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PNC TJ1603 98-002, 85 Pages, 1998/03
動力炉・核燃料開発事業団東海事業所放射線保健室には、高純度ゲルマニウム半導体検出器(HPGe検出器)による肺モニタが2台、低エネルギー用の高純度ゲルマニウム半導体検出器(LEGe検出器)が4台設置されており、ヒューマンカウンターとして使用されている。これらの検出器は分解能が極めて高く、内部被曝事故の発生時において迅速に摂取された核種を特定することが可能である。対外計測法による内部被曝線量評価には検出効率の情報が不可欠である。検出効率の校正は水ボックスファントムを使用して行うが、個人の体格差による補正は行われていない。しかし、広範囲の内部被曝事故に備える原子力防災対策の観点から、成人男性の標準体型との違いが大きい子供、女性、外国人に対して内部被曝線量の適切な評価が可能な測定方法が望まれてきた。さらに、水ボックスファントムは均一分布を前提としており、実際の人体内における不均一な線源分布に対する正確な校正は不可能であった。相対測定法による崩壊率決定の信頼性の向上には、計算ファントムや身長・体重を簡便な個人情報とする補正法が提案されている。これに対して本委託研究ではHPGe検出器の高い分解能に着目し、測定された
線スペクトルの光電ピークと全計数から、線同時計測の原理の応用による崩壊率絶対測定法を提案した。本研究の目的は、HPGe検出器を使用し線同時計測による体内放射能絶対測定法を確立するための検討を行い、不均一分布に対応可能な測定法について基礎研究を行うことにあった。そこで線カスケード崩壊核種を対象として、1台の検出器を使用する線サムピーク法および複数の検出器を使用する-同時計測法を試み、実験値が理論値とよい一致を示すことを確かめた。さらに、均一および不均一な分布線源測定、角度相関、複雑な崩壊形式の核種に対して理論の拡張を行った。特に-同時計測法では、偶然同時計数による影響を測定で得られた情報のみから補正できるため、高い計数率においても実験値は真の崩壊率とよい一致を示した。さらに複合線スペクトルにおいて線カスケード崩壊核種の崩壊率から、他核種の崩壊率決定を試みた。これらの基礎研究により本測定法が体内放射能測定に広く適用できることが確かめられた。
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PNC TJ1559 96-002, 239 Pages, 1996/03
「地下水流動に関する調査・解析研究(その5)」として、平成7年度に実施された研究内容は以下に要約される。不連続性岩盤の浸透流解析と確率論的評価に関する研究については、岩盤工学上かつ放射性廃棄物の地中処分を考える上で今問題となっており、さらに今後も問題となる不連続性の岩盤と浸透流岩盤と確率論の適用について研究した。これらのキーワードは、連携もしているが、独立した部分もあり、得られた成果は当初の目的を完全に達成していると言い難いが、相当の結果が得られた。岩盤浸透流の三次元特性の調査と解析については、地下水の三次元解析を行う上で必要不可欠な課題として、ボーリングデータからの割れ目系の水みちの推定法開発の基礎研究、原位置での地盤の不飽和透水特性把握法の実用性の検討および林地蒸発散量推定法の開発を行った。従来の技術を踏まえて、より実用性のある技術を開発するものである。水理試験法及び水理試験装置の開発研究については、岩盤内の浸透を対象とし、岩盤内と浸透特性を把握する方法を確立し、その浸透による物質移動を予測するための計測方法に関する研究を行った。深層水理の調査手法及びモデル化に関する研究については、平成7年釜石鉱山550mレベルのKD90坑道周辺での圧力伝播試験を例として、試験サイト周辺の岩盤状態を汎用の水理モデルにより3次元的にモデル化し、順解析の観点から試験結果と計算結果を比較することで、このような複雑なサイトのモデル化手法、および将来の逆解析手法の適用性を予備的に検討した。地下水の地球化学的特性調査に関する研究については、顕著な岩盤内地下水流動が想定される今市扇状地内2箇所に扇状地礫層を貫通して基盤岩まで到達するような深度200mのボーリング孔を2孔掘削し、比抵抗検層、自然電位測定、キャリパー検層を実施した。扇状地礫層地は、揚水試験により帯水層の透水性を把握し、岩盤部の透水性を測定した。渇水期に当たる95年2月及び豊水期に当たる95年8月の2つの異なる時期に、地下水ポテンシャル測定・区間別地下水採水を行い地下水流動の実態を把握するFlow system studyへの展開を試みた。
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PNC TJ1602 94-003, 53 Pages, 1994/03
高レベル放射性廃棄物地層処分の性能評価を実施するためには、地層中における核種移行挙動を解明する必要がある。近年、核種の移行挙動に及ぼすコロイド形成形成の影響の重要性が指摘されるようになってきた。しかし、コロイドを含めたイオン-コロイド-固相間での相互作用を考慮した核種移行解析の研究例はほとんどない。そこで、亀裂媒体中での核種移行について、イオン-コロイド-固相の3相を考慮にいれた移行解析を実施し、核種移行に重要な影響を及ぼす因子の抽出整理をおこなった。その結果、コロイドのFiltration効果とともに、核種のコロイドへの吸着量が重要な因子であることが明かとなった。Simple shear流れ場中でのコロイド粒子の拡散について、壁の効果ならびに壁とコロイド粒子が同じ符号に帯電していることによる効果を解析した。壁の存在により、コロイド粒子の拡散が抑制される一方、帯電を考慮した場合には電気2重層ポテンシャルによる効果で拡散が促進されることがわかった。
向井 悟*; 土井 英雄*
PNC TJ1214 93-005, 64 Pages, 1993/03
地層中における物質の移動特性に関して、有効空隙率の空間分布特性を考慮して地下水の流れと物質の移動のモデル化を行った。地下水流れ及び核種移行のモデル化においては、亀裂帯での核種移行評価のために、透水性の高い層(亀裂層)と透水性の低い層(隣接層)からなる2層モデルを構築し、地下水流れと核種移行の計算プログラムシステム(FATRACS)を作成した。作成したプログラムシステム(FATRACS)について、地下水流れ及び核種移行の計算プログラムの検証を実施し、計算の妥当性が確認できた。また、この計算プログラムを用いて、フィンションサイトの試験を解析することにより、亀裂帯での核種移行を表現することができ、モデルの妥当性を確認することができた。
大道 英樹; 荒木 邦夫
Journal of Polymer Science; Polymer Chemistry Edition, 17(5), p.1401 - 1409, 1979/00
グラフト重合はポリマーの改質手段として有用であることが認められている。しかしこの方法を用いた工業的規模のプロセスを開発するには、反応の速度論など基礎的知見の集約が必要である。現状では、多くのグラフト重合が不均一系で行われることなどの理由により、これらの知見が十分でない。我々は、分解可能なポリマーを使ってグラフト重合し、主鎖だけ分離した後グラフト鎖を単離すれば、速度論的解析が容易になることを見出した。今回は、前照射したポリエチレンオキサイドにスチレンをグラフトしてグラフト鎖のポリスチレンを単離し、その分子量分布を測定した。得られた分子量とグラフト率の経時変化を測定し、速度論的取扱いから素反応の速度定数を求めた。この結果、グラフト重合は通常の重合に比べて高粘度の雰囲気で行われるために、通常の重合によって得られる速度定数に比べて極めて小さくなることがわかった。
