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論文

Time-dependence of differential G-values of OH radicals in water under Ne ion radiolysis

田口 光正; 小嶋 拓治

JAEA-Review 2005-001, TIARA Annual Report 2004, p.181 - 182, 2006/01

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAEA-Review-2005-001-p0127-p0267.pdf

MeV/n級のC及びNeイオンを照射したフェノール水溶液におけるOHラジカル生成の微分G値を、水中で連続的に減弱するイオンエネルギーを関数とした答えを求めることによりトラック内の反応の解析を行った。今回は、OHラジカルの捕捉剤であるフェノールの濃度を変えることで、OHラジカル収率の経過時間依存性をイオンエネルギー依存性とともに検討した。この結果、イオンエネルギーあたりのG値である微分G値は、水中におけるNeイオンの比エネルギーとともに大きくなることがわかった。また、平均反応時間をそれぞれ1.5, 2.5及び15nsと変えた場合、微分G値は、イオン照射直後(1.5ns)では比較的大きな値を示したが、時間経過に伴い小さくなり$$^{60}$$Co $$gamma$$-線で得られたG値(2.7)に近づいた。この結果は、水中に局所的に生成したOHラジカルの拡散挙動を示唆している。

論文

Decomposition of ${it p}$-nonylphenols in water and elimination of their estrogen activities by $$^{60}$$Co $$gamma$$-ray irradiation

木村 敦; 田口 光正; 大谷 仁己*; 瀧上 眞知子; 島田 好孝*; 小嶋 拓治; 平塚 浩士*; 南波 秀樹

Radiation Physics and Chemistry, 75(1), p.61 - 69, 2006/01

https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2005.05.016
 被引用回数：13 パーセンタイル：65.83(Chemistry, Physical)

$$^{60}$$Co$$gamma$$線照射により、水中濃度1$$mu$$mol dm$$^{-3}$$の水中${it p}$-ノニルフェノール(NPs)は吸収線量が高くなるに従い指数関数的に減少した。OH付加体と推定される分子量236を有する2つの分解生成物が、LC-MS分析により検出された。5000Gy(J kg$$^{-1}$$)におけるNPsとその照射生成物のエストロジェン活性の消失を、イーストツーハイブリッド法により確認した。これらの結果はNPs処理の放射線利用の基礎データを提供するものである。

論文

Development of PVB film for low-dose dosimetry in radiation processing

Solomon, H. M.*; 小嶋 拓治

Nucleus, 33, p.16 - 20, 2005/00

ポリブチルブチラル(PVB)と酸感応色素であるマラカイトグリーン(LMG)との混合によるフィルムに基づく低線量用線量計の開発を行った。フィルム線量計の感度を向上するために、抱水クロラール(RX)を添加した。LMGをPVB1gに対して9.07$$times$$10$$^{-5}$$モルとし、異なるRX:LMG比の試料を検討した。その結果、単位厚さあたりの吸光度(波長628nm)は、線量及びRX濃度とともに直線的に増加した。RXのLMGに対して10倍以上の場合では、PVB-LMG線量計システムは、$$^{60}$$Co $$gamma$$-線に対して1-100Gyの測定範囲を持つことが明らかとなった。

論文

Dyed Polyvinyl Chloride films for use as high-dose routine dosimeters in radiation processing

Mai, H. H.*; Duong, N. D.*; 小嶋 拓治

Radiation Physics and Chemistry, 69(5), p.439 - 444, 2004/04

https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2003.08.006
 被引用回数：21 パーセンタイル：77.78(Chemistry, Physical)

放射線加工処理用実用線量計の使用を目的として、マラカイトグリーンまたは6GX-セトグロウシンを単独で0.11wt%含む厚さ約100$$mu$$mの2種の着色ポリ塩化ビニルフィルム(PVC)の特性を調べた。これらは、基本的には線量1-50kGyの範囲で$$^{60}$$Co $$gamma$$線照射により退色する。ともに、線量計の感度及び線量応答曲線の直線性は2.5%の抱水クロラール[CCl$$_3$$CH(OH)$$_2$$]と0.15%のハイドロキノン[HOC$$_6$$H$$_4$$OH]の添加により改良できた。また、これにより、食品照射や医用品の滅菌工程の品質保証をカバーする1kGyまで下限を拡張できる。両PVCフィルムの線量応答は、25$$^{circ}$$Cと比較して20-35$$^{circ}$$Cでは一定だが、35-55$$^{circ}$$Cでは温度係数(0.43$$pm$$0.01)%/$$^{circ}$$Cを持つ。照射前及び照射後60日間は線量計の特性は25$$^{circ}$$Cで1%以内で安定である。

論文

Effects of basicity and FeO concentration on the retention of $$^{137}$$Cs and $$^{60}$$Co in slag made from non-metallic radioactive wastes

中島 幹雄; 中塩 信行; 亀尾 裕; 福井 寿樹*; 磯部 元康*; 大竹 敦志*; 涌井 拓治*; 平林 孝圀*

Radiochimica Acta, 91(1), p.45 - 51, 2003/01

https://doi.org/10.1524/ract.91.1.45.19016
 被引用回数：2 パーセンタイル：19(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

非移行型プラズマトーチを用いて、$$^{137}$$Csと$$^{60}$$Coを含む模擬非金属雑固体廃棄物を溶融し、溶融固化体中の$$^{137}$$Cs及び$$^{60}$$Co残存率に及ぼす塩基度とFeO濃度の効果を調べた。Al$$_{2}$$O$$_{3}$$,CaO,FeO,SiO$$_{2}$$を主成分とする溶融固化体中の$$^{60}$$Co残存率は、溶融固化体の化学組成に依存せずほぼ一定であった。一方$$^{137}$$Cs残存率は溶融固化体の塩基度の増加に従って減少したが、FeO濃度には依存しないことがわかった。また、メスバウアースペクトル測定により、溶融固化体中のFe$$^{2+}$$イオンはSiO$$_{2}$$の三次元網目構造中で網目修飾イオンとして存在することが確かめられた。その結果、SiO$$_{2}$$ガラスの構造モデルに基づく考察から、同じ網目修飾イオンであるCa$$^{2+}$$とFe$$^{2+}$$が、非架橋酸素と結合してつくる網目間構造の違いが$$^{137}$$Cs残存率に影響を及ぼしているものと推論した。

論文

Characterization of solidified products yielded by plasma melting treatment of simulated non-metallic radioactive wastes

中島 幹雄; 福井 寿樹*; 中塩 信行; 磯部 元康*; 大竹 敦志*; 涌井 拓治*; 平林 孝圀*

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(6), p.687 - 694, 2002/06

https://doi.org/10.3327/jnst.39.687
 被引用回数：16 パーセンタイル：69.83(Nuclear Science & Technology)

原研における低レベル放射性廃棄物の高減容処理プログラムの一環として、処分に適した安定な固化体を製作するための溶融条件の最適化を図るために、非金属雑固体廃棄物の溶融試験を行った。模擬廃棄物を$$^{60}$$Co,$$^{137}$$Cs,$$^{152}$$Euとともに非移行型プラズマトーチで溶融し、固化体の化学組成と物理的特性,及び放射性核種分布と残存率を調べた。固化体はほぼ均質で、十分な機械的強度を有している。放射性核種は固化体内に均一に分布し、固化体に残存する$$^{137}$$Cs量はスラグ塩基度に依存したが、$$^{60}$$Csのそれは依存しなかった。スラグ相中に$$^{60}$$Coを含む微小な金属粒が観察された。これは還元性の雰囲気下での金属酸化物の還元によるものであった。

論文

Characterization and evaluation studies on some JAERI dosimetry systems

小嶋 拓治; 須永 博美; 橘 宏行; 滝沢 春喜; 田中 隆一

IAEA-TECDOC-156, p.91 - 98, 2000/06

アラニン線量計を主として、原研で開発し使用している数種類の線量測定システムについて、線量率、放射線照射中の温度、線量計読み取り時の温度や素子の方向等が、線量応答に与える影響を定量的に明らかにした。これらにより、$$^{60}$$Co$$gamma$$線、0.15~3MeV電子線及び制動放射X線のリファレンス/トランスファー線量計あるいはルーチン線量計としての特性を評価した。これとともに、線量相互比較を通じて、これらの線量測定システムにより与えられる線量値の信頼性をチェックした。本成果は、1995年より行われたIAEAの研究協力計画「放射線プロセスにおける品質保証のための大線量測定システムの特性研究と評価」の一環として得られたものである。

論文

放射線加工レベル大線量校正用$$^{60}$$Co$$gamma$$線照射施設の特性評価

橘 宏行; 小嶋 拓治; 羽田 徳之; 金子 広久; 四本 圭一; 田中 隆一

Radioisotopes, 48(4), p.247 - 256, 1999/04

https://doi.org/10.3769/radioisotopes.48.247

原研では、放射線加工レベルの大吸収線量校正用$$^{60}$$Co$$gamma$$線照射施設を独自に設計・製作した。そして、その特性及び線量測定に関する性能を全体にわたり調べることにより、原研における線量値にかかわる不確かさを評価した。線量計校正装置は、線量率5~200Gy/h及び400Gy/h~20kGy/hの異なる線量率範囲を与える二つの線源、線量計固定用ステージ、正確な照射線量率測定用平行平板型電離箱、及び特定の照射条件下における線量計校正に用いるために付属した温度・湿度制御照射容器によって構成した。本装置は、一般的な運転時間(8h)内で0.5Gy~160kGyの線量範囲の既知線量を、不確かさ$$pm$$2.2%(95%信頼度相当)で被校正線量計に与えるために十分な照射場の特性及び線量測定の性能を持っている。また、原研で校正したアラニン線量計を用いたトランスファー線量測定により、不確かさ$$pm$$3.4%(95%信頼度相当)で線量を評価することが可能である。

論文

Uncertainty estimation in $$^{60}$$Co $$gamma$$-ray dosimetry at JAERI involving a two-way dose intercomparison study with NPL in the dose range 1-50kGy

小嶋 拓治; 橘 宏行; 羽田 徳之; 川島 郁男*; P.H.G.Sharpe*

Radiation Physics and Chemistry, 54(6), p.619 - 626, 1999/00

https://doi.org/10.1016/S0969-806X(98)00282-5
 被引用回数：10 パーセンタイル：60.66(Chemistry, Physical)

$$^{60}$$Co$$gamma$$線の高線量測定に関して、照射及び校正の手順全体を詳細に検討し、その不確かさを評価した。この結果、原研の校正システムを用いて与えられる線量における不確かさは2.2%(2$$sigma$$)であり、またアラニン/ESR線量計を用いたトランスファー線量測定における不確かさは3.4%(2$$sigma$$)であった。また、この不確かさの値を確かめるため、線量範囲1-50kGyにおいて英国物理研究所(NPL)と原研の間で、アラニン-PS(原研)、アラニン-パラフィン(NPL)及び重クロム酸(NPL)線量計をトランスファー線量計に用いた郵送による双方向の線量相互比較を行った。アラニン及び重クロム酸線量計のいずれを用いた場合も、NPL及び原研の線量値は約2%以内でよく一致し、これから原研における$$^{60}$$Co$$gamma$$線の線量測定において求めた不確かさの値の正当性が示された。

論文

Depth profiling of oxide-trapped charges in 6H-SiC MOS structures by slant etching method

斎藤 一成; 吉川 正人; 大島 武; 伊藤 久義; 梨山 勇; 高橋 芳浩*; 大西 一功*

JAERI-Conf 97-003, p.243 - 248, 1997/03

傾斜エッチング法を用いて、$$^{60}$$Co-$$gamma$$線照射前後の6H-SiC MOS構造の酸化膜中の電荷分布評価を行った。その結果、照射前の酸化膜中には、6H-SiC/SiO$$_{2}$$界面付近には、負電荷が存在しており、界面から40nm離れたところには正電荷が存在していることがわかった。また負電荷の一部は、時定数の大きな界面準位が、固定電荷として振る舞っているためであることもわかった。$$^{60}$$Co-$$gamma$$線照射すると、照射中に印加している電圧の極性によりVmgの変化は異なり、これは、印加電圧の極性によって6H-SiC/SiO$$_{2}$$界面付近に捕獲される電荷が異なるためであることがわかり、ゲートに+10Vの電圧を印加すると界面には正電荷の蓄積が起こり、-10Vの電圧を印加すると界面には負電荷が蓄積されることがわかった。傾斜エッチング法は6H-SiC MOS構造の酸化膜中電荷分布評価に有効であることが確認された。

論文

Sorption of $$^{60}$$Co,$$^{85}$$Sr,$$^{137}$$Cs,$$^{237}$$Np and $$^{241}$$Am on soil under coexistence of humic acid; Effects of molecular size of humic acid

田中 忠夫; 妹尾 宗明

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.353, 0, p.1013 - 1020, 1995/00

フミン酸共存条件下において、$$^{60}$$Co、$$^{85}$$Sr、$$^{137}$$Cs、$$^{237}$$Np及び$$^{241}$$Amの砂質土壌及びクロボク土へのバッチ法による収着実験を行った。収着前後の液相を5種の分子量域に分画した。フミン酸との錯形性能が小さい$$^{85}$$Sr、$$^{137}$$Cs及び$$^{237}$$Npの両土壌への収着量は、フミン酸の共存によって影響を受けなかった。フミン酸錯体を形成する$$^{60}$$Co及び$$^{241}$$Amの土壌への収着量は、フミン酸の共存によって減少した。この減少は$$^{60}$$Coより$$^{241}$$Am、又クロボク土より砂質土壌で大きかった。各分子量の$$^{60}$$Co及び$$^{241}$$Amフミン酸錯体の液中濃度が、フミン酸を吸着しない砂質土壌の収着実験前後で減少し、錯体の解離が生じたことを示した。$$^{241}$$Amは$$^{60}$$Coより安定的な錯体を形成するので、フミン酸共存下で収着量が$$^{60}$$Coより減少したものと考えられる。

論文

Migration of radioactive $$^{85}$$Sr,$$^{134}$$Cs and $$^{60}$$Co through a loess soil layer

Z.Li*; H.Wang*; 武部 愼一; 田中 忠夫

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.353, 0, p.1109 - 1115, 1995/00

通気層土壌中での放射性核種の移行挙動を調べる為、黄土層における放射性核種$$^{85}$$Sr、$$^{137}$$Cs及び$$^{60}$$Coのカラム移行実験を行った。放射性水溶液はカラム内土壌表面から流下し、50lの地下水を流下した後、土壌中及び流出液中核種濃度分布を測定した。実験に使用した土壌試料及び地下水はCIRPフィールドテストサイトより採取した。土壌中における核種の分布は大部分の核種が土壌表面に吸着され、$$^{134}$$Csと$$^{60}$$Coはおなじような分布を示した。$$^{85}$$Srはこれら核種に比べて速く土壌中を移行していることが分かった。これら核種の土壌中分布は、土壌表面から約2cmまで急激に減少し、その後、水の移動に伴ってわずかな量が深部まで移行しているのが観察された。$$^{134}$$Csや$$^{60}$$Coの大部分は土壌中に吸着され、土壌層からの流出核種量はわずかな量である。また、土壌中の核種移行深さは$$^{85}$$Sr$$>$$$$^{134}$$Cs=$$^{60}$$Coの順であった。

報告書

放射性核種野外移行試験; 日中協力研究

神山 秀雄*; 山本 忠利; 下岡 謙司; 武部 愼一; 小川 弘道; 田中 忠夫; 向井 雅之; 古宮 友和; S.Li*; Z.Wang*; et al.

JAERI-Research 94-009, 44 Pages, 1994/07

JAERI-Research-94-009.pdf:1.69MB

低レベル放射性廃棄物の浅地層中処分に係わる安全評価手法を確立することを目的として、中国輻射防護研究院との協力研究を5年間にわたって実施した。黄土層から成る野外試験場において$$^{3}$$H、$$^{60}$$Co、$$^{85}$$Sr及び$$^{134}$$Csの移行試験を自然条件及び人工降雨による促進条件の下で2年にわたり実施するとともに、実験室実験及びサイト特性調査により移行パラメータ等の種々の情報を得た。人工降雨条件下における$$^{85}$$Srの移行は局所吸着平衡モデルで解析評価できることが分かった。$$^{60}$$Coと$$^{134}$$Csの移行については速度論的吸着モデルの適用の優位性が示唆された。自然条件下における$$^{60}$$Co、$$^{85}$$Sr及び$$^{134}$$Csの移行現象は、人工降雨条件下の試験、実験室実験、サイト特性調査等の結果を総合的に解析することにより得た移行パラメータと吸着・移行モデルを組み合わせることにより評価できることが実証された。

報告書

未撹乱通気砂層試料を用いた放射性核種移動試験における粒子性放射性核種の存在量および速度定数

小川 弘道; 武部 愼一; 妹尾 宗明

JAERI-Research 94-002, 12 Pages, 1994/07

JAERI-Research-94-002.pdf:0.61MB

未撹乱状態で採取した通気砂層試料に対して行なった放射性核種移動試験の結果から、逆解析によって粒子性$$^{60}$$Coおよび粒子性$$^{137}$$Csの存在量および反応速度定数を推定した。粒子成分量は、両核種ともに、全流入放射性核種量の数%以下であり、水流速依存性は認められなかった。粒子性$$^{60}$$Coの吸着反応速度定数は10$$^{-4}$$~10$$^{-3}$$(ml/g・min)程度、脱離反応速度定数は10$$^{-5}$$~10$$^{-4}$$(1/min)程度であり、吸脱着反応が平衡に到達した場合には、これらの値は数10(ml/g)程度の分配係数に相当すると考えられた。粒子性$$^{137}$$Csの捕獲反応速度定数と同程度の10$$^{-4}$$~10$$^{-3}$$(ml/g・min)であった。両核種とも、反応速度定数に水流速依存性が明白に認められ、特に$$^{60}$$Coの脱離反応速度定数には大きな水流速依存性が認められた。

論文

One-dimensional activation analysis of vacuum vessel of JT-60U with deuterium gas discharges

宮 直之; 西谷 健夫; 竹内 浩

Journal of Nuclear Science and Technology, 31(5), p.398 - 406, 1994/05

https://doi.org/10.3327/jnst.31.398
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)

1次元円環モデルにより、JT-60U装置放射化に関する核種分析と線量当量評価を行った。真空容器周辺構造物に生成する主力核種はTFコイルの$$^{56}$$Mn、真空容器の$$^{58}$$Co、第一壁台座の$$^{60}$$Coの順に時間変化して現われる。真空容器の線量当量は、長半減期核種$$^{58}$$Co、$$^{60}$$Coで決まり、その比は、7:3である。外側TFコイルに対しトロイダル方向に一様分布を仮定した本モデルでは容器周辺での熱中性子が増大し、(n,$$gamma$$)反応に基づく$$^{56}$$Mnや$$^{60}$$Coの放射能が過大評価となる。しかしながら、Inconel-625製真空容器のJT-60Uでは、$$^{58}$$Coが主力核種となるため、コイルのモデル化の影響を受けることなく線量予測が可能である。重水素実験80週における定期点検期間(実験停止後3日後~3ヶ月後)での計算と実測は良く一致しており、反応エネルギーしきい値を持つ材料が主たる構造物であるトカマク装置においては、1次元モデルが十分適用可能であることを示した。

論文

Tensile and shear fracture behavior of fiber reinforced plastics at 77K irradiated by various radiation sources

K.Humer*; H.W.Weber*; E.K.Tschegg*; 江草 茂則; R.C.Birtcher*; H.Gerstenberg*

Advances in Cryogenic Engineering Materials, Vol.40, p.1015 - 1024, 1994/00

補強材繊維(E-,S-,T-ガラス)、補強材クロスの織り方(2次元、3次元織り)、及びマトリックス樹脂(エポキシ、ポリイミド)の異なる6種類の高分子複合材料に対し、その機械的性質に及ぼす放射線損傷の影響を調べた。これらの高分子複合材料に2MeV電子線(最高1.8$$times$$10$$^{8}$$Gy)、$$^{60}$$Co-$$gamma$$線(最高1.8$$times$$10$$^{8}$$Gy)、及び、高速中性子(最高5$$times$$10$$^{22}$$n/m$$^{2}$$、E$$>$$0.1MeV)を照射したのち、77Kで引張り試験と層間せん断試験を行った。一部の試験片に対しては、5Kで中性子照射したのち室温まで昇温することなく77Kで機械試験を行った。その結果に基づいて、高分子複合材料の放射線劣化挙動に及ぼす放射線の種類の影響、照射温度の影響、及び、昇温サイクルの影響について比較・考察を行う。

報告書

Preliminary investigation on determination of radionuclide distribution in field tracing test site

田中 忠夫; Guo, Z.*; 向井 雅之; 武部 愼一; S.Li*; 神山 秀雄*

JAERI-M 93-235, 17 Pages, 1993/12

JAERI-M-93-235.pdf:0.55MB

中国輻射防護研究院野外試験場の黄土層において、$$^{3}$$H,$$^{60}$$Co,$$^{85}$$Sr及び$$^{134}$$Csを用いた放射性核種野外移行試験を実施してきた。原位置における放射性核種の移行挙動を正確に評価するためには、精度の高い放射性核種の分布データを得ることが必要である。本報では、野外試験場からの試料の採取方法並びに採取した試料の分析方法について検討し、分布データを得るための適切な方法を提案した。

論文

JPDRにおける内蔵放射能評価について

助川 武則; 畠山 睦夫

デコミッショニング技報, (8), p.66 - 77, 1993/06

http://www.randec.or.jp/publish/documents/gihou/Decommissioning%20gihou_08.pdf

原子炉の廃止措置計画を策定する上で施設に残存する放射能を評価することは極めて重要である。ここでは放射化による放射能に限定してJPDRを対象として行った計算と測定による評価について述べる。すなわちJPDR原子炉体系内の中性子束分布と代表的な構造物中の放射能分布についての計算方法とその結果を述べるとともに、構造物の放射能の測定方法と測定例を示し、放射能実測値に基づいて計算による評価結果の精度を検討したものを紹介した。

報告書

通気層土壌試験の低吸着領域における放射性核種の移行挙動,第2報; 流量の影響とその解析

武部 愼一; 向井 雅之; 古宮 友和; 神山 秀雄

JAERI-M 93-034, 15 Pages, 1993/02

JAERI-M-93-034.pdf:0.74MB

未攪乱状態の通気層土壌試料を用いて、$$^{60}$$Co,$$^{85}$$Sr及び$$^{137}$$Csで汚染した土壌から脱離した放射性核種の大型カラム試験において、前報に続いて低吸着領域における核種移行挙動について、地下水流下をトリチウムの破過開始直後までにとどめることにより調べ、土壌中の核種濃度分布及び流出液濃度分布の時間変化の結果を総合して解析を行った。その結果、この程度の流量では、$$^{85}$$Sr及び$$^{137}$$Csは深部への移行は認められず、$$^{60}$$Coについてのみ低吸着領域の移行が認められ、その濃度分布にはピークが見出された。この低吸着領域における$$^{60}$$Coの移行挙動について、吸着及び脱着反応速度定数を考慮した非定常の取扱において、最大吸着容量を導入したモデルを用いることにより、核種の流出液中濃度及び土壌中分布を統一的に説明することができた。解析結果から、染層層における$$^{60}$$Coの移行し易い化学形の初期割合は、0.1%程度と推定された。

報告書

通気層土壌試験の低吸着領域における放射性核種の移行挙動

武部 愼一; 向井 雅之; 古宮 友和; 神山 秀雄

JAERI-M 92-205, 19 Pages, 1993/01

JAERI-M-92-205.pdf:0.77MB

未攪乱状態で採取した4種類の土壌試料を用いて、$$^{60}$$Co,$$^{85}$$Sr及び$$^{137}$$Csで汚染した土壌から脱離した放射性核種の大型カラムによる移行試験を行った。$$^{60}$$Coについては、カラム上部の高濃度吸着部分の下部に広い範囲にわたり平担な低濃度吸着領域が見出され、また、流出液中にも低濃度検出され、特徴的な濃度の時間変化が観測された。通気層土壌中の低吸着領域における$$^{60}$$Coの移行挙動について、非陽イオン性化学種の吸着及び脱離反応速度を考慮した核種移行モデルによる解析を試み、これらの試験結果をかなりよく説明することができた。

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