性物質探知のための中性子検出器開発

高橋 時音; 小泉 光生; 弘中 浩太; 木村 祥紀; 持丸 貴則*; 山西 弘城*; 若林 源一郎*

no journal, , 

文部科学省核セキュリティ強化等補助事業の下、広域における放射性物質検知技術開発を進めている。本プロジェクトでは、大規模公共イベント等において、核・放射性物質を用いたテロ行為等を未然に防ぐため、それらを広い範囲にわたってモニタリングし、迅速に検知するための技術・装置を開発する。その一環として、プラスチックシンチレータを使用した中性子検出器開発では、出力波形によってガンマ線と中性子を弁別可能なシンチレータを用いて、中性子源の方向を特定する検出器の開発を目指している。本発表では、ガンマ線,中性子に対する検出器の応答評価試験及び線源方向を推定するための基礎試験結果について報告する。

口頭

Development of detection techniques of nuclear and radioactive materials for major public events

高橋 時音; 小泉 光生; 弘中 浩太; 持丸 貴則*; 佐藤 優樹; 寺阪 祐太; 山西 弘城*; 若林 源一郎*

no journal, , 

In order to prevent radiation terrorism at major public events or large-scale commercial buildings, technological improvements for wide area monitoring and detection and localization of radioactive materials are required. JAEA has started developing detection techniques including mapping and imaging method. Recently, mapping technique of radiation dose/count rate using self-location recognition method, such as GPS, has come to be widely used. It is simple and handy method to find a spot that the radiation material would be placed. We have performed some preliminary tests using a CsI(Tl) scintillation detector combined a GPS. Also, a gamma-ray camera has potential for prompt localization of the radioactive source, especially if it is required to localize a highly intense source from a distance place. We are investigating a capability of a compact Compton camera under the collaboration with CLADS. In addition, neutron detection method is important for the detection of nuclear materials or particular isotopes like Cf-252 or AmBe neutron source. Basic performance tests of plastic scintillator EJ-276 have been performed at Kindai University. A project overview and preliminary experimental result of the CsI(Tl) scintillation detector will be presented.

口頭

核・放射性物質探知のためのプラスチックシンチレーターを用いた中性子検出器開発

持丸 貴則*; 高橋 時音; 小泉 光生; 弘中 浩太; 加藤 圭吾*; 山西 弘城*; 若林 源一郎*

no journal, , 

文部科学省核セキュリティ強化等補助事業の下、広域における放射性物質検知技術開発を進めている。本プロジェクトでは、大規模公共イベント等において、核・放射性物質を用いたテロ行為等を未然に防ぐため、それらを広い範囲にわたってモニタリングし、迅速に検知するための技術・装置を開発する。その一環として、プラスチックシンチレータを使用した中性子検出器開発では、出力波形によってガンマ線と中性子を弁別可能なシンチレータを用いて、中性子源の方向を特定する検出器の開発を目指している。本発表では、ガンマ線,中性子に対する検出器の応答評価試験及び線源方向を推定するための試験結果について報告する。

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