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論文

Preface of SI; RNs in the environments

田中 万也; Kaplan, D. I.*; 大貫 敏彦

Applied Geochemistry, 85(Part B), p.119 - 120, 2017/10

Applied Geochemistry誌において「環境中の天然・人工放射性核種の化学形態の変化及びそのゆくえ」と題して特集号を組んだ。本特集号は、様々な環境における天然・人工放射性核種を扱った13編のピアレビュー論文からなる。また、これらの論文はフィールド研究から室内実験まで幅広い題材を取り上げており、主に放射性核種の吸着・酸化還元挙動に関するものである。本特集号は、2016年に横浜で開催されたゴールドシュミット国際会議の出席者及び本特集号のテーマに関する研究分野の研究者により執筆された論文から構成されている。

論文

微量放射性物質の測定前処理用固相抽出カートリッジの作製

浅井 志保; 斎藤 恭一*

Biomedical Research on Trace Elements, 28(1), p.1 - 10, 2017/04

放射性物質の定量分析には、一般に、放射線計測器あるいは質量分析計が用いられる。放射性物質のうち、透過力の強い$$gamma$$線放出核種は、非破壊測定が可能であり、化学分離などの前処理なしで測定できる。一方、アルファ線およびベータ線放出核種では、共存する放射性物質が放出するアルファ線やベータ線によって干渉を受けるため、測定前に化学分離によってそれらを除去する。また、質量分析においても、試料中に同重体やその他の干渉元素が共存する場合は、化学分離によって除去してから測定する。しかしながら、こうした化学分離操作は、しばしば煩雑で長時間を要するため、迅速かつ確実に化学分離できる分離材料が求められている。本稿では、放射性物質の測定前処理の迅速化を目的として作製した固相抽出カートリッジについて、その基本分離性能と適用例を紹介する。

論文

原子力機構高崎放射性核種観測所における希ガス観測; CTBTOによる認証

山本 洋一

Isotope News, (736), p.31 - 33, 2015/08

包括的核実験禁止条約(CTBT)に係る高崎放射性核種観測所は、日本原子力研究開発機構の高崎量子応用研究所内にあり、認証前の試験運用を2007年から開始し、放射性希ガス(キセノン)の観測を行ってきた。高崎観測所の希ガスシステムはCTBT機関によって2014年12月19日に認証された。放射性キセノンの監視は特に地下核実験の探知に重要な役割を果たすことが期待されている。高崎観測所は2013年4月に通常の濃度変動範囲を超える複数の放射性キセノン同位体を同時検出した。この異常事象は同年2月に北朝鮮により宣言された核実験に由来するものと同定された。高崎観測所はアジア地域の東端に位置するため、偏西風によって運ばれてくる放射性核種の観測において国際的に重要な拠点となっている。

論文

Outline of the national mapping projects implemented after the Fukushima accident

斎藤 公明; 恩田 裕一*

Journal of Environmental Radioactivity, 139, p.240 - 249, 2015/01

 被引用回数:20 パーセンタイル:7.39(Environmental Sciences)

福島第一原子力発電所事故の後、国からの委託を受け原子力機構は多くの機関と協力しながらマップ事業を実施してきた。この中で、広域にわたる大規模放射線モニタリングと放射線量率等のマップ作成、環境中における放射線セシウムの移行調査とモデル化等を行なってきた。平成24年度までにマップ事業の中で得られた成果を17編の論文としてまとめ、学術雑誌Journal of Environmental Radioactivityの特集号として発刊する。本稿では、この特集号の序論として、マップ事業の全体計画、スケジュール、各調査項目の位置付け及び主要な成果について紹介する。

論文

UNSCEAR2013レポートの概要,1; 福島報告; 放射性核種の放出、拡散、沈着

永井 晴康; 栗原 治*

日本原子力学会誌, 56(12), p.791 - 795, 2014/12

2013年5月にUNSCEARが総会を開催し、多くの専門家によって解析と検討が行われてきた東京電力福島第一原子力発電所事故の環境および人体への影響について報告が行われた。この内容については、2014年4月にUNSCEAR2013レポートの科学的附属書Aとして、詳細が公開された。ここでは、科学的附属書Aの概要と、その中の1つの章としてまとめられた大気中と太平洋への放射性核種の放出、環境中の拡散、および沈着についての報告内容を概説する。

論文

Revaluation of hydrogen generation by water radiolysis in SDS vessels at TMI-2 accident

永石 隆二; 森田 圭介; 山岸 功; 日野 竜太郎; 小川 徹

Proceedings of 2014 Nuclear Plant Chemistry Conference (NPC 2014) (USB Flash Drive), 9 Pages, 2014/10

BB2014-1745.pdf:0.92MB

スリーマイル島原子力発電所(TMI-2)の冷却水喪失事故で発生した汚染水を処理した吸着塔(SDSベッセル)に対しては、残水量、放射線分解による水素の発生、ゼオライトに吸着した$$^{137}$$Csの分布等が実際の吸着塔を用いて大規模に測定され、その結果は吸着塔のサイズや構造の情報とともに公開されている。本研究ではTMI-2事故で使用した吸着材を用いて、水蒸気吸着挙動等の表面構造の測定、並びに$$gamma$$線照射による水素発生の測定といった小規模な試験を行い、そこで得た最新の結果と公開情報をもとに、TMI-2事故での吸着塔内の吸収線量率及び水素発生率の再評価を試みた。本研究で行った評価の手順及び結果は、福島第一原子力発電所事故の汚染水処理で発生する廃吸着塔の内部で起こる水素発生の挙動を把握する上でも重要である。

論文

Anthropogenic radionuclides in sediment in the Japan Sea; Distribution and transport processes of particulate radionuclides

乙坂 重嘉; 天野 光; 伊藤 集通; 川村 英之; 小林 卓也; 鈴木 崇史; 外川 織彦; Chaykovskaya, E. L.*; Lishavskaya, T. S.*; Novichkov, V. P.*; et al.

Journal of Environmental Radioactivity, 91(3), p.128 - 145, 2006/00

 被引用回数:12 パーセンタイル:65.1(Environmental Sciences)

1998年から2002年にかけて、日本海の22観測点で観測した堆積物中の放射性核種($$^{90}$$Sr, $$^{137}$$Cs及び$$^{239+240}$$Pu)の存在量と存在比から、同海域における粒子状放射性核種の輸送と蓄積過程を明らかにした。日本海における堆積物中の$$^{90}$$Sr, $$^{137}$$Cs及び$$^{239+240}$$Puの存在量は、それぞれ0.6-87Bq/m$$^{2}$$, 5.9-379Bq/m$$^{2}$$及び0.6-78Bq/m$$^{2}$$の範囲であった。日本海盆及び大和海盆では、深海(水深2km以深)部における堆積物中の放射性核種存在量は同程度であったが、堆積物中の平均$$^{239+240}$$Pu/$$^{137}$$Cs比は大和海盆に比べて日本海盆で大きかった。特に西部日本海盆で見られた大きな$$^{239+240}$$Pu/$$^{137}$$Cs比は、この海域表層へのPu/Cs比の大きな粒子の生成と深海への急速な粒子沈降がもたらした結果であると結論付けられた。対馬海盆及び大和海盆縁辺部では、堆積物中の放射性核種の存在量及び$$^{239+240}$$Pu/$$^{137}$$Cs比が大きかった。対馬暖流による粒子状放射性核種の水平輸送が南部及び東部日本海における堆積物への大きな放射性核種の蓄積をもたらしたと考えられた。

論文

下北沖海域における海況予測システムの構築

印 貞治*; 島 茂樹*; 中山 智治*; 石川 洋一*; 外川 織彦; 小林 卓也; 川村 英之

月刊海洋, 37(9), p.674 - 680, 2005/09

本報告は、日本海洋科学振興財団,京都大学及び原研が協力して実施している下北沖海域における現況解析・海況予測システムの構築について解説するものである。この事業の中で、原研は同財団からの受託研究として、気候値を使用した海水循環モデル及び海水中放射性核種移行モデルの整備、並びにモデルの検証と改良のための沈降粒子特性データの取得実験を担当している。本解説では、解析・予報システムの概要と整備の進捗状況を述べるとともに、システムを使用した予備計算結果を示した。予備計算の結果、データ同化モデルにより西部北太平洋における解析・予報結果が改善されることが理解され、また下北沖海域特有の沿岸モード(冬季)と渦モード(夏季)がほぼ再現されることがわかった。

論文

原研におけるCTBT関連技術開発研究の状況

篠原 伸夫; 井上 洋司; 打越 貴子*; 小田 哲三*; 熊田 政弘; 黒沢 義昭; 広田 直樹*; 伯耆田 貴憲; 中原 嘉則*; 山本 洋一

第25回核物質管理学会日本支部年次大会論文集, p.51 - 58, 2005/00

原研は、核兵器を究極的に廃絶し、原子力の平和利用を推進する国の基本的な政策に基づき、包括的核実験禁止条約(CTBT)に関して、条約遵守を検証するための国際・国内体制のうち放射性核種にかかわる施設・システム等の整備・開発を行っている。条約議定書に記載された国際監視システム(IMS)のうち、原研では沖縄監視観測所(RN37),高崎監視観測所(RN38),東海公認実験施設(RL11)、及び国内データセンター(NDC)にかかわる技術開発研究と整備・運用を行っている。本発表では、原研におけるCTBT検証制度に関連する核不拡散技術開発研究の状況について報告する。発表の主題は、(1)CTBT検証制度の概要,(2)RN37, RN38並びにRL11の整備及び運用,(3)放射性核種データのためのNDCの整備である。このうちNDCでは、国際データセンター(IDC)から世界中の観測所で測定されたデータを受信して試験的に解析評価するとともに、大気拡散モデルコード(WSPEEDI: Worldwide Version of System for Prediction of Environmental Emergency Dose Information)を用いた放出源情報推定のためのシステム開発を行っている。

論文

深地下における放射性核種の移行メカニズム; 放射性廃棄物地層処分の安全評価のために

山口 徹治

電気評論, 89(8), p.49 - 54, 2004/08

放射性廃棄物地層処分の安全評価では、深地下に埋設した容器から、万一放射性物質が地下水中に溶け出すことを想定し、それでも人間の健康に重大な害を及ぼさないことを科学的知見に基づいて示すことで、処分の安全性を示すことが指向される(地下水シナリオ)。そこで、廃棄物に含まれる放射性核種の深地層中における長期間にわたる移行を予測することが必要になる。その予測を信頼性のあるものとするために、深地層中における放射性核種の移行のメカニズムの理解が求められる。本稿は、その移行メカニズムについて、これまでにわかったことと、これから解明されていくべきことを解説するものである。

論文

放射線防護分野で用いられる放射性核種の崩壊・放射線データ

遠藤 章

保健物理, 38(4), p.308 - 317, 2003/12

放射性核種によって人体が受ける被ばく線量を計算するためには、その核種の半減期,放出される放射線のエネルギーや放出率のデータが必要である。これらのデータとして、国際放射線防護委員会(ICRP)が編集した崩壊データ集ICRP Publication 38(ICRP38)が使われている。ICRP38は、1983年の公刊以来、ICRPが提供する一連の線量換算係数の計算をはじめ、被ばく線量計算や安全評価に幅広く利用されてきた。本解説では、ICRP38に焦点をあて、その編集された経緯,特徴及び利用について解説する。さらに、現在進められているICRP38の改訂について、見直しに至った背景,改訂作業の進捗状況及び今後の展開を紹介する。

論文

TRU核種に関する野外核種移行試験,2; 通気層土壌中に埋設した人工バリア材における核種移行試験

前田 敏克; 田中 忠夫; 向井 雅之; 小川 弘道; 山口 徹治; 宗像 雅広; 松本 潤子; 香西 直文; 馬場 恒孝; Fan, Z.*; et al.

日本原子力学会和文論文誌, 2(3), p.336 - 341, 2003/09

野外の通気層土壌中に埋設したベントナイト材及びセメント材中における90Sr,237Np及び238Puの移行試験を人工降雨による湿潤条件下及び自然降雨による乾燥条件下でおこなった。いずれの試験結果も、予測される水理条件やこれまでに明らかにされている現象と定性的に一致した。さらに、ベントナイト材については室内試験結果やこれまでに提案されている核種移行メカニズム等から分布を定量的に計算した。野外試験結果と計算結果とを比較することにより、野外における核種移行挙動は室内試験を始めとする既往の知見等からほぼ評価可能であることが分かった。

報告書

Deposition of radionuclides and stable elements in Tokai-mura

上野 隆; 天野 光

JAERI-Data/Code 2003-004, 49 Pages, 2003/03

JAERI-Data-Code-2003-004.pdf:4.55MB

本報告書は、東海村における放射性核種(1993年9月-2001年3月)及び安定元素(1993年9月-1995年10月)の降下量のデータをまとめたものである。大気から地表面への放射性核種及び安定元素の移行を評価するため、降下物試料を1993年9月-2001年3月に原研構内(東海村)で高度別(地表面からの距離を1.5m,4m,10m)に設置した水盤にて月毎に採取した。採取された水盤試料は、蒸発濃縮による前処理を行い、得られた残渣試料を井戸型のGe半導体検出器による$$gamma$$線スペクトルメトリーにて7Be,40K,137Cs及び210Pbを定量した。その結果、降下物重量及びこれらの放射性核種の降下量には、春にピークのある明瞭な季節変化があることがわかった。降下量の相関解析により、これらの放射性核種は2つのグループに分けられることが示された。乾燥試料の一部が安定元素の放射化分析のためにJRR-4において中性子照射され、安定元素の降下量が評価された。

論文

Depth profiles of long lived radionuclides in Chernobyl soils sampled around 10 years after the accident

天野 光; 小沼 義一*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 255(1), p.217 - 222, 2003/01

 被引用回数:6 パーセンタイル:53.88(Chemistry, Analytical)

チェルノブイル事故炉周辺30km圏で採取した土壌につき、Cs-127,Sr-90、及びPu同位体の土壌中深度分布と存在形態を調べた。存在形態は、化学的分画法である選択的抽出法によった。調べた土壌は、砂質土,ピート土、及びポドゾル土である。ポドゾル土については、汚染が燃料の微細粒子であるホットパーティクルによるものと、Cs-137についていわゆる凝縮成分と呼ばれているものとについても調べた。事故後10年以上経過しているが、汚染の初期形態の如何にかかわらず調査した放射性核種の大部分は依然として表層に留まっている。一方、少量であるが下方浸透する成分も存在している。核種ごとの特徴として、ホットパーティクルから溶け出した後、各核種は主にイオン交換的に下方浸透し、土壌マトリックスと反応する。Cs-137はピート土のような有機性土壌では浸透が大きく、一方Pu同位体は腐植物質のような有機物と結合性を有する、などがわかった。

論文

CTBT検証体制における放射性核種監視観測所

熊田 政弘; 小田 哲三; 宮本 ユタカ; 打越 貴子*; 中原 嘉則; 山本 洋一; 伯耆田 貴憲; 広田 直樹*; 井上 洋司; 篠原 伸夫

第23回核物質管理学会日本支部年次大会論文集, p.39 - 44, 2002/12

CTBT検証体制では、大気中,水中、及び地中における核爆発の有無を監視するため、世界中に321カ所の観測所を設け、国際監視網を構築することとしている。監視網では、地震,微気圧変動,水中音響及び放射性核種の4つの監視技術が用いられる。このうち、放射性核種監視観測所は世界中に80カ所設けられ、大気粒子をフィルター上に捕集して試料の$$gamma$$線計測を行う。観測所は、一定の技術基準を満たすことによりCTBT機関により認証を受けた後、機関との契約に基づいて、観測網の一部を担うことになっている。また、80カ所の観測所のうち、半数の40カ所には大気放射性希ガス自動計測装置が設置される。原研では、日本に設置される2つの放射性核種監視観測所(群馬県高崎市,沖縄県国頭郡)の設置を進めており、本発表では、観測所設置の現状、及び放射性核種監視観測所の性能等について報告する。

論文

JAERI-Tokai radionuclide laboratory in CTBT verfication regime

篠原 伸夫; 山本 洋一; 井上 洋司; 熊田 政弘; 小田 哲三; 打越 貴子*; 伯耆田 貴憲; 広田 直樹*; 中原 嘉則; 臼田 重和

第23回核物質管理学会日本支部年次大会論文集, p.45 - 52, 2002/12

CTBT放射性核種公認実験施設は、放射性核種観測所の支援をその役割とし、大気粒子補集フィルター試料等について、観測所の品質管理のための測定,核爆発起源のFP核種の有無を検証するための詳細測定等を行う。原研東海は、全世界16ヶ所の実験施設の一つとして条約議定書に記載されており、現在、認証の一環としてCTBT機関が主催する国際相互比較試験に参加するとともに認証に必要な実験施設の整備を行っている。本発表では、公認実験施設の役割,同施設の技術的要件等について報告するとともに、国際比較試験結果にも言及する。

論文

「放射性核種の内部被ばく線量評価に関するワークショップ」に出席して

木名瀬 栄

保健物理, 37(4), p.270 - 273, 2002/12

2002年9月9日から9月12日にかけて英国オックスフォードで開催された「放射性核種の内部被ばく線量評価に関するワークショップ」の印象記である。

論文

Radiological characterisation of LLW arising from JAERI Tokai Research Establishment

大越 実; 坂井 章浩; 阿部 昌義; 田中 貢

IAEA-CN-87/50 (CD-ROM), p.113 - 118, 2002/12

原研東海研では、45年間にわたる原子力研究開発に伴い大量の低レベル放射性廃棄物が保管されている。これらの廃棄物を将来埋設処分するためには、含有放射性核種,放射能量等の廃棄物の放射線学的な特性を評価する必要がある。このため、2045年までに施設の運転及び廃止措置に伴って発生する放射性廃棄物の発生量を予測した。その結果、約34,400トンの放射性廃棄物が発生すると想定された。また、その放射能量は、$$betagamma$$核種で44PBq,$$alpha$$核種で56TBqであった。これらの推定した結果を用いて、埋設処分の安全性確保の観点から重要な放射性核種を抽出した。現時点において安全評価上重要と思われる放射性核種は、$$alpha$$核種12核種を含む27核種であった。これらの核種は、原子炉施設から発生する低レベル放射性廃棄物の埋設処分において重要と考えられる核種に比べて、使用している材料、想定する廃棄物の種類が異なっていることから、若干の相違が認められた。

報告書

河川流域における物質移行研究の意義と手法

松永 武

JAERI-Review 2002-021, 101 Pages, 2002/10

JAERI-Review-2002-021.pdf:6.16MB

河川流域における放射性核種・微量有害元素などの移行挙動研究課題の意義と手法について今日的な観点から整理した。原子力施設起因の放射性核種を対象とした河川流域における移行挙動研究は、事故時の大気放出により陸上環境が汚染した場合の影響評価と対策技術を実現するために必要である。その目的には数値モデルが必須であり、数値モデルの作成が鋭意進められるべきであると考える。そこで得られる成果は、大気圏-土壌圏-水圏における微量有害元素の物質循環や水系の汚染機構に関する定量的な解析にも有用と考えられる。継続する大きな消費のために将来の環境問題発現が懸念される金属類元素については、その環境中の挙動が放射性核種と多くの面で共通するので、特に応用が期待できる。研究手法に関しては、原子力科学分野において育成されてきた放射性同位体利用等の技術が大いに活用できると考えられる。

論文

Marine environmental assessment system of radionuclides around Japan

小林 卓也; 外川 織彦

Proceedings from the International Conference on Radioactivity in the Environment (CD-ROM), 4 Pages, 2002/09

海洋中へ放射性物質が放出される際に短期間(30日)の核種移行予測と日本人の集団線量を算出する海洋環境影響評価システムSTEAMERを開発中である。短期間の核種移行予測コードシステムは海流場を解析するプリンストンオーシャンモデル(POM)と溶存放射性核種の海洋中拡散を解析するランダムウォークモデルSEA-GEARNから構成される。予測結果の可視化システムも同時に開発した。本システムの適用試験として、海流,水温,塩分,領域客観解析気象データ(RANAL)を用いて原子力潜水艦の仮想沈没事故の影響解析を実施した。核種拡散結果を比較するため、そして日本人に対する集団線量を算出するために、もう一つの計算コードDSOCEANも使用した。DSOCEANは等分割コンパートメントモデルと地衡流解析モデルから構成される。

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