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論文

Luminescence measurement of organic polymers during ion irradiation

青木 康; 南波 秀樹; 細井 文雄; 永井 士郎

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, p.648 - 651, 1993/00

室温、真空中で芳香族基を側鎖にもつビニル系ポリマーにイオンビームを照射し、ポリマーからの発光を測定した。エキシマーけい光スペクトルが得られ、その強度がイオンフルエンスとともに減少する事が分かった。この強度の減少はポリマー中での構造変化に因るものと考えられる。ポリスチレン、ポリマービニルナフタレンを照射した場合には、エキシマーけい光の他に、新しい発光が観測された。この発光は、照射により生成するラジカルのけい光かもしくは三重項励起状態のりん光に帰属されるものと考えられる。

論文

Heavy ion microbeam system for study of single event effects

神谷 富裕; 宇都宮 伸宏*; 峰原 英介; 田中 隆一; 大村 三好*; 河野 和弘*; 岩本 英司*

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, p.286 - 291, 1992/05

重イオンマイクロビーム装置が開発され、3MVタンデム加速器のビームライン上に設置された。主な用途は、宇宙船で使用される半導体素子のシングルイベントアップセットの基本的な機構を解明するためである。1$$mu$$m以内の位置精度で狙った位置にイオンを1個1個ヒットさせるべく本装置は設計された。本装置は2つの光学系によって構成されており、1つが前段レンズ系で、ターゲット電流を100pAから0.1pA以下まで極めて広いレンジで制御するためのものであり、もう一つが、1$$mu$$mのビームスポット径を得るための精密レンズ系である。現在$$^{58}$$Ni15MeVのビームを用いたテスト実験が開始された。ここでは、本装置の概要と、現在までに得られた実験結果について報告する。

論文

Effect of the type of radiation on the degradation behavior of polymer matrix composites

江草 茂則

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, p.763 - 767, 1992/00

核融合炉用超電導磁石の電気絶縁材料として使用される高分子複合材料の放射線劣化挙動を中性子照射と$$^{60}$$Co-$$gamma$$線照射とで比較した結果、同一の吸収線量に対する劣化の程度は中性子の方が$$gamma$$線よりも1.8-2.6倍も高いこと、複合材料内におけるエネルギー付与の微視的空間分布は$$gamma$$線照射では均一であるが中性子照射では不均一であること、さらに、中性子照射ではEガラス繊維中での$$^{10}$$B(n,$$alpha$$)$$^{7}$$Li反応により発生する$$alpha$$と$$^{7}$$Liの反跳粒子により複合材料の劣化が加速されることが明らかになった。これらの事実は、高分子複合材料の中性子照射効果を加速器からのイオンによりシミュレートすることはかなり難しいことを示している。従って、イオンによるシミュレーション照射は、高分子複合材料のマトリックスとして使用される樹脂単体に対して行なうのが賢明である。

論文

Construction of the JAERI AVF cyclotron

荒川 和夫; 中村 義輝; 横田 渉; 福田 光宏; 神谷 富裕; 奈良 孝幸; 上松 敬; 奥村 進; 石堀 郁夫; 田中 隆一; et al.

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, p.264 - 268, 1992/00

材料科学やバイオ技術等のR&Dに広く使用することを目的としてAVFサイクロトロン(K=110)を建設した。プロトンを90MeVまで加速するためにはディー電圧を60keV発生させることが必要であり、共振器をショート板方式に設計を変更した。重イオン用にECRを、軽イオン用にマルチカスプイオン源を採用し、外部からサイクロトロンにイオンを入射する方式とした。重イオンは炭素からキセノンイオン程度まで加速可能で、2.5$$times$$M~110$$times$$Z$$^{2}$$/M(MeV)(Z;荷電数,M;質量数)のエネルギー範囲が得られる。また、ゾームチョッパーによるシングルパルス照射及びビームスキャナーによる最大100$$times$$100mmの面積まで均一照射が可能である。

論文

First results of beam generation test for JAERI AVF cyclotron

立川 敏樹*; 林 義弘*; 石井 宏一*; 佐藤 岳実*; 中村 義輝; 横田 渉; 福田 光宏; 神谷 富裕; 上松 敬; 奈良 孝幸; et al.

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, p.270 - 274, 1992/00

モデル930AVFサイクロトロンのビーム生成試験は、1991年3月より開始した。これまでH$$^{+}$$(10,45及び90MeV),D$$^{+}$$(10,35及び50MeV),$$^{4}$$He$$^{2+}$$(20,50及び100MeV),Ar$$^{8+}$$(175MeV),Ar$$^{13+}$$(460MeV)及びKr$$^{20+}$$(520MeV)の各イオンについて加速試験を行い、いずれも目標の引出し電流値を達成した。各加速モードにおいてバンチャー効率2.5倍、P型チョッパーとS型チョッパーの組合せにより1.4$$mu$$s~1msのパルス間隔でシングルパルスを引出すことができた。ビームスキャナーにより20$$times$$20mm~100$$times$$100mmの面積が均一に照射されることが確認された。

論文

Pilot-plant for NO$$_{x}$$, SO$$_{2}$$, HCl removal from flue-gas of municipal waste incinerator by electron beam irradiation

土井 猛*; 須田 昇一*; 森重 敦*; 徳永 興公; 青木 康; 佐藤 章一; 古宮 幹久*; 橋本 信男*; 中島 道博*

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, p.482 - 485, 1992/00

電子ビーム照射による都市ごみ燃焼排煙処理のパイロット試験を計画した。この試験計画においては、実際の排煙の一部1,000Nm$$^{3}$$/hを900keVの電子ビームで、消石灰スラリーを粉霧しながら照射し、そのときの脱硝、脱塩化水素及び脱硫性能を調べるとともに、長時間運転により本プロセスの技術の実証を行う。

論文

Effect of ion beam on dry cells of D.radiodurans

渡辺 宏; 小林 泰彦; 菊地 正博; 野澤 蘭子; 稲葉 繁*

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, 0, p.599 - 602, 1992/00

放射線抵抗性細菌であるD.radioduransは、$$gamma$$線のみでなく高LET放射線に対しても抵抗性であることが知られている。我々はイオンの直接作用を調べるために乾燥細胞を真空中で、エネルギーの異なるHe$$^{+}$$とC$$^{+}$$を用いて照射し、その致死効果を調べた。その結果He$$^{+}$$,C$$^{+}$$ともLETを増大させると不活性化定数は増大したが、LETの高いC$$^{+}$$よりもHe$$^{+}$$の方が致死効果は大きく、LETとの相関は得られなかった。不活性化定数の変化はイオンのヴェロシティと良い相関を示すことから、イオンのトラック構造に依存するものと考えられる。一方、生存曲線には4~9kGyの大きな肩がみられ、イオン照射に耐性であることが確認されたが、0.45MeVC$$^{+}$$の時には、このような肩が観察されず、指数函数的な生存曲線となった。この特異な現象についても考察する。

論文

Materials analysis by combined use of RBS/NRA/PIXE

楢本 洋

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, p.138 - 142, 1992/00

MeV領域のイオンが材料に入射した時に生ずる弾性散乱、内殻電子励起、選択的核反応等の過程を複合的に利用する事により、通常の方法では不可能な多元素系材料の構造解析が可能になる。本発表では、主として日本原子力研究所で行ってきた金属単結晶中の水素同位体と格子欠陥の相互作用、水素同位体の結晶内占有位置に対する溶質原子の影響等に対するチャネリング解析の結果を中心に議論を展開する。

論文

Electron beam disinfection of sewage sludge

橋本 昭司

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, 0, p.466 - 469, 1992/00

下水汚泥の電子線殺菌に関する小規模実験の結果ならびにコンポスト化パイロット試験用原料汚泥の照射試験結果を紹介する。試験に用いた下水汚泥中には1.5$$times$$10$$^{8}$$~1.6$$times$$10$$^{9}$$個/gの微生物が含まれており、その中の2.2$$times$$10$$^{7}$$~1.5$$times$$10$$^{8}$$個/gは大腸菌群である。5kGyの照射で総菌数は5桁下がり、2kGyの照射で大腸菌群は検出限界以下となった。また、殺菌効果に対する線量率ならびにエネルギーの依存性は観察されなかった。さらに、薄層化装置を用いた連続照射により、汚泥の大量殺菌が可能であることを示した。

論文

Preparation of heat-resistant silicon carbide fiber from polycarbosilane fiber cured by electron beam irradiation

瀬口 忠男; 笠井 昇; 岡村 清人*

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, p.702 - 706, 1992/00

ケイ素系有機高分子の繊維をヘリウムガス中で電子線照射して、架橋させ、その後アルゴンガス中で焼成することによって超耐熱性(1700$$^{circ}$$Cで2.5GPa)の炭化ケイ素繊維を合成した。電子線照射効果、最適の照射条件、得られたSiC繊維の特性を明らかにした。

論文

Control system of JAERI AVF cyclotron

奥村 進; 上松 敬; 横田 渉; 神谷 富裕; 福田 光宏; 中村 義輝; 奈良 孝幸; 石堀 郁夫; 荒川 和夫; 丸山 正壽*; et al.

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, p.275 - 279, 1992/00

原研高崎研究所で運転が開始された原研AVFサイクロトロンの制御システムを説明する。本制御システムは、機能分散型で、マンマシンインタフェース等を受け持つ計算機「SCU」、機器のシーケンス制御を行う計算機「GCU」、各機器単体の制御を行うワンボードマイコン「UDC」で構成されている。

論文

Knowledge based operation assist system for JAERI AVF cyclotron

上松 敬; 奥村 進; 横田 渉; 荒川 和夫; 村上 亨*; 岡村 哲也*

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, p.280 - 285, 1992/00

サイクロトロンのパラメータ調整は、多くの物理学的知識と豊富な経験を必要とする。我々は、サイクロトロンパラメータ調整のインテリジェントなヒューマンテンターフェイスを実現するために、2つの運転支援システムを開発した。第1のシステムは、未熟練オペレータにパラメータ調整手順をガイダンスするエキスパートシステムである。第2のシステムは、物理学的な計算により、実パラメータからリアルタイムでビーム軌道をシミュレーションする。また、幾何学的形状により制限されるアクセプタンスから逆算することにより、パラメータの設定可能領域をグラフィック表示する。

論文

Basic study on electron beam flue gas treatment for coal-fired thermal plant

南波 秀樹; 徳永 興公; 田中 雅*; 小倉 義己*; 青木 慎治*; 鈴木 良治*

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, 0, p.476 - 481, 1991/11

石炭燃焼火力発電所からの硫黄酸化物、窒素酸化物等の放出は、これらが大気中で酸性雨となることなどから、環境汚染の主要な元凶の一つであると考えられている。電子線照射法は、乾式同時脱硫脱硝法であること、副生物が肥料であること等の特長をもつ排煙処理法である。原研、中部電力、荻原製作所は、現在共同でパイロットプラントを建設中であるが、この石炭燃焼排煙の処理に関し、現研で行った模擬排煙を用いた流通等での基礎研究の成果を報告する。

論文

Upgrading of oil palm wastes to animal feeds by radiation and fermentation treatment

久米 民和; H.H.Mutaat*; M.R.Awang*; 伊藤 均; 橋本 昭司

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, 0, p.497 - 500, 1991/00

オイルパームの生産に伴い大量に排出されるセルロース質廃棄物の空果房(Empty Fruit Bunch,EFB)及び果肉繊維(Palm Press Fiber,PPF)は、各々年間200万トンに上る。これらは主として焼却処分されており、煙公害の源ともなっている。近年環境規制の面からも焼却以外の新しい処理法の開発が望まれている。このような背景のもとに、大量の試料の殺菌処理に適している放射線処理と発酵処理による飼料化の検討を行った。汚染微生物の滅菌には25kGy以上の線量が必要であるが、糸状菌の殺菌には5~10kGyで十分であった。殺菌処理したEFB培地に各種糸状菌を接種し、発酵試験を行った。Coprinus,pleuorotus,Aspergillus,Vertisillium,Triohoderma菌の中では、Coprimcs cinereusの発酵結果が最も良かった。

論文

Electron beam irradiation technology for environmental conservation

徳永 興公; 新井 英彦; 橋本 昭司

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, p.417 - 422, 1991/00

電子ビーム照射による排煙、廃水、汚泥処理する技術についてレビューした。電子ビーム排煙処理については、原研が荏原製作所と共同して技術開発して以来、この技術による鉄鉱焼結排煙、石炭燃焼排煙処理のためのパイロット試験が実施された。また、最近原研、中部電力、荏原製作所の共同研究で大型装置による試験が開始された。廃水処理については、有害な有機化合物を電子ビーム照射とオゾン添加との組合せによって効率的に分解除去する研究が行われている。さらに、汚泥処理については、電子ビーム照射で完全殺菌した汚泥を効率よくコンポスト化する方法について、小規模装置及びパイロット規模装置で検討し、技術的見通しが得られている。

論文

Some chemical properties of irradiated empty fruit bunch and palm press fiber of oil palm by products

松橋 信平; Z.B.Othman*; M.R.Awang*; 久米 民和

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, 0, p.505 - 510, 1991/00

EFB(Empty Fruit Bunch)およびPPF(Palm Press Fiber)は、オイルパーム産業の副産物であるが、有効な利用法はまだ確立されていない。これらの副産物はセルロースなど炭水化物に富み、微生物の培地に使用できると考えられるが、その際には滅菌が必要であり、放射線による滅菌が有効であると考えられる。そこで本研究では、放射線照射によりEFBあるいはPPFが微生物が資化し易くなるかを、市販のセルラーゼ剤による消化実験を行い調べた。その結果生のEFBおよびPPFでは、照射の前後でわずかの差しか認められなかった。ホロセルロースおよび$$alpha$$-セルロースをセルラーゼで分解すると、還元糖量はいずれの場合も増加し、照射による効果が認められた。また、全ての試料について還元糖量はEFBがPPFより多かった。

論文

Scale-up fermentation of oil palm empty fruit bunch to produce ruminant feed by radiation processing

M.R.Awang*; H.H.Mutaat*; R.M.Deres*; 久米 民和

Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, 0, p.501 - 504, 1991/00

前報で、オイルパーム空果房(EFB)試料3~6gを用いた小規模発酵試験において、Coprinus cinereusを用いることにより粗繊維含量20%、粗タンパク質含量13%の発酵産物が得られることを報告した。本報告では、大量の発酵産物を生産するために、発酵のスケールアップについて検討した。約400gのEFBをプラスチック袋に入れて発酵試験を行ったところ、C.cinereusでは粗繊維含量は33%と高かったが、粗タンパク質含量は11~13%であった。一方、食用キノコ菌であるP.cystidiosusやA.politricaでの発酵結果は良く、粗繊維含量26%、粗タンパク質含量は16%となった。また、1.5kgのEFB培地を詰めたプラスチックコンテナー(33$$times$$28$$times$$13cm)でP.sajor-oajuを栽培した結果、粗繊維含量16~20%、粗タンパク質含量6~8%、キノコの内量250gという良好な発酵結果を得た。

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