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橋本 周
日本原子力学会誌ATOMO
, 61(7), p.525 - 528, 2019/07
管理区域で使用した物品について、法令に基づく管理基準への適合を確認する表面汚染測定の後に一般区域へ搬出することができる。この管理基準は1960年代から事実上同じ数値が使われている。この手順は、規制対象について一定の条件を満足することを確認したうえで管理対象から外す手法として運用されており、クリアランスの考え方にきわめて近いと考えられる。日本保健物理学会放射線防護標準化委員会では、「計画被ばく状況における汚染した物の搬出のためのガイドライン」を2016年に制定し、管理区域からの物の搬出に関する放射線防護上の考え方を整理した。そこでは、現行の物品搬出管理基準については、クリアランス規準の考え方と比較しても、見劣りのしない放射線防護レベルの管理基準であることが示された。
佐藤 志彦
日本原子力学会誌ATOMO, 61(6), p.446 - 448, 2019/06
福島第一原子力発電所事故では大量の放射性物質が環境中に放出したが、チェルノブイリ原子力発電所事故のような炉心が直に大気と触れるような事象は発生しなかったため、核燃料を主とした放射性粒子の放出はないものと考えられていた。しかし2013年以降、放射性セシウム(Cs)を取込んだケイ素が主成分の微粒子が報告され、Cs-bearing particle、不溶性セシウム粒子などの名称で放射性粒子の存在が認知されるようになった。本稿では不溶性セシウム粒子がなぜ不思議な存在であるか、そしてどうして福島第一原子力発電所の廃炉で重要かを紹介した。
(Ce) detector used for estimating radiocesium distribution in soilMalins, A.; 越智 康太郎; 中曽根 孝政*; 山田 勉*; 町田 昌彦; 操上 広志; 斎藤 公明; 眞田 幸尚
no journal, ,
本研究では、LaBr(Ce)
線検出器を搭載した無人ヘリコプターのシミュレーションを行った。実験室で測定されたスペクトルに対し、シミュレートされたスペクトルを検証した。上空からの放射線測定によって土壌中放射性セシウムの深度分布を推定するために、シミュレーションに基づき散乱線/直接線比法(ピークコンプトン法)の妥当性を確認した。
樽田 泰宜; 川崎 大介*; 柳原 敏*
no journal, ,
近年、仮想現実(VR)の世界が情報技術の発達やスマートフォンの高性能化により、より身近なものとなっている。原子力の世界では、VRdoseという3D-CADデータを活用した解体等のシミュレーションが可能なソフトウェアが2000年代より開発されている。今後、多くの原子力施設の廃止措置が進行する状況下において、より安全で確実な作業を実施するには多様な側面から検討することが望ましい。そこで本研究では、同VRdoseが廃止措置にどのように貢献するのかを明らかにすることを目的とする。具体的には、VRdoseでシミュレート、現場観察、ヒアリングを実施し評価を行う。結果として解体計画の立案に関してコミュニケーションツールとして活用できることが分かった。今後は、解体計画立案者, 作業員, 放射線管理者などの多様な立場のプロジェクト従事者間のコミュニケーションを促進させるための方策を検討することが重要である。
湊 太志
no journal, ,
遅発中性子は、原子炉の安定した運転に重要な物理量である。加えて、元素合成や非破壊分析など、他分野でも注目を浴びている。しかし、遅発中性子収率の入射中性子エネルギー依存性の理解は、あまり進んでいない。JENDL核データライブラリにおいても、遅発中性子収率のエネルギー依存性は長く更新されていないため、改めて評価する必要がある。本研究では、遅発中性子収率に、核分裂片の崩壊データと収率データによる総和計算法を採用し、後者のエネルギー依存性は現象論的手法を用いた。本研究では、測定データを基に、Most Probable Chargeと偶奇効果の入射中性子エネルギー依存性のパラメータを決定した。崩壊データとして、IAEAの遅発中性子CRPで新しく決められた半減期と遅発中性子分岐比の評価値を用いて計算を行った。本研究では、ウランとプルトニウムの遅発中性子収率の入射中性子エネルギー依存性について調べ、実験データを忠実に再現することができることが分かった。また、崩壊熱と遅発中性子の時間依存性もよく再現できることが分かった。今後は、この研究で得られた知見を基に、次期JENDL収率データの評価を多角的に実施し、信頼ある評価値を提供できることが期待される。
Liu, X.; 町田 昌彦; 操上 広志; 北村 哲浩
no journal, ,
本研究の目的は、福島第一原子力発電所事故に起因する放射性セシウムの移行予測のためのシミュレーションコード「Soil and Cesium Transport (SACT)」の改良である。本研究において、新たに放射性セシウムの垂直方向の移動と固定が実装され、これらの改良が施されたSACTコードによるシミュレーションは、パラメーターの調整なしに実測データをよく再現することが確認された。
数納 広哉; 町田 昌彦; 土肥 輝美
no journal, ,
原子力発電所事故などにより環境中に放出された放射性セシウムは、森林に降着し、菌類や地衣類, 樹木などの有機物に取込・蓄積されることがわかっている。これまでキノコなどの菌類、および地衣類から高い放射能が検出されている。この放射能蓄積過程では、森林内有機物の構成分子と放射性セシウムとの錯体形成が大きな役割を果たしていると考えられている。そこで、本研究では森林内有機物を構成する典型的な分子を調査し、これらの分子とセシウムの選択的な錯体形成機構について量子化学計算を用いた分子論な解明を行った。コツブダケやニセイロガワリなどのキノコの主要な色素成分であるノルバジオンA、および地衣類の主要な二次代謝物であるウスニン酸やアトラノリンに関して、アルカリ金属カチオンとの錯体分子構造を計算した。また、錯体形成におけるセシウムカチオンの安定性を計算し、選択性を定量的に見積もったのでこれを発表にて報告する。
深津 勇太; 伊藤 剛志*; 舘 幸男; 石田 圭輔*; Martin, A.*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分の安全評価において、室内試験によって構築された結晶質岩マトリクス中の核種移行モデルとパラメータの実際の地下環境下での適用性を確認することは重要な課題である。本研究では、スイスグリムゼル試験場での原位置長期拡散(Long-Term Diffusion: LTD)試験において、注入孔のトレーサー減衰データ、観測孔の破過データ及び岩石中の濃度プロファイルを取得するとともに、原位置試験と同じ岩石を用いた室内拡散試験データから、トレーサー試験孔の掘削時に生じる岩盤へのダメージ領域(Borehole Damaged Zone: BDZ)の影響や間隙率の差異を補正して原位置パラメータを推定する手法を適用した原位置試験結果の解析を行い、その適用性を評価した。
四辻 健治*; 舘 幸男; 河村 雄行*
no journal, ,
放射性核種の移行経路の一つと考えられる粘土鉱物層間の間隙水の粘性係数を、分子動力学法を用いて評価した。モンモリロナイトの層間間隙を対象に、対イオンと水分子の拡散挙動に対する層電荷及び対イオン種の影響を評価するとともに、水分子の拡散係数から層間領域における粘性係数を評価した。
真辺 健太郎; 高橋 史明
no journal, ,
環境に放出された放射性核種に対する公衆の放射線防護に資するため、外部被ばくと内部被ばくを統合した線量評価システムの開発を進めている。内部被ばくで考慮すべき放射性エアロゾルの吸入摂取では、エアロゾルの粒径, 密度, 形状等により被ばく線量が変化し、特に粒径の影響が大きいことが知られている。しかしながら、国際放射線防護委員会(ICRP)が公開している線量係数(単位放射能当たりの預託実効線量)は、粒径が一定の対数正規分布であると仮定して評価されたものである。また、既存のコードは、粒径分布について単一値または対数正規分布しか考慮できず、改訂ヒト呼吸気道モデル(改訂HRTM)における沈着領域区分にも対応していない。そこで、本研究では、環境中の多様なエアロゾル特性を考慮した内部被ばく線量評価を行うことを目的とし、ICRPの沈着モデルを用い、任意の粒径分布, 密度及び形状を考慮可能で、改訂HRTMの領域区分に対応した沈着割合を計算する機能を開発した。本機能は、ICRPによる軽作業時の成人男性に対する沈着割合データを精度よく再現した。今後、本機能を線量評価システムに組み込み、様々な摂取条件に対する内部被ばく線量係数評価を可能とする予定である。
加藤 慎也; 松場 賢一; 神山 健司; Zuev, V.*; Ganovichev, D.*; Baklanov, V.*
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉の炉心損傷事故時における溶融炉心物質の制御棒案内管(CRGT)を通じた炉心領域からの流出挙動に係る現象把握のため、CRGTを模擬したダクト状構造体に模擬溶融炉心物質(溶融アルミナ)を投入する炉外試験を実施し、試験データの分析を行った。
今野 力; 権 セロム*; 多田 健一
no journal, ,
JENDL-4.0の多群ファイルMATXSLIB-J40を用いて、中心に20MeVの中性子源のある半径1mの非分離共鳴データのある単一核種でできた物質の球の中性子スペクトルをANISNコードで計算したところ、不自然な中性子スペクトルになった。この問題の原因を調べ、NJOYコードの非分離共鳴処理で作られる仮想的な断面積セットの非現実的な深い共鳴の谷により、NJOYで作られたMATXS多群ファイルを用いたS
計算で妥当な結果を得ることができないことを明らかにした。また、NJOYを修正することにより、この問題を解決できることも示した。
中山 卓也; 野村 光生; 美田 豊; 杉杖 典岳; 米川 仁*; 分枝 美沙子*; 矢板 由美*; 村田 栄一*; 保坂 克美*
no journal, ,
六フッ化ウラン(UF 
)に曝露された金属を対象として、大気開放後に生成する腐食層や母材に付着した放射性物質を、合理的に除染する方法の研究として、腐食層を模擬した試料を使って、水, 希釈酸, 酸性機能水(電解生成水)による除染特性を評価した。その結果、酸性機能水の特徴である高い酸化還元電位が除染性能に影響することが分かった。
植木 太郎
no journal, ,
統計数理的手法の開発において、当該手法の限界性能評価は、信頼性確保のために重要である。そこで、世界の実効増倍率問題として知られるモンテカルロ法臨界計算に関して、その特質を極度に抽出した例題を作成し、既存手法による実効増倍率タリーの統計誤差評価とバイアス補正の妥当性評価を実施した。
Cs動態および線量に関する包括的評価システムに関する取組み長尾 郁弥; 齊藤 宏; 武宮 博; 松原 武史*; 北村 哲浩
no journal, ,
原子力機構では福島県内における放射性セシウムの動態やそれによる被ばく線量を評価するために様々な調査研究を実施している。これらの調査結果に機構外の情報も含めて集約・整理した「環境モニタリングデータベース」、これらのデータと既存または新規開発したコードを用いた解析を集約した「統合解析支援環境」、またこれらの知見をQ&Aの形で分かりやすく取りまとめた「環境回復知識ベース」の三者から成る「包括的評価システム」を整備している。現在環境モニタリングデータベースは国内外から広く利用されており、統合解析支援環境は本年度中の実装を目指している。また、環境回復知識ベースは3月にリニューアルを行い、新規知見の反映やQ&Aの追加・見直し等継続的な更新を行う。今後、三者間の連携を強化するとともに、適時新規データや知見を反映することで、住民の方の不安によりよく答えるシステムとして整備していく。
杉浦 佑樹; 舘 幸男; 陶山 忠宏*; 浜本 貴史*
no journal, ,
わが国には、炭酸濃度の比較的高い地下水環境が存在する。ウラン(U(VI))は炭酸錯体を形成することで収着分配係数(K
)が低下するため、その影響を定量的に評価する必要がある。原子力機構が整備を進めている収着データベース(JAEA-SDB)から既存のU(VI)のモンモリロナイトへの収着データを複数抽出し、モデルパラメータの導出と炭酸共存条件における収着モデルの適用性の評価を行った。得られたモデルパラメータは、炭酸濃度を変化させた試験結果を良好に再現することができ、炭酸錯体形成によりKが低下するものの、一部は三元錯体として収着している可能性が示唆された。また、モデルパラメータ導出に用いていないデータセットの再現に成功し、モデル化の方法の妥当性及びモデルにより炭酸共存の影響を予測・評価できる可能性が示された。
Cフィルター厚さの最適化検討大泉 昭人; Hummel, A. J.*; Marshall, M. A.*; Palmiotti, G.*; Youinou, G. J.*
no journal, ,
米国アイダホ国立研究所(INL)では、熱中性子炉であるNRAD(Neutron Radiography Reactor)の中で、様々な種類の熱中性子遮蔽フィルタを用いて局所的に幅広いスペクトルインデックスを形成した照射場で核分裂反応率やサンプル反応度価値を測定する実験(ANCESTOR実験計画)を提案している。原子力機構では、MAの核データ検証に資するデータの拡充や不確かさを低減するために、NRADで核分裂計数管を用いた積分実験を行うことを計画している。本研究では、NRADの試験領域の中性子スペクトルをより高速化した照査場を構築できるように、熱中性子を遮へいするBCフィルタの厚さについて最適化検討を行った。その結果、低エネルギー中性子の遮蔽能力、中性子束レベル、製作精度に起因する不確かさの予測を総合的に評価し、3mmが最適であると結論づけた。本研究で構築された最適化炉心を用いた積分実験を行うことで、MA核データの検証に資する積分実験データのさらなる拡充が期待される。
長家 康展; 羽倉 洋行*
no journal, ,
基礎臨界特性データのデータベースの作成に資するため、燃料デブリ体系を取り扱うことができる新規モンテカルロ計算ソルバーSolomonを開発している。非分離共鳴の自己遮へい効果を正確に取り扱うため、確率テーブル法をSolomonに実装し、単純球体系に対する実効増倍率を計算することにより実装を検証した。
岩元 大樹; 明午 伸一郎
no journal, ,
放射線挙動解析コードPHITSは、加速器駆動核変換システムや核破砕中性子源施設等における放射能・被曝線量評価及び施設の遮蔽設計に重要な役割を演じるが、PHITSの核破砕反応を記述するモデルINCL4.6/GEMは核分裂生成物の収量を大幅に過小評価することが知られており、モデルの高度化が求められている。本研究では、核分裂生成物の収量予測に重要なパラメータとなる「核分裂確率」を現象論的に記述するモデルを提案し、このモデルを粒子輸送計算コードPHITSに組み込まれている脱励起過程計算コードGEMの高エネルギー核分裂モデルに適用した。実験値との比較の結果、
から
のサブアクチノイド核種に対する陽子入射, 中性子入射及び重陽子入射反応に対して、核分裂断面積を統一的に予測でき、その予測精度は従来モデルよりも大幅に改善することがわかった。
上澤 伸一郎; 宮原 直哉; 堀口 直樹; 吉田 啓之; 逢坂 正彦
no journal, ,
格納容器及び原子炉建屋内エアロゾル粒子沈着量が、事故時の環境への放射性エアロゾル粒子放出量に影響すると考えられていることから、格納容器及び原子炉建屋内エアロゾル粒子沈着量を合理的に評価できる手法の開発が求められている。本報では、事故時状況において壁面が蒸気によって濡れている可能性を考慮して、濡れた壁面におけるエアロゾル粒子挙動可視化試験を行い、乾いた壁面と濡れた壁面に対する粒子挙動について、それぞれ比較検証をした。試験装置は、CsIエアロゾル発生装置及びエアロゾル粒子挙動を観察するための高速度ビデオカメラとファイバーLEDライトで構成されており、エアロゾル流を固体壁に吹きかけ、吹きかけ箇所を側面からバックライト法にて撮影することで、固体壁近傍のエアロゾル粒子挙動の可視化計測を可能にした。乾いた壁面では、飛来したエアロゾル粒子は壁面に衝突して跳ね返り、その後、上部からのエアロゾル流に乗って、再び壁面に衝突する挙動が観察された。その一方で、濡れた壁面に対しては、エアロゾル粒子は壁面に衝突したものの、乾き面とは異なり、跳ね返り挙動は確認されず、沈着する様子が確認された。このように濡れ面では、乾き面と比較して沈着しやすいことが明らかにされた。今後、本可視化装置を用いて、粒径や速度、固体壁の材質や濡れに対する粒子挙動の統計を取り、エアロゾル粒子沈着量評価手法における固体壁近傍のエアロゾル粒子挙動解析モデルに反映する。
