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Am及び
Cl校正用面線源の均一性の評価吉田 忠義; 辻村 憲雄; 古河 洋平*
no journal, ,
放射性表面汚染測定器や放射性ダストモニタ等の校正等に用いる校正用面線源の表面放出率の均一性は、変動係数で0.1以下であることがJIS Z4334によって要求されている。そこで、校正業務への使用を予定しているAm及びCl陽極酸化被膜線源(AEA Technology QSA製)の全数に対し、イメージングプレート(IP)を用いて、それぞれの均一性を調査し、全体としての品質を確認した。
河野 恭彦; 檜山 佳典; 中野 政尚; 武石 稔
no journal, ,
東海再処理施設から海洋へ放出される放射性物質は、安全審査に基づき核種ごとの放出基準が保安規定で定められ、これらの基準を十分に下回っていることを確認した後放出してきた。またTRU核種は、全
放射能及びPu()(
Pu+
Pu)として管理してきた。しかし、FBRサイクルを考慮したMOX燃料再処理においては、MA核種を含めたTRU核種の排水中濃度の調査が極めて重要となる。そこで、排水中TRU核種等の濃度レベルを把握するために、その濃度を調査した。今回、調査対象とした核種はPu, Pu, Pu, Am, 
Np, 
Tcである。今回の調査により、処理量あたりのTRU核種の放出量にかかわるデータが得られた。これは軽水炉燃料再処理時の値であるが、濃度は法令上定める排水中の濃度限度と比べ、極めて低いものであった。処理量あたりの規格化放出量は、Pu():6.3
10
1.210
GBq/GWa, Pu:8.4101.910
GBq/GWa, Am:7.410
2.110GBq/GWa, Np:1.810
3.810GBq/GWa, Tc:3.6102.110GBq/GWaが得られた。
橋本 美絵; 深谷 有喜; 河裾 厚男; 一宮 彪彦
no journal, ,
In/Si(111)-41表面は、最表面のIn原子が擬1次元金属鎖を形成する超構造である。この表面は130K以下で82構造へ相転移し、金属絶縁体転移を起こす。光電子分光の結果では、この相転移は電荷密度波の形成を伴ったパイエルス転移であると考えられている。しかし、低温相である82構造の原子配置や相転移のメカニズムについては、実験手法によって異なるため、まだ解明されていない。本研究は、最表面に敏感な反射高速陽電子回折(RHEPD)を用いて、53K(82相)と室温(41相)におけるIn/Si(111)表面からのRHEPDロッキング曲線の測定を行った。X線回折から求められた原子配置を用いて動力学的強度計算を行ったところ、室温の実験結果とよい一致を示した。同様にして、従来から考えられているトライマー構造を用いて計算したが、低温の実験結果の特徴を再現できなかった。そこで、最近理論的に予測されたヘキサゴン構造を用いて計算したところ、低温の実験結果をよく説明できることがわかった。以上の結果から、130Kで見られる金属絶縁体転移は、In原子がジグザグ構造からヘキサゴン構造への原子変位に起因していることがわかった。
深谷 有喜; 橋本 美絵; 河裾 厚男; 一宮 彪彦
no journal, ,
荷電粒子が結晶に入射すると、さまざまな非弾性散乱過程を経てエネルギーを失う。結晶表面での回折を考えると、電子ビームの場合は理論的に古くから研究されていた。最近では、反射高速電子回折を用いて実験的にも検証され始めている。陽電子は、全反射現象を起こすなど電子とは異なった特徴を持っているが、このような研究は陽電子では行われていない。本研究では、陽電子ビームの結晶表面における非弾性散乱過程を調べるためにエネルギー分析器を試作し、反射高速陽電子回折装置に組み込んだ。エネルギー分析器として、阻止電位型を採用した。試作したエネルギー分析器は、ビーム入射側の金100メッシュのグランドグリッド,ステンレス250メッシュの障壁グリッド,マイクロチャンネルプレートから構成される。実際に、10kVに加速した陽電子ビームをSi(111)-77再構成表面に全反射条件下で入射し、回折スポットのエネルギー分析を行った。エネルギー損失スペクトルには、11eVに大きなピークが観測された。このピークはSiの表面プラズモン励起に対応しており、全反射条件下の陽電子ビームは、結晶表面の真空側で表面プラズモンを多数励起していると考えられる。
河裾 厚男
no journal, ,
ベータ崩壊核種のパリティ非保存に起因する放出陽電子のスピン偏極性を利用して、スピン偏極陽電子ビームを開発した。得られた陽電子ビームのスピン偏極率を測定するために、簡易型のポラリメータを試作した。0.65Tの磁場中で溶融石英に陽電子ビームを照射し、消滅
線からパラポジトロニウムの相対強度の変化を調べた。その結果、磁場がないときと比べて、磁場が存在するとパラポジトロニウムの相対強度が増加すること、及び、磁場反転で相対強度が異なることが見いだされた。これは、陽電子ビームがスピン偏極していることを示している。計算との比較からスピン偏極率は約0.3であることがわかった。また、空芯コイルと平行平板電極からなるウィーンフィルターを試作し、磁化させた多結晶鉄を用いて、スピン回転特性を調べた。その結果、磁場に比例してスピンが回転していることが明らかになった。
前川 雅樹; 河裾 厚男
no journal, ,
われわれは、走査型電子顕微鏡(SEM)を転用した陽電子マイクロビームの開発を行っている。線源としては、独自に開発した55MBqの小型密封
Na(有効径2mm)陽電子線源を使用した。モデレーターとしては固体ネオンとタングステンメッシュを使用した。円孔レンズを用いて20keVの低速陽電子ビームを形成し、磁界レンズを用いて下流に設置したSEM光学系に輸送し、陽電子ビームを試料上へと収束させた。試料を二次元的に走査することで陽電子消滅イメージを得た。エッジスキャン法によるビーム径評価から、試料部において10
m台に陽電子ビームが収束できることが判明した。校正メッシュパターンの走査では、メッシュの形状がSパラメータの変化として明瞭に観測されていることがわかった。本測定に要した時間はおよそ30時間であった。本装置は金属材料亀裂先端などの微小領域Sパラメータ分布測定に十分な性能を有していることが明らかとなった。
深谷 有喜
no journal, ,
陽電子を利用した物性研究において、陽電子消滅法が格子欠陥プローブとして優れている。この陽電子は、高い表面敏感性が要求される表面研究のプローブとしても有用である。陽電子はプラスの電荷を持つため、結晶のポテンシャルが障壁として働く。そのため、陽電子ビームが結晶に低視射角で入射した場合、結晶内部(バルク)に進入することができない。すなわち、陽電子は結晶の最表面で全反射される。この特徴は、表面の構造や物性を調べるうえで非常に有力である。そこでわれわれは、反射高速陽電子回折(RHEPD)を用いた最表面構造の研究に着手した。本講演では、表面研究の分野では新たな研究手法であるRHEPDを用い、最近注目されている最表面に構築される一次元金属・二次元金属超構造と相転移について紹介する。また、新たな試みである陽電子ビームによる非弾性散乱過程の研究についても報告する。
Lin, M.; 熊谷 友多; 室屋 裕佐*; 勝村 庸介; Lampre, I.*; Coudert, F.*; Boutin, A.*; Mostafavi, M.*
no journal, ,
In this work, we measure the absorption spectra of hydrated electron in D
O solutions containing different concentrations of Li+ cations at various temperatures by pulse radiolysis techniques, and perform quantum classical molecular dynamics (QCMD) simulations to explain the shift of the absorption spectra due to the combined effects of temperature and salt concentration.
平出 哲也
no journal, ,
陽電子とポジトロニウム(Ps;陽電子と電子の結合状態)の化学について触れる。陽電子は75年ほど前に発見され、絶縁物中のPs形成機構は33年前、モーゲンセンによって提唱されたスパー反応モデルによって理解が始まった。既に希ガス中のPs形成は1949年に提唱されたモデルで矛盾なく説明されており、これでPs形成機構の全体像が見えてきたかと思われたが、1980年代にスパー反応モデルで説明できない現象が低温で発見され、混沌とした時代が20年ほど続いた。低温域でのPs形成も1998年に解決され、その結果、スパー反応モデルの正当性が再確認され、Ps形成や寿命を利用した研究の信頼性が認められつつある。スパー反応モデルによるとスパー内部での自由電子によってPsが形成されている。自由電子の反応はフェムト秒からピコ秒領域の反応であり、Ps形成を用いることで自由電子などの速い反応を追うことが可能となる。また、三重項状態のPs寿命はPsが捕まっているサブナノメートルの空間の大きさに依存しており、この寿命から絶縁物質中に存在する微小な空間を研究することが可能となる。例えば、高分子材料中の自由体積に由来する空間などが検出可能である。
平出 哲也
no journal, ,
イオン液体は蒸気圧がほとんどないなど、いろいろな特徴をもった新しい材料である。最近の研究で、イオン液体中では自由な電子が自由に拡散している可能性が示されている。この自由な電子の挙動を陽電子と自由な電子の反応であるポジトロニウム形成によって調べることを試みた。その結果、通常とは異なる異常に長いパラーポジトロニウムの寿命成分が見いだされた。また、消滅線の運動量の消滅時間依存性から、この異常な寿命が単純なパラーポジトロニウム成分ではないことを示す結果が得られた。これらはポジトロニウムの形成が遅れている可能性を示している。
端 邦樹; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 工藤 久明*; 中川 恵一*; 中川 秀彦*
no journal, ,
エダラボンは、脳梗塞時に発生するOHなどの活性酸素と反応し、生体組織を活性酸素の毒性から防護すると考えられ、臨床で使用されている抗酸化性薬剤である。また、その高いラジカル捕捉性から最近では放射線防護剤としての効果も期待されているが、ラジカルとの反応性研究は少ない。防護剤としての妥当性を検討するため、これまではエダラボンのラジカルとの反応性を反応速度定数の面から調べてきた。また、最近ではエダラボンの抗酸化性に着目して、反応性が高いエダラボン誘導体を開発する研究も行われている。ESRを用いたエダラボン誘導体の抗酸化性の研究から、効果的な誘導体も示唆されている。本研究では、3種類のエダラボン誘導体を用い、OHとの反応をパルスラジオリシス法によって測定し、ESRによる実験の報告結果と比較、その妥当性を検討した。
齋藤 澄子*; 浦橋 久美子*; 叶多 博美*; 丹下 幸子*; 山崎 京子*; 小原 孝夫*; 木名瀬 栄
no journal, ,
茨城キリスト教大学は、原子力災害発生時の緊急時対応や医療領域の放射線利用・看護といった観点により、学生に対し放射線教育を行う目的を有する。そのため、従前の放射線実習教材に加え、人体組織等価材からなる精密ファントム及び蛍光ガラス線量計を用いた放射線教材の開発を行った。その結果、吸収線量などの線量概念の理解と医療被ばくの実態を明示する教材の開発に資するところができた。本発表では、2006年度に実施した、放射線の実習及び新たな放射線教材の開発について報告する。
Fu, H.*; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 端 邦樹
no journal, ,
It is demonstrated that silybin in ethanol solution is photoionized via a monophotonic process to give a solvated electron and a radical cation. Then the solvated electron reacts with SLB to form electron adduct SLB-H. The results suggest that the photolysis of flavonoid in ethanolic solutions can provide an efficient tool to study radical reactions of biomolecules with poor water-solubility.
高橋 宏行*; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 熊谷 友多
no journal, ,
高温水の放射線化学反応は軽水炉の冷却水管理に重要である。本研究では芳香族化合物である安息香酸を溶質とする水溶液系の放射線反応を実験的に検討し、水分解生成物との反応中間体の高温での吸収スペクトル特性,超臨界水酸化反応に関連したOHとの反応速度の温度変化、またこの反応速度を用いてOHのpKa値の温度変化を測定した。
山下 真一*; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 宮崎 豊明*; 村上 健*; Meesungnoen, J.*; Jay-Gerin, J.-P.*
no journal, ,
HCOO-を生体分子と捉えると、COO-同士の反応は重粒子線トラック内において高密度に生成した水分解ラジカルが生体分子を多重攻撃して修復不可能な損傷を与えることに対応付けられ、重粒子線の有する高い生物学的効果に対する一つの説明ができる。
前山 拓哉*; 勝村 庸介; 山下 真一*; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 宮崎 豊明*; 村上 健*; Baldacchino, G.*
no journal, ,
より高いLET領域におけるe-(aq)、HOの収量測定を行い、イオン種によるトラック構造の違いを見ることができた。また、OH収量の時間変化の類推に3CACの系が適用できる目処がたったが、反応経路の追及や励起波長の選定及び吸収エネルギー補正など、さらに検討を進める必要がある。
マイクロ秒領域における2価アルコール中溶媒和電子収量の時間挙動室屋 裕佐*; Lin, M.; Han, Z.*; 熊谷 友多; Lampre, I.*; Mostafavi, M.*; 勝村 庸介
no journal, ,
電子ビーム照射により極性溶媒中に生成する溶媒和電子について、これまで水や1価アルコールについてはよく調べられてきた。しかし多価アルコール溶媒和電子については、収量(G値)やモル吸光係数などの報告が極めて少なく、よくわかっていない。そこで今回2価アルコール(エチレングリコール, 1,2プロパンジオール, 1,3プロパンジオール)中に生成する溶媒和電子のピコマイクロ秒領域における収量の時間挙動を測定した。またモル吸光係数の再評価も合わせて行った。
佐伯 誠一; 室屋 裕佐*; 工藤 久明*; 勝村 庸介*; 長澤 尚胤; 玉田 正男
no journal, ,
カルボキシメチルセルロース(CMC)の高濃度水溶液は、放射線照射によって水の放射線分解生成物であるOHラジカルとCMC高分子鎖との反応により高分子ラジカルが生成し、高分子ラジカル同士が橋かけ反応しゲル化すると考えられている。この橋かけ反応メカニズムを解明するため、放射線照射後のCMC水溶液中に生成する高分子ラジカルの挙動について検討した。電子線パルスラジオリシス法を用いて紫外可視吸収(UV)スペクトルの変化を測定すると、10mM濃度のCMC水溶液において約30分という長時間の吸光度減衰が観測され、溶液が高濃度になるほど減衰が遅いことを確認した。次にカルボキシメチル基置換度が同程度で分子量の異なるサンプルについて20mM濃度の水溶液で同じように測定した。初期吸光度についてはほぼ変わらないことを確認したが、吸光度の減衰速度は高分子量の大きいものほど低下した。以上のことから、放射線照射によって生じた高分子ラジカルは何らかの反応により消失していき、その反応速度は溶液の粘性に影響される。
清藤 一; 小嶋 拓治; 金子 広久; 羽田 徳之; 市川 達也*; 佐藤 良成*; 渡辺 宏*
no journal, ,
透明及び着色PMMA線量計は5-150kGyの線量範囲の測定を行う方法であり、医療機器の滅菌をはじめとする放射線プロセスで広く用いられている。食品照射や医療機器の滅菌における線量保証及び線量を決定するための検定線量を評価するのに必要な線量範囲1-10kGyへの適用拡大を目的として透明PMMA線量計(Radix W)の特性試験を行った。波長が短い領域(270-320nm)における線量応答特性,照射後の安定性,照射中の温度影響について調べた。短い読み取り波長の線量応答値は、長い読み取り波長の線量応答値よりも大きい。これから、従来の読み取り波長320nmよりも短い280nmで測ることにより、1-10kGyの線量測定可能範囲が得られた。照射後の吸光度安定性については照射後24時間以内において1%以内となった。-40-40
Cの範囲における照射中の温度の影響は20Cにおける線量応答に対して+0.23%/Cの温度補正係数を持つことがわかった。
市川 達也*; 武久 正昭*; 佐藤 良成*; 貴家 恒男*; 渡辺 宏*; 羽田 徳之; 清藤 一; 小嶋 拓治; 春山 保幸
no journal, ,
PMMA(ポリメチルメタクリレート)線量計は、取扱いが容易で安価かつ信頼性が高い等の特徴を有し、医療機器の放射線滅菌等の分野で実用線量計として広く使用されている。しかし、線量が50kGyを超えると飽和傾向を示すため、多くのPMMA線量計の使用範囲の上限は50kGyとなっている。50kGy付近及びこれ以上の高線量域となる医療機器材料の最大許容線量及び実験動物用飼料等の線量を正確に測定するため、分子間を架橋して分子構造を安定化させる改良を行い、低線量から高線量まで測定可能な新PMMA線量計、Radix Wを開発した。Radix W線量計は従来のPMMA線量計に比べ、校正曲線の傾きが大きく、50kGy以上で飽和することなく、150kGyまでは明確な線量応答を示すことが明らかとなった。