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坂本 雅洋; 奥村 啓介; 神野 郁夫; 松村 太伊知; 寺島 顕一; Riyana E. S.; 金子 純一*; 溝上 暢人*; 溝上 伸也*
Journal of Nuclear Science and Technology, 10 Pages, 2025/00
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Nuclear Science & Technology)In this paper, we propose a new nuclide inventory estimation method based on computational methods, called a "theoretical scaling factor method" for difficult-to-measure (DTM) nuclides in fuel debris and radioactive wastes. The theoretical scaling factor method provides a method similar to a conventional scaling factor method. The theoretical scaling factor method, however, does not require performing many measurements to obtain correlations between a key nuclide which is easy-to-measure and a DTM nuclide. Instead of actual analytical measurements, the results of theoretical calculations are used. A correlation equation between the key nuclide and the DTM nuclide is created based on the results of theoretical calculations, and the DTM nuclide is deterministically estimated using the measurement value of the key nuclide only. In this paper, we selected Cs-135 as the DTM nuclide and Cs-137 as the key nuclide. Cs-135 has a long half-life of 2.310
years and is one of the important fission products in the safety evaluation for the geological disposal of high-level radioactive waste, because it dissolves and migrates in groundwater easily. We confirmed the validity of the proposed method using measured data of Cs-137 and Cs-135 on radioactive wastes from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (1F) accident obtained by many researchers. It can be used as a rational and efficient technology to reduce the analysis costs of various types of fuel debris and radioactive waste present at 1F.
原田 秀郎; 高山 直毅; 米田 政夫
Journal of Physics Communications, 4(8), p.085004_1 - 085004_17, 2020/08
原子炉を用いた放射化分析などで重要な中性子共鳴積分値を高精度化するため、熱外中性子スペクトルの新しい近似を定式化した。近似式の導出に当たっては、はじめにモンテカルロ計算コードMVP-3を用いて参照解となる中性子スペクトルを計算し、これから 型の関数型を導出した。従来の近似式に比較し、導出した関数型は、中性子共鳴積分値を高精度に決定できることを示した。この検討は、過去にJRR-3で行われたCsの中性子共鳴積分値の測定データに基づき行われた。また、提唱した近似式に導入したパラメータ
及び
を実験的に決定するため、3種類のフラックスモニター(
Au,
Co及び
Zr)を用いる手法を提唱するとともに、解析手法を定式化した。
浅井 志保*; 大畑 昌輝*; 半澤 有希子; 蓬田 匠; 堀田 拓摩; 北辻 章浩
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所では、汚染水処理で使用された廃Cs吸着材が多量に発生している。この廃Cs吸着材中には、Csだけでなく
Csも存在している。
Csの半減期は230万年であり、長期間放射線を放出し続けるため、処分の際には
Csと同様に存在量を評価する必要がある。
Csは、非破壊測定できないことから、従来法ではCsを溶離させた後に測定する必要があるが、線量が高く取扱いが困難である。そこで本研究では、固体試料の直接測定が可能なLA-ICP-MSを用い、Csの溶離操作無しで
Csを簡便に定量する方法を提案する。FP由来のCsを含む溶液試料に市販のCs吸着材を浸漬し、
Cs/
Csを測定した。安定したシグナルが得られる測定条件下で、
Cs/
Cs比として(5.4
0.6)
10
を得た。この値は、同じ試料を化学分離して得た溶液試料の測定結果とよく一致した。また、
Csの
線測定結果(3.0
0.2MBq/g-Cs Resin)に乗ずることで、
Cs存在量を16
2Bq/g-Cs Resinと算出した。
Martschini, M.*; 本多 真紀; Merchel, S.*; Winkler, S.*; Golser, R.*
no journal, ,
純線放出核種であるために
Srの定量分析は煩雑で時間がかかる。従来の加速器質量分析(AMS)法による
Srの検出限界は、同重体
Zrの干渉が主な原因で、
線検出法の一般的な検出限界3mBqと同程度であった。ウィーン大学のAMS施設で実施している、世界的にユニークなイオンレーザー相互作用質量分析法(ILIAMS)は
Zrをイオンレーザーとリアクションガスで効果的に除去するため、このイオンレーザー相互作用による同重体除去システムを装備していない従来のAMSシステムよりも
Srの検出限界は優れている(
0.1mBq)。本研究では極限条件(例えば
Bq/gの低濃度、グラムオーダーの試料量)の環境試料であるサンゴ等の
Sr分析を試みた。検出限界
0.1mBqを下げるために、大気圏内核実験由来の
Sr汚染がほとんど無い古い年代のサンゴからSrを精製し(Sr担体)、環境試料の化学分離を実施し、AMSで
Srを測定した。分析の結果、検出限界
0.03mBq(
Sr/Sr
5
10
、
線検出法の1/100)を達成した。本研究で達成した検出限界は、1mgのSrターゲットに含まれる
Sr量2agに相当する。本発表では少量の一般環境試料中
Srの高感度分析に成功した最新の成果を主に報告する。
田嶋 大洋*; 浅井 志保*; 斎藤 恭一*; 瀬古 典明*; 保科 宏行*; 堀田 拓摩; 山崎 信哉*; 高久 雄一*; 末木 啓介*; 坂口 綾*
no journal, ,
Csは人類の核活動により環境中にもたらされる放射性核種である。この核種は、海水循環トレーサーとしての利用や核関連施設周辺のモニタリングの必要性から、その測定法の確立が求められている。本研究では、グラフト重合による不溶性フェロシアン化コバルト担持吸着材を作製し、海水中Csの吸着・脱離条件について検討した。また質量分析のための化学分離法についても検討を行った。
Hales, B. P.; 中村 詔司; 木村 敦; 岩本 修
no journal, ,
Nuclear data on the cross-sections of long-lived fission products (LLFPs) is vital for the development of a nuclear transmutation system for the conversion of nuclear waste into stable or more quickly decaying isotopes. As part of the ImPACT Project, research into the
cross-sections of the LLFPs
Cs and
Se is ongoing, using the neutron time-of-flight (nTOF) method at the ANNRI/MLF/J-PARC facility. nTOF experiments have been conducted to measure the
cross-section of stable
Cs, LLFP
Cs, and stable
Se. (No experiment for LLFP
Se has yet been conducted.) Analysis of experimental data and the cross-section has been derived for stable
Cs. Analysis of experimental data is ongoing for LLFP
Cs, as well as for stable
Se. Details of the above experiments and analysis, as well as details on future plans, will be presented.
本多 真紀; Martschini, M.*; Lachner, J.*; Wieser, A.*; Marchhart, O.*; Steier, P.*; Golser, R.*; 坂口 綾*
no journal, ,
近年AMSに加速したイオンとレーザー(光子)の相互作用を利用する同重体の効果的な除去手法を導入することによって、測定可能核種が拡大している。本発表では、本手法を導入したAMSによって世界に先駆けて測定に成功した研究例として、IAEA等から取得したサンプル中のSrと
Csの測定について、その分析技術の概要、測定結果、残された課題を発表する。また本手法の地球化学分野における適用可能性(水圏における
Sr分布調査等のニーズや適用可能な環境試料の範囲)についても言及する。