Design of micro-fission chambers for ITER low power operations

西谷 健夫; 山内 通則*; 泉 幹雄*; 草間 義紀

JAERI-Tech 2005-047, 34 Pages, 2005/09

JAERI-Tech-2005-047.pdf:6.75MB

ITERにおいてマイクロフィッションチェンバーは核融合出力を測定する重要な計測装置の一つである。マイクロフィッションチェンバーは真空容器内に取り付けられるため、高真空及び高温環境下で動作する必要がある。また核発熱とその除熱方法も考慮する必要がある。これまで、ITERの高出力運転用のマイクロフィッションチェンバーの設計開発を行ってきたが、今回は低出力運転用のマイクロフィッションチェンバーの設計を実施した。検出器は狭いギャップ内に取り付ける必要性から、全酸化ウラン量を1gになるようにマイクロフィッションチェンバーを並べて1つの検出器とする方式を提案した。12mm径と6mm径の2種類のマイクロフィッションチェンバーを基本要素とする、束型検出器を設計した。核発熱はMCNPコードによって評価した。熱輸送解析の結果、真空容器への熱伝達のみで検出器温度は250C以下にできることを明らかにした。

Estimation of CO flux at soil-atmosphere interface and distribution of C in forest ecosystem

小嵐 淳; 天野 光; 安藤 麻里子; 飯田 孝夫*; 森泉 純*

Journal of Environmental Radioactivity, 60(3), p.249 - 261, 2002/06

https://doi.org/10.1016/S0265-931X(01)00084-4

陸域環境において主な炭素リザーバーである土壌と大気の間でのCの動的挙動を解明するために、地表面COフラックスを実環境で定量することのできる手法を開発した。この手法によって最小限の環境攪乱でCO放射能を測定するために必要なCOを集めることができ、森林土壌からのCOフラックスを2.3310Bq.m.sと見積もった。さらに森林生態系におけるCの移行挙動を議論するために、周辺の植物や空気CO中のC比放射能測定も行った。松葉中の比放射能は大気中とほぼ等しく平衡に達していた。土壌空地中COの比放射能は極めて高く、地表面近傍大気中で比放射能は濃度勾配を持って分布していることが明らかになった。地表環境では核実験起因のCを含む土壌有機物の分解によって、高いC比放射能をもつCOが生成されていることがわかった。

軟X線絶対光子束測定用多段式イオンチェンバーの設計・製作

吉越 章隆; 寺岡 有殿

JAERI-Tech 2001-026, 17 Pages, 2001/03

JAERI-Tech-2001-026.pdf:2.42MB

SPring-8の原研専用軟X線ビームライン(BL23SU)で得られる約500eVから1500eVのエネルギー領域における軟X線の絶対光子束を測定することを目的として、多段式イオンチェンバーを設計・製作し、実際に光子束を測定することに成功した。この多段式イオンチェンバー本体の設計及び製作に関して詳細に報告する。

A New method for determining HT deposition velocity and dependence of the velocity on environmental factors

小嵐 淳; 天野 光; 安藤 麻里子; 飯田 孝夫*; 駒 知孝*

Radiation Protection Dosimetry, 93(3), p.237 - 243, 2001/00

https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.rpd.a006435

土壌へのHT沈着速度を測定するためだけでなく、どの環境因子が土壌へのHT拡散及び土壌中での微生物活動によるHTOへの化学形転換の2つの沈着過程に影響を及ぼすかを調査するために新しい手法を開発した。チェンバーと2台のトリチウムサンプラーを用いる本手法によって、大規模な野外実験やトリチウムソースを用いることなしに野外環境でHT沈着速度を測定することができる。本手法で評価された原研・東海研におけるHTの沈着速度は1.2610~3.7310m.sの範囲であった。HT沈着速度はおもに土壌の含水率及び気相率に依存してきた。含水率の増加に伴うHT沈着速度の増大から、本サイトの条件下では物理的なガス拡散よりも微生物による化学形転換がHT沈着速度に支配的に影響を及ぼしていることが示された。HT沈着速度と大気温度、大気湿度、土壌温度の間には明確な関連性は見いだせなかった。微生物活動に強く影響を及ぼすであろう土壌温度について、HT沈着速度を制御する要因としての重要性は副次的なものであった。

新除染技術の実用化に関する調査報告書

新田 秀行*; 小野 正博*

JNC TJ8420 2000-010, 171 Pages, 2000/03

JNC-TJ8420-2000-010.pdf:5.34MB

表面汚染が主な放射性固体廃棄物に対して、高除染度の得られる可能性がある技術として、レーザークリーニング法、真空アーククリーニング法について、文献および特許調査を実施した。また、得られた情報に基づき具体的な適用例として集合型遠心機チェンバーの胴体部を除染するための装置の概念設計及び経済性評価を実施した。固体表面クリーニング技術(レーザー法、放電法)の現状調査では、公開文献、特許、その他の資料により技術調査を実施し、関連する文献をリストにまとめるとともに、技術データシートを作成した。また、クリーニングシステムを設計するために有用な情報を構成機器毎にまとめた。除染処理への検討例、適用例等の調査と評価では、固体表面クリーニング技術と同様、公開文献、特許、その他の資料により技術調査を実施し、関連する文献をリストにまとめるとともに、技術データシートを作成した。これら調査結果に基づき、炭酸ガスレーザー、YAGレーザー、真空アークそれぞれを用いた除染処理プロセス・装置概念設計を実施し、装置および処理プロセス概念の具体化をはかった。いずれの装置も回転リングを用いて除染対象物を回転させ、除染ヘッドを除染対象物の円周方向に走査することにより、除染速度が一定となるように設計した。本概念設計結果に基づき、各除染システムの経済性について比較評価した。

大気から土壌へのHT沈着速度の新しい測定方法

小嵐 淳; 天野 光; 安藤 麻里子; 駒 知孝*

JAERI-Research 99-053, p.21 - 0, 1999/09

JAERI-Research-99-053.pdf:1.18MB

自然環境においては、土壌中の微生物によるHTのHTOへの酸化が重要なプロセスである。HTの土壌への沈着量を予測する場合、一般にはHT沈着速度を用いて評価するために、この値を測定することはモデル化などの目的に対して特に役立つ。HTフラックスを、アクリル製のチェンバーとトリチウムサンプラーを用いて野外で測定する方法を開発した。本手法を用いて、東海研究所における土壌へのHT沈着速度を推定し、7.3x10-1.4x10m・sの値を得た。これによって、本測定法の有効性を確認した。本測定法を用いることによって、トリチウムソースを使用することなしにHT沈着速度を測定することが可能である。HT放出実験のような大規模な実験を行わなくても、どのような場所でも、比較的容易にHT沈着速度を得ることができる。

堆積場周辺のラドン濃度に関する研究; ラドン校正用チェンバを用いた校正手法の検討(IV)

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PNC TJ1615 97-002, 33 Pages, 1997/03

PNC-TJ1615-97-002.pdf:1.53MB

人形峠事業所で運用されているラドン校正チェンバでの校正手法について、将来的なニーズも視野に入れながら、昨年度までの研究成果をふまえ検討を行った。設計・建設段階での限定されたpassive型モニタの校正法については、現設備でも充分であると考えるが、例えばapssive型のモニタの動的特性までも考慮した校正手法の高度化に対する要求及び近年開発される新しい形式のラドン測定器に対応しうるような多様化された校正手法の確立に対する要求は将来的には充分起こりうるものである。よって、これらの将来的に起こりうる要求に対して考えられる問題点について昨年度までに行った研究成果をふまえ、それらのうち特に重要度の高い課題、すなわちラドン濃度のコントロール手法及び濃度変動に敏感に検知し表示しうるラドン濃度測定器などの、最低限必要と思われる設備・付加機能について具体的に検討を行い、考察を行った。

堆積場周辺のラドン濃度に関する研究(ラドン校正チェンバを用いた校正手法の検討)

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PNC TJ1615 94-002, 22 Pages, 1994/02

PNC-TJ1615-94-002.pdf:1.01MB

現在、人形峠事業所に設置した校正用ラドン・チェンバーにより、環境中のラドンのモニタリングのための測定器の校正が行われている。しかしながら、野外などの実環境でのラドン濃度の実態と校正用チェンバー内のラドン濃度レベルとには、少なからぬ相違がある。このため、いくつかのラドンモニターの動特性の測定結果をふまえて、これらの状況に対応した校正手法を確立するためのアプローチと、それと共に将来必要となるであろうラドン娘核種濃度測定装置に関するサンプリング法を含む高度化された校正法について検討した。

Measurement of neutron flux in the AVR

山岸 秀志; 若山 直昭; 伊藤 浩; 坂佐井 馨; H.Brixy*; J.Oehmen*; R.Hecker*; H.-J.Hantke*

Juel-2467, 43 Pages, 1991/04

原子炉計測研究室では、高温インコアチェンバ(HTIC)の開発を進め、800Cでも常温と変わりなく、10~10n/m・sの広範囲の中性子束を測定可能なHTICの開発に成功した。ドイツKFAでは、高温ガス炉AVR炉心上部の中性子束分布を測定し、計算コードを検証することに大きな関心を有していた。このため、1988年10月~12月にかけて、新開発のHTICを用いて、AVR内の中性子束分布測定実験を日独協力協定の下で日独共同により実施した。実験の結果、KFAが以前に計算した中性子束密度に対し約1000倍高いことが判明し、KFAでは計算コードの検討評価を行うための貴重なデータが得られた。また原研では新開発のHTICの高温ガス炉内作動実証データを得ることができた。1991年2月に行われた原研とKFAの協議の結果、上記成果を原研とKFA連名のKFAレポートとして発行することが合意されたため投稿する。

Development of wide-range in-core fission counter-chamber for HTGR

坂佐井 馨; 若山 直昭; 山岸 秀志; 伊藤 浩; 田村 政和*; 深草 伸二*; 家喜 洋司*

IEEE Transactions on Nuclear Science, 37(3), p.1405 - 1410, 1990/06

https://doi.org/10.1109/23.57394

高温ガス炉の初期臨界試験及び出力上昇試験等のため、高温耐熱のワイドレンジインコアチェンバ(HTIC)を開発試作し、その炉内作動試験をJRR-4で実施した。試作したHTICは、外径10mm、熱中性子感度0.01cps/nvで、電離ガスにはXe-N混合ガスを用いている。本HTICは、その電離ガスとしてXe-N混合ガスを使用することにより、その封圧ガス圧を高くすることなく、しかも低電圧で充分な性能を得ることが可能である。印加電圧100V、封入ガス圧2kg/cm adsで、従来使用されてきたAr-N混合ガスと比較すると、約2倍の出力パルス波高値が得られている。JRR-4での高温炉内作動試験では、試作HTICは、常温から800Cの範囲で8桁以上の良好な出力直線性を有しており、この温度範囲で正常に作動することが確認された。