非核化達成のための要因分析と技術的プロセスに関する研究; 非核化に関する技術的プロセスの検討

清水 亮; 田崎 真樹子; 木村 隆志; 堀 雅人

JAEA-Review 2025-030, 42 Pages, 2025/10

JAEA-Review-2025-030.pdf:1.35MB

将来的に期待される非核化を、成功裏にまた効果的かつ効率的に導く方策を見いだすため、2018年度から2023年度まで「非核化達成のための要因分析と技術的プロセスに関する研究」を実施してきた。本報告書は、同研究の後半部分の非核化達成の技術プロセスの検討として、現実に対象国の非核化を実施する上で必要となる、核物質・核開発関連施設等の検証及び解体廃棄作業のプロセスについて技術的知見に基づき検討を行い、特に技術的な面から解説を行い取りまとめたものである。ただし、核兵器及びその製造施設については、十分な知見を有していないことから検討の対象外とした。このような成果は、今後の非核化プロセスに関する検討のベースとなるとともに、まだ非核化が達成されていない国の非核化をどのように導いていくかを考察する上で、一助となると思われ、今後の非核化作業の実施に資するものである。

緊急時対応への大気拡散計算の有効活用に向けて; 大気拡散データベースシステムWSPEEDI-DBの開発

寺田 宏明; 都築 克紀; 門脇 正尚; 永井 晴康

日本原子力学会誌ATOMO, 67(2), p.113 - 117, 2025/02

https://doi.org/10.3327/jaesjb.67.2_113

2011年に発生した福島第一原子力発電所事故では、大量の放射性物質が大気中に放出され、広く拡散して環境汚染が生じた。このような原子力緊急時の対応と準備に有用な情報となる精緻な大気拡散計算結果を様々な条件に対して迅速に取得可能な数値シミュレーションシステムとして、大気拡散データベースシステム(WSPEEDI-DB)が完成した。本稿では、このWSPEEDI-DBの開発経緯、システムの概要および活用例を紹介する。

イランのウラン濃縮の現状について

清水 亮

第45回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 4 Pages, 2024/11

イランは、2019年5月以降、JCPOAの合意の履行を段階的に停止し、濃縮ウランの保有量及びウラン濃縮度の制限を超えたウラン濃縮活動を行っている。現在、イランは追加議定書の暫定的適用を停止しており、IAEA事務局長報告等から得られる情報は限られているが、イランの遠心分離機、濃縮能力、ブレイクアウトタイム及び今後の推移について分析を行った結果を報告する。

保健物理の最新動向と原子力安全

飯本 武志*; 嶋田 和真; 橋本 周; 永井 晴康; 芳原 新也*; 村上 健太*

日本原子力学会誌ATOMO, 66(7), p.356 - 360, 2024/07

https://doi.org/10.3327/jaesjb.66.7_356

保健物理分野における最近の研究成果や放射線防護にかかる国内外における議論の動向を整理しつつ、原子力安全に直結する短期的、中長期的な課題を抽出した。特に防災や緊急時対応に関連の深い、原子力施設における平常時および事故時の安全管理と被ばくの評価について、オフサイトとオンサイトの両方の観点から、保健物理・環境科学部会と原子力安全部会の連携協力の下、情報を共有し議論を深めた。

非核化達成のための要因分析と技術的プロセスに関する研究; 旧ソ連3か国の非核化

田崎 真樹子; 木村 隆志; 清水 亮; 中谷 隆良; 須田 一則

JAEA-Review 2023-042, 121 Pages, 2024/03

JAEA-Review-2023-042.pdf:3.01MB

2018年度に開始した「非核化達成のための要因分析と技術的プロセスに関する研究」の一環として、旧ソ連3か国(ベラルーシ、カザフスタン及びウククライナ)の非核化事例を調査して8つの非核化要因から分析すると共に、非核化の特徴及び教訓を考察した。3か国の非核化プロセスは国毎に異なり、特にウクライナの非核化プロセスは紆余曲折を経たが、共通項としては、核兵器国全てが安全の保証(assurance)を提供し、それをもって3か国は戦略核を露国に搬出し、非核兵器国として核兵器不拡散条約(NPT)に加入したこと、またその決断には、米露が非核化の経済的・物理的支援をしたことが功を奏したことが挙げられる。更にこの3か国の非核化の特徴としては、米国の巧みな非核化戦略を挙げることができる。米国は、この3か国が露国同様START-Iの当事国であるとの主張を支持して、最終的に第一次戦略兵器削減条約(START-I)の枠組みで3か国からの戦略核兵器の露国への搬出及びその後の露国での廃棄を達成した。また旧ソ連3か国の非核化からの教訓としては、非核化対象国への安全の保証(assurance)の提供は非核化の強力なインセンティブであるが、露国による2014年のクリミア併合及び2022年2月からのウクライナへの軍事侵攻を鑑みると、今後、将来的な非核化では、非核化対象国がより強固な安全の保証(guarantee)を求めるであろうと予想されることである。更に非核化に関しては、関係国の大統領・首脳の強力なイニシアティブが必要であること、また核兵器国が非核兵器国に非核化を求めるならば、核兵器国自身も核軍縮に対する積極的な取組を示す等の必要性があろう。

Modeling of a radionuclide transport experiment in granitic rock matrix at the Grimsel Test Site (Switzerland); The Role of advection

Soler, J. M.*; Jurado, D.*; Saaltink, M. W.*; Martnez, L.*; Hidalgo, J. J.*; Lanyon, G. W.*; Heule, M.*; 深津 勇太; Siitari-Kauppi, M.*; Havlov, V.*; et al.

Applied Geochemistry, 162, p.105927_1 - 105927_12, 2024/02

https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2024.105927

Within the framework of the GTS-LTD project (Grimsel Test Site, Long-Term Diffusion), a radionuclide transport experiment in unfractured granitic rock matrix was performed. Grimsel groundwater containing several radionuclide tracers (H as HTO, Cl, Na, Cs, Ba) was continuously circulated through a packed-off borehole interval. The decrease in tracer concentrations in the solution was monitored for a period of 1266 days (March 05, 2014-August 22, 2017). Additionally, tracer breakthrough was monitored in an observation borehole at a distance of 18.6 cm. Core samples from new boreholes were collected immediately after the end of the experiment, allowing the measurement of tracer distributions in the rock. The observed patterns for the non-sorbing tracers (HTO, Cl) showed clear preferential transport directions, consistent with advective flow towards the gallery from which the boreholes were drilled. Final 3D modeling of the experiment can explain the measured concentrations in the boreholes and in the rock. Tracer transport for the conservative tracers (HTO, Cl) is affected by both diffusion and advection through the granitic rock matrix. Also, in situ accessible porosities deduced from the modeling (0.0014) are smaller than those measured in rock samples (about 0.009), pointing to unloading and destressing of the rock samples after drilling. At the spatial and temporal scales of the experiment, the effect of advection for the weakly sorbing Na is only minor, and it is practically negligible for the strongly sorbing tracers (Cs, Ba).

ロシアのウクライナ侵略下におけるIAEAのウクライナ原子力施設に関する支援

小林 直樹

第44回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 5 Pages, 2023/11

2023年8月でロシアのウクライナ侵略の開始から1年半が経過した。ロシアのウクライナ侵略に対して国際連合や国際社会全般が軍事紛争そのものの解決に有効な手段を講じ得ないなか、IAEAは原子力発電所での深刻な事故等が生じかねないことを懸念して、原子力発電所に職員を常駐させて支援を行う等、ウクライナの原子力施設の安全やセキュリティを確保するために積極的な活動を継続している。IAEAの活動について紹介する。

Al-Zn-Mg合金における水素脆化発生挙動のマルチモーダル3Dイメージベース解析

比嘉 良太*; 藤原 比呂*; 戸田 裕之*; 小林 正和*; 海老原 健一; 竹内 晃久*

軽金属, 73(11), p.530 - 536, 2023/11

https://doi.org/10.2464/jilm.73.530

Al-Zn-Mg合金において、その強度向上には水素脆化の抑制が必要である。本研究では、X線CTから得られた3次元多結晶微細構造データに基づくモデルによる結晶塑性有限要素法及び水素拡散解析を用いて、実際の破断領域における応力、ひずみ及び水素濃度の分布を調べた。さらに、引張試験のX線CTによるその場観察とシミュレーションを組み合わせて、応力、ひずみ、水素濃度の分布と実際のき裂発生挙動を比較した。その結果、結晶塑性に起因する粒界に垂直な応力負荷が主に粒界き裂発生を支配することが明らかになった。また、結晶塑性に起因する内部水素の蓄積は、き裂発生にほとんど影響しないことがわかった。

7.2 放出源情報

寺田 宏明

点発生源からのメソスケール拡散シミュレーション; 福島第一原子力発電所事故をふまえて(気象研究ノート第248号), p.115 - 121, 2023/09

大気拡散モデルの検証に必要な入力データのうち放出源情報について述べる。ここでは、福島第一原子力発電所事故時の放出源情報として、日本原子力研究開発機構により大気拡散計算結果と環境モニタリングデータの比較に基づき推定された成果から、Katata et al. (2015)とTerada et al. (2020)について推定手法の概要と推定結果の特徴を解説する。Katata et al. (2015)では、新たに公開された環境モニタリングデータと沈着計算を精緻化した大気拡散計算により主要な放射性核種(Cs, Cs, I, Te)の放出率が逆推定され、従来の研究では不明であった事故初期の放出率の詳細な時間変化が明らかとなった。Terada et al. (2020)では、ベイズ推計に基づく統計的な最適化手法が導入され、大気中濃度,地表沈着量,日降下量の複数種の測定データを用いて従来の推定による放出率推移が最適化された。この再推定では、新たに公開されたCs大気中濃度の多地点連続データが活用され、このデータとベイズ推計を組み合わせた解析手法により放出率だけでなく気象場も改善された。

変容する社会と原子力の可能性

小伊藤 優子

日本原子力学会誌ATOMO, 65(5), P. 298, 2023/05

https://doi.org/10.3327/jaesjb.65.5_298

東京電力福島第一原子力発電所事故(1F事故)から12年目を迎えようとしており、この間、原子力をめぐる状況は大きく変化した。本稿は、日本原子力学会誌における特集「1F事故を経てこれからなすべきことは何か、1F事故の何を次世代に伝えるか」に寄稿するものである。本稿では、1F事故を経て国民が原子力利用に対して消えない不安と疑問を抱き続けていること、また、日本をめぐる安全保障環境は対立と協調が絡み合う複雑な様相を呈していることを踏まえて、高速炉・新型炉等の次世代革新炉開発及びその担い手に求められることを論じている。あわせて、日本原子力学会に期待される役割を論じている。