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報告書

高感度$$gamma$$線検出のための機能性色素の開発,原子力基礎研究H12-007(委託研究)

時田 澄男*; 吉田 勝

JAERI-Tech 2004-009, 37 Pages, 2004/03

JAERI-Tech-2004-009.pdf:3.12MB

日本原子力研究所の公募研究「原子力基礎研究」として、「高感度$$gamma$$線検出のための機能性色素の開発」と題して平成12年度から14年度にかけて行われた研究についてとりまとめた。色素材料の開発では、ベンゾジオキサンテン系色素を構造改変にすることにより放射線に高い感受性を示す検出系を見いだすことができた。また、酸発生による発色機構とは異なるまったく新しい色素前駆体の開発にも成功し、工業所有権の申請に至った。本研究では、さらに機能性色素のドシメトリーへの応用を、センサシステム系の構築により実現し、0.2Gy$$sim$$1kGyにわたる線形応答性を確認できた。

論文

モンテカルロ法による原子炉線量評価の現状

桜井 淳

日本原子力学会和文論文誌, 2(3), p.368 - 374, 2003/09

https://doi.org/10.3327/taesj2002.2.368

この論文は、JMTR,常陽,PWR及びBWRのモンテカルロ法による原子炉線量評価の典型的な問題を引用し、モンテカルロ法の有用性と効果性を論じている。JMTRのような照射専用炉では、ユーザーに提供する中性子にかかわる照射データは、モンテカルロ計算で対応できるレベルに対しており、実測はモンテカルロ法の精度確認のためのベンチマーク実験問題の作成のためのものに制限する必要がある。

論文

Arイオン飛跡周りのエネルギー付与分布の測定

田口 光正; 古川 勝敏; 森山 正洋*; 大野 新一*

JAERI-Review 99-025, TIARA Annual Report 1998, p.91 - 92, 1999/10

重イオン照射の特徴は物質への高密度かつ空間的に不均一なエネルギー付与であり、このことが高LET放射線の特異的な照射効果(化学反応、生物への致死効果など)を誘発すると考えられている。175MeV Ar$$^{8+}$$イオンを窒素ガス(約215Torr)に照射し、異なる励起状態からの発光を$$pm$$1mm程度の空間分解能を有する光学系によって測定した。337nmの発光はthe second positive systemと呼ばれる遷移(C$$^{3}Pi_{u}$$B$$^{3}Pi_{g}$$に相当し、この遷移は20eV程度の極めて低いエネルギーの電子によって高効率に誘導される。また、429nmの発光は窒素分子の全イオン化量に比例する発光強度を示す。それぞれの波長の発光強度についてイオン飛跡からの距離依存性を見積もったところ、距離100~1000nmの範囲において全イオン化量は距離の約2乗に反比例したが、低エネルギー電子は2.8乗とそれよりも急峻な距離依存性を示すことがわかった。

論文

Energy distribution around 175MeV Ar ion path in argon at the density of water

田口 光正; 南波 秀樹; 青木 康*; 古川 勝敏; 大野 新一*

Radiation Physics and Chemistry, 55(5-6), p.511 - 514, 1999/00

https://doi.org/10.1016/S0969-806X(99)00238-8
 被引用回数：4 パーセンタイル：34.81(Chemistry, Physical)

TIARA施設に設置されたAVFサイクロトロンからの175MeV、Ar$$^{+8}$$イオンを0.1mm$$phi$$のアパーチャーを通して真空容器に満たした気体Arに入射した。2次電子によるイオン化収量を可動式の小型イオン化チェンバーにより求めた。ガス圧及びイオン化チェンバーの位置を変えることにより、水換算でイオンビーム軸から5nmから8$$mu$$m程度までの距離の線量分布を得た。分布は100nm程度までの領域では、理論的に見積もられている通り半径の2乗に反比例するが、それより外側の領域ではより急峻な半径依存性を示すことがわかった。線量分布は2次電子の最大飛程よりも外側まで広がっていることがわかった。また、コア部分を除いた領域のエネルギー付与量を求めたところ、LETの約90%であった。

論文

光ファイバーを利用した放射線検出法

角田 恒巳

放射線, 24(1), p.41 - 48, 1998/00

http://ci.nii.ac.jp/naid/10029792597

種々の技術分野において計測媒体として広く利用されている光ファイバーの放射線計測への利用について述べた。光ファイバーの利用にネックとなっていた耐放射線性の問題も改善され、医療分野から原子炉ドシメトリーにいたる広範な放射線計測への利用研究が進展している。本稿では、まず、光ファイバーの利用に不可欠な耐放射線性の改善について述べ、次いでプラスティックファイバーや石英ファイバーを利用した種々の放射線計測法について、その形態や方法、提案などの実例をあげた。今後、放射線と共に、温度、圧力など他の物理量を同時に測定できるマルチパラメータ計装へと展開が期待される。

論文

JENDLドシメトリー・ファイルに収納された$$^{93}$$Nb(n,n')$$^{93m}$$Nb及び$$^{199}$$Hg(n,n')$$^{199m}$$Hg反応の中性子断面積

桜井 淳

日本原子力学会誌, 39(3), p.231 - 236, 1997/00

https://doi.org/10.3327/jaesj.39.231
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)

$$^{93}$$Nb(n,n')$$^{93m}$$Nb及び$$^{199}$$Hg(n,n')$$^{199m}$$Hg反応の中性子断面積及びコバリアンス・マトリックスの評価手順について詳細に記述してある。$$^{235}$$U核分裂中性子スペクトルに対する平均断面積は、$$^{93}$$Nb(n,n')$$^{93m}$$Nb反応に対して0.99、$$^{199}$$Hg(n,n')$$^{199m}$$Hg反応に対して0.86である。これらのデータは、JENDL Dosimetry File及びその改良版に収納されている。$$^{93}$$Nb(n,n')$$^{93m}$$Nb反応は、原子炉圧力容器のサーベイランス・ドシメトリーに有用である。$$^{199}$$Hg(n,n')$$^{199m}$$Hg反応は、臨界実験装置のような低い中性子束での照射場における高速中性子測定に有用である。特に、$$^{199}$$Hg(n,n')$$^{199m}$$Hg反応の評価済み中性子断面積は、評価済み中性子データファイルに初めて導入されたものである。

報告書

弥生炉の標準照射場を用いたHAFM等の校正照射

井口 哲夫*

PNC TJ9602 96-004, 49 Pages, 1996/03

PNC-TJ9602-96-004.pdf:1.53MB

高速炉の新型中性子ドシメトリー手法であるヘリウム蓄積型中性子フルエンスモニター(HAFM)の測定精度評価、及びタグガスの放射化分析による高速炉の燃料破損検出法への適用性評価を目的として、東京大学工学部附属原子力工学研究施設の高速中性子源炉「弥生」の標準照射場を用い、これらの試料の校正照射を行った。HAFM試料の照射では、炉心中央(Gy孔)に、93%濃縮ボロン1mg入りバナジウムカプセル、また高速中性子柱実験孔(FC孔)に、同仕様の濃縮ボロンカプセル、天然ボロン10mg入りカプセル、天然ボロンチップ、96%濃縮6LiF熱蛍光線量計素子が装荷された。これらの照射場の中性子束及び中性子スペクトルは、Al, Fe, Co, Ni, Cu, Ti, In, Au, 235U, 237Np等を用いた放射化箔法でモニターされ、平成8年3月末現在、照射された0.1MeV以上の中性子フルエンスは、Gy孔で$$sim$$1.0$$times$$10の17乗n/cm2(積算炉出力$$sim$$78kWh相当)、またFCで$$sim$$3.4$$times$$10の14乗n/cm2(積算炉出力$$sim$$160kWh相当)に達している。一方、ステンレス鋼製カプセルに封入されたKr、Xeベースのタグガス試料(単体型と小径型の2種類)について、Gy孔で、積算炉出力$$sim$$9kWh及び$$sim$$7kWhの2回の標準照射を行い、照射直後から各試料のガンマ線スペクトル測定を行った。タグガスの封入されていないダミーカプセルの測定スペクトルと比較した結果、タグガスの放射化で生成された79Krや125Xeなどの放射性核種からのガンマ線光電ピークを明確に同定でき、燃焼計算の精度評価に有用なベンチマーク実験データが得られた。

論文

イオンビーム利用の基礎と現状,II.2; 重イオンの放射線化学

南波 秀樹

Radioisotopes, 44(1), p.69 - 72, 1995/01

https://doi.org/10.3769/radioisotopes.44.69

重イオンビーム照射によってひきおこされる放射線化学反応について、イオンビーム利用の基礎としての立場から解説する。これまでに国内外で行なわれてきた研究を紹介するとともに、原研高崎研で現在進めているマイクロドシメトリー、パルス照射線分解、イオン照射効果の現状についても述べる。

報告書

放射線の空間分布計測手法に関する研究(2)

not registered

PNC TJ1607 94-002, 60 Pages, 1994/03

PNC-TJ1607-94-002.pdf:2.52MB

大強度加速器放射線場におけるドシメトリーで重要となる広域かつ挟あい・複雑空間における線量率分布測定に対して、プラスチックシンチレーションファイバーを用いた新しい放射線空間分布センシング手法の開発と適用性を評価した。特に、中性子空間線量率分布の測定性能とノーマルファイバーを接続した長距離測定仕様における位置検出特性について実験的評価を行い、基本的な技術の確立と性能確認を行うとともに、従来の中性子やガンマ線サーベイメータで空間線量率マッピングを行うこととほとんど遜色のない結果が、極めて効率的に得られることを実証した。また、本手法を加速器ビーム損失モニターとしても活かすため、対になって測定されるべき加速器ビーム特性のモニター法についても検討を加えた。特に、我々のグループが開発している電子線形加速器用のビームモニタリング手法の中で、非破壊型かつ簡便であるという観点から、空気中または真空中で使用する多線式ビームプロファイルモニター及び同軸ケーブル用コネクターを用いたビームバンチ・ポジションモニターの有用性を示した。

論文

Absolute measurements of activation cross sections of $$^{27}$$Al(n,p)$$^{27}$$Mg, $$^{27}$$Al(n,$$alpha$$)$$^{24}$$Na, $$^{56}$$Fe(n,p)$$^{56}$$Mn, $$^{90}$$Zr(n,2n)$$^{89m+g}$$Zr and $$^{93}$$Nb(n,2n)$$^{92m}$$Nb at energy range of 13.3$$sim$$14.9MeV

池田 裕二郎; 今野 力; 大山 幸夫; 小迫 和明*; 大石 晃嗣*; 前川 洋

Journal of Nuclear Science and Technology, 30(9), p.870 - 880, 1993/09

https://doi.org/10.3327/jnst.30.870
 被引用回数：22 パーセンタイル：86.8(Nuclear Science & Technology)

中性子核断面積測定の基準として重要な反応、$$^{27}$$Al(n,p)$$^{27}$$Mg,$$^{27}$$Al(n,$$alpha$$)$$^{24}$$Na,$$^{56}$$Fe(n,p)$$^{56}$$Mn,$$^{90}$$Zr(n,2n)$$^{89m+g}$$Zr及び$$^{93}$$Nb(n,2n)$$^{92m}$$Nbの反応断面積をD-T中性子源FNSを用い13.3から14.9MeVのエネルギー範囲で絶対測定した。断面積は、各反応の放射化率と随伴$$alpha$$粒子計数法で求めた中性子発生率及び角度依存中性子スペクトル分布を考慮して決定したサンプル位置での中性子束から求めた。角度依存中性子スペクトルはモンテカルロコードMORSE-DDで計算し、その妥当性はTOF法で測定した実験値で検証した。

報告書

Introduction of Nuclear Instrumentations and Radiation Measurements in Experimental Fast Reactor 「JOYO」

大戸 敏弘; 鈴木 惣十

PNC TN9420 92-005, 83 Pages, 1992/04

PNC-TN9420-92-005.pdf:2.17MB

本報告書は、高速実験炉「常陽」の核計装設備および実験炉部で実施している広範な研究開発のうち、放射線計測が主要な測定技術となっている代表的な研究開発の内容を紹介するものでる。 核計装設備の紹介では、原子炉プラント設備としての核計装の機能と位置付け、使用している中性子検出器の仕様と特性、システム構成と機器配置等について記述した。各種照射試験やサーベイランス試験に対する中性子照射量を実測ベースで評価するための原子炉ドシメトリーでは、実験炉部が採用している多重放射化法とその測定解析評価法および目下開発中のHAFM(ヘリウム蓄積モニタ法)について概説した。また、放射線計測技術がキーとなる破損燃料検出技術の開発では、「常陽」の燃料破損検出設備と各種実験装置の説明に加え、現在までに実施した。一連の燃料破損模擬実験の主な成果を紹介した。 さらに、放射線計測を基礎技術として用いている研究開発として ・使用済燃料の燃焼度測定 ・被爆源(放射性腐食生成物)分布の測定と評価 について、その概略内容を記述した。

報告書

JENDL dosimetry file

中沢 正治*; 小林 捷平*; 岩崎 信*; 井口 哲夫*; 桜井 淳; 池田 裕二郎; 中川 庸雄

JAERI 1325, 132 Pages, 1992/03

JAERI-1325.pdf:3.64MB

シグマ研究委員会ドシメトリー積分テストワーキンググループの作業として、JENDL-3の評価値を基にしたJENDLドシメトリーファイルの編集および積分テストを行った。ドシメトリーファイルに格納したデータは、61反応の断面積と誤差データ(共分散データ)である。断面積データは主にJENDL-3の評価値を、誤差データはIRDF-85のデータを採用した。データは20MeV以下のエネルギー範囲で与え、ENDF-5フォーマットでpoint-wiseファイルとgroup-wiseファイルの2種類のファイルを作成した。積分テストの結果、JENDLドシメトリーファイルのデータはIRDF-85に比較すると概ね良好な結果を与えるが、今後改良すべき問題点も見つかっている。本報告ではJENDLドシメトリーファイルの内容と積分テストの結果について述べる。

論文

重イオン放射線化学の研究

南波 秀樹

放射線と産業, 0(55), p.23 - 26, 1992/00

原研の放射線高度利用研究のうち、重イオンを用いた放射線化学の研究計画について報告する。この重イオン放射線化学の研究では、高崎研究所のサイクロトロンからの重イオンビームを用いて、マイクロドシメトリー、パルス放射線分解、高分子、生体物質の照射効果についての研究を行う予定であり、これらの研究計画について述べると共に、本研究のために設置した実験装置(微小領域線量分布測定装置)についても解説する。

論文

重イオンビームのマイクロドシメトリー

南波 秀樹; 青木 康; 古川 勝敏; 大野 新一; 古牧 睦英

第4回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.131 - 134, 1991/07

東海研究所のタンデム加速器を用いて、気体アルゴンに高エネルギー重イオンビームを照射し、生成する電荷量(W値)を測定するとともに、小型の可動式電離箱を用い、イオンビームの径方向でのイオン化の空間分布を測定した。

報告書

バイオドシメトリーに関する研究

原子力安全技術センター*

PNC TJ1545 91-002, 120 Pages, 1991/03

PNC-TJ1545-91-002.pdf:3.54MB

本報告書は、放射線被ばく事故時の被ばく線量を評価する場合、被ばく者の生体から得られるバイオサンプル(例えば血液リンパ球、毛髪、爪、尿など)により評価する方法も有効な手段となるため、これらバイオサンプルを使用した被ばく線量評価に関する国内外の現時点での研究動向を取りまとめたものである。内容としては、バイオドシメトリーの定義を明確にしつつ、各バイオサンプルごとに被ばく線量評価がどの程度可能かについて述べてある。また、バイオドシメトリーを用いた事故事例についても紹介した。

論文

イオンビームのマイクロドシメトリーに関する研究

南波 秀樹; 青木 康; 柴田 裕実*; 吉田 陽一*; Side, Y.*; 田川 精一*; 永井 士郎; 渡辺 宏

東京大学原子力研究所総合センター平成元年度重照射管理部門年報, p.21 - 23, 1989/00

本報は、現在、東京大学原子力研究総合センター重照射管理部門のイオンビームを用いて行っている「イオンのマイクロドシメトリーに関する研究」の平成元年度の研究報告書であり、ナノセカンドのパルスイオンビームによる液体炭化水素からの発光の時間分解測定のマイクロドシメトリーへの適用について述べられている。本報は和文の「経過報告」、ならびに英文の「成果報告」よりなり、「経過報告」は本研究の研究目的、研究経過、学会発表等について、また「成果報告」は、本研究における昨年度の研究成果についてまとめたものである。

論文

マイクロドシメトリーとパルスラジオリシス

南波 秀樹

UTRCN-S-13, p.37 - 38, 1988/00

マイクロドシメトリーの立場からイオンビームパルスラジオリシスについて言及し、生体物質系のようなラジカルスカベンジャーを大量に含む系においては、短いパルス巾のイオンビームが必要であることを述べる。

論文

Use of new threshold detector $$^{1}$$$$^{9}$$$$^{9}$$Hg(n,n´)$$^{1}$$$$^{9}$$$$^{9}$$$$^{m}$$Hg for neutron spectrum unfolding

桜井 淳

NUREG/CP-0029(Vol.1), p.373 - 378, 1982/00

Vlasovらは、原子炉ドシメトリーあるいは核融合ドシメトリーに有用で、しかも中性子断面積のあまりよく整理されていない核反応をリストアップし、現状を明らかにした。リストアップされた核反応は、ENDF/B-Vにはまだファイルされていないが、将来ファイルされる候補と考えてよい。$$^{1}$$$$^{9}$$$$^{9}$$Hg(n,n´)$$^{1}$$$$^{9}$$$$^{9}$$$$^{m}$$Hg反応もVlasovらによりリストアップされたものの1つである。この反応の中性子断面積はほとんどわかっておらず、中性子測定あるいは中性子スペクトルunfoldingに利用された例は見当たらない。筆者は、この反応を利用して中性子測定あるいは中性子スペクトルunfoldingを試みている。この論文では、新しいしきい検出器$$^{1}$$$$^{9}$$$$^{9}$$Hg(n,n´)$$^{1}$$$$^{9}$$$$^{9}$$$$^{m}$$Hgによる、弥生炉中性子標準場の中性子スペクトルunfoldingについて述べる。この論文の構成は、(1)序論、(2)$$^{1}$$$$^{9}$$$$^{9}$$Hg(n,n´)$$^{1}$$$$^{9}$$$$^{9}$$$$^{m}$$Hg反応の核データ、(3)弥生炉中性子スペクトルのunfolding、(4)討論および結論から成る。

報告書

マイクロドシメトリー; 新しい線量概念

沼宮内 弼雄; 大谷 暁; 河合 勝雄

JAERI 4047, 39 Pages, 1968/12

JAERI-4047.pdf:3.02MB

1962年、ICRUは線量の概念を明確にするため、基本的線量の単位をradとし、放射線防護のためには、QF(Quality Factor)、放射線生物学のためには、Relative Biological Effectiveness)を用いることを勧告した。線質効果のついては以前から、いろいろな面から問題点が提起されているが、放射線の物理、化学などの各領域の基礎的研究が進展するにつれて、放射線の線量-効果の関係から要求される線量概念として、これまでの、rad線量やQFの概念とは根本的に異なる微視的線量(micro-dose)の概念が新たに提案されるようになった。ここでは、これまでのrad線量に関する問題点を解明し、提案されているマイクロドシメトリーのうち、最も代表的なR$$_{O}$$$$_{S}$$$$_{S}$$$$_{I}$$とO$$_{D}$$$$_{A}$$の理論を紹介し、ドシメトリ-の今後の研究課題の問題点を明らかにした。

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