Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
廃炉環境国際共同研究センター; 茨城大学*
JAEA-Review 2023-021, 112 Pages, 2024/02
JAEA-Review-2023-021.pdf:7.1MB
日本原子力研究開発機構(JAEA)廃炉環境国際共同研究センター(CLADS)では、令和2年度英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業(以下、「本事業」という。)を実施している。本事業は、東京電力ホールディングス株式会社福島第一原子力発電所の廃炉等をはじめとした原子力分野の課題解決に貢献するため、国内外の英知を結集し、様々な分野の知見や経験を、従前の機関や分野の壁を越えて緊密に融合・連携させた基礎的・基盤的研究及び人材育成を推進することを目的としている。平成30年度の新規採択課題から実施主体を文部科学省からJAEAに移行することで、JAEAとアカデミアとの連携を強化し、廃炉に資する中長期的な研究開発・人材育成をより安定的かつ継続的に実施する体制を構築した。本研究は、平成30年度に採択された研究課題のうち、「放射性微粒子の基礎物性解明による廃炉作業リスク低減への貢献」の平成30年度から令和3年度分の研究成果について取りまとめたものである(令和3年度まで契約延長)。本研究は、東京電力株式会社福島第一原子力発電所事故で環境へ放出された放射性セシウム(Cs)を高濃度に含有する、不溶性の性状を持つシリカ(SiO
)主材微粒子の基礎的な物性(粒径、組成、同位体組成、静電特性、光学特性)や
放射体の濃度等について、一定の成果をもつ我が国の放射化学、分析化学、エアロゾルの科学者らが英知を集め英国側と協力して更に研究を進め、炉内事故事象の解明、生成要因の解明を行い、廃炉手順の確立、溶融燃料等の回収、作業員、現場・周辺環境の安全確保等の達成に寄与することをねらいとした。
廃炉環境国際共同研究センター; 茨城大学*
JAEA-Review 2020-033, 84 Pages, 2021/01
JAEA-Review-2020-033.pdf:4.9MB
日本原子力研究開発機構(JAEA)廃炉環境国際共同研究センター(CLADS)では、令和元年度英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業(以下、「本事業」という)を実施している。本事業は、東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所の廃炉等をはじめとした原子力分野の課題解決に貢献するため、国内外の英知を結集し、様々な分野の知見や経験を、従前の機関や分野の壁を越えて緊密に融合・連携させた基礎的・基盤的研究及び人材育成を推進することを目的としている。平成30年度の新規採択課題から実施主体を文部科学省からJAEAに移行することで、JAEAとアカデミアとの連携を強化し、廃炉に資する中長期的な研究開発・人材育成をより安定的かつ継続的に実施する体制を構築した。本研究は、研究課題のうち、平成30年度に採択された「放射性微粒子の基礎物性解明による廃炉作業リスク低減への貢献」の令和元年度の研究成果について取りまとめたものである。本研究は、東京電力福島第一原子力発電所事故で環境へ放出された放射性セシウム(Cs)を高濃度に含有する、不溶性の性状を持つシリカ(SiO)主材微粒子の基礎的な物性(粒径、組成、同位体組成、静電特性、光学特性)や放射体の濃度等について、一定の成果をもつ我が国の放射化学,分析化学,エアロゾル科学者らが英知を集め英国側と協力して更に研究を進め、炉内事故事象の解明、生成要因の解明を行い、廃炉手順の確立、溶融燃料等の回収、作業員、現場・周辺環境の安全確保等の達成に寄与することをねらいとしている。
laser for ion energy spectrum measurements in JT-60U近藤 貴; 三浦 幸俊; Lee, S.*; Richards, R. K.*; Hutchinson, D. P.*; Bennett, C. A.*
Review of Scientific Instruments, 74(3), p.1642 - 1645, 2003/03
被引用回数：20 パーセンタイル：68.22(Instruments & Instrumentation)核融合炉心プラズマにおいて、高速粒子の速度分布計測と、イオン温度計測の確立は重要な課題として挙げられており、計測手法の実証が求められている。JT-60Uでは、ITERにおけるイオン温度と高速アルファ粒子の計測手法の確立を目的として、炭酸ガスレーザー(10.6
m, 15 J,1s)による協同トムソン散乱法の開発を行っている。検出器には量子井戸型赤外線検出器(QWIP)を用い、また迷光は高温炭酸ガスセルによって減少させる。JT-60Uに測定装置の設置を行うとともに、赤外ヘテロダイン受信機の検出感度や視野の較正手法を開発した。これを用いてJT-60Uプラズマにレーザーを入射して調整を行ったが、現在までに散乱光スペクトルは得られていない。問題点として、パルスレーザの放電による電気ノイズと、レーザーの周波数のシフトによる迷光の発生が挙げられる。
松村 明*; 山本 哲哉*; 柴田 靖*; 中井 啓*; Zhang, T.*; 阿久津 博義*; 松下 明*; 安田 貢*; 高野 晋吾*; 能勢 忠男*; et al.
ポストシークエンス時代における脳腫瘍の研究と治療, p.427 - 435, 2002/07
新しく整備されたJRR-4号炉にて混合(熱・熱外)中性子を用いた術中中性子捕捉療法(粒子線治療)のphaseI/II臨床治験を行い、その有用性を検討し、さらに患者位置セッテイングシステムと線量評価システムの検証も行う。1999年10月よりJRR-4号炉にて混合中性子を用いてPhaseI/IIの臨床研究を開始した。対象は7例で悪性神経膠腫GradeIII)3例・神経膠芽腫(GradeIV)が4例の初発例で、治療対象は以前に放射線治療を受けていないもの,一側の脳半球に限局している,全身的な合併症や多重癌なし,年齢は18-70歳までとした。Follow up期間は2ヶ月から21ヶ月であり、平均(median生存期間は神経膠芽腫で15.7ヶ月でこれまでに1例が腫瘍の遠隔再発により死亡し、もう1例は脳以外の原因で15ヶ月目に死亡したが腫瘍再発はなかった。悪性神経膠腫は平均(median)生存期間 16.3ヶ月であり、3例中1例が脳以外の原因で死亡したが、残り2例は生存中で経過観察中である。神経膠芽腫は1年生存率が75%,悪性神経膠腫は1年生存率は100%で、全体としても1年以内の死亡は1例のみである。症例数も少なく、症例選択の問題もあり、他の成績と直接比較できないが、初期段階としては満足すべき成績と考えられる。今後さらに症例を増やして検討したい。なお、原研の本研究に対する協力は、臨床研究を補助する熱中性子及び血液中ホウ素濃度測定並びに物理線量評価,患者セッティングシステムについて行った。
laser in JT-60U近藤 貴; Lee, S.; Hutchinson, D. P.*; Richards, R. K.*
Review of Scientific Instruments, 72(1), p.1143 - 1146, 2001/01
被引用回数：13 パーセンタイル：59.42(Instruments & Instrumentation)核融合炉心プラズマにおける粒子の速度分布計測と、イオン温度計測の確立は重要な課題であり、計測手法の実証が求められている。そこで、JT-60UにおいてITERにおけるイオン温度と高速粒子の計測手法の実証を目的として、炭酸ガスレーザを用いた協同トムソン散乱計測法の開発を行っている。現在までに製作と据え付けが完了した、大出力炭酸ガスレーザ、高温炭酸ガスセルを用いた迷光フィルター、ヘテロダイン受信システム、JT-60U真空容器へのレーザビーム伝送系、ならびに周波数解析用のフィルターバンク等の測定システムについて説明する。また、イオン温度と高速イオンの測定可能のプラズマパラメータ領域を示す。さらにJT-60Uの高温プラズマを用いたイオン温度測定の初期結果について述べる。
line spectral profile and emission process in the divertor region of JT-60U熊谷 晃*; 久保 博孝; 竹永 秀信; 鈴木 慎悟; 清水 勝宏; 朝倉 伸幸; 嶋田 道也
Plasma Physics and Controlled Fusion, 42(5), p.529 - 543, 2000/05
被引用回数：13 パーセンタイル：39.66(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60Uのダイバータ領域から放射されるD線のスペクトラルプロファイルの空間的変化を高分解能可視分光器を用いて測定し、中性粒子輸送コードを用いて解析した。その結果、D線の放射は、ダイバータ板付近ではおもに重水素分子及び分子イオンが解離励起することに起因し、一方ダイバータの上流では解離によって生成された重水素原子の電子衝突励起に起因することを明らかにした。また、上流ではダイバータ板での反射及び荷電交換によって生成された重水素原子の電子衝突励起に起因する放射成分も増加し、そのためにD線のスペクトラルプロファイルが広くなることがわかった。さらに、プラズマ条件(ELMyHモード、比接触ダイバータ、MARFE)によるD線のスペクトラルプロファイルの変化を初めて系統的に調べた。
particles by quantum molecular dynamics plus statistical decay model明午 伸一郎; 千葉 敏; 秦 和夫*
Journal of Nuclear Science and Technology, 36(3), p.250 - 255, 1999/03
被引用回数：1 パーセンタイル：13.15(Nuclear Science & Technology)量子論的動力学(QMD)と統計崩壊モデル(SDM)を用いて、710MeV粒子を厚いターゲット(水、炭素、鉄及び鉛)に照射した場合に生成する中性子のスペクトルの計算を行い、実験との比較を行った。QMD+SDMによる計算は、核内カスケードモデルのHETC-KFA1コードを用いた計算に比べて、すべてのターゲットに対して実験とよりよい一致を示した。20MeV中性子の平均自由行程よりも厚いターゲットにおける後方角の中性子スペクトルを再現するためには、輸送効果が重要であることがわかった。
小関 隆久; C.Z.Cheng*; 永島 圭介
JAERI-Research 95-065, 22 Pages, 1995/10
JAERI-Research-95-065.pdf:0.75MB
JT-60SUにおいて予想されるトロイダル・アルフベン固有モード(TAEモード)安定性を求めた。ACCOMEコードによって求められた自己矛盾のない平衡に対し、NOVA-Kコードを用いてTAEモード安定性を解析した。高電流プラズマ(10MA)の場合、圧力勾配
Phは高密度のため減少し、Vh/V
は高磁場(6.25T)のため1より小さくなる。ここで、Vh/Vは高エネルギ粒子の速度とアルフベン速度の比である。このため、TAEモードは安定性である。一方、低電流プラズマ(3MA/3T)の場合、密度の上昇により容易にVh/V
1になり、高い圧力勾配Phと大きな〈
h〉のためにTAEモードは不安定となる。しかし、密度・温度がさらに上昇すると、ブートストラップ電流は増加し、電流駆動NBパワーは減少する。この結果、Phと〈h〉の両方が減少し、TAEモードは安定化される。
小関 隆久; C.Z.Cheng*; 永島 圭介
Nuclear Fusion, 35(12), p.1553 - 1562, 1995/00
被引用回数：3 パーセンタイル：20.43(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60SUにおける定常状態プラズマのトロイダル・アルフベン固有モード(TAEモード)の安定性について解析した。JT-60SUでは、500keVの負イオンNBIによる非誘導電流駆が採用され、また、重水素と三重水素を用いた放電も検討されている。このため、NBI及びD-T反応による粒子などの高エネルギー粘子によるTAEモードの不安定化が問題となる。ここでは、電流分布と圧力分布を矛盾なくMHD平衡を求められるACCOMEコードとTAEモード安定性を求めるNOVA-Kコードを用いて解析した。低電流(3MA)低磁場(3T)プラズマにおいては、TAEモードが不安定となり、安定性に対する密度・温度依存性を明らかにした。高電流(10MA)においては、低nから高nまで限界に近いが、安定である。また、D-T放電のときの安定性についても議論している。
Beam Line前川 洋; 池田 裕二郎; 大山 幸夫; 山口 誠哉; 中村 知夫
JAERI-M 83-219, 28 Pages, 1983/12
強力なD-T中性子源であるFNS(核融合炉物理用中性子源)が日本原子力研究所に設置された。核融合炉ニュートロニクスの研究において、絶対中性子発生量の測定は本質的である。
T(d、n)
He反応で生成する中性子の絶対発生量を決定する手段として、随伴粒子法が最も適当である。FNSの80ビームラインにシリコン半導体検出器を用いたモニタを主モニタとして取付けた。また、ロングカウンタおよび
Th核分裂計数管を補助モニタとして設置した。D-Heとd-D反応の寄与を取除く方法を開発した。最良の条件において、d-T中性子の絶対発生量を2%以下の精度で算定できた。同じ実験期間中では、補助モニタとモニタとの計数の比は統計誤差の範囲で安定であった。
倉田 有司; 井川 勝市; 岩本 多實
Journal of Nuclear Materials, 92(2), p.351 - 353, 1980/00
被引用回数：22 パーセンタイル：97.17(Materials Science, Multidisciplinary)TRISO型被覆燃料粒子を2000C以上の高温に加熱したときの、SiC被覆層の密度と組織の変化を調べた。 1940から2200Cの加熱では、加熱時間とともに密度は減少した。2320Cの加熱では、最初密度は急に減少し、その後加熱時間とともに増加した。また、走査型電子顕微鏡(SEM)によるSiC破面の観察では、加熱後の気孔の形成と2320Cの加熱における平滑な面の発達が認められた。2320Cの加熱では、被覆層SiCのX線回折から-SiCから-SiCへの相変化が起り、エッチングした破面のSEM観察から小さな気孔を含んだ-SiCマトリックス中に薄板上の-SiCが形成していくことがわかった。
林 悌二; 岩本 多實
Journal of Nuclear Science and Technology, 13(3), p.132 - 138, 1976/03
被引用回数：1高温ガス炉には被覆燃料粒子が使用される。この燃料の被覆層には製造過程で燃料である重金属が混入し、その汚染源からの核分裂生成物の放出が炉の運転および保守に大きな影響を与える。国産品の被覆燃料粒子の汚染ウラン量の程度は明らかでなく、従ってこの量を測定し品質管理分析へ適用する方法を検討した。本測定法としてマイカ法、乾式酸化脱被覆に続く固体蛍光々度法、アルファ線計測および質量分析法が考えられ、各方法で被覆層中の汚染ウランを測定した。マイカ法では被覆パイロカーボン層中での核分裂反跳距離を知る必要があり、同位体希釈による質量分析とマイカ上の核分裂飛跡密度から14mと決定した。いずれの破壊法も燃料核からの汚染は比較的容易に除去でき好結果が得られたが、蛍光々度法では試料調整上に難点が認められた。これらの実験結果より、マイカ法とアルフア線計測の併用が本目的に対して最も良い手段であると結論ずけた。
龍福 廣
JAERI-M 6274, 50 Pages, 1975/10
原子衝突過程における電荷移動断面積をBorn近似、歪曲波の方法、PSS法および衝突係数法により数値計算する方法についてまとまた。衝突係数表示を用いることにより従来の近似法の構造を明らかにした。また、水素原子または粒子が水素原子に衝突する過程について計算した結果を実験と比較検討した。
-particles in lithium fluoride single crystal久保 和子
Journal of the Physical Society of Japan, 36(6), p.1593 - 1596, 1974/06
被引用回数：4LiF軍結晶を透過する0.6~2.0MeVの陽子、重陽子および粒子により結晶が損傷される領域の深さを、粒子照射の結果出来る金属コロイドからの光の拡散反射を利用して測定した。Betheの式を用いて理論的に計算した飛程-エネルギー関係と比較した結果、測定した深さのデータはZ=10または12の飛程計算値とよく合い、通常LiFで採用されるZ=6ではなかった。深さ-エネルギー関係の粗い近似としてエネルギーの羃が用いられる。損傷領域の深さとイオン飛程との異る原因として考えられるのは、結晶透過中のイオンのチャンネリングとイオンにより作られる欠陥の拡散である。
川崎 保*; 井上 堅司; 竹田 辰興
JAERI-M 5146, 31 Pages, 1973/02
本報告書は、JAERI-memo4531以後の研究成果をまとめたものである。実際のJFT-2装置にアルファ粒子入射によるプラズマ電流密度分布測定を適用するために必要な粒子軌道の数値解析、測定に於ける精度の評価、装置設計に必要なアルファ粒子源、検出器系の検討結果がまとめられている。
-Particle Injected Transverse or Parallel to the Toroidal Axis川崎 温*; 井上 堅司; 竹田 辰興; 吉川 允二
JAERI-M 4531, 31 Pages, 1971/07
JFT-2において、プラズマ柱を流れる電流の分布測定のための一方法として、荷電粒子(-粒子)を入射することにより、その軌道の偏移量からプラズマ中のポロイダル磁場の値を推定する方法を検討し、そのための予備的な推測をした。偏移量はJFT-2のパラメータと通常入手し得る-粒子源では充分大きく、測定にかかる。粒子の軌道解析の外、測定の分解能、-粒子源、検出器等についても簡単な議論が行なわれた。
汚染を測定するための遠隔ダストモニタリングシステムの開発宇佐美 博士; 森下 祐樹; 古田 禄大; 青木 克憲; 鶴留 浩二; 星 勝也; 鳥居 建男
no journal, ,
遠隔技術を駆使した放射線計測システムの開発は、福島第一原子力発電所(以下「1F」と称す)事故を機に目まぐるしく発展してきた。遠隔技術と放射線計測の組み合わせは、測定する作業者自身が現場に入る必要がないため、内部・外部被ばくの危険性がないという点が最大の利点である。そのため、遠隔放射線計測システムは、これまで実際に1Fの
線線量率が高い環境で使用されてきた。ただし、従来の遠隔放射線計測システムはほとんどの場合、線測定に焦点を合わせており、遠隔で空気中の汚染を測定するための遠隔ダストモニタリングシステムはまだ開発されていない。そこで本研究ではポータブルダストサンプラーと遠隔操作ロボットを組合せることで遠隔ダストモニタリングシステムを構築した。また、その成立性を確認するためラドン環境中で遠隔モニタリング性能試験を実施した。講演では、これまでに実施した性能試験によって得られたシステムの利点・欠点、それを今後どのように改善していくか等、将来の展望について報告する。
