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Kim, M.; Malins, A.; 佐久間 一幸; 北村 哲浩; 町田 昌彦; 長谷川 幸弘*; 柳 秀明*
Isotope News, (765), p.30 - 33, 2019/10
福島県内の市街地や森林等の複雑な実環境空間に対して、詳細な空間線量率の3次元分布を計算可能とする3D-ADRESを開発した。本システムでは、地形・建物・樹木等の環境中の複雑な構造物をリモートセンシング情報(地理情報)に基づきモデル化し、モデル上の様々な環境面に異なるCs線源分布が付与可能である。本稿では3D-ADRESを福島第一原子力発電所付近の帰還困難区域の住宅地に適用し、空間線量率分布の計算が有効に機能すること(空間線量率の計算値と測定値の比較から凡そ良い一致)を検証した。
Kim, M.; Malins, A.; 佐久間 一幸; 北村 哲浩; 町田 昌彦; 長谷川 幸弘*; 柳 秀明*
RIST News, (64), p.3 - 16, 2018/09
環境中に放出された放射線源による空間線量率の正確な分布は、住民の被ばく量を評価し、それを可能な限り低減するための必須な情報となる。しかし、市街地・森林等は複雑な構造物や樹木が存立する他、地形も平坦ではなく放射線の散乱や遮蔽が頻繁に起こるため、空間線量率の分布は非一様となる。加えて放射線源の不均質な分布は更にそれを複雑なものとするため、正確な空間線量率の分布を知ることは容易ではない。そこで、日本原子力研究開発機構・システム計算科学センターは、福島環境安全センターと連携し、福島県内の市街地や森林等の複雑な環境中の地形・樹木・建物等の3次元のリアルな構造物モデルを構築し、更に不均質な放射性セシウムの線源分布を取り込むことを可能とすることで、空間線量率の3次元分布が計算可能なシステム(3D - Air Dose Rate Evaluation System: 略称3D-ADRES)を開発した。3D-ADRESでは、人工衛星画像等のリモートセンシング情報や種々の地理情報等を最大限に活用し、構造物を認識(一部自動化済み)した後、その構造をリアルにモデル化し、モンテカルロ計算コードPHITS用フォーマットに変換することで、シミュレーションによる詳細な空間線量率分布を取得可能とする。本稿では、そのシステムの概要について記し、実際の計算例を示す他、今後の課題についても記す。
川橋 正昭*; 細井 健司*; 平原 裕行*; 文沢 元雄
可視化情報学会誌, 13(SUPPL.1), p.261 - 264, 1993/07
外気と密度の異なる気体で満たされた容器に、何等かの原因で突然開口部が生じると、内部の気体と外気との間で置換流が生じる。この置換流の流動状態は、開口部形状およびその傾きによって変化する。特に、容器内気体の密度が外気に比べて小さい場合、開口部での置換流が不安定になる。本報では、対向置換流の3次元構造を明らかにするため、レーザライトシート法による可視化およびスペックル流速計による流速分布測定結果との比較を行った。その結果、置換流の過渡的発達過程や渦輪を伴った空気流プルームの流跡線が観察され、複雑な3次元構造を示すことができた。
藤井 貞夫*; 赤松 幹夫*; 文沢 元雄; 功刀 資彰; 菱田 誠
可視化情報学会誌, 13(SUPPL.1), p.257 - 260, 1993/07
高温流体を内蔵する容器の一部が破断した場合、時間の経過とともに、容器内部のガスと周囲の空気との密度差により浮力対向置換流が形成される。その結果、容器内部に閉じ込められていた微小物質が流出ガスとともに外部に出ていくこと、及び空気の容器内浸入が発生する。この流量を正確に評価するには、浮力置換流の挙動を把握しておくことが重要である。この流れは、実験より非常に複雑な3次元構造を有することが知られているが、実験的な可視化観察では定量化は非常に難しいと考えられる。そこで、本報では、3次元形状を有する閉空間内の浮力置換流を数値解析の面から検討し、同一体系での実験と比較するために、計算結果をEWS上に画像表示し、時間的変化を3次元的に可視化した。その結果、接続管内において実験で観察された流れと同様な不規則かつ非定常な流れが得られた。
酒井 卓郎; 飯倉 寛; 安田 良; 江夏 昌志; 佐藤 隆博; 石井 保行
no journal, ,
MeV級プロトンビームの直接描画による微細加工技術(Proton Beam Writing: PBW)は、アスペクト比の高い加工が可能であり、光導波路の作成などに応用されている。加工の深さ方向は入射プロトンの飛程により一義的に決まるため、深度制御が必要な場合は、入射ビームのエネルギーを変更する必要があるが、調整には長時間を要し、位置再現性にも問題がある。そこで、プロトンビームの飛程を調整するレンジシフターを導入し、短時間で3次元的な加工が可能な技術開発を行った。薄膜を通過させることで飛程を調整するレンジシフターを用いる場合、ビームは多重散乱により発散してしまう。このため、1
m程度まで集束したマイクロビームに適用することは、従来までは行われていなかった。一方、TIARAの軽イオンマイクロビーム装置においては、プロトンビームを大気中に取り出すためのビーム窓があり、この膜厚を可変にすることで、レンジシフターとして利用することが可能である。加工を施すレジスト材料は、感度の高い紫外線硬化樹脂(EO変性ビスフェノールAジアクリレート)を利用し、5種類の深度(高さ)に対応するパターンをそれぞれ照射した。照射後の試料をエタノールで現像し、走査電子顕微鏡(SEM)で観察した。その結果、想定した通りの構造に加工できていることが確認できた。また、この加工に要した時間は10分以下であり、新たな3次元加工技術としての応用が期待できる。
