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論文

エアロゾルによる植物影響評価のための精緻な陸面モデルの領域スケール解析への応用

堅田 元喜; 村尾 直人*

エアロゾル研究, 29(S1), p.168 - 175, 2014/04

エアロゾルによる植物への影響を調べるために開発した植生への粒子の乾性沈着(粒子沈着)過程を考慮した精緻な大気-植生-土壌1次元多層モデルSOLVEGと、そのモデル研究から得られた最新の知見を反映した新しい粒子沈着スキームを紹介する。これまで開発されてきた領域化学輸送モデルに搭載されている粒子沈着スキームは、サブミクロン粒子の沈着速度の予測精度に課題があった。これに対して、新しい粒子沈着スキームは従来よりも高精度で子の粒径範囲の沈着速度を計算することができる。このスキームを導入した化学輸送モデルの適用例として、東アジアの森林地帯で観測されたBC濃度の季節変動の再現計算を実施し、粒子沈着の広域分布を評価した。著者らによる一連の研究によって、本稿で紹介する精緻な陸面モデルがエアロゾルによる陸域生態系への影響を調べるうえで有効であることが示された。

論文

冷温帯林におけるエアロゾル動態および樹木への沈着・洗浄除去状態の把握

渡邊 陽子*; 山口 高志*; 堅田 元喜

エアロゾル研究, 29(S1), p.176 - 182, 2014/04

本研究では、北海道の森林樹木に対するエアロゾルの影響を解明するために、北海道東部のエアロゾル濃度と霧の化学的・物理的性質を分析した。樹木の生育期間中は、大気中エアロゾルは硫酸塩やアンモニウムイオンの濃度が最も高かった。これらのイオンは霧の主成分であった。霧の粒径は他地域より大きく、この地域の霧の沈着速度は大きくなることが示唆された。樹木の葉には、おもに土壌粒子やSを含む粒子やNaClが観察された。洗浄実験から、これらの粒子は降雨により葉表面から洗浄されることが明らかとなった。

論文

植生への粒子沈着モデルの研究動向とその課題

堅田 元喜; 永井 晴康

エアロゾル研究, 25(4), p.323 - 330, 2010/12

近年、精緻化が進められている植生への粒子沈着モデルの予測性能の現状と、モデルの検証を進めるうえでの課題をまとめた。粒子沈着モデルは、さまざまな環境で取得された粒径別の沈着速度の観測値を用いて検証されることが多いが、素過程のモデル式を検証するうえでは、環境条件の違いや対象とする粒径範囲に対する支配的な捕集過程を念頭に置いて、観測値とモデル計算値を比較する必要がある。著者らが開発した植生への粒子沈着過程を計算できる大気-植生-土壌1次元多層モデルを用いたシミュレーションを実施し、霧水と数100nm以下の微小粒子の森林への沈着フラックスの観測結果を再現するとともに、これらの粒径範囲で最も沈着量の予測精度の高い捕集効率のモデル式を同定した。これに対して、サブミクロン粒子の沈着速度は、精緻な植生への粒子沈着モデルを用いても高精度で予測することは難しく、静電気力,熱・拡散泳動力,葉面の微細な構造,湿度の増加に伴う粒径の増加などの影響を考える必要性が示唆された。また、葉面積指数や樹高,葉幅などの影響も粒子沈着に影響するため、これらのパラメータを導入した粒子沈着速度のモデル式の開発が望まれる。

論文

乱流自然対流場におけるエアロゾル挙動の数値解析; 均一核生成メカニズムによる高速炉カバーガス中エアロゾル挙動の検討

大平 博昭

エアロゾル研究, 18(2), p.125 - 132, 2003/06

液体金属冷却高速炉の炉容器や蒸気発生器のカバーガス空間及びナトリウム漏洩検出システムにおけるエアロゾルや冷却材蒸気の挙動を精度良く評価するため、エアロゾル半径空間をも1座標として取入れ、かつ均一核生成によるエアロゾル生成を仮定した解析手法の開発を行った。前報と同様に炉容器カバーガス空間を模擬した小型熱伝達試験について、本解析手法を用いて解析を実施し、実験結果及び不均一核生成を仮定した解析結果と比較したところ、(1)均一核生成を仮定した場合には、カバーガス空間における混合気体の温度及びナトリウム蒸気の質量分率は実験結果及び不均一核生成を仮定した場合と同程度であったものの、臨界核発生速度が小さいことに起因して質量濃度が実験結果を説明できないこと、及び(2)実験の現象では均一核生成と不均一核生成の両メカニズムによりエアロゾルが発生すると考えれるが、前者により発生する臨界核の数は非常に少ないた

論文

放射線と粒子生成

橋本 昭司

エアロゾル研究, 16(2), p.145 - 146, 2001/06

著者がこれまでにかかわってきた電子ビームによる燃焼排煙や揮発性有機物処理の研究で経験した粒子生成の現象を雑感として述べた。また、放射線による粒子生成の材料創製、分離プロセス、環境浄化などへの応用の可能性について簡単に触れた。

論文

Aerosol removal by $$gamma$$-ray irradiation

西尾 軍治*; 高田 準一

エアロゾル研究, 12(1), p.50 - 56, 1997/00

この論文は、特別基礎研究において実施した$$gamma$$線の照射効果によるエアロゾルの除去に関する実験について記載したものである。$$gamma$$線照射により生成した正と負のどちらかのイオンをエアロゾルに作用させれば、単極に帯電したエアロゾルが発生する。この帯電エアロゾルは、逆の極性をもつ電極上に沈着し、またHEPAフィルタ上に高い効率で捕集される。負に帯電したエアロゾルの電極上のDF値は、0.4$$mu$$m以上のエアロゾルに対して10$$^{3}$$を越えた。また、通常のHEPAフィルタの固有のDF値に比較して、HEPAフィルタに対する帯電エアロゾルのDF値は1000倍ほど向上した。

論文

Effect of ionizing radiation on Decomposition of xylene and benzene contained in air

C.Wu*; 広田 耕一; 箱田 照幸; 橋本 昭司

エアロゾル研究, 12(2), p.115 - 123, 1997/00

ガス状キシレンの分解並びにエアロゾル化への放射線照射効果の研究を行った。放射線としては電子ビームを主として用い、比較のためのガンマ線照射試験も行った。電子ビームによるキシレンの分解効果はガンマ線の場合の約70%であった。また、10kGy照射時における分解キシレンに対するエアロゾルとガス状生成物の生成化は電子ビーム照射では、それぞれ、55%、45%、ガンマ線照射では64%、36%であった。

論文

Deposition fractions of submicron aerosol particles in an air sampling pipeline

松井 浩

エアロゾル研究, 11(4), p.337 - 348, 1996/00

空気モニタリングの精度を明確にし向上させるためには、まず、サンプリング管内のエアロゾル粒子の沈着割合を把握しておくことが必要である。そのため、モデルサンプリング管におけるエアロゾル粒子の沈着割合を、層流域については従来の式を用いて、また、乱流域については最近筆者らが開発した式を用いて算定し、粒子の沈着特性を明らかにするとともに、サンプリング管を用いる場合の適切なサンプリング条件及びサンプリング管の設計条件を考察した。

論文

垂直管におけるエアロゾル粒子の跳ね返りについて

松井 浩; 野口 宏

エアロゾル研究, 8(1), p.58 - 65, 1993/00

エアロゾル粒子は、管内において沈着するとともにレイノルズ数あるいは粒子径がある程度以上の値になると跳ね返り現象の生じることが認められている。しかし、この現象を定量的に解析した報告はほとんど見当らない。本報では、粒子の跳ね返り現象を含んでいる文献中の実験データを基に、跳ね返り開始点を求め、それに対する跳ね返り関数の経験式を誘導し、式に含まれる定数を決定した。また、異る独立変数に対する定数間の関係についても検討した。

論文

管内の乱流域におけるエアロゾル粒子沈着; 曲管内の沈着

松井 浩

エアロゾル研究, 8(2), p.139 - 152, 1993/00

曲管内のエアロゾル粒子沈着について従来報告されている沈着速度式は、ある程度まで実験値を説明するのに役立っているが、必ずしも十分な精度で沈着速度を推定することはできなかった。そこで、本報では、水平管内の粒子沈着速度式の誘導において用いた自由飛行モデルと二,三の仮定を曲管内の沈着に適用して曲管内の沈着速度式を求め、実験値との比較により式の妥当性を検討した。また、曲管内の固体粒子の跳ね返り関数として垂直管に対する跳ね返り関数を基に経験式を求め、その有効性を検討した。

論文

粗い壁の管内におけるエアロゾル粒子の沈着に関する一考察

松井 浩

エアロゾル研究, 8(2), p.153 - 159, 1993/00

粗い壁の管内におけるエアロゾル粒子沈着について、前報の筆者らによる計算式を用いて計算した。計算においては、式に含まれている壁の粗さの影響を示す因子に、これまでに提案されている幾つかのモデルを適用して沈着率を計算し、文献における実験値と比較することにより、いずれのモデルがより適切な結果を与えるかを検討した。その結果、ファニングの管摩擦係数を粗い壁の係数に置き替えるだけで計算する方法が最も実験値に近い結果を与えることが分かった。

論文

10th Symposium of JAAST; Observations by a foreign scientist

J.M.Maekelae*

エアロゾル研究, 8(3), p.261 - 262, 1993/00

第10回エアロゾル学会で講演した際、海外研究者の当学会に対するコメントを求められた。本報告は、日本の学会とヨーロッパの学会の率直な比較及び当学会への意見をまとめたものである。

論文

管内の乱流域におけるエアロゾル粒子沈着; 垂直管内の沈着

松井 浩*; 村田 幹生

エアロゾル研究, 7(3), p.230 - 239, 1992/00

エアロゾル濃度を精度よく評価するためにはサンプリング配管への粒子沈着率をできるだけ正確に推定する必要がある。本論文では、従来の理論にみられた粒子の自由飛行開始点における問題点を除くとともに、粒子径の小さい粒子に対しては分子拡散係数を導入し、また、大きい粒子に対しては乱流コア内の粒子運動と渦運動とのずれを想定した補正係数を導入することによって、粒子径およびレイノルズ数の全範囲にわたって適用できる新しいエアロゾル沈着速度式を開発した。実験値との比較ではよい一致性をみた。

論文

管内の乱流域におけるエアロゾル粒子沈着; 水平管内の沈着

松井 浩; 野口 宏

エアロゾル研究, 7(4), p.346 - 355, 1992/00

エアロゾルサンプリング用水平管内のエアロゾル粒子沈着の式を、前報の垂直管における沈着式に用いた粒子の自由飛行モデルに関する仮定及び実効乱流拡散係数を適用して誘導した。また、誘導にあたって乱活コア内の粒子運動と渦運動とのずれに対する補正係数を導入し、乱流コア内の粒子運動に対するレイノルズ相似則の適用を一層合理的なものにした。誘導した沈着速度式から求めた計算値は文献における実験値とよく一致した。

論文

原子炉解体とエアロゾル

池沢 芳夫

エアロゾル研究, 5(3), p.212 - 216, 1990/00

原子炉解体では、発生する放射性エアロゾルの吸入による被爆を防止するために、切断作業にともなって発生する放射性物質の空気中への飛散率、飛散粒子の粒度分布、汚染防止囲いからの漏洩率などのパラメータの値を知る必要があり、これらのデータに基づいて、適切な呼吸保護具や汚染防止囲いを選択する必要がある。本報では、エアロゾルに関して、その発生からみた原子炉解体作業の特徴、測定評価法、吸入による被爆評価に必要な、空気中への飛散率、粒度分布などについて、JPDRの解体経験をふまえて述べたものである。

論文

管径変化部におけるエアロゾル粒子沈着

松井 浩; 大畑 勉

エアロゾル研究, 4(2), p.127 - 134, 1989/00

サンプリング用配管に用いられる各種の断目におけるエアロゾル粒子沈着を明らかにするため、管径変化部における粒子沈着を実験的に調べた。管径変化部には拡大管および縮小管を用いた。その結果、次のことがわかった。1)配管内のエアロゾル粒子沈着率は管径変化後50cm内で増加する。2)増加の程度は、管径拡大の場合も縮小の場合もほぼ同じで、ストークス数または流速の1.5~2乗に比例して変化し、かつ、管径比の4乗に比例して変化する。

論文

原子力施設事故時のエアロゾル挙動

西尾 軍治

エアロゾル研究, 4(1), p.11 - 16, 1989/00

論文の内容は、原子力施設の事故時におけるエアロゾルの挙動を軽水炉、高速炉、再処理施設についてまとめたものである。即ち、論文には、事故時のシナリオとエアロゾル挙動の関連、エアロゾル挙動解析とその解法、及び最近のエアロゾル挙動の大規模実験と解析コードの現状について記載した。

論文

原子力施設の空気管理

松井 浩; 池沢 芳夫

エアロゾル研究, 4(1), p.17 - 25, 1989/00

原子力施設における日常の放射線作業中に発生するエアロゾルの性質、特に粒度分布、と空気管理の考え方及び方法、空気汚染防止対策、公衆への放射線影響を最小限にするための排気システムの設置の考え方と維持管理の方法などについて総説した。

論文

金属フラーレン類の製造と物性

船坂 英之

エアロゾル研究, 13(3), 198- Pages, 

フラーレンやナノ粒子などの新しい炭素系材料の製造方法について紹介し、次いで内包型誘導体のランタニド金属内包フラーレン、ウラン炭化物内包ナノ粒子に関して、その作製と特性に関して実験結果を中心に述べた。

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