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論文

A Method for the prediction of the dose rate distribution in a primary containment vessel of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station

奥村 啓介; Riyana, E. S.; 佐藤 若英*; 前田 裕文*; 片倉 純一*; 鎌田 創*; Joyce, M. J.*; Lennox, B.*

Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 6, p.108 - 112, 2019/01

福島第一原子力発電所(1F)の原子炉格納容器(PCV)内における線量率分布の予測手法を確立するため、以下の一連の計算を行った。(1)事故時の燃料組成を得るための燃焼計算、(2)不純物を含む炉内構造物の放射化計算、(3) IRIDによる事故解析の結果に基づくPCV中のCs汚染分布の推定、(4) PCV内の放射性核種の崩壊計算、(5)線量率を得るための光子輸送計算。これらの計算の後、ドライウェル周辺のCs濃度を、IRIDによるPCV調査で測定された局所線量率の結果と一致するように修正した。

論文

Field test around Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant site using improved Ce:Gd$$_{3}$$(Al,Ga)$$_{5}$$O$$_{12}$$ scintillator Compton camera mounted on an unmanned helicopter

志風 義明; 西澤 幸康; 眞田 幸尚; 鳥居 建男; Jiang, J.*; 島添 健次*; 高橋 浩之*; 吉野 将生*; 伊藤 繁樹*; 遠藤 貴範*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 53(12), p.1907 - 1918, 2016/12

 被引用回数:11 パーセンタイル:6.81(Nuclear Science & Technology)

無人ヘリ搭載用に軽量・低消費電力のコンプトンカメラ方式のガンマカメラを開発した。検出器に関して、散乱体・吸収体の各層のGAGGシンチレータ・アレイの4$$times$$4から8$$times$$8への増加、及び、2層間の距離の拡張により、それぞれ、検出効率と角度分解能が改善した。改良したコンプトンカメラを用いた測定を福島県浪江町の請戸川河川敷で実施した。飛行経路と速度のプログラミングが可能な無人ヘリの機能を用いて、65$$times$$60mの範囲を5mの測線間隔の13測線で、及び、65$$times$$180mの範囲を10mの測線間隔の19測線で、高度10m・速度1m/sにて櫛形に往復させながら、それぞれ、20分間と30分間で測定した。測定データと校正用データの解析により、地上1m高さでの空間線量率分布マップが、高度10mから約10mの位置分解能に相当する角度分解能にて精度よく得られた。また、ホバリングフライトでは、ホットスポット上で高度5-20mで10-20分間程度測定を行った。再構成ソフトの使用後に検出効率の補正や線量換算を経て、ホットスポットを含む$$gamma$$線の画像を得た。再構成$$gamma$$線画像の角度分解能は測定位置をシフトさせた結果の比較より、室内実験での性能(約10度)と同程度であることを確認した。

論文

3$$phi$$球形NaI(Tl)シンチレーション検出器を用いた屋内宇宙線線量率の簡便測定法

長岡 鋭; 森内 茂; 坂本 隆一; 斎藤 公明; 堤 正博

保健物理, 30, p.9 - 14, 1995/00

屋内宇宙線線量率の簡便測定法の妥当性を検討するため、屋内外の種々の環境下で測定した宇宙線線量率と3$$phi$$球形NaI(Tl)検出器の3MeV以上計数率との相関を見た。両者の間にはほぼ直線的な関係が見られた。また、屋内での相関と屋外での相関との間にも大きな差はなく、屋内においても簡便法を適用できることが確認された。この方法は、NaI(Tl)検出器を用いて簡便に環境$$gamma$$線及び宇宙線線量率の同時測定ができ、また携帯型線量測定器への応用も容易なことから、広範囲における線量率分布調査に有効な手段と考えられる。

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

生活環境中における放射線

長岡 鋭

Radioisotopes, 41(1), p.57 - 58, 1992/00

自然環境だけでなく、人間が実際に生活している環境における放射線・放射能の挙動分布についても、ここ10年広く研究されるようになってきた。本報告は、ここ数年間に国内外で発表された、生活環境中放射線に関する文献をレビューし紹介するためのもので、(1)環境放射線測定器、(2)生活環境中放射線分布の特性、(3)実測データに分類して述べた。

論文

居住環境における放射線場の特性,II; 東京都内電車路線での$$gamma$$線および宇宙線の線量率分布

長岡 鋭; 坂本 隆一; 堤 正博; 斎藤 公明; 森内 茂

日本原子力学会誌, 32(5), p.507 - 513, 1990/05

 被引用回数:1 パーセンタイル:79.3(Nuclear Science & Technology)

居住環境における放射線場の特性解明の一環として、都内主要電車路線の線量率分布調査を行った。測定は11のJR路線、18の私鉄路線及び10の地下鉄路線で実施し、年間乗車人数では都内全路線の97%に担当する。今回の測定結果から、電車内放射線場の特徴を考察した。$$gamma$$線線量率(空気吸収線量率:以下同)については、主に郊外の地上を走行するJR及び私鉄より地下鉄の方が高かった。これは、線源としての周辺物質の分布状態や放射性核種濃度の違いによるものである。一方宇宙線線量率については、地下走行部分の長い地下鉄の方が低かった。これは土、建材等の上部遮蔽物により宇宙線が減衰するためである。これらの実測データから電車利用に伴う線量率を試算したところ、$$gamma$$線と宇宙線の合計では、JR、私鉄、地下鉄の何れも40~50nGy/hとほぼ同じ値であった。

報告書

X線照射によるポロイダル磁場コイル絶縁物内の電荷蓄積

田中 隆一; 須永 博美; 田村 直幸; 安東 俊郎; 家田 正之*; 門谷 建蔵*

JAERI-M 9517, 42 Pages, 1981/06

JAERI-M-9517.pdf:1.22MB

臨界プラズマ試験装置JT-60の逃走電子放電で発生する硬X線にポロイダル磁場コイルが照射された場合のコイル絶縁体内の過剰電荷の挙動を主とした計算により推定した。計算は実機条件での絶縁体(エポキシ樹脂)内の吸収線量率分布、過剰電荷推積率分布の推定ならびに照射下および照射停止後の放射線誘起電導度の測定をもとにして空間電荷の挙動を解析した。その結果最も厳しい条件では20回の放電で絶縁体表面の電界強度は10MV/cmを越え、その飽和値は10MV/cm以上に達することが明らかになった。また断続照射の繰返しによる照射停止中の電荷漏洩は飽和値にあまり影響を与えないとみなされた。以上の結果から絶縁体表面近傍では局所的な絶縁破壊を起す可能性はあるが、不平等電界であるため、破壊は内部に進行しないと推論された。照射下におけるX線誘起電流と内部電界との関係についても実験的検証を行った。

論文

Development of a continuous process for radiation-induced graft polymerization of butadiene onto poly(vinyl chloride)

大道 英樹; 吉田 健三; 鈴木 和弥; 荒木 邦夫

Radiation Physics and Chemistry, 11, p.327 - 334, 1978/00

ポリ塩化ビニル粉末に対するブタジエンガスの放射線グラフト重合プロセスを開発し、得られた成果をとりまとめた。反応容器の選定にあたっては、構造が単純であること、グラフトポリマーの生産量が大きいことに着目し、撹拌式移動層反応機を用いることにした。反応機の内部にコバルト60の$$gamma$$線線源を挿入し、線源の有効利用をはかった。反応機内の線量率分布のシミュレーションを試み、計算値と実測値がほぼ一致することを確かめた。反応機内粉体層の半径方向の温度分布はほぼ均一であった。これは半径方向に粉体を撹拌したことによると結論した。反応機内のグラフト率分布を測定したところ、対数正規確率分布に従っていることを見出した。この反応機で得られたグラフト物の物性を明らかにするとともに、プロセスの経済的評価を試み、工業化するのにふさわしいプロセスであることを明らかにした。

報告書

エチレン放射線重合開発試験装置PICWの中心線源型濡壁反応器内における線量率分布

中島 隼人; 八木 敏明; 丸山 真策; 児玉 厚郎*; 東平 正道*; 星 龍夫; 田中 隆一; 武久 正昭; 町 末男

JAERI-M 5485, 21 Pages, 1973/12

JAERI-M-5485.pdf:0.69MB

高崎研究所のエチレン放射線重合開発試験装置PICWに用いられている内容積50lの中心線源型濡壁反応器内部の吸収線量率とその分布を水または第3ブタノール水溶液の存在下でポリメタクリル酸メチル線量計によって測定した。また、その結果(1)半径方向の線量率は指数函数的に減少し外筒側壁面での線量率は内筒側壁面での値の1/3である(2)軸方向の線量率は、中央部が最も高く両端に近ずく程低下する。また分布は内筒壁面に近いほどフラットである。(3)第3ブタノール水溶液中での反応器内の平均線量率は、11.76OCiの線源の場合、1.9$$times$$10$$^{5}$$rad/hrであった。また、掻取羽根を入れた状態では10%減少する(4)エネルギー吸収効率は約3%で、反応器の外側に板状線源を配置した場合の10倍以上である(5)理論的に計算された線量率は実測値よりも若干大きい。しかし、理論と実測との線量率分布曲線の形は、ほぼ一致していることが明らかになった。

論文

エチレンの放射線重合用反応容器内部の線量率分布

大島 裕之助; 橘 宏行

応用物理, 36(10), p.782 - 788, 1967/00

放射線化学の工業化が進展するにつてれ、いろいろの形状をもった線源と反応容器を種々の配置に組合わせて使用する例が多くなってきた。反応物質中の吸収線量を求めることは反応の最適条件を知る上で重要であるが、線源と反応容器の配置によって困難な場合が多い。コバルト-60線源を用いる場合、円筒状線源による空間線量率の分布$$^{1}$$$$^{)}$$$$^{,}$$$$^{2}$$$$^{)}$$、さらに板状線源による空間線量率の分布、および板状線源に接して半無限の水が満たされているときの水中における吸収線量率の分布などについては計算と測定によるいくつかの研究がなされている$$^{3}$$$$^{~}$$$$^{5}$$$$^{)}$$。われわれはさきにコバルト-60板状線源の線量率分布を近似的に計算によって求めることを試みた$$^{6}$$$$^{)}$$

口頭

福島第一原子力発電所の燃料デブリ取り出し工程における線量評価のための試解析

奥村 啓介; 小嶋 健介; 羽倉 洋行*; 伊藤 敬*; 三好 勝正*

no journal, , 

福島第一原子力発電所の燃料デブリ取り出し工程の検討に資するため、燃料燃焼計算、炉内構造材放射化計算、及びシビアアクシデント解析などから得られる線源情報と、モンテカルロ計算コードによる光子輸送計算により、プラント内線量率分布を効率的に推定する手法を開発した。

口頭

福島第一原子力発電所廃炉のためのプラント内線量率分布評価と水中デブリ探査に係る技術開発,2; 線量率分布評価のための線源および3次元プラントモデルの構築

奥村 啓介; 佐藤 若英; 前田 裕文; 若井田 育夫; 鷲谷 忠博; 片倉 純一*

no journal, , 

プラント内の最確な線源及び線量率分布の評価技術を開発するため、燃料燃焼計算, 構造材放射化計算及びシビアアクシデント解析等の結果に基づき、線源分布を評価するとともに、粒子輸送モンテカルロ計算コードPHITS用の3次元プラントモデルを構築し、各単位線源による線量率分布応答関数を得た。

口頭

福島第一原子力発電所廃炉のためのプラント内線量率分布評価と水中デブリ探査に係る技術開発,1; 研究目的と全体計画

片倉 純一*; 奥村 啓介; Kim, K.*; Joyce, M. J.*; Lennox, B.*

no journal, , 

東京電力福島第一原子力発電所の廃炉加速に資するため、理論計算と実測値を組み合わせて最確な線量率分布を評価するための技術開発「線量率分布評価技術の開発」、水没した燃料デブリをソナー, 小型検出器, 水中ロボットを用いて探査するための技術開発「水中デブリ探査技術の開発」を日英の研究機関が協力して実施している。本発表では研究目的及び全体計画について報告する。

口頭

福島第一原子力発電所周辺の山域における線量率分布,2; 山域調査データ解析

小田 好博; 土肥 輝美; 金井塚 清一*; 飯島 和毅

no journal, , 

山地森林における詳細な放射性セシウムの沈着状況を把握するため、福島第一原子力発電所周辺の山域について線量率分布の調査を行った。本発表では、地形や斜面の向き等が線量率に与える影響について、GISを用いて線量率測定結果のデータ解析を行った結果について発表する。

口頭

福島第一原子力発電所周辺の山域における線量率分布,1; 現地調査

土肥 輝美; 藤原 健壮; 菊池 直之; 萩原 大樹; 飯島 和毅

no journal, , 

山地森林における詳細な放射性セシウムの沈着状況を把握するため、福島第一原子力発電所周辺の山域において線量率分布の調査を行った。本発表では、登山道を中心とした線量率分布の調査結果と航空機モニタリング結果との比較をもとに、分布の特徴や標高との関係について発表する。

口頭

「常陽」炉心上部機構の線量率評価; 光ファイバによる線量率評価手法の開発

山本 崇裕; 伊藤 主税; 前田 茂貴; 伊東 秀明; 関根 隆

no journal, , 

高速実験炉「常陽」では、計測線付実験装置の不具合に起因した燃料交換機能の一部阻害に係るトラブルへの復旧措置の一環として、平成26年に炉心上部機構(UCS)を交換した。ここでは、UCSが交換することを前提に設計されたものではなく、これまでに交換した実績も有していないことを踏まえ、旧UCS撤去に向けた機器設計・作業被ばく量推定等にあたり、UCS表面線量率を点減衰核計算コード(QAD)を用いて算出し、これを原子炉容器内線量率測定における実測値により補正し、評価値とした。本報告では、旧UCSが収納されたキャスク表面の$$gamma$$線強度分布について計算値と測定値を比較し、当該評価の精度を検証した。キャスク表面$$gamma$$線強度分布の測定には、プラスチックシンチレーション光ファイバ(PSF)検出器を使用した。その結果、計算値と測定値におけるキャスク表面$$gamma$$線強度分布が一致すること、また、約1$$sim$$1.5のC/Eが得られることを確認した。

口頭

Technology development to predict dose rate distribution in PCV of Fukushima Daiichi Nuclear Power Station

Riyana, E. S.; 奥村 啓介

no journal, , 

福島第一原子力発電所の原子炉格納容器(PCV)における最確な線量率分布を、最新の理論計算と局所測定結果を組み合わせて予測する技術を開発し、これを1号機に適用した。

口頭

福島第一原子力発電所廃炉のためのプラント内線量率分布評価と水中デブリ探査に係る技術開発,5; 格納容器内の線量率分布予測

奥村 啓介; Riyana, E. S.; 佐藤 若英*; 前田 裕文*; 片倉 純一*

no journal, , 

燃料の燃焼計算及び構造材放射化計算、並びに、IRIDによる内部調査及び事故進展解析の結果に基づき、PHITSコードを用いて福島第一原子力発電所1号機の格納容器内の3次元線量率分布を予測した。

口頭

炉心設計で用いられる手法の1F廃炉技術開発への応用

奥村 啓介

no journal, , 

廃炉人材育成の一環として、原子炉物理を主な専門とする研究者を対象に、以下の内容の講義を行う。(1)廃炉国際共同研究センターの活動について、(2)原子炉廃止措置のための放射化計算法、(3)1Fプラント内線量率分布評価手法の開発、(4)ゲルマニウム検出器のシミュレーション、(5)モンテカルロシミュレーションによる燃料デブリ収納缶の核物質量非破壊測定技術開発。

口頭

福島第一原子力発電所廃炉のためのプラント内線量率分布評価と水中デブリ探査に係る技術開発,8; 格納容器内の3次元線量率分布の予測

奥村 啓介; Riyana, E. S.; 佐藤 若英*; 前田 裕文*; 片倉 純一*

no journal, , 

モンテカルロ計算などの様々な数値計算と内部調査で得られた実測データを組み合わせて、2021年末における福島第一原子力発電所の格納容器内の3次元線量率分布を予測した。

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