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大橋 裕介; 島池 政満; 松本 孝志; 高橋 信雄; 横山 薫; 森本 靖之
Nuclear Technology, 209(5), p.777 - 786, 2023/05
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)人形峠環境技術センターでは、ウラン製錬転換・濃縮に係る技術開発を完了し、施設の廃止措置に着手している。製錬転換施設と濃縮工学施設について、施設の設計図面から推定した解体物量と実際の解体物量との誤差は平均するとわずかであり、廃止措置に係る解体物量の事前予測は妥当であることが分かった。また、汚染履歴がなく適切に管理されている解体物の多くは放射性廃棄物でない廃棄物(NR)として搬出することができた。また、模擬廃棄物を用いたガンマ線測定試験により、解体物中のクリアランスレベルのウラン濃度を評価できる可能性を確認した。
横山 薫; 大橋 裕介
Annals of Nuclear Energy, 175, p.109240_1 - 109240_7, 2022/09
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)原子力施設の廃止措置により発生するコンクリート廃棄物のウラン放射能の評価方法を検討した。Ac-228、Tl-208、K-40のピークはコンクリート廃棄物に由来するため、ウラン源から放出される1001keVのピークを区別することは困難である。そのため、コンクリートや環境からのガンマ線を補正する式を導き出し、ウランを定量した。コンクリート廃棄物の重量が約300kgの場合、ウランの重量が3g以上であれば、約30%の相対誤差で定量できる。測定試験は、均質な模擬コンクリート廃棄物を使用して実施した。ウラン処理施設のコンクリート表面はウラン汚染があり、コンクリート表面を削って発生した小さな塊をドラム缶に入れて測定するため、均質なコンクリートの試験は実際の廃棄物を反映していると考えられる。
横山 薫; 大橋 裕介
Annals of Nuclear Energy, 141, p.107299_1 - 107299_5, 2020/06
被引用回数：5 パーセンタイル：65.08(Nuclear Science & Technology)原子力施設の廃止措置および解体中に、大量の一般鋼廃棄物が発生する。解体プロセスで発生する放射能がクリアランスレベルを下回る非常に汚染度の低い放射性廃棄物は、一般的な用途に再利用できる。ウラン廃棄物でのクリアランス測定システムの実現可能性を検討した。鋼材(アングル, チャンネル, 配管, 角管, 切断した配管)を測定する場合、ウラン1gで実施したウラン量定量での相対誤差は30%以内であった。
横山 薫; 大橋 裕介
Applied Radiation and Isotopes, 145, p.19 - 23, 2019/03
被引用回数：5 パーセンタイル：52.09(Chemistry, Inorganic & Nuclear)原子力施設の解体により発生した金属スクラップのうち、複雑形状物をクリアランスできれば、放射性廃棄物の発生量を削減できる。
Uの崩壊で生成された1.001MeVの
線(
Pa)を使用して、ドラム缶に入った除染済みの金属中のウラン量を評価可能なクリアランス検証システムを構築した。模擬廃棄物ドラムを用いた試験により、ウランの定量誤差は0.5gのウランに対して25%以内であることを確認した。
石森 有; 横山 薫*; 早川 友也; 秦 はるひ; 迫田 晃弘; 長沼 政喜
デコミッショニング技報, (55), p.36 - 44, 2017/03
日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターのウラン計測技術とその関連技術の現状について概説する。廃棄物のウラン量評価を目的としてJAWAS-NとQ
装置を導入した。これらの測定下限値は200
ドラム缶あたり数g程度のウラン量である。Q装置による評価結果を補正するため開発した等価モデルは、数十g程度以下のウラン量には適用できない。この報告では改良した等価モデルのウラン量評価での有効性を示す。これは測定対象物中のウランの不均一な分布を補正するため、1001keVの光電ピークとその散乱線スペクトルを利用する手法である。このモデルの使用により、従来の評価法の1/10を下回るウランの定量下限値を実現した。
Uを定量可能するため、1001keVの線を評価するための遮蔽因子
を186keVの線の評価に同様に使用できることを実証した。このモデルを採用した測定装置は既に国内のほかの原子力事業者でも利用されている。また、クリアランス計測への応用も検討している。関連技術として線スペクトルを利用した廃棄物ドラム缶を分類するために、機械学習の適用可能性に係る研究も実施している。
横山 薫; 鈴木 敦雄*; 石森 有
Radioisotopes, 66(3), p.117 - 125, 2017/03
放射性セシウム(
Cs, 
Cs)で汚染された除染廃棄物はフレコンに収納されている。キャンベラ社製のフレコン濃度測定車は除染廃棄物の放射能測定のために開発された。フレコンバッグは、バックグラウンドの低減のため、フレームに載せられ下側から測定される。フレコン内で、線源の偏在があると、定量誤差が大きくなると推定される。線の遮へい状況を定量化する手法を提案し、放射能の定量精度が向上可能であることを実証した。
横山 薫; 佐藤 克典*; 山中 貴志*; 石森 有
Radioisotopes, 65(11), p.441 - 450, 2016/11
ウラン燃料を製造する加工メーカでは、測定によるU-235量や濃縮度の定量が重要になる。本研究では、U-235から放出された186keVの線の測定から評価したU-235の含有量は、U-238の不均一な分布を定量化した遮蔽因子Xgeometryで補正できることを示す。Xgeometryは、Pa-234mから放出される1001keVの線と、1001keVに由来する散乱線を用いて定量化した。Xgeometryは、もともとU-238の測定のために導入した。U-235はU-238と共存するので、この因子は、U-235の測定値に適用することも可能である。模擬充填物や線源をセットしたドラム缶を用いた試験で、U-235の含有量および濃縮の定量誤差は遮蔽因子を考慮することで低減することを実証した。
横山 薫; 秦 はるひ; 長沼 政喜; 小原 義之; 石森 有
Radioisotopes, 64(11), p.687 - 696, 2015/11
ウランの偏在を補正する解析手法(以下、「等価モデル法」と記す。)を開発してきた。等価モデル法では、遮へい効果が異なる2本の線を使用する。ウラン量の定量ではPaから放出される線(766keV, 1001keV)を用いる。定量誤差は計数率が小さい線に依存する。定量誤差を低減するため、高い計数率を得る方法を検討した。線の多くは、放射性廃棄物中でコンプトン散乱を受け、散乱フォトンが発生する。計数率が大きい散乱フォトンを等価モデル法に適用した。等価モデル法にコンプトン散乱の計数率を適用することは有効であった。
-ray spectra秦 はるひ; 横山 薫; 石森 有; 小原 義之; 田中 祥雄; 杉杖 典岳
Applied Radiation and Isotopes, 104, p.143 - 146, 2015/10
被引用回数：9 パーセンタイル：61.94(Chemistry, Inorganic & Nuclear)ウラン廃棄物ドラム缶の内容物に含まれるウランが、天然ウランか回収ウランかを分類する際に、機械学習法の一つであるサポートベクターマシン(SVM)が適用できるか調査を行った。本研究では、NaI(Tl)シンチレーション検出器で取得した12個の訓練用データで機械学習を用い、955個のデータで試験を行った。その結果、元のラベルに対し、4個のデータのみが不正解であった。そのうち1つは、ラベルが間違いのものであり、その他3つはSVMの誤分類であった。SVMは短時間で大量のデータを分類するのに効果的な手法であることが示唆され、スケーリングファクタ法において元のラベルを確認する補助的なツールとして有用だと考えられる。
板倉 隆二; 穂坂 綱一*; 横山 淳; 生田 朋也*; 神成 文彦*; 山内 薫*
Progress in Ultrafast Intense Laser Science XI; Springer Series in Chemical Physics, Vol.109, p.23 - 42, 2015/00
光電子光イオン同時計測画像法を用いて、強レーザー場中エタノールの多チャンネル解離性イオン化を調べ、イオン化とその後の電子励起を分離して観測することができた。光電子と解離イオンのエネルギー相関から、エタノールが獲得できる内部エネルギーがイオン化および励起経路によって変わることを明らかとした。
線分析システムによるウラン238定量結果の検証横山 薫; 秦 はるひ; 小原 義之; 長沼 政喜; 杉杖 典岳
Radioisotopes, 63(12), p.559 - 566, 2014/12
原子力施設の廃止措置で発生するウラン系廃棄物を収納したドラム缶中のウラン238(U)量は、線測定等を用いて評価される。CANBERRA製のQualitative and Quantitative (Q
) Low Level Waste Assay Systemsを用い廃棄物ドラム缶を測定した。本装置はウラン線源の均一分布を仮定するが、実廃棄物ドラム缶では均一性は確認されていない。そのため、著者らが開発した線源の偏在を補正する新しい解析手法を用いて評価した結果、ドラム缶中の線源偏在が、本装置のU定量値へ与える誤差を評価できた。
横山 薫; Rong, D.*; 小原 義之
化学工学, 78(11), p.818 - 821, 2014/11
放射性セシウム(Cs)で汚染された都市ごみの焼却処理では、Csは焼却灰に付着し焼却施設内に留まる。被ばく管理の観点から、Csが付着した焼却灰の焼却施設内の分布情報を得るため、既存焼却炉で燃焼解析を行い焼却灰の挙動を評価している。本報告でこの取り組みを紹介する。
)装置による廃棄物ドラム缶中のウラン放射能定量試験横山 薫; 秦 はるひ; 小原 義之; 杉杖 典岳
Radioisotopes, 62(11), p.833 - 840, 2013/11
原子力関連施設の廃止措置等に伴って発生するウラン廃棄物の放射能濃度を評価するパッシブ線測定手法を研究してきた。その結果、Paから放出される2つのエネルギーの線を用い、廃棄物及びウランが偏在しても放射能濃度を定量可能な測定手法を構築した。本手法は、最終的には既存の線測定装置に導入することを目標に置いている。このため、CANBERRA製の測定装置; Qualitative and Quantitative (Q) Low Level Waste Assay Systemsを用い、本評価手法の適用妥当性を示した。
穂坂 綱一*; 横山 淳; 山内 薫*; 板倉 隆二
Journal of Chemical Physics, 138(20), p.204301_1 - 204301_9, 2013/05
被引用回数：15 パーセンタイル：51.06(Chemistry, Physical)光電子光イオン同時計測法を用いて近赤外強レーザー場によって誘起されるエタノールの解離性イオン化を調べた。光電子放出時に電子基底状態と電子励起状態がともに生成することが観測された。光電子放出時に生成した電子状態と解離イオンの放出運動量の相関から、電子放出時に電子基底状態に生成したエタノールカチオンは、電子励起状態に生成したものに比べ、大きな内部エネルギーを最終的に獲得していることが明らかとなった。レーザー強度を9から23TW/cmへ増加したとき、また、パルス幅を35から800fsへと伸ばしたとき、エタノールカチオンの解離前の内部エネルギーが増えていくことがわかった。
線計測による放射性廃棄物収納容器中のウラン238の定量の検証横山 薫; 杉杖 典岳; 室井 正行*; 鈴木 康夫*
Radioisotopes, 62(1), p.1 - 17, 2013/01
原子力施設から発生する放射性廃棄物の処分では、放射能濃度が受け入れ基準を満たすことを確認する必要がある。本論文では、ウランを対象として、廃棄物収納容器の外部から測定した、ウランの子孫核種(Pa)から放出される2つのエネルギーの線を用い、容器中の廃棄物及びウランが偏在しても放射能濃度を定量可能な測定手法を構築し、実用性を模擬廃棄物で検証した。この結果、本手法の相対誤差は20%以内、検出限界重量濃度は1.2Bq/gであった。
gas秦 はるひ; 横山 薫; 杉杖 典岳
Proceedings of 20th International Conference on Nuclear Engineering and the ASME 2012 Power Conference (ICONE-20 & POWER 2012) (DVD-ROM), 7 Pages, 2012/07
原子力機構人形峠環境技術センターのウラン濃縮原型プラントにおける七フッ化ヨウ素ガスを用いた化学除染について実績データとその評価について報告を行う。七フッ化ヨウ素ガスを用いた除染では、98%を超える除去率が得られた。また、実績データを用いて除染のシミュレーションを行った。
百武 徹*; 武藤 明徳*; 笹倉 万里子*; 箕輪 弘嗣*; 鈴木 和彦*; 横山 薫; 高橋 信雄; 秦 はるひ; 杉杖 典岳
JAEA-Research 2011-035, 53 Pages, 2012/01
JAEA-Research-2011-035.pdf:3.13MB
核燃料施設の廃止措置では、放射性廃棄物の発生量を極力少なくすることや、解体作業時の被ばく線量を低減することを目的として、一般的に、解体前系統除染や解体後の除染が行われている。人形峠環境技術センターでは、おもに、ウラン化合物により金属表面が汚染した機器を対象とした系統除染として「七フッ化ヨウ素(以下、IF
という。)を用いた乾式除染」を適用している。「IFを用いた乾式除染」は、金属表面に付着したウラン化合物とIFの化学反応により除染を行う技術であるが、このような、除染ガスを用いた乾式除染技術に関しては、除染の進展メカニズムや除染レベル等の除染性能に関する基礎研究は、必ずしも十分に行われておらず、これらの研究を実施し、乾式除染技術として一般化することが求められている。このため、本研究では、人形峠環境技術センターで実施している、IFガスを用いた乾式除染データを活用し、最終的には乾式除染の基礎的メカニズムのモデル化を行うことを目的とし、これらの研究の基礎的知見として、数値解析手法によりUF
の付着現象に関する解析を実施した。
生田 朋也*; 穂坂 綱一*; 赤木 浩; 横山 淳; 山内 薫*; 神成 文彦*; 板倉 隆二
Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 44(19), p.191002_1 - 191002_5, 2011/10
被引用回数：10 パーセンタイル：47.69(Optics)エタノールから生成した光電子と生成イオンを同時計測することによって、400nm, 96fs, 1.3-18TW/cmのレーザーパルス中にて起こるイオン化とその後の電子励起を分離して調べることができた。イオン化によって電子励起状態に生成するイオン化の分岐比は、レーザー強度の増加とともに減少した。一方、その後の電子励起は共鳴イオン化によって増大する。イオン化と電子励起の機構をエタノールカチオンの電子状態分布をもとに明らかにした。
線計測方法横山 薫; 杉杖 典岳
Radioisotopes, 60(10), p.409 - 416, 2011/10
放射性廃棄物収納容器中に含まれるウラン放射能を定量するため、廃棄物密度均一の条件で不均一な線源分布と線計数率を線形関係で結ぶ評価モデルを示した。この評価モデルにより廃棄物密度均一では、不均一な線源分布状態と線計数率の対応が評価でき、ウラン放射能が定量可能となることを示した。一方、廃棄物密度不均一,線源分布不均一の放射性廃棄物への適用は課題となっていた。このため、廃棄物密度不均一の放射性廃棄物収納容器の線計測を、廃棄物収納容器を取り囲む球面上に設定したポイントで実施し、計測値を幾何平均して、廃棄物密度不均一の放射性廃棄物から近似的に廃棄物密度均一の状態を作り出す方法を考察した。この結果、廃棄物密度不均一の状態であっても、線源分布状態と線計数率の関係を、ウラン系列で放出される二つのエネルギーでの線計数率幾何平均の比
、放出率の比
から定義される
と1001keVの線計数率幾何平均
で与えられることを示した。
秦 はるひ; 横山 薫; 綱嶋 康倫; 大橋 裕介; 古賀 修; 杉杖 典岳
JAEA-Research 2011-022, 35 Pages, 2011/09
JAEA-Research-2011-022.pdf:2.92MB
原子力施設等から発生する低レベル放射性廃棄物の埋設処分の安全評価の重要な要素のひとつに埋設後の溶出特性がある。そのうち、原子力発電所から発生する低レベル放射性廃棄物については、既にコンクリートピットやトレンチ処分が行われており、溶出特性についても、その評価方法が確立している。一方、本報告で対象としているウラン廃棄物では、現状、溶出特性に関する試験方法について定まった考え方は示されていない。このような状況を踏まえて、埋設処分の安全評価上の留意点を評価するために予察試験を行った。これより、廃棄物を構成する材質とそこに含まれるウランの化学形態及び形状が溶出試験において重要なファクターになることがわかった。加えて、処分場への降水量の多寡により、溶出特性が変わってくると考えられる。以上のことから、ウラン廃棄物からの漏えい率を厳密に評価しようとするならば、これらのファクターを考慮した溶出試験を行う必要があることがわかった。
