Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
前田 亮; 米田 政夫; 藤 暢輔
Nuclear Science and Engineering, 14 Pages, 2025/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)In the decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (1F), since objects removed from the Primary Containment Vessel (PCV) include not only fuel debris containing nuclear materials but also structural materials, it is not necessarily reasonable to treat all of them as fuel debris. Hence, it is important to establish a method for sorting of 1F fuel debris according to the quantity of nuclear materials present. However, the fuel debris may melt and mix with the control rods, which are neutron absorbers, making it difficult to apply conventional nondestructive measurement methods using neutrons. This study evaluates the performance of the Fast Fission neutron Coincidence Counting (FFCC) method, a nondestructive measurement method of nuclear materials that is less affected by neutron absorbers utilizing fast fission and fast coincidence on the order of nano second. Experimental results with a simple measurement system indicate that the FFCC method can detect significantly lower amounts of uranium than the sorting criteria, even in the presence of a substantial amount of neutron absorber, demonstrating high quantitativity. Optimization of the measurement system can lead to a dramatic enhancement of its capabilities. Therefore, the FFCC method is considered a promising technique for the sorting of 1F fuel debris.
山田 逸平; 神谷 潤一郎
Review of Scientific Instruments, 95(12), p.123308_1 - 123308_11, 2024/12
被引用回数：1 パーセンタイル：31.38(Instruments & Instrumentation)大強度イオン加速器の安定化やさらなる大強度化にはビームの非破壊計測が必須である。そのため、ビームとシート状ガスの相互作用により生じる光子を利用してビームのプロファイルを計測する、ガスシートビームプロファイルモニタの高度化を進めている。このようなモニタでは、ガスシート分布や光子検出器の感度分布に代表されるモニタ全体の応答関数により変換を受けた信号が得られる。定量的にビームプロファイルを得るためには、この応答関数を実測し、適切な解析により変換を解く必要がある。そこで、測定したい大強度ビームと比べて十分細いビームを用いた応答関数測定手法を考案した。細いビームの重心位置をスキャンしながら得られる信号は近似的に応答関数に一致する。これにより得られた応答関数はガスシートの設計上の傾き角を反映しており、測定手法の妥当性が得られた。また、J-PARCリニアックの3MeV、60mAの水素負イオンビームを用いたプロファイル測定の実証試験も実施し、測定の標準偏差6.01%、および最小二乗誤差2.74%でプロファイルを得ることに成功した。さらに、得られたプロファイルを従来のプロファイルモニタであるワイヤスキャナモニタで得られたプロファイルと比較した結果、両者は良い一致を示し、考案した応答関数測定手法と解析手法の妥当性を実証した。
大図 章; 前田 亮; 米田 政夫; 藤 暢輔
Proceedings of 2018 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC 2018) (Internet), 4 Pages, 2019/10
A Differential Die-away Analysis (DDA) system using a compact pulsed neutron (DT: 14 MeV) generator has been successfully developed for nuclear non-proliferation and nuclear security in the Japan Atomic Energy Agency. The DDA system employing the fast neutron direct interrogation method is designed to quantify fissile materials in samples which have different volume from a vial bottle (4 cc) to pail container (20 liter). It has been demonstrated experimentally that the DDA system is capable of quantifying a nuclear fissile material (Pu-239) less than 10 mg in a vial bottle. The performance of the DDA system with a large measurement sample such as a MOX can container (2 liter) was evaluated through the Monte Carlo simulation studies. The simulation results show that the Pu-239 mass of around 10 mg even in the MOX can container can be detected. The results of the simulation study are discussed and compared to those of the experimental test.
荒 克之*; 海老根 典也
電気学会マグネティックス研究会資料 (MAG-00-182), p.23 - 31, 2000/09
原子炉構造体の経年変化の非破壊計測評価の研究の現状を原研及び日本AEW学会の活動を中心にレビューした。原研では、原子炉圧力容器鋼の磁気的性質と機械的性質に良い相関があることに基づき、磁気問いかけ法が提案され、関連して圧力容器肉盛溶接部厚さ測定法、増分透磁率測定法が研究されている。また、日本AEM学会では、ラウンドロビン試験により、人工的に劣化させた鋼材のヒステリシス磁化特性、バルクハウゼン雑音測定などを行い、有効性を確認している。
林 光彦*; 高井 茂臣*; 坂口 裕樹*; 松林 政仁; 江坂 享男*
可視化情報学会誌, 20(suppl.1), p.375 - 376, 2000/07
中性子断層撮影法(CT)を用いたリチウムイオン伝導体中のリチウムイオンの分布を測定した。実験にはスピネル型構造を持つLi
Ti
O
を用いた。
Liのみを含む円柱状試料と
Liのみを含む円柱状試料を組み合わせた面接触電界試料及びLiのみを含む円錐状試料と組み合わせた点接触段階試料をLiのみを含む円柱状試料をカソード側として電気炉中で電解して製作した。電解終了後、カソード側の円柱状試料に対して中性子CTを行った。その結果Liイオンは、点接触電解試料では試料の中心部分にのみ侵入していること、面接触電解した試料では試料全体にわたっと侵入していることが確認された。また点接触電解試料の断層像の濃度プロファイルから、試料中に形成される電場は通常の金属導体中の電場と同様に形成されることが示された。
坂口 裕樹*; 畠山 恵介*; 佐竹 祐一*; 藤根 成勲*; 米田 憲司*; 神田 啓治*; 松林 政仁; 江坂 享男*
可視化情報学会誌, 20(suppl.1), p.373 - 374, 2000/07
Mg
Ni等の水素吸蔵合金中の微量・低濃度水素を少量の試料により非破壊かつ高精度に定量する手法確立を目的として、中性子ラジオグラフィの応用を試みた。フィルム法による撮影は京都大学炉の冷中性子ラジオグラフィ装置を用いて行い、中性子コンピュータトモグラフィによる断層撮影はJRR-3熱中性子ラジオグラフィ装置を用いて行った。その結果、フィルム法による測定から水素固溶領域と水素化物生成領域のそれぞれで、黒化度と水素濃度との間にほぼ直線関係があることがわかり、MgNi中の微量・低濃度水素を高精度に定量できることが示された。また断層像から、水素化処理を施したMg
Ni塊状直方体試料について、水素は直方体試料の各面の表面から一様に侵入していくことが確認された。
海老根 典也; 荒 克之
MAG-96-265, 0, p.11 - 24, 1996/12
筆者らは先に原子炉圧力容器の経年劣化を非破壊的に計測評価する方法として、「磁気問かけ法」を提案した。その可能性について、これまで、いくつかの実験と計算機シミュレーションを通して検討を進めてきた。これらの結果をふまえて、磁気問かけ法の妥当性と今後の研究課題を検討した。磁気問かけ法は圧力容器低合金鋼の保磁力を非破壊的に計測し、それより経年劣化(照射硬化・ぜい化)を評価するものである。そこで、圧力容器鋼材の磁気特性と機械特性の相関を調べた結果、保磁力および透磁率は機械的硬さおよび引張り強度との間に良い相関があることがわかった。また、圧力容器厚さ方向の保磁力分布計測にはサイズの異なる2つの磁気ヨークを用いることで計測できる可能性が確認された。肉盛り溶接部の厚さは、磁気問かけ法の実施過程で非破壊的に計測できることが計算機シミュレーション実験で確認できた。
荒 克之; 海老根 典也; 中島 伸也
J. Pressure Vessel Technol., 118(4), p.447 - 453, 1996/11
被引用回数：14 パーセンタイル：62.20(Engineering, Mechanical)原子炉圧力容器の照射劣化を非破壊的に計測するために、新しい方法として「磁気問いかけ法(MIM)」を提案した。本手法は圧力容器の照射誘起硬化と磁気保磁力の間に良い相関があることに着目したものである。圧力容器の局部を肉盛り溶接部を通して磁化し、そのときの圧力容器表面の磁界分布を計測する。この計測分布パターンから圧力容器鋼材部の厚さ方向の保磁力分布を逆推定する。この逆推定には静磁界解析と最適パラメータ推定手法を用いる。推定された保磁力分布から圧力容器の硬化分布、劣化分布に関する重要な情報を引き出す。
荒 克之; 中島 伸也; 海老根 典也; 坂佐井 馨
Proceedings of 8th International Conference on Pressure Vessel Technology (ICPVT-8), 1, p.183 - 189, 1996/00
原子炉圧力容器の照射硬化を非破壊に計測する磁気問かけ法を提案する。本手法は圧力容器鋼材の照射硬化と保磁力変化との間に存在する良い相関関係を利用する。すなわち、圧力容器の検査部を磁気ヨークを用いて磁化し、そのときの圧力容器表面の磁界分布から圧力容器鋼内部の保磁力分布を推定し、この保磁力分布から照射硬化程度を評価するものである。熱処理によって機械的硬さを変えた圧力容器鋼材について、硬さと保磁力の関係を調べ、両者の間に比例関係があることを確認した。このデータは照射によって硬さを変えた鋼材についてのデータと傾向が良く一致した。また圧力容器鋼材について磁気特性を調べ、磁気問かけ法を実行する上での研究課題である圧力容器鋼材のヒステリシス磁化特性モデルとの開発、磁気ヨーク・磁界計測システムの開発等について検討した。
荒 克之
平成7年電気学会全国大会講演論文集, 0, p.S9.17 - S9.20, 1995/03
原子炉構造物の非破壊検査における最近の話題は蒸気発生器伝熱管検査のための渦電流探傷プローブの高度化研究である。国の支援により研究が進められているが、大学等においても新しい探傷プローブの提案と研究が展開され始めた。今後の話題は欠陥等が生じる以前の材料特性の劣化を非破壊的に計測することである。このための手法として、「磁気」に着目した材質劣化磁気センシングが注目されている。これは、材質劣化にともなう材料の磁気的性質の変化をセンシングするもの、また磁化過程におけるバルクハウゼン雑音をアコースティックエミッション信号としてセンシングするものがある。そのため高感度磁束センサ(SQUID)の応用研究、AE法の研究などが展開されつつある。著者らは圧力容器鋼材の中性子照射による保磁力変化に着目した圧力容器劣化非破壊計測法を提案している。
荒 克之; 海老根 典也; 中島 伸也
第4回MAGDA-コンファレンスin鳥取講演論文集; 電磁現象および電磁力に関するコンファレンス, 0, p.79 - 82, 1995/00
原子炉圧力容器の経年による材質劣化(照射ぜい化)を非破壊的に計測する手法として「磁気問かけ法」(MIM)を提案した。この手法は圧力容器鋼材の照射ぜい化とともに保磁力も変化するという事実に基づいている。磁気ヨークを用いて圧力容器を部分的に磁化し、そのときの磁気ヨークの磁極周辺の磁界分布を計測する。この磁界分布より圧力容器低合金鋼部の厚さ方向の保磁力分布を求める。この保磁力分布より、圧力容器劣化に関する重要な情報を得る。本手法が成立するためには、(1)測定磁界分布が圧力容器低合金鋼部の厚さ方向の保磁力分布を良く反映していること、(2)圧力容器に内張りされた非磁性の肉盛り溶接部の厚さが非破壊的に計測できること、(3)保磁力分布を定める関数形が導入できることの3つがある。検討の結果、これらの条件は満されると考える。
荒 克之; 坂佐井 馨; 岸本 牧; 海老根 典也; 中島 伸也
日本応用磁気学会誌, 19, p.493 - 496, 1995/00
圧力容器鋼材の中性子照射による保磁力変化に着目した圧力容器劣化の非破壊計測法として「磁気問いかけ法」が提案されており、この方法においては圧力容器に内張りされた非磁性の肉盛り溶接部の厚さを知る必要がある。この厚さを非破壊的に計測する方法を静磁界解析により検討した。磁気ヨークを圧力容器内壁に取りつけ、肉盛り溶接部を通して磁化するとき、磁気ヨーク近傍の容器内壁面の磁界分布の中央値Hmと半値巾W1/2が肉盛り溶接部厚さgによってどう変化するかを解析した。その結果、起磁力で正規化したHm/NIはgに対して単調減少、半値巾W1/2は単調増加するという関係曲線が得られた。この関係曲線は圧力鋼材の速磁率が500以上では不変となり、gを求めるための校正曲線として使用できることがわかった。これより、肉盛り溶接部厚さgはHm/NIおよびW1/2を計測するような非破壊手法で計測可能であると結論した。
荒 克之; 中島 伸也; 海老根 典也; 坂佐井 馨
Proc. of the Japan-Central Europe Joint Workshop on Advanced Computing in Engineering, 0, p.221 - 226, 1994/00
原子炉圧力容器の中性子照射による経年劣化を非破壊的に計測する方法として「磁気問かけ法」を提案した。この方法は、圧力容器鋼材の照射誘起硬化と保磁力変化の間に存在する良い相関関係に着目したものである。圧力容器を磁気ヨークによって局部的に磁化したときの圧力容器表面の磁界分布を計測し、その磁界分布から静磁界解析の手法を通して、圧力容器厚さ方向の保磁力分布を推定する。この保磁力分布は圧力容器厚さ方向の硬さ分布すなわち厚さ方向の劣化分布に関する重要な情報を提供するものである。「磁気問かけ法」を実現するためにはいくつかのR&D項目がある。これらは学際的研究であり、チャレンジングなものである。その一つに肉盛り溶接部厚さの非破壊計測があり、著者らはその可能性について検討し、良い結果を得た。
大貫 敏彦; 山本 忠利; 和達 嘉樹
Japanese Journal of Applied Physics, 23(8), p.1124 - 1128, 1984/00
被引用回数：4 パーセンタイル：32.06(Physics, Applied)高速中性子透過法によるカラム内土壌中水分率分布の計測法を開発した。水分率の検量線は、単位体積水分減衰係数から得られる。NE-213有機シンチレーター(2インチ
x2インチl)と
Cf(273
Ci)とを、中性子検出器および線源にそれぞれ使用した結果、本方法により得られた海岸砂層中水分率分布と、乾燥法により得られたそれとの間によい一致をみた。NE-213シンチレーターは、従来の
He、BF検出器よりも、測定精度、位置の分解能および測定感度の点で優っていた。本方法の相対誤差および相対感度についても検討した。
小山 真一
no journal, ,
福島研究開発部門報告会において、若手研究者による成果報告のセッション2「燃料デブリ」のセッション概要を報告する。燃料でブル分析における原子力機構の役割、取り組み、セッション報告内容について紹介する。
線法の研究開発寺島 顕一; 松村 太伊知; 坂本 雅洋; 冠城 雅晃; 芝 知宙; 杉崎 沙希*; 奥村 啓介
no journal, ,
福島第一原子力発電所の原子炉格納容器から取り出される回収物に対して、燃料デブリと放射性廃棄物の仕分けに資する非破壊計測技術の開発を進めている。同技術としては、複数の候補手法が検討されている中、本発表では、パッシブ線法の要素試験について報告する。燃料デブリは、燃料溶融前の燃焼度が広範囲であることと、取り出し期間が長期におよぶことが予想されることから、採取される燃料デブリの条件により、計測に係る放射能特性が大きく変動することが考えられる。そこで、溶融前燃料の燃焼度、冷却期間、材料組成などが大きく異なる、TMI-2燃料デブリと軽水炉使用済み燃料切断片の2つの試料を対象として、燃焼計算ならびに放射線輸送計算による事前解析を実施するとともに、両試料に対するパッシブ線の実測試験を行った。本発表では事前解析手法とJAEA燃料試験施設におけるホットセル試験の概要について説明する。
三星 夏海; 長谷 竹晃; 小菅 義広*; 岡田 豊史
no journal, ,
本報告では、福島第一原子力発電所における燃料デブリの性状把握や仕分けのための非破壊計測に対する候補技術の特性評価の一環として実施したパッシブ中性子法の適用性評価結果を示す。今回、燃料デブリ中のPuに対する中性子線計測における、中性子吸収材や減速材による影響を補正する手法として、DDSI(中性子消滅時間差自己問いかけ)法を検討した。実測及びシミュレーションによる適用性確認評価の結果、中性子吸収材による影響は補正可能であるものの、減速材による影響については補正困難であることを明らかにした。また、燃料デブリの主な中性子放出核種であるCm-244とPu核種の半減期の違いを用いた重量評価手法について、実測及びシミュレーションにより適用性確認評価を行った結果、Puの自発核分裂性核種の定量が可能である見込みを得た一方、定量精度が課題であることを明らかにした。
前田 亮; 米田 政夫; 藤 暢輔
no journal, ,
福島第一原子力発電所の廃止措置において、原子炉格納容器から取り出した物体の性状把握や、燃料デブリと放射性廃棄物への仕分けを行うことで、その取り出しから保管までの一連の作業の合理化が期待できる。取り出した物体は様々な組成を有しており、その性状把握や仕分けを行うためには、透過率が高い中性子を利用した非破壊測定が有効である。ただし、燃料デブリには中性子吸収材が含まれている可能性が有り、これにより既存の中性子を利用した非破壊測定技術(従来技術と呼ぶ)の適用が困難になっている。原子力センシング研究グループでは、これまでに中性子吸収材の影響を受けにくい核物質の非破壊測定法である高速核分裂中性子同時計数(FFCC)法を開発してきた。本研究では、このFFCC法の燃料デブリへの適用を目指し、燃料デブリ用非破壊測定装置の開発を行った。
鎌田 正輝*; 吉田 拓真*; 栗原 賢二*; 奥村 啓介
no journal, ,
福島第一原子力発電所1
3号機の原子炉格納容器から取り出した物の核燃料物質量を推定することにより、燃料デブリと放射性廃棄物に仕分けることができれば、取り出しから保管までの作業を合理化することが期待できる。本発表では、仕分けのための非破壊計測技術の開発状況を報告する。
Cm, 
Cm坂本 雅洋; 奥村 啓介; 神野 郁夫; 松村 太伊知; Riyana E. S.; 寺島 顕一
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所事故で発生した燃料デブリ等へ適用する合理的な核種インベントリ評価手法の開発を進めている。本報では理論的スケーリングファクタ法と非破壊計測技術の組み合わせにより、廃棄物処分で重要とされる難分析アクチノイド核種Cm、Cmのインベントリ評価手法を提案する。
