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Be(n,p)Li reaction and the cosmological lithium problem; Measurement of the cross section in a wide energy range at n_TOF at CERNDamone, L.*; Barbagallo, M.*; Mastromarco, M.*; Cosentino, L.*; 原田 秀郎; 木村 敦; n_TOF Collaboration*; 他152名*
Physical Review Letters, 121(4), p.042701_1 - 042701_7, 2018/07
被引用回数：50 パーセンタイル：91.96(Physics, Multidisciplinary)We report on the measurement of the Be(n,p)Li cross section from thermal to approximately 325 keV neutron energy, performed in the high-flux experimental area (EAR2) of the n_TOF facility at CERN. This reaction plays a key role in the lithium yield of the big bang nucleosynthesis (BBN) for standard cosmology. The only two previous time-of-flight measurements performed on this reaction did not cover the energy window of interest for BBN, and they showed a large discrepancy between each other. The measurement was performed with a Si telescope and a high-purity sample produced by implantation of a Be ion beam at the ISOLDE facility at CERN. While a significantly higher cross section is found at low energy, relative to current evaluations, in the region of BBN interest, the present results are consistent with the values inferred from the time-reversal Li(p,n)Be reaction, thus yielding only a relatively minor improvement on the so-called cosmological lithium problem. The relevance of these results on the near threshold neutron production in the p+Li reaction is also discussed.
Be(n,p)Li reaction at n_TOFBarbagallo, M.*; Andrzejewski, J.*; Mastromarco, M.*; Perkowski, J.*; Damone, L. A.*; Gawlik, A.*; 木村 敦; n_TOF Collaboration*; 他122名*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 887, p.27 - 33, 2018/04
被引用回数：13 パーセンタイル：79.66(Instruments & Instrumentation)Following the completion of the second neutron beam line and the related experimental area (EAR2) at the n_TOF spallation neutron source at CERN, several experiments were planned and performed. The high instantaneous neutron flux available in EAR2 allows to investigate neutron induced reactions with charged particles in the exit channel even employing targets made out of small amounts of short-lived radioactive isotopes. After the successful measurement of the Be(n,
)cross section, the Be(n,p)Li reaction was studied in order to provide still missing cross section data of relevance for Big Bang Nucleosynthesis (BBN), in an attempt to find a solution to the cosmological Lithium abundance problem. This paper describes the experimental setup employed in such a measurement and its characterization.
Be(n,) and Be(n,p) cross-section measurement for the cosmological lithium problem at the n_TOF facility at CERNBarbagallo, M.*; Colonna, N.*; Aberle, O.*; 原田 秀郎; 木村 敦; n_TOF Collaboration*; 他125名*
EPJ Web of Conferences, 146, p.01012_1 - 01012_4, 2017/09
被引用回数：1 パーセンタイル：61.21(Nuclear Science & Technology)The Cosmological Lithium Problem refers to the large discrepancy between the abundance of primordial Li predicted by the standard theory of Big Bang Nucleosynthesis and the value inferred from the so-called "Spite plateau" in halo stars. A possible explanation for this longstanding puzzle in Nuclear Astrophysics is related to the incorrect estimation of the destruction rate of Be, which is responsible for the production of 95% of primordial Lithium. While charged-particle induced reactions have mostly been ruled out, data on the Be(n,) and Be(n,p) reactions are scarce or completely missing, so that a large uncertainty still affects the abundance of Li predicted by the standard theory of Big Bang Nucleosynthesis. Both reactions have been measured at the n_TOF facility at CERN, providing for the first time data in a wide neutron energy range.
入澤 啓太; 目黒 義弘
Journal of Nuclear Science and Technology, 54(3), p.365 - 372, 2017/03
被引用回数：2 パーセンタイル：19.65(Nuclear Science & Technology)We investigated the swelling pressure of synthetic bituminized waste products (BWPs) and the amount of Na
in the leachate from them under a constant-volume condition when the BWPs were in contact with water to understand influences of salt content on the surrounding environments after disposal of radioactive BWPs in a geological repository. The observation of the cross section of the synthetic BWP specimens revealed that micropores, which were formed after soluble salts leached out from the specimens, shrank and deformed near the surface of the specimens. The salt content in the synthetic BWP specimens depended on the amount of water taken up, indicating that an increase in the amount of water led to increases in the swelling pressure and the cumulative amount of Na in the leachate. It was found that the shrinkage and deformation of the micropores near the surface of the synthetic BWP specimens that arose under the constant-volume condition significantly influenced increases in the swelling pressure and cumulative amount of Na in the leachate.
高松 邦吉
放計協ニュース, (56), p.2 - 4, 2015/10
特願 2010-166333
開放特許情報データベース 
公報
福島第一原子力発電所の事故前、宇宙線ミューオンを使って原子番号の違いを検出できないか検討した結果、散乱法を用いた宇宙線ミューオンの可視化技術は、黒鉛ブロック, 原子炉圧力容器, ウラン(燃料体), 空気を識別することができた。また、福島第一原子力発電所の事故後、燃料デブリの状況を把握するため、透過法を用いた宇宙線ミューオンの可視化技術を提案した結果、原子力機構のHTTRの原子炉圧力容器(RPV)および原子炉格納容器(CV)の外側から、炉心および炉内構造物を可視化することができた。
高松 邦吉
日本原子力学会誌ATOMO
, 57(6), p.389 - 393, 2015/06
特願 2010-166333 開放特許情報データベース 公報
福島第一原子力発電所の事故前、宇宙線ミューオンを使って原子番号の違いを検出できないか検討した結果、散乱法を用いた宇宙線ミューオンの可視化技術は、黒鉛ブロック、原子炉圧力容器、ウラン(燃料体)、空気を識別することができた。また、福島第一原子力発電所の事故後、燃料デブリの状況を把握するため、透過法を用いた宇宙線ミューオンの可視化技術を提案した結果、原子力機構のHTTRの原子炉圧力容器(RPV)および原子炉格納容器(CV)の外側から、炉心および炉内構造物を可視化することができた。
高松 邦吉; 竹上 弘彰; 伊藤 主税; 鈴木 敬一*; 大沼 寛*; 日野 竜太郎; 奥村 忠彦*
Annals of Nuclear Energy, 78, p.166 - 175, 2015/04
被引用回数：10 パーセンタイル：64.63(Nuclear Science & Technology)福島第一原子力発電所の燃料デブリの状況把握に向けた炉内可視化の技術開発として、原子炉内可視化に宇宙線ミューオンの適用性を検証するため、原子力機構のHTTRを対象とした炉内可視化予備試験を実施した。その結果、原子炉圧力容器(RPV)および原子炉格納容器(CV)の外側から、同時計数法を用いた宇宙線ミューオン可視化技術により、炉心および炉内構造物を可視化できた。
大島 総一郎; 白石 邦生; 島田 太郎; 助川 武則; 柳原 敏
JAERI-Tech 2005-046, 46 Pages, 2005/09
JAERI-Tech-2005-046.pdf:3.43MB
OECD/NEAが標準化した廃止措置費用項目に対して、費用特性に基づいたグループ分けを行い、労務費,装置資材費,経費からなる、廃止措置費用の評価モデルを作成し、原子炉施設の廃止措置計画策定及び管理のための計算システム(COSMARD)に実装した。そして、JPDRの廃止措置を対象に廃止措置費用評価のための入力データファイル及びデータベースを作成し、COSMARDを用いて廃止措置費用を計算した。その結果、全費用に寄与の大きい費用項目は、解体作業費用及び廃棄物の処理・処分費用であることがわかった。また、BWR大型原子力発電所の廃止措置を対象にCOSMARDを用いて廃止措置費用を計算し、COSMARDの適用可能性を検討した。これらの検討により、COSMARDを用いて原子力施設の廃止措置費用評価の検討が効率よく実施できることがわかった。
富居 博行; 松尾 浄*; 白石 邦生; 渡部 晃三; 斉木 秀男*; 川妻 伸二*; 林道 寛*; 財津 知久*
デコミッショニング技報, (31), p.11 - 20, 2005/03
原研とサイクル機構では、統合準備会議の検討の一環として、二法人における原子力施設の廃止措置と廃棄物処理処分の費用を試算し、総費用は約2兆円、実施に要する期間は約80年間との評価結果を報告した。その後、平成15年4月1日、二法人統合後のバックエンド対策の推進に向けた活動を共同で実施するため、二法人によるバックエンド対策推進会議とバックエンド対策合同推進室が設置された。バックエンド対策合同推進室に設置された廃止措置対策グループでは、新法人における原子力施設の廃止措置計画を立案するため、二法人の施設を網羅した廃止措置費用の評価手法を作成して費用試算を行った。本評価手法では、二法人が蓄積している施設解体や改修工事の実績データに基づき、多様な原子力施設の廃止措置にかかわる解体工数等を効率的に算出する評価式を設定した。本評価手法により、原子炉施設,核燃料サイクル施設,研究施設等の約230施設について、共通条件の下で効率的に評価することができた。
柳原 敏
日本原子力学会誌, 44(10), p.734 - 737, 2002/10
日本原子力研究所で10年以上にわたって進められた動力試験炉(JPDR)の解体撤去では、作業に要した人工数,作業者被ばく線量,廃棄物発生量,適用した装置の性能等のデータを収集してその分析を行い、また、それらのデータや作業経験を将来の廃止措置に反映する方法について検討を進め、原子炉施設の廃止措置計画の策定及び管理システム(COSMARD)を開発した。本稿はCOSMARD開発経緯,その概要,将来の展開等を記述したものであり、廃止措置の技術開発,解体作業の分析,COSMARDの開発,今後の展開,環境問題の解決に向けて、などから構成される。
Chen, P.*; 田島 俊樹; 高橋 義幸*
Physical Review Letters, 89(16), p.161101_1 - 161101_4, 2002/10
被引用回数：101 パーセンタイル：92.42(Physics, Multidisciplinary)相対論的流れのあるプラズマ中のアルヴェン衝撃波によって誘起された航跡場に基づく宇宙線加速の新しい機構を導入する。この機構においてはテスト粒子の単位長さあたりのエネルギー利得はローレンツ不変である。加速粒子が無衝突になりプラスマ中でエネルギーをほとんど失わなくなる透明性のための閾値がある。乱雑な加速-減速フェーズの統計的邂逅は、1/E
という巾乗則を生み出す。こうしたプラズマ航跡場を生み出すのに好都合な環境は宇宙に汎在している。例えば、超GZK,超高エネルギー宇宙線(UHECR)の生成機構が
線バーストにおいて起きる。こうした加速においては、10
eV/cm にのぼる加速匂配にもなる。この理論で評価された超高エネルギー粒子量は、UHECRの観測と一致している。
島田 太郎; 助川 武則; 柳原 敏; 佐藤 忠道*; 酒井 伸一*
Proceedings of 9th Biennial International Conference on Nuclear and Hazardous Waste Management (Spectrum '02) (CD-ROM), 6 Pages, 2002/08
原子炉施設の廃止措置計画立案時に、作業従事者の被ばく線量を精度よく評価しておくことは、作業管理及びコスト評価上重要である。そこで、原子力施設解体時に作業従事者の外部被ばく線量を評価する計算プログラム(DOSE)を開発し、廃止措置計画の策定及び管理システムCOSMARDに組み込んだ。JPDR解体実地試験で得られた作業従事者の外部被ばくに関する知見に基づき、WBS(Work Break Structure)を考慮しCOSMARDで算出した作業別及び職種別の作業人工数に対して、作業従事者が作業する局所的な範囲における線量当量率を与えて外部被ばく線量を算出するプログラムを開発した。また、解体作業に特有な放射能の減衰及び作業場所からの撤去、さらに1日の作業における実質作業時間を考慮する評価方法もあわせて整備した。JPDR原子炉格納容器建屋内部の機器・構造物解体作業に対して評価を行った結果、集団外部被ばく線量の評価値は実績値とほぼ一致し、本計算プログラムが原子力施設の解体作業における作業従事者の外部被ばく線量評価に有効であることが示された。
大島 総一郎; 助川 武則; 白石 邦生; 柳原 敏
JAERI-Tech 2001-086, 83 Pages, 2001/12
JAERI-Tech-2001-086.pdf:5.23MB
原子炉施設の廃止措置計画策定及び管理のための計算システム(COSMARD)を用いて、JPDR解体作業に関するプロジェクト管理データ(人工数,被ばく線量等)の計算を行い、計算値と実績値とを比較することにより、COSMARDの妥当性について検討した。また、準備作業と後処理作業の難易度を変更した計算に容易に対応できるよう、作業構成の設定方法やデータベースの構成を改良するとともに、切断・収納作業の各種作業条件に対する感度解析を試みた。この結果、実際の解体作業に対応した条件が容易に設定できること,計算結果と実績値が比較的良く一致することなどによりCOSMARDの妥当性が確認できた。また、解体作業における切断速度、準備作業と後処理作業における難易度は、各々
30%の範囲で人工数の変動に影響することなどが明らかになった。
柳原 敏; 大島 総一郎; 助川 武則; 田辺 憲男*; 高谷 純一*; 木内 喜雄*; 横田 修一*
日本原子力学会誌, 43(5), p.493 - 502, 2001/05
被引用回数：1 パーセンタイル：12.01(Nuclear Science & Technology)原子炉施設の廃止措置計画の立案・検討に役立てることを目的に、動力試験炉(JPDR: Japan Power Demonstration Reactor)の解体作業データを分析して廃止措置計画策定及び管理のための計算システム(COSMARD)用データベースとして整備し、プロジェクト管理データ(人工数、作業者被ばく線量等)の計算を可能にした。さらに、本計算システムを用いて、我が国の商業用原子力発電所として初の解体撤去が予定されている東海発電所を対称としたプロジェクト管理データを計算した。この結果、東海発電所の解体作業の特徴を明らかにするとともに、開発した計算コード及びデータベースが原子炉施設の廃止措置の計画検討に適用できることを確認した。
浅野 芳裕
JAERI-Research 99-045, 105 Pages, 1999/08
JAERI-Research-99-045.pdf:3.56MB
加速器施設周辺や原子力施設周辺における作業環境のような微弱放射線場での中性子挙動を調べるために、種々の微弱中性子線量標準場について議論した。ここでは、(1)微弱線量中性子測定の基礎となる標準熱中性子場、(2)数MeVの中性子が種々の遮蔽材(鉄、パラフィン、コンクリート)によって減速された中性子場、(3)数百MeVまでの中性子を含む加速器施設周辺の環境中性子場、の3標準中性子場について、整備した測定器も含めて議論した。特に減速場は3種類の中性子線量(Effective dose equivalent, ambient dose equivalent, effective dose)について、まったく異なった2種類の方法(アンフォールディング法、ED2M法)で場の線量を導出し、各線量間及び2種類の方法によって得られた線量値に近い一致を得た。整備された技術を用いて、大型放射光施設SPring-8サイトでの宇宙線による環境中性子線スペクトルを測定するとともに東海研究所研究棟の建屋床面におけるスペクトルと比較した。
小川 弘伸; 向山 武彦
JAERI-Tech 99-035, 106 Pages, 1999/03
日本原子力研究所は、国際原子力機関(IAEA)の保障措置実施のために、小型ビデオ監視装置「COSMOS」を日本の対IAEA保障措置支援計画のもと、ソニー株式会社の協力を得て開発した。IAEAはこれまで、8mmフィルムを使用した2台のカメラからなるツイン・ミノルタを用いてきた。COSMOSは、この装置の代替機として開発し、一体化して小型軽量、録画容量3万シーン、バッテリーによる連続3ヶ月以上の運転、操作の容易さを達成した。本システムは録画ユニットとセットアップ・レヴューユニットからなり、録画ユニットはタンパー表示付ケース内メインフレームに、CCDカメラ・VTR、制御回路、映像メモリ、DCまたはAC電源の各モジュールで構成されている。1993年8月にIAEAはCOSMOSを査察機器として承認し、90台を使用している。
柳原 敏; 助川 武則; 田辺 憲男*; 高谷 純一*
Proc. of SPECTRUM'98, p.269 - 274, 1998/00
JPDRの解体実地試験において各種作業データを収集・分析して、解体作業の特徴を明らかにした。また、解体作業に要した人工数と機器重量など、人工数と特定の指標との関係を明らかにして、人工数や被ばく線量等を予測する計算モデルを開発した。さらに、開発した計算モデルを原子炉デコミッショニング管理のための計算コードシステム(COSMARD)に適用するとともに、COSMARDを用いて東海発電所の解体計画を検討した。この結果、さまざまな廃止措置シナリオに対して、人工数等の管理データの特徴が明らかになり、COSMARDにより作業計画を効率的に検討できることがわかった。本報告書は、JPDR解体作業データの分析結果、また、東海発電所の解体計画の検討結果に関して述べたものである。
柳原 敏; 白石 邦生; 立花 光夫; 助川 武則
動力・エネルギー技術の最前線 : 動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集 1996, 0, p.364 - 367, 1996/00
昭和61年12月から始められたJPDR解体実地試験は、主要施設を撤去して跡地を整地し、その作業の全てを平成8年3月までに終了した。この解体作業において、種々の管理データを収集し、データベースを構築するとともに、その分析を進めた。この結果、JPDR解体作業の特徴が明らかになった。また、解体作業の経験や収集したデータを有効に商用発電炉の解体計画の検討に反映させるため、基本的な作業データの一般化について検討するとともに、その結果は、別途開発した原子炉デコミッショニング管理のための計算コードシステム(COSMARD)のデータベースに適用した。これらの結果は、我が国の商用発電炉の廃止措置計画の作成や作業管理に活用することが可能である。
柳原 敏; 荻原 博仁
JAERI-M 94-005, 61 Pages, 1994/02
原子力施設の効率的なデコミッショニング計画を評価することを目的に原子炉デコミッショニング管理計算コードシステム(COSMARD)を開発した。COSMARDの中、その主要部分である管理データ計算プログラム(DMAF)は原子力施設のデコミッショニングに必要な作業内容(作業条件や手順等)を記述した入力データとデータベースに納めた数値や数式を用いて、作業毎に作業人工数、線量当量、廃棄物発生量などの管理データを算出する機能を有している。本プログラムは、入力データを記述するコマンド体系を有しており、これにより作業構成や作業条件を記述し、その結果に基づいて計算が実施される。本レポートはDMAFの概略及びコマンドの使用方法等を説明したものである。
小川 弘伸; 貞松 幸男*
JAERI-M 93-217, 53 Pages, 1993/11
コンパクト・サーベイランス・システムCOSMOS(COmpact Surveillance and MOnitoring System)は、国際保障措置における映像監視装置として開発したものであり、8mmVTRを母体とした映像記録装置である。COSMOSはバッテリィ駆動により、5分間隔で3ヶ月にわたり静止画像を3万枚記録することができる。これまで国際原子力機関(IAEA)では、映像監視装置として8mmフィルム撮影機を用いたTwin・Minoltaを使用してきた。しかしながら8mmフィルム・撮影機の生産停止に伴ない、日本原子力研究所は日本政府の対IAEA支援計画(JASPAS)の一環としてTwin・Minoltaの後継機としてCOSMOSを開発した。COSMOSの性能の概略を述べ、その取扱いおよび操作方法について詳述した。