Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Arthur, R.*; 笹本 広; Alt-Epping, P.*; 舘 幸男
Applied Geochemistry, 155, p.105707_1 - 105707_8, 2023/08
被引用回数：1 パーセンタイル：56.68(Geochemistry & Geophysics)地質媒体中でのナチュラルトレーサープロファイルを対象に、過去から現在に至るまでの変遷をモデルによる評価することは、放射性廃棄物の地層処分における性能評価手法をサポートする上でも役立つ。本研究では、北海道幌延地域における古水理地質学的な変遷から推察される境界条件に基づき、前進モデリングにより物質移行モデルを開発した。本研究で対象とした2つのボーリング孔(距離にして約1km程度離れた場所に位置)で認められたプロファイルの違いについては、間隙率や透水係数の違いによる影響というより、むしろ、局所的な割れ目の分布密度や連結性の違いによる影響が大きい可能性が示唆された。
大野 雅広*; 内堀 昭寛; 岡野 靖; 高田 孝*
JAEA-Testing 2022-004, 193 Pages, 2023/03
JAEA-Testing-2022-004.pdf:3.31MB
高速炉の燃料破損時にナトリウム中に放出される放射性物質の挙動は、燃料破損の速やかな検出によるプラント異常事象の拡大防止、保守時の被曝線量の低減、及び事故時に放出される放射性物質量評価等に関して重要である。このため、燃料破損時に冷却材中に放出され、一次冷却材を経由してカバーガス空間へ至る核分裂生成物(以下、FPと略す)の種類とその量(炉内ソースターム)をより現実的に評価することを目的として、これらの FP 移行過程で起こる物理的・化学的挙動を機構論的に取り扱う解析コードTRACER (Transport phenomena of Radionuclides for Accident Consequence Evaluation of Reactor)が開発されている。TRACERコードは、燃料ピンの破損に伴う冷却材へのFP放出から始まる、一連のFP移行挙動を解析する。解析は燃料ピン、一次冷却材及びカバーガスと炉内の範囲でのFP挙動を対象としている。具体的には、燃料ピンから放出されるFP、1次系冷却材中を移行するFP、冷却材中を輸送されるFPを含む希ガス気泡、カバーガスへ放出されるFP、カバーガスから炉外へ漏洩するFPといった一連の挙動である。本マニュアルはTRACER Version 2.3のマニュアルに対し、数式等の参考文献の追加、インプットファイル作成方法の解説の改善、TRACERコードへ加えたNUREG-0772モデルの改良に関して追記、Appendixで行ったサンプル解析の図の修正、サンプル解析の追加といった変更を加えたものである。
中塩 信行*; 大杉 武史; 黒澤 重信; 石川 譲二; 邉見 光; 池谷 正太郎; 横堀 智彦
JAEA-Technology 2022-016, 47 Pages, 2022/08
JAEA-Technology-2022-016.pdf:2.23MB
日本原子力研究開発機構の原子力科学研究所は、低レベル放射性固体状廃棄物の処分を視野に入れた廃棄物処理のために高減容処理施設の運用を開始した。処理対象廃棄物のうち、放射性非金属廃棄物の均一化条件を明らかにするために、焼却・溶融設備の固定炉床型プラズマ加熱式溶融炉を用いて予察試験を実施した。これまでの文献調査や小規模溶融実験装置での試験を通じて、均一化条件を左右する溶融廃棄物の流動性は、廃棄物の化学成分と溶融温度によって一義的に決まる粘性に大きく左右されることが分かっている。予察試験では、200Lドラム缶に装荷した模擬廃棄物にコールドトレーサーを添加して溶融した。廃棄物化学成分(塩基度、酸化鉄濃度)をパラメータとして、溶融固化体の化学成分の均一性を調査し、均一化条件について考察すると共に、溶湯のトレーサーの残存率を確認した。溶融廃棄物の粘度を測定し、均一性との相関を調べた。また、今後の実操業に向けて、予め押さえておくべき技術要件を検討した。
-dispersed LATP by means of neutron radiographySong, F.*; Chen, H.*; 林田 洋寿*; 甲斐 哲也; 篠原 武尚; 薮塚 武史*; 八尾 健*; 高井 茂臣*
Solid State Ionics, 377, p.115873_1 - 115873_6, 2022/04
被引用回数：2 パーセンタイル：28.85(Chemistry, Physical)Lithium tracer diffusion coefficients have been measured in Li
Al
Ti
(PO
)
(LATP) and LATP - LaPO composite solid electrolytes in the temperature range between 300
C and 500C by means of neutron radiography technique that utilizes the difference in neutron attenuation of 
Li and 
Li isotopes. The diffusion coefficient of LATP - LaPO composite is higher than that of pristine LATP, although the difference is much smaller than that estimated from the room temperature conductivity. This suggests that the bulk diffusion becomes the predominant diffusion mechanism at 300C to 500C instead of the diffusion along the space charge layer formed around the LaPO dispersants.
對馬 正人*; 武田 匡樹; 大野 宏和
JAEA-Data/Code 2018-008, 78 Pages, 2018/10
JAEA-Data-Code-2018-008.pdf:6.73MBJAEA-Data-Code-2018-008(errata).pdf:0.11MB
JAEA-Data-Code-2018-008-appendix(DVD-ROM).zip:263.67MB
日本原子力研究開発機構は、北海道幌延町において、深地層の研究施設を活用した地層科学研究および地層処分研究開発を実施しており、このうち地層処分研究開発の一環として、泥岩中に分布する割れ目や岩石マトリクスを対象とした原位置トレーサー試験を実施している。本報告では、割れ目帯を対象に実施した原位置トレーサー試験とトレーサー試験に関わるボーリング調査結果の取りまとめを行った。
武田 匡樹; 石井 英一; 大野 宏和; 川手 訓*
原子力バックエンド研究(CD-ROM), 25(1), p.3 - 14, 2018/06
泥岩中における断層帯および掘削影響領域(EDZ)に発達する割れ目は、主要な水みちとして機能することがあるため、これらの構造における物質移行特性を評価することは、高レベル放射性廃棄物の地層処分における安全評価において重要である。しかし、泥岩中の割れ目を対象とした原位置トレーサー試験の適用事例は国内外含めて非常に少ない。そこで、日本原子力研究開発機構では、稚内層と呼ばれる珪質泥岩中の割れ目を対象に、非収着性であるウラニンを用いた原位置トレーサー試験を実施した。トレーサー試験の結果から、注水流量を揚水流量より大きくした場合に脱ガスの影響を低減することができる一方で、同様の条件ではトレーサー回収率が低くなったことから、本稿で報告したトレーサー試験においては、注水流量を揚水流量よりもやや高く設定することが適切な試験条件であることが分かった。ガスが溶存した地下水を含む岩盤を対象に注水および揚水を伴う原位置トレーサー試験を実施する際は、注水と揚水の流量比が(1)脱ガスの発生に与える影響、(2)トレーサー回収率に与える影響の双方を評価することが、脱ガスを抑制しつつトレーサー回収率を高めるための適切な試験条件を見出すことに有効である。
田中 真悟*; 横田 秀晴; 大野 宏和; 中山 雅; 藤田 朝雄; 瀧谷 啓晃*; 渡辺 直子*; 小崎 完*
Proceedings of 23rd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-23) (DVD-ROM), 6 Pages, 2015/05
In-situ dipole tracer migration tests were conducted at the G.L.-250 m gallery of the Horonobe URL. Laboratory experiments were also conducted to determine the apparent diffusivity (
) and sorption coefficients (
) of cesium and water (HTO) in the rock taken at the gallery to evaluate the performance of Wakkanai formation as natural barrier. The breakthrough curves of non-sorbing tracer (Uranine) obtained at the in-situ dipole tracer migration tests were well described by a dual-channel model in which one-dimensional advection dispersion was taken in account. This suggests that the tracers migrate through at least two different pathways in the fracture. The breakthrough curves also indicated that the peak concentration of the sorbing tracer (cesium) was much smaller than that of the non-sorbing tracer (Uranine), suggesting that the Wakkanai Formation has a high sorptive and low diffusive properties for cesium. The value obtained for cesium was about 3E-12 m
/s, which is significantly smaller than that of water (3E-10 m/s), and the value of cesium was determined to be about 5E-2 ml/g.
LiJeong, S.-C.*; 片山 一郎*; 川上 宏金*; 渡辺 裕*; 石山 博恒*; 宮武 宇也*; 左高 正雄; 岡安 悟; 須貝 宏行; 市川 進一; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 230(1-4), p.596 - 600, 2005/04
被引用回数：6 パーセンタイル：45.52(Instruments & Instrumentation)短寿命核ビームを固体内拡散係数測定に用いる手法を開発し、イオン伝導体中の拡散係数を測定した。本方法は秒単位の高速拡散粒子の移動を直接観察できることが特徴である。東海研タンデム加速器からの24MeVの
LiイオンをBeに衝突させ、レコイルマスセパレーターにより短寿命不安定核Li(寿命0.84秒)を分離し実験を行った。Liを固体中に照射し、Liから放出される
線の固体中でのエネルギー損失量を測定することにより高速拡散係数を測定した。リチウム電池の電極材として利用されているLi含有Siガラス,LiCoO
におけるLiの拡散については本手法の検出限界(10
cm/s)以下であった。リチウム電池電極材の一つである超イオン伝導体LiAl(48.5at.%Li)について室温から300Cの温度範囲で測定した結果はNMRスピンエコー法で測定した結果とよく一致した。
角皆 静男*; 河田 健太郎*; 渡邉 修一*; 荒巻 能史
Journal of Oceanography, 59(5), p.685 - 693, 2003/10
被引用回数：28 パーセンタイル：48.12(Oceanography)2000年と2001年、北西部日本海におけるフロン類(CFC-11)の鉛直分布を得た。2000年の観測では、ウラジオストック沖合約300kmの観測点において表面から海底直上(3400m)にかけて減少していた(6-0.3pmol/kg)。翌年の同一観測点では、底層水中で2pmol/kgが観測され、CFC-11の増加が確認されたが、この観測点の北東450kmの観測点では確認されなかった。これは、大陸棚斜面に沿って表層水が潜り込み、底層水が再生された結果と考えられる。この増加は、海底付近のみならず水深3000m以浅でも観測された。水深3000m以深の水柱におけるCFC-11存在量は、前年の4倍にあたり、前年の水柱全体の存在量の1/6程度である。この結果は、この2年間に表層水が底層水の3%を再生させた、あるいは表層・深層の海水交換が毎年起こっていると仮定して約30年で底層水の全てが表層水と入れ替わることを意味している。
Jeong, S.-C.*; 片山 一郎*; 川上 宏金*; 石山 博恒*; 宮武 宇也*; 左高 正雄; 岩瀬 彰宏*; 岡安 悟; 須貝 宏行; 市川 進一; et al.
Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 42(7A), p.4576 - 4583, 2003/07
被引用回数：14 パーセンタイル：50.33(Physics, Applied)寿命1秒程度の短寿命核をトレーサーとし物質中の原子の高速拡散を研究するための実験手法とその解析のためのシミュレーション法を開発した。その実験とシミュレーションの比較の結果、拡散係数が1
10cm/secより大きい場合について精度10%以下で決定できることがわかった。シミュレーションは加速器で注入された短寿命核からの放出線のスペクトルを、Trimコードに基づき、入射核のエネルギー分布,飛程,阻止能など固体中のイオンの挙動を考慮し、線スペクトルを再現したものである。実験は東海研タンデム加速器で加速したLiを核反応でLi(寿命0.84秒,線放出核)に変換しLiAlに照射し固体中から放出される線の時間依存スペクトルを測定したものである。
F-labeled water movement in a cowpea plant by positron emitting tracer imaging system (PETIS)古川 純*; 横田 はる美*; 田野井 慶太朗*; 上岡 志ほり*; 松橋 信平; 石岡 典子; 渡辺 智; 内田 博*; 辻 淳憲*; 伊藤 岳人*; et al.
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 249(2), p.495 - 498, 2001/08
被引用回数：16 パーセンタイル：73.13(Chemistry, Analytical)ポジトロン放出核種を利用したイメージング装置であるPETIS(Positron Emitting Tracer Imaging System)を用いてササゲにおけるバナジウム(V
)吸収をリアルタイムで測定した。バナジウム-48は、日本原子力研究所高崎研究所のAVFサイクロトロンを用い、Sc箔に50MeVの粒子を照射することにより製造した。
Vを水耕液に添加し、PETISによりリアルタイム計測を行った。またV水溶液を添加してから3,6,20時間目の植物体を用いてバナジウム分布をラジオグラフィにより測定した。これらにより処理開始後20時間目には植物体全体にバナジウムが分布していることが明らかになった。植物に吸収されたバナジウムが及ぼす影響を見るために、同様にポジトロン放出核種であるフッ素-18で標識した水を用いてPETISによりササゲの水分吸収動態を測定した。計測前に20時時間バナジウムを吸収させると、標識水の吸収が極端に抑えられることが示された。これらの結果は植物体の地上部に移行したバナジウムが標識水の吸収を阻害する主な原因であることを示唆している。
F used as tracer to study water uptake and transport imaging of a cowpea plant中西 友子*; 田野井 慶太朗*; 横田 はる美*; Kang, D.-J.*; 石井 龍一*; 石岡 典子; 渡辺 智; 長 明彦; 関根 俊明; 松橋 信平; et al.
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 249(2), p.503 - 507, 2001/08
マメ科の植物の中できわめて乾燥に強いと考えられるササゲ(
)を用いて水分吸収の計測を行った。ササゲは茎の下部に乾燥に耐えるための水分保持組織を発達させていると考えられている植物である。われわれは、中性子ラジオグラフィの手法を用いてこの組織が他の茎よりも水分量が多いことを確認した。またサイクロトロンによって製造されたF標識水を用いてPETIS法によりササゲの水分吸収動態を測定した。インゲンマメとササゲで水分吸収を比較すると、乾燥処理でもササゲのほうが高い水分吸収活性を維持していることが示され、より乾燥に強い性質を有していることが示唆された。
中塩 信行; 磯部 元康; 涌井 拓治*; 岩田 圭司*; 木林 辰行*; 金沢 勝雄; 福井 寿樹; 大竹 敦志*; 中島 幹雄; 平林 孝圀*
JAERI-Research 2001-001, 19 Pages, 2001/02
JAERI-Research-2001-001.pdf:1.29MB
模擬雑固体廃棄物を、高周波誘導加熱とプラズマ加熱を併用するハイブリッド加熱方式及び導電性るつぼを用いる高周波誘導加熱方式の2つの溶融方式によって溶融し、雑固体廃棄物の溶融挙動を調べるとともに、溶融固化体の特性を評価した。製作した溶融固化体には強度を損なうような有害な空隙もなく、溶け残りなども見られず、ハイブリッド加熱方式で製作した溶融固化体の一部で見られたボイドの残存も、脱酸素剤を添加することにより低減できた。また、溶融固化体のスラグ層、金属層の化学成分分析、圧縮強度試験、比重測定の結果、溶融処理によって雑固体廃棄物を十分に均質化、安定化できるが溶融炉耐火材・るつぼ材の溶湯への溶け込み及び脱酸素剤が固化体中化学成分に影響を与える場合があることがわかった。一方、安定同位体トレーサーを用いて核種移行挙動を調べた結果、Coは金属層へ、Csはスラグ層に分布し、Csの残存率は加熱方式に影響を受けることがわかった。
立川 圓造*; 星 三千男; 荒殿 保幸; 橋本 和幸
原子炉水化学ハンドブック, p.57 - 66, 2000/12
原子炉冷却系の水化学管理が発電プラントの安全性と信頼性を確保するうえできわめて重要な技術である。本ハンドブックは原子炉水化学の分野における今日までの我が国のみならず世界の知識と経験を基礎データを含めてまとめたものである。これらの土台となる放射性核種の生成・崩壊,挙動など放射化学の基本的な知識を解説した。
柴本 泰照; 中村 秀夫; 安濃田 良成; 久木田 豊*
JAERI-Tech 99-042, 41 Pages, 1999/05
シビアアクシデント時の溶融燃料の原子炉圧力容器下部ヘッドにおける燃料冷却材相互作用(molten fuel and coolant interactions, MFCIs)を伴う落下中及び落下後の堆積挙動に関する模擬基礎実験を行い、中性子ラジオグラフィ(neutron radiography,NRG)を中心とした流動の可視化観察を行った。実験では、低融点の溶融合金(鉛-ビスマス)を圧力容器の下部ヘッドに見立てた小型の試験容器に落下させ、溶融合金単相の振る舞い及び冷却材との相互作用を観察した。また、NRG実験の検証・補完のため、耐熱ガラス容器を用いた流動の直接観察実験及び赤外線ビデオカメラを用いた容器外表面の温度分布の変化を測定した。本レポートは、これらの実験方法と観察結果をまとめたものである。
梅川 尚嗣*; 小澤 守*; 竹中 信幸*; 松林 政仁
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 424(1), p.77 - 83, 1999/00
被引用回数：9 パーセンタイル：57.16(Instruments & Instrumentation)層材中にトレーサーを導入して中性子ラジオグラフィにより流動層材のバルクの動きを可視化した。模擬流動層はアルミ板から構成されており、層材は99.7%二酸化珪素の砂(平均粒径:0.218mm,密度:2555kg/m
)である。どちらの材料も中性子に対して透明であるため、層材の砂にCdSOによってコーティングされた砂を混入することによって中性子により可視化できるようにした。直径2mmのトレーサー粒子はBCをビニルレジンで接着して製作した。トレーサーの大きさは流動層材の粒子の10倍であるが、流動層の大きな実効的粘性により層材のバルクの動きを観察するには十分であった。可視化された画像から気泡及びその軌跡が流動層の挙動の重要なメカニズムであることが示された。
武田 聖司; Moltyaner, G. L.*
JAERI-Research 98-031, 28 Pages, 1998/06
JAERI-Research-98-031.pdf:1.29MB
カナダ原子力公社(AECL)チョークリバー研究所のTwin Lakeサイトにおいて、
Iを用いたフィールド規模のトレーサー試験が実施された。地下水及び核種移行パラメータである流速、縦方向及び横方向分散長を40m規模のTwin Lakeトレーサー試験から評価した。これは、Lake233サイト規模(東西600m,南北1400m)の3次元移行モデルに必要な移行パラメータを推定するためである。流速、縦方向分散長の算定のために、実測された破過曲線に対し1次元移流-分散方程式の解を統計的手法である時間的モーメントの2種類の方法を適用した。推定された移行パラメータに対するこれらの方法の適用性について議論した。また、横方向分散長は3次元移流-分散方程式の解をIの鉛直方向の濃度分布に適用することにより求めた。試験エリア内では透水性の異なる地層が確認され、透水性の違いが、分散長に及ぼす影響について報告した。また、推定された縦方向及び横方向分散長を40mまでの移行距離との相関についても議論した。
重田 典子; R.M.Lambrecht*; 松岡 弘充; 長 明彦; 小泉 光生; 小林 勝利; 出雲 三四六; 橋本 和幸; 関根 俊明
Applied Radiation and Isotopes, 47(2), p.171 - 174, 1996/00
被引用回数：4 パーセンタイル：39.38(Chemistry, Inorganic & Nuclear)我々は、
WO
濃縮同位体(99.7%)の厚いターゲットに、13.6MeVの陽子ビームを照射し、W(p,)
Ta核反応によるNo-Carrier-Added Taを製造した。陽子及び重陽子核反応を利用してTaを生成させるために、アリスコードを用いて、照射条件を理論的に決定した。さらに、植物(かやつり草)中でのTa種の移動を、ラジオルミノグラフィー法を採用したバイオイメージングアナライザーによって、測定した。その結果、Taは、放射性タンタルの医薬品における研究開発や生態毒性研究のためのトレーサーとして有効であることがわかった。
山澤 弘実; 永井 晴康; 茅野 政道; 林 隆
Int. Workshop Proc., Improvement of Environmental Transfer Models and Parameters, 0, p.81 - 90, 1996/00
本報告は、森林内小規模拡散実験の解析結果を示すとともに、その結果と大気拡散・乱流のモデル化の現状の関係についてまとめたものである。森林内拡散実験からは、森林内では極めて大きな乱流強度にもかかわらず、プルームの拡がり幅は森林外と同程度であるという特徴が見出された。この結果についてはラグランジュ的乱流統計量を用いて考察を加えた。乱流及び拡散のモデル化については、森林外では乱流クロジャーモデル及び粒子拡散モデル等の手法が確立されているものの、森林内については不十分である。本研究で得られた実験データに対してTaylorの式を用いたパラメタライズを試みた結果、拡がり幅は乱流統計量により合理的に表現できたものの、ばらつきは大きい。
竹中 信幸*; 浅野 等*; 藤井 照重*; 本村 康哲*; 小野 厚夫*; 松林 政仁; 鶴野 晃
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 377, p.156 - 160, 1996/00
被引用回数：7 パーセンタイル：55.21(Instruments & Instrumentation)液体金属流の可視化とベクトル場を測定するための画像処理法が実時間中性子ラジオグラフィにより行われている。本研究では中性子ラジオグラフィ装置としてJRR-3M熱中性子ラジオグラフィ装置、作動流体として鉛-ビスマス共融混合物を用いた。可視化のためのトレーサーとして金-ガドミウムの金属間化合物を用い、流れのベクトル場は画像処理法を用いて求めた。液体金属の流れのベクトル場は液体金属による中性子の減衰が1/e未満であり、トレーサーの粒径が画像処理のためにデジタル化された画像の1ピクセルより大きい場合に実時間中性子ラジオグラフィにより得た。
