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小野寺 直幸; 井戸村 泰宏; 長谷川 雄太; 下川辺 隆史*; 青木 尊之*
計算工学講演会論文集(CD-ROM), 27, 4 Pages, 2022/06
我々の研究グループでは、風況デジタルツインの実現に向けて、風況解析コードCityLBMを開発している。CityLBMは、計算領域周辺の境界条件をメソスケール気象データに同化させるナッジング法を導入することで、現実の風況を反映した解析が可能である。しかしながら、従来のナッジング法では、ナッジング係数が一定のため、大気状態が変化するような長時間解析の乱流強度を再現できない問題点が挙げられる。そこで、本研究では、パーティクルフィルタを用いた動的なナッジング・パラメータの最適化手法を提案する。CityLBMの検証として、米国オクラホマシティの風況実験に対する解析を実施した。シミュレーションと観測のそれぞれで得られる乱流強度の誤差を低減するようにナッジング係数を更新した結果、シミュレーションにおいて終日の大気境界層を再現できることを確認した。
高橋 知之*; 内田 滋夫*; 武田 聖司; 中居 邦浩*
KURNS-EKR-11, p.97 - 102, 2021/03
農作物や水産物への元素の移行係数等の生活圏環境移行パラメータに対するIAEAのデータベースの取りまとめ状況や、わが国における放射性廃棄物処分の被ばく線量評価におけるデータベースの活用の状況について概説するとともに、将来の具体的な放射性廃棄物処分の地域における被ばく線量評価を想定した場合に対し、今後の生活圏環境移行パラメータのデータベース構築に必要な戦略、整備されるべき観点、課題点等に関して、専門家の意見と総合討論の結果について取りまとめた。
鈴土 知明; 高見澤 悠; 西山 裕孝; Caro, A.*; 外山 健*; 永井 康介*
Journal of Nuclear Materials, 540, p.152306_1 - 152306_10, 2020/11
被引用回数：9 パーセンタイル：75.92(Materials Science, Multidisciplinary)熱時効したFe-Cr合金はスピノーダル分解によって硬化を引き起こし、これはいわゆる475C脆性の直接的な原因である。スピノーダル分解が原子的相互作用によってどのように硬化を引き起こすのかを示すため、数値シミュレーションと実験を実施した。数値的な結果では、硬さが短距離秩序(SRO)パラメーターと比例することを示され、実験でもこの関係を統計誤差内で再現した。どちらの結果も、隣接するCr-Cr原子ペアが本質的に硬化を引き起こすことを示唆した。なぜなら、SROがそのようなペアの出現確率に一意的に依存しているからである。硬化の主な原因がそのようなCr-Crペア付近を通過する転位のピン止め効果であることが示唆されたが、このアイデアはさらなるモデリング研究により裏付けられた。
加藤 智子; 深谷 友紀子*; 杉山 武*; 中居 邦浩*; 小田 治恵; 大井 貴夫
JAEA-Data/Code 2019-002, 162 Pages, 2019/03
JAEA-Data-Code-2019-002.pdf:2.78MB
東京電力福島第一原子力発電所の事故により発生した放射性廃棄物(事故廃棄物)は、通常の廃止措置で生じる廃棄物に比べて放射能のレベルや汚染の状況等が多岐にわたりその物量も大きい。このような事故廃棄物を安全かつ合理的な方法で処分するためには事故廃棄物の特徴を考慮した適切な処分概念の構築が必要である。適切な処分概念の検討を施設の設置場所を特定しない条件で実施する場合は、処分深さやバリア構成など、処分概念に依存して決まるモデルやパラメータをそれぞれの概念に応じて適切に設定するとともに、処分概念に依存しないモデルやパラメータは共通の設定として安全評価を行うことが望ましい。処分の安全評価においては、処分の安全性を示す指標のひとつである「線量」で性能の相違を示すことが有用である。生活圏評価モデル・パラメータセットおよびそれらを用いて算出された「線量への換算係数(生活圏に流入した放射性核種の量を人間への影響に換算する係数)」は、本来、処分概念に依存しないものである。しかしながら、既往の検討(浅地中・中深度・地層処分)における生活圏評価モデルやそれに用いるパラメータセットは、必要の都度整備されており、検討を行った年代や目的等に応じて異なる。そこで、地下水移行シナリオを対象として、多様な処分概念に共通的に利用可能な生活圏評価モデル・パラメータセットを提示するとともに、このモデルおよびパラメータセットを用いて、線量への換算係数を算出した。この線量への換算係数を適用することにより、複数の処分概念間での性能の相違を、処分概念に依存する部分に焦点を当てて相互比較することが可能となった。
女澤 徹也; 望月 陽人; 宮川 和也; 笹本 広
JAEA-Data/Code 2018-001, 55 Pages, 2018/03
JAEA-Data-Code-2018-001.pdf:10.63MB
JAEA-Data-Code-2018-001-appendix(CD-ROM).zip:8.57MB
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いる。幌延深地層研究センターでは、地層科学研究の一環として、地下施設内の調査坑道において、岩盤中の地下水の水圧・水質変化の観測を目的として開発された地下水の地球化学モニタリング装置を用い、観測を継続している。本報では、140m調査坑道,250m調査坑道および350m調査坑道に設置された地下水の地球化学モニタリング装置を用い、2017年3月31日(平成28年度末)までに取得した水質(物理化学パラメータ)の測定結果をとりまとめた。
土屋 晴文; 原田 秀郎; 小泉 光生; 北谷 文人; 高峰 潤; 呉田 昌俊; 飯村 秀紀; 木村 敦; Becker, B.*; Kopecky, S.*; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 767, p.364 - 371, 2014/12
被引用回数：10 パーセンタイル：60.98(Instruments & Instrumentation)中性子共鳴吸収透過法(NRTA)による面密度の測定に対するサンプル厚の影響を検証するために、EC/JRC/IRMMの中性子飛行時間施設GELINAにおいて、NRTA実験を実施した。実験では、厚みの異なる円盤状の銅金属を用いて、GELINAの25m飛行導管を利用した。実験データから面密度を導出するために、共鳴解析コードREFITを用いて、共鳴解析を行った。その結果、推奨共鳴パラメータ値を用いると、求めた面密度が質量や面積から計算できる面密度から大きくずれることがわかった。そこで、0.25mm厚のサンプルを用いた実験データをREFIT用いて解析して、中性子幅と共鳴エネルギーを導出した。新たに求めた共鳴パラメータ値を使って、面密度を導出し、サンプルの厚みはもちろん、共鳴の強さが面密度の測定におよぼす影響を議論した。
松川 誠; 玉井 広史; 藤田 隆明; 木津 要; 櫻井 真治; 土屋 勝彦; 栗田 源一; 森岡 篤彦; 安藤 俊就; 三浦 友史
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 16(2), p.914 - 917, 2006/06
被引用回数：4 パーセンタイル：29.26(Engineering, Electrical & Electronic)本論文は、ITERと同様に発電実証炉への貢献を目指すトカマク国内重点化装置(NCT)のポロイダル磁場(PF)コイルの配置設計についてまとめたものである。核融合炉の電力売価は、建設費と核融合出力で決まり、核融合出力はプラズマの規格化ベータ値の約2乗に比例して増大する。このため、高ベータプラズマの実現が経済的な核融合実現の鍵であり、具体的には、理想MHD限界に近い高規格化ベータ値の達成が求められている。プラズマの断面形状パラメータS(=q95*Ip/a*Bt)は、限界ベータ値と相関があると考えられており、核融合炉の設計までに、これらの最適値を検証する必要がある。このため、NCTではアスペクト比やプラズマ断面形状制御性能でITERよりも広い運転領域をカバーすることを目標にしてPFコイルの配置設計を行った。結果的には、アスペクト比が2.6から3.4の領域を、プラズマの形状パラメータSはダブルヌル配位で最大7程度、シングルヌル配位で最大6程度を得ることができた。さらに小断面PFコイルを追加することでプラズマの四角度の制御性が改善できることも明らかにした。
山口 徹治; 水無瀬 直史; 飯田 芳久; 田中 忠夫; 中山 真一
JAERI-Conf 2005-007, p.150 - 155, 2005/08
この発表は、地層処分の地下水シナリオ評価の不確かさのうち、パラメータ不確かさを定量するための実験的研究について、その現状をとりまとめ、解決すべき課題を見極めるものである。はじめに不確かさの発生源,パラメータ不確かさと確率論的安全評価の関係,実験研究の優先順位の考え方を紹介した。次に、溶解度評価の不確かさ,ベントナイト系緩衝材中拡散係数評価の不確かさ,岩石への分配係数評価の不確かさについて、研究の現状を紹介した。溶解度評価の不確かさは、熱力学データの不確かさと、地下水化学環境条件評価の不確かさとから見積もられる。ベントナイト系緩衝材中拡散係数の不確かさは、それを決定する因子すなわち緩衝材の密度,モンモリロナイト含有量,間隙水化学組成,温度の評価の不確かさを総合することで見積もられる。岩石への分配係数の不確かさは、岩石の比表面積,地下水のpH,イオン強度,炭酸イオン濃度,コロイド生成,平衡からのずれの評価の不確かさを総合することで見積もられる。このような検討をベースに、今後の課題を抽出した。
菅野 光大*; 武田 聖司; 水無瀬 直史; 加藤 英雄; 木村 英雄
JAERI-Conf 2004-011, p.131 - 132, 2004/07
ウラン廃棄物及びTRU廃棄物の将来の安全かつ合理的な処理処分システムを確立するため、U-234やU-238に代表される、ラドンガスの発生や評価の長期性等の対象廃棄物の特徴を踏まえた評価手法によって、当該廃棄物にかかわる埋設処分方式別の濃度区分値、及びクリアランスレベルについて検討する必要がある。本研究では、対象廃棄物のクリアランスレベル試算を目的として、ラドンガスの発生や評価の長期性等の対象廃棄物の特徴に対応した確率論的な評価コードシステムを整備した。そして、この評価コードによる確率論的解析の結果から、評価パラメータ及び長期評価に伴うシナリオ設定の不確かさがクリアランスレベルに与える影響を検討した。
武田 聖司; 水無瀬 直史; 木村 英雄
JAERI-Conf 2004-011, p.133 - 134, 2004/07
高レベル放射性廃棄物(HLW)の地層処分における安全性評価では、その評価期間が数万年以上の長期に及ぶため、バリア材の不均質性/劣化,隆起・侵食等のさまざまな時空間的な変動要因による不確かさの影響を評価する必要がある。現在、こうした地層処分における時空間的な変動に起因したパラメータ値のばらつきの検討及び評価コードの開発を行っている。本研究では、昨年度までの影響解析から特にデータ不確かさの把握の重要性を指摘した天然バリアを対象に、おもに地質媒体,地下水組成の不均質性等に起因したパラメータの空間的変動の不確かさが安全評価へ与える影響の把握のため、透水係数,分配係数,実効拡散係数等のパラメータについて、空間的変動特性を収集データから推定した。また、その推定したパラメータの変動特性に基づく確率論的解析を行い、特に天然バリアにおけるパラメータの空間的変動に関する不確かさの影響について、定量的に検討した。
/SiC interface using positron annihilation technique前川 雅樹; 河裾 厚男; 吉川 正人; 一宮 彪彦
Materials Science Forum, 457-460(Part2), p.1301 - 1304, 2004/06
熱酸化法によって作製された4H-SiC MOS構造のSiO/SiC層を陽電子消滅法を用いて評価した。消滅
線のドップラー広がり(Sパラメータ)を入射陽電子エネルギーとゲートバイアスの関数として測定すると、負のゲートバイアスを印加した場合Sパラメータの顕著な増加が観察された。これはSiC領域に注入された陽電子がMOS内部に発生した電界によって界面方向に移動し界面準位の影響を受けSパラメータが上昇したものと考えられる。MOSへ紫外線を照射しながらSパラメータを測定すると、界面付近に発生した電荷が準位を充電し、欠陥への捕獲効率が変化しSパラメータが減少した。ここから準位の放電を比較的ゆっくりと行うとSパラメータの回復が見られる。界面準位密度の高いドライ酸化法を用いて作製した試料では、このような準位の充放電は紫外線を照射せずともSパラメータの変化として捉えることができた。Sパラメータ変化に影響を与える界面準位はMOS内部の電場の変化に遅れて充放電することから、これらは深いエネルギー準位にまで存在することが示唆された。
前川 雅樹; 河裾 厚男; 吉川 正人; 一宮 彪彦
Materials Science Forum, 445-446, p.144 - 146, 2004/05
SiO
/SiC界面に存在している界面準位の評価は、高性能なSiCデバイス製作のための重要な問題である。われわれは陽電子消滅法によって熱酸化法によって作製された4H-SiC MOS構造のSiO/SiC層を評価した。これまでわれわれは、ゲート電圧に対する消滅線のドップラー拡がり(Sパラメータ)の変化を測定してきたが、Sパラメータの変化はMOSの各層で消滅した成分を含んでおり、単純に界面準位の量を反映するものではないと思われる。そこでMOSに紫外線を照射し、界面のみに変化を誘起させることで界面準位の陽電子への影響を選択的に捕らえることを試みた。紫外線照射によりSパラメータが減少した。これは紫外線照射により生成したホールがSiO/SiC界面に蓄積し陽電子の移動が妨げられ、欠陥への捕獲効率が変化したためと考えられる。紫外線消光後もSパラメータは減少したままであったが、バイアス回路の開放による急速な電荷の移動を促したところSパラメータは回復した。これにより、SiO/SiC界面には蓄積したホールを一時的に保持できる多量の準位が存在することが示唆された。
堀 利彦*; 千代 悦司; 山崎 正義*; 鈴木 浩幸*; 長谷川 和男
KEK Proceedings 2003-16 (CD-ROM), 4 Pages, 2004/02
原研972MHzRFテストスタンドは実機に向けたRFコンポーネントの開発・評価試験を行うとともに、超伝導空洞用のカプラー試験にもRFの供給を行っているが、この試験中に高圧停止インターロックが多発し、これを改善することが急務であった。この原因を調査したところ、クライストロンの自励発振RF電力レベルと高圧停止頻度との間には強い相関関係があることがわかったため、その主原因であるクライストロン出力空洞からの逆行電子を低減するようなクライストロン動作条件を実験的に求めた。この新しい運転条件でカプラーエージング試験を再開したところ、このStudy以前と比較して安定で継続的なRF供給が行える良好な結果を得た。
田中 忠夫; 向井 雅之; 宗像 雅広; 前田 敏克; 小川 弘道; Wang, Z.*; Li, S.*; Yang, Y.*; Zhao, Y.*
日本原子力学会和文論文誌, 2(3), p.350 - 360, 2003/09
地表下約30mに位置する帯水層中において、
Sr,
Np及び
Puなどの移行試験を実施し、自然地下環境にある帯水層土壌中で放射性核種の移行データを取得した。また、試験結果を解析評価するために必要な移行パラメータをカラム試験,バッチ試験等室内試験などから取得した。分散係数は、カラム試験から得た水流速と分散長との相関関係に基づき、実流速に対応する値を選定した。分配係数は、データの信頼性,試験条件,環境条件など考慮して選定した。取得した移行パラメータを用いて計算した一次元核種移行挙動は、野外核種移行試験結果とおおむね一致した。したがって、アルファ核種の移行挙動は、室内試験等から取得した移行パラメータと従来の移行評価式で解析評価可能であることが確認できた。
石川 信行; 阿部 健一*
電気学会論文誌,C, 123(2), p.317 - 323, 2003/02
本論文では、規範とする目標値応答を実現するための離散時間型2自由度制御系フィードフォワード要素の近似設計法を提案する。ここで提案する方法は、有限時間区間における制御対象の出力時系列を規範モデルの出力時系列に近似的に一致させるようなフィードフォワード要素を設計するものである。本手法では安定有理関数でパラメータ表現された2自由度制御系を対象としているため、2自由度制御系フィードフォワード要素における設計パラメータと制御対象出力系列の関係が簡潔な線形連立方程式で表現される。この線形連立方程式の最小二乗解を求めることで近似的に低次元フィードフォワード要素が設計される。さらに、本論文では設計に用いる線形連立方程式に数値計算の反復解法を適用して、設計パラメータを反復的に調整する方法を提案した。制御対象が最小位相系及び非最小位相系の場合について本手法を適用した数値例により提案手法の有効性を示した。
坂井 章浩; 大越 実
Radiation Risk Assessment Workshop Proceedings, p.175 - 186, 2003/00
日本原子力研究所は、原子力安全委員会のクリアランスレベルにかかわる調査・審議への技術的支援として、原子炉施設及び核燃料使用施設の運転及び解体時に発生するコンクリート及び金属を対象とし、決定論的手法によるクリアランスレベルの導出を行った。原子炉施設で21、核燃料使用施設で49の主要核種について、クリアランスされた後に想定される73の被ばく経路ごとに、個人被ばく線量が10
Sv/yに相当する放射能濃度を求め、核種ごとにその最小値をクリアランスレベルとした。導出したクリアランスレベルとIAEA-TEDDOC-855のクリアランスレベルを比較すると、ほとんどの核種についてはほぼ同様であるが、Tc-99, I-129等については1桁以上低い結果となった。これは、両方の被ばく経路、パラメータ値などにかかわる差異が原因であると考察される。
Am, 
Am, 
Tc and 
Ce中川 庸雄; 岩本 修; 長谷川 明
JAERI-Research 2002-035, 94 Pages, 2002/12
JAERI-Research-2002-035.pdf:2.73MB
重要マイナーアクチニド核種であるAm及びAmと核分裂生成物核種Tc及びCeについて、JENDL-3.2に与えられている評価済核データを最近の測定データや評価済みデータと比較・検討を行った。その結果、データの問題点を抽出し、その改善を行った。AmとAmについてはMaslov et al.による最近の評価値が優れていることがわかり、それをさらに改善して再評価値とした。TcとCeについては、共鳴パラメータや計算に使用する光学模型パラメータの改善などを行い、連続領域の断面積も再計算し、JENDL-3.2のデータを改善した。データは10
eVから20MeVで与え、ENDF-6フォーマットで編集した。今回の結果は、JENDL-3.3に採用された。
武田 聖司; 菅野 光大; 水無瀬 直史; 木村 英雄
Journal of Nuclear Science and Technology, 39(8), p.929 - 937, 2002/08
超寿命で崩壊連鎖を伴うウラン廃棄物の浅地中処分に対する決定論及び確率論的安全評価モデルの開発を行った。決定論的解析から、長期的な放射線影響評価の観点から重要となる被ばく経路及び評価シナリオを明らかにした。さらに、重要な評価シナリオを対象に、確率論的手法によるパラメータ不確かさ解析を実施し、パラメータ重要度とパラメータ不確かさの影響を定量的に明らかにした。
蛯沢 勝三; 久野 哲也; 柴田 勝之; 大井 昌弘*; 堀内 茂木*; 阿部 一郎*; 都筑 和久*
日本原子力学会和文論文誌, 1(2), p.177 - 190, 2002/06
地震情報緊急伝達システムの研究開発では、最新の地震工学の知見を反映した震源・地震動パラメータの推定手法の開発を行うとともに、最新の通信・情報伝達技術を反映したシステム造りを進めた。システム開発は、基本システムと応用システムに分けて行った。基本システムは、地震情報を一方向で伝達する。応用システムは、災害情報センターとユーザサイトで構成され、双方向情報伝達が可能な防災システムである。基本システムの開発では、原研東海研周辺の地盤データ,試験用地震計ネットワーク,想定地震による地震動分布データ,表層地盤の増幅率関数データ等を整備した。これらのデータを用いて、システムの機能を検証した。応用システムの開発では、京大の亀田等が開発した多次元地理情報システム(DiMSIS: Disaster Management Spatial Information System)を利用した防災システムの概念を構築するとともに、地震動推定に基本システムを用いたプロトタイプシステムを開発し、東海村を対象としたデモンストレーションを行い機能を確認した。
Np and 
Am中川 庸雄; 岩本 修; 長谷川 明
JAERI-Research 2001-059, 84 Pages, 2002/01
JAERI-Research-2001-059.pdf:4.96MB
マイナーアクチニド核種の中で特に重要なNpとAmについて、JENDL-3.2に与えられている評価済核データを最近の測定データや評価済データと比較・検討を行った。その結果、JENDL-3.2の問題点を抽出し、実験データや最近の評価値をもとにその改善を行った。両方の核種とも、共鳴パラメータ,断面積,角分布,エネルギー分布,核分裂あたりの放出中性子数、などが改良された。データは10eVから20MeVで与え、ENDF-6フォーマットで編集した。
