Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
麻生 良二
no journal, ,
INPROにおける核拡散抵抗性分野へのこれまでの取り組み,同分野における他の国際的プロジェクトとの関係,これからの日本の取り組みに関して報告する。
南 貴博; 松原 仁; 山岸 信寛; 長谷川 幸弘; 青柳 哲雄; 中島 憲宏; 谷 正之
no journal, ,
平成17年度、高度計算機技術開発室でチームを組み、"SC '05 HPC Analytics Challenge"に参加し、"honorable mention"を受賞した。当該研究では、原子力プラントのフルスケール数値シミュレーションの実現に向けた第一ステップとして、原子炉及び冷却系装置を含む複雑な系を、組み立て構造解析という新たな手法を取り入れることにより、シミュレーションすることに成功した。国際会議SC '05においては、この研究成果をパネル及びリーフレットを使い、特にグリッド利用の観点からデモンストレーションする。
熊田 博明; 山本 和喜
no journal, ,
研究用原子炉、JRR-4の医療照射設備を利用してホウ素中性子捕捉療法(BNCT)の臨床研究が行われている。日本原子力研究開発機構では、BNCTによる中性子ビーム照射によって患者に付与される吸収線量を数値シミュレーションによって正確に評価することのできるBNCT線量評価システム(JCDS)を開発している。JCDSは、患者のCTデータ及びMRIデータをもとに患者3次元モデルを作成し、モンテカルロ輸送計算コード、MCNPを使って線量評価を行うソフトウェアである。JCDSは種々の検証を経て、2003年から実際のBNCTの臨床研究に適用されている。現在JCDSは随伴線束計算による最適照射条件予測技術、微細ボクセルモデルでの計算技術等の開発により、より高精度な線量計算を効率的に実行するための高度化を進めている。JCDSの特徴と最近の高度化について報告を行う。
國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 吉川 周作*; 山崎 秀夫*
no journal, ,
長崎市上空で爆発したプルトニウム型原爆は、長崎周辺に大量の核分裂生成物と未分裂のPuを飛散させた。爆心地から東3kmにある西山貯水池周辺に高濃度の
Puが蓄積していることが知られているが、長崎市内、さらに長崎市より東の広範囲にわたる分布は検討されていない。本研究では長崎市内をはじめ、長崎県東部,熊本県,佐賀県,福岡県,大分県から土壌を採取し、放出起源の情報を得ることができるPu同位体比に注目し、原爆により放出されたPuの平面的な分布について検討を行った。長崎市内では、爆心地より北,西,南の地域で採取した土壌中の
Pu/
Pu比は、グローバルフォールアウトの値と同等で、この地域に蓄積するPuは1960年代前後の核実験に由来するものであった。一方、東の西山地区を中心とする地域では、Pu/Pu比は、グローバルフォールアウトの値より低く、原爆による影響が見られた。また、長崎市より東の地域では、島原半島にある雲仙市,島原市、さらに熊本県荒尾市の土壌から低いPu/Pu比が検出された。よって、原爆により放出されたPuは、長崎県内だけでなく、熊本県まで運ばれ蓄積したことがわかった。
fuel鈴土 知明; 板倉 充洋; 蕪木 英雄
no journal, ,
3次元転位ダイナミクスのシミュレーションのため、フェーズフィールド法を用いた単純なモデル化を試みた。これは原子の変位から計算された歪エネルギーを緩和する方法で、原子の変位の計算には結晶構造に由来する周期性が考慮されている。われわれは、このモデルを用いて照射によって作られた転位ループの凝集過程を模擬した。この現象は高燃焼度燃料においてセルウォールやポリゴニゼーションなどの微細構造を引き起こすとされている。われわれはまた、FPガスのクラスタリングやバブル形成のためのモデルを開発した。このモデルは3次元のセルオートマトンをモンテカルロ法を用いて時間発展させるものである。セルオートマトンは原子の凝集過程など複雑な現象の数値実験に適しているとされている。数値実験の結果は実験値やマスター方程式の結果と比較検討された。
Pu分布のイメージング廣田 昌大; 栗原 治; 高田 千恵; 高崎 浩司; 百瀬 琢麿; 出路 静彦*; 伊藤 茂樹*; 佐瀬 卓也*; 西澤 邦秀*
no journal, ,
自然放射線遮蔽用鉄室内において、肺部に180kBqのPuを有する人体胴ファントムの前面に35cm
43cmのBAS-MSイメージングプレート(IP)を密着させて照射したところ、照射時間が2.5時間以上でPuの分布を反映した肺画像を取得することができた。画像は、汚染の有無を判断するうえで十分に明瞭であった。照射時間が1時間では視認可能な画像は得られなかったものの、画像を解析することによってバックグラウンドより有意に高い計数を得ることができた。IPの肺内Puに対する検出下限は、照射時間が1, 2.5, 4, 8, 12時間のときそれぞれ2563, 1873, 925, 393, 277Bqであった。Ge検出器の肺内Puに対する検出下限は、測定時間が30分で3500Bqと報告されている。IPの検出下限は、Ge検出器の検出下限と同レベル以下であったが、Puの年摂取限度に相当する肺沈着量130Bqよりも高いことから、さらに低下させる必要がある。
木村 敦; 小泉 光生; 藤 暢輔; 大島 真澄; 水本 元治; 後藤 淳*; 新井 康夫*; 相良 正弘*; 入 真一*; 小林 弘知*; et al.
no journal, ,
マイナーアクチノイドの核断面積を測定するため多数のBGOアンチコンプトンサプレッサーつきのGe半導体検出器からなる多重
線測定装置のデータ収集系の開発を実施している。従来、このような装置においてはNIM形式のモジュールを組合せてデータ収集系を構成していた。しかし、この方式では多くの費用と設置場所が必要となる。そこで、本研究においては近年急速に発展しているディジタル波形処理技術を用いて、省スペースで安価・高速の測定系を作成した。その結果、実験で使用するGe半導体検出器で従来のMCAと同程度のエネルギー分解能(2.5-2.8keV at 1.33MeV)を3.2
という短い不感時間で達成することができた。
小嶋 拓治
no journal, ,
放射線である電子ビームを使うことによって、排煙や排水に含まれる微量だけれども有害な環境汚染物質を分解又は除去し、環境に放出する前にそれらを浄化することができる。火力発電所の排煙中のイオウ酸化物(SOx)や窒素酸化物(NOx)、ゴミ焼却排煙中のダイオキシン類、工場換気ガス中の塗料溶剤などの揮発性有機化合物(VOC)、外因性内分泌撹乱化学物質(いわゆる環境ホルモン)などの浄化技術について、研究開発や実用化の現状を紹介する。
Yang, J.*; 田口 光正; 近藤 孝文*; 吉田 陽一*; 柴田 裕実*; 南波 秀樹; 小嶋 拓治
no journal, ,
重イオンビームの特異的な照射効果を理解するためには、照射初期に生成する活性種の挙動を直接観測することが重要である。フォトンカウンティング測定法を用いてナノ秒の時間分解能を持つ光吸収重イオンパルスラジオリシスを開発した。220MeV C5+イオン照射により生成した水和電子のナノ秒時間領域での過渡吸収の観測に成功した。吸収の減衰は、数10ns程度の速い減衰過程とそれに続く遅い減衰過程が観測された。前者は高密度励起に起因する減衰、後者は低LET放射線で観測される通常の減衰と考えられる。
-キシレンジアミン6電解質膜の作製鈴木 康之; 八巻 徹也; 浅野 雅春; 吉田 勝
no journal, ,
高分子電解質膜を作製するために、基材にナイロン-キシレンジアミン-6(NMXD6)膜を用い、ラジカルを局所的に生成できるイオンビームを利用した
-スチレンスルホン酸ナトリウム(SSS)のグラフト重合を試みた。
Kr
, 
Xe
を照射後、60
CのSSS水溶液中で反応するとイオン種の違いによるグラフト率の変化はほとんどないが、フルエンスが高いほどグラフト率は上昇し、フルエンスの変化によりグラフト率を制御できることが可能となった。イオンビームグラフト重合で作製した電解質膜の膜厚方向におけるプロトン伝導率はNafionよりもわずかに低いものの、イオン交換容量を変化させることで、0.0021
0.054S/cmで制御できた。したがって、イオンの通過した円柱状の局所的領域を利用してグラフト重合することで、プロトン伝導性を有する電解質膜が得られることが明らかとなった。
漆原 あゆみ; 牛込 剛史; 鹿園 直哉; 藤井 健太郎; 田内 広*; 横谷 明徳
no journal, ,
近年、電離放射線の照射によって複数の損傷が近接したクラスターDNA損傷が生じ、これが放射線による致死や突然変異誘発等の原因であると予想されている。われわれはクラスター損傷の性質を解明するために、イオンビームの種類とLETを変えて(19, 63及び121keV/
mのヘリウムイオン,87, 123, 342及び507keV/mの炭素イオン)、高水和状態に保ったpUC18プラスミドDNAに照射し、生じた鎖切断(ssb, dsb)生成頻度及び、照射後の修復酵素(Nth, Fpg)処理によって生じる鎖切断生成頻度の測定を行った。その結果、ヘリウムイオン照射により直接誘発されるssb量は121keV/m照射で若干低下し、一方dsb量は63keV/mにピークが現れた。また、各修復酵素処理後の鎖切断の増加量を比較したところ、LETの増加に伴い酵素修復効率の低下が見られた。LETの増加に伴いdsbが増加し、酵素による修復効率が低下していくという本研究の結果は、単独損傷が次第に密集しクラスター化して行く過程を捉えたものと考えられる。また、炭素イオンにおいても同様に研究を進めており、その結果も併せて報告したい。
廣木 章博; 八巻 徹也; 浅野 雅春; 吉田 勝
no journal, ,
二種類のフッ素系高分子膜(ポリテトラフルオロエチレン膜とエチレン-テトラフルオロエチレン共重合体膜)にイオンビームを照射し、形成されたイオントラック内にスチレンをグラフト重合、次いでスルホン化することにより、固体高分子型燃料電池用電解質膜を作製した。ここで、照射するイオンビームの核種(Ar, Xe)を変えることでナノスケールのプロトン伝導経路の大きさを制御した。ArイオンとXeイオン照射時の線エネルギー付与とフルエンスにより算出した吸収線量に対してグラフト率をプロットした結果、グラフト率は、イオンビームの核種には依存せず、吸収線量の増加に伴い増加した。また、電解質膜のプロトン伝導度は、イオン交換容量の増加に伴い増加し、プロトン伝導経路の小さいArイオン照射膜の方が高い値を示すことがわかった。
西森 信行
no journal, ,
FEL相互作用によりその波長単位で変調を受けた電子が、アンジュレーターを出た後、偏向電磁石を通る際にFEL波長のコヒーレントシンクロトロン放射光を生成する可能性が考えられる。理論的な背景,実験計画について述べる。
古田 定昭
no journal, ,
放射線審議会では自然放射性物質の規制免除に関して検討が行われ、規制の考え方及び法令による規制の範囲が提示されている。その中で、「住居、一般職業環境におけるラドン」については、対応の方法は「対策レベル」、対応のための線量の目安/基準は今後の検討とされている。近い将来、屋内ラドンに対する対策レベル等の規制の導入があることをにらんで、規制の考え方及び規制値のレベルについて、諸外国の実情を調査し、規制が導入された場合の問題点について検討を行うため、保健物理学会に「屋内ラドン規制検討委員会」が2004年に設置された。この委員会での検討結果の内容を中心に以下のように規制への提案として発表する。「我が国においては、過去の屋内ラドン全国調査や、地質環境及び家屋構造を考慮すれば、極端に屋内ラドン濃度が高くなる可能性は低いと考えられる。さらに高濃度が測定された場合の要因分析を行うことにより、効果的なラドン低減化措置は比較的容易に実施できることから、最近の疫学調査による結果も配慮しつつ、ICRPが勧告している対策レベルの範囲において最も低い値となる200Bq/m
を、法的拘束力を持たない値として採用するのが妥当である。また一般職場環境についても、ICRPの考え方を踏襲して最も低い値となるガイドライン値として500Bq/mが適切である。」
小林 英男; 朝倉 浩一
no journal, ,
第4回INSAF MOX WG会合において以下の外部発表を行う。社内外で発生した事故トラブルの情報、その再発防止対策、教訓並びに良好な安全対策事例を共有する「水平展開」のシステムを紹介する。
石川 法人
no journal, ,
高速重イオンを酸化物に照射すると、電子系への高密度エネルギー伝達を介して欠陥が生成される。この欠陥生成プロセスは、電子励起効果と呼ばれる。従来は、この電子励起効果は電子的阻止能(電子系への伝達エネルギー密度)によって決定されるとされてきたが、本研究の広いエネルギー範囲(100MeV-数GeV)の系統的なイオン照射実験により、電子的阻止能だけでは説明できないエネルギー領域が存在することが明らかになった。さらに、電子的阻止能に代わる代替パラメータとして、電離断面積を提案し、すべてのデータをよく説明できることを実験的に示した。この成果は、電子励起効果を高精度に予測・制御することに大きく寄与する。さらに、高速クラスター(30MeV C
)を酸化物に照射すると、電子励起効果により平均直径が比較的大きい20nmの柱状の欠陥集合体(イオントラック)を形成することを見いだし、また単原子イオン照射では報告例の無い独特の欠陥形態を呈することを同時に示した。この成果は、クラスター照射が、実際に高密度エネルギー伝達に伴う新現象を実現する手段として有効だということを実験的に示したという意義がある。
宮崎 豊明*; 勝村 庸介*; Lin, M.*; 室屋 裕佐*; 田口 光正; 浅野 雅春; 吉田 勝
no journal, ,
室温から超臨界状態までのベンゼン水溶液の放射線分解過程を解明するため、線照射及び生成物分析を行った。液体クロマトグラフィーによりベンゼンの分解G値及び生成物のG値の測定を行い、室温と超臨界状態での反応生成物を通して高温・超臨界水中でのベンゼンと水の放射線分解生成物の反応を検討し、室温と高温・超臨界水中ではベンゼンの分解機構が異なることを明らかにした。
下野 正人*; 本島 貴之*; 井尻 裕二*; 大津 宏康*; 境 亮祐*; 坂井 一雄*; 佐藤 稔紀; 見掛 信一郎
no journal, ,
地下施設建設において岩盤の不均質性に起因した建設コストの不確実性は非常に大きいと予想される。また、建設には数十年間の歳月を費やすことから、長期的に経済的な見通しを得るとともに建設コストを縮減する方策を考えておくことが重要な課題である。こうした課題に対応するため、本研究では地下施設の建設に関するリスクマネジメント手法の開発を目的として、花崗岩を対象とした岩盤の不均質性を考慮した建設コスト評価法を開発した。本手法では、支保パターンによる掘削費に影響を及ぼす地山強度特性の不均質性は確率論的な地球統計学手法を用いて評価し、対策費に大きな影響を及ぼす大規模な断層破砕帯の不均質性は割れ目ネットワークモデルを適用した。さらに、金融工学分野で用いられているリスクカーブの概念を用いて岩盤の不均質性による建設コストの変動リスクを評価した。
小池 雅人; 石野 雅彦; 佐野 一雄*; 竹中 久貴*; 畑山 雅俊*; 笹井 浩行*; Heimann, P. A.*; Gullikson, E. M.*
no journal, ,
ホログラフィック法と反応性イオンビームエッチング法により作成されたラミナー型回折格子にマグネトロンマグネトロンスパッタリング法によりタングステンと炭素からなる多層膜を蒸着した多層膜回折格子を作成した。回折格子の刻線密度は1200本/mm,溝深さは3nm,デューティ比(山部の幅/格子定数)は0.45,多層膜の周期は6.66nm,タングステンと炭素の膜厚比は4:6,総膜層数は100,有効面積は36mm36mmである。この回折格子をX線回折装置でCu-Ka線(0.154nm),3箇所の放射光を利用光学素子評価装置(立命館大学SRセンターBL-11,米国ローレンスバークレー研究所先進光源施設(Advanced Light Source, ALS) BL-5.3.1及びBL6.3.2)で0.66keVの範囲で回折効率を測定した。その結果CuKa線において回折角88.815度(m=p=+1次光)に対して36.7%の回折効率を示した。この値はこれまで報告されている同じ物質対を用いた多層膜回折格子(多層膜鏡をエッチングして作成されたラミナー型回折格子、有効面積1.530mm
)の回折効率34%を上回っており、他の物質対を用いた多層膜回折格子を含めても著者の知る限りこれまで実験的に示された最も高い回折効率である。なお、実験的に得られた回折効率,理論的に計算される理想条件の回折効率55.8%などから多層膜層に起因する面粗さは約0.3nmと見積もられる。
河内 哲哉
no journal, ,
レーザー生成プラズマの温度及び密度を制御することでイオンの励起状態間に反転分布を生成し、軟X線領域での空間的にコヒーレントな光を生み出すレーザー駆動X線レーザーは、プラズマフォトニクスデバイスの一つと言える。原子力機構では過渡利得電子衝突励起法による小型軟X線レーザーの開発を進めており、現在、ニッケル様イオン(束縛電子を28個持つイオン)をレーザー媒質として用いることで、波長8.8nmまでのX線の増幅に成功している。また波長13.9nmのレーザー(ニッケル様銀イオンを媒質とする。)においては、独自の方式により空間コヒーレンスが極めて高い高品質な軟X線ビーム(ビーム拡がり角0.2mrad,エネルギー1J,パルス幅7ps)の発生に成功している。高い空間コヒーレンスを用いることでX線領域での波面の干渉や、高い照射強度(10
W/cm以上)が可能となり、例えば、X線スペックルを用いた固体表面の物性研究や、ホログラムによる撮像,可視光ではこれまで不可能であった高密度プラズマの干渉計測、さらに、高強度を用いたX線領域での非線形過程や比較的低温の高密度プラズマの研究などへの道が開かれている。本講演では、原子力機構の軟X線レーザーの現状と、高輝度化,短パルス化,時間コヒーレンスの向上,繰り返し数の向上,短波長化などの今後の開発計画を説明する。