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報告書

令和2年度東京電力株式会社福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の分布データの集約(受託研究)

福島マップ事業対応部門横断グループ

JAEA-Technology 2021-025, 159 Pages, 2022/01

JAEA-Technology-2021-025.pdf:46.66MB

東京電力(株)福島第一原子力発電所(福島第一原発)事故による放射性物質の分布状況を平成23年6月より調査してきた。本報告書は、令和2年度の調査において得られた結果をまとめたものである。空間線量率については、走行サーベイ、平坦地上でのサーベイメータによる定点測定、歩行サーベイ及び無人ヘリコプターサーベイを実施し、測定結果から空間線量率分布マップを作成するとともにその経時変化を分析した。放射性セシウムの土壌沈着量に関しては、in-situ測定及び土壌中深度分布調査をそれぞれ実施した。さらに、これまで蓄積した測定結果を基に空間線量率及び沈着量の実効半減期を評価した。測定箇所の重要度分類のためのスコア化の検討では、福島県及び福島第一原発から80km圏内でのスコアマップを作成するとともに、多年度のモニタリングデータを使用した場合のスコアの変化要因について考察した。実測データの統合的解析では、階層ベイズ統計手法を用いて、航空機サーベイ、走行サーベイ、歩行サーベイにより取得した空間線量率分布データを統合し、福島第一原発から80km圏内を対象とした統合マップ及び解析対象を福島県全域に広げた統合マップを作成した。これらの他、「放射線量等分布マップ拡大サイト」への令和2年度の測定結果の公開、総合モニタリング計画に基づく放射線モニタリング及び環境試料分析測定データのCSV化を実施した。

報告書

平成31年度東京電力株式会社福島第一原子力発電所事故に伴う放射性物質の分布データの集約(受託研究)

福島マップ事業対応部門横断グループ

JAEA-Technology 2020-014, 158 Pages, 2020/12

JAEA-Technology-2020-014.pdf:23.82MB

東京電力福島第一原子力発電所(福島第一原発)事故による放射性物質の分布状況調査を実施してきた。本報告書は、平成31年度(令和元年度)に得られた結果をまとめたものである。空間線量率については、走行サーベイ,平坦地上でのサーベイメータによる定点測定、歩行サーベイ及び無人ヘリコプターサーベイを実施し、測定結果から空間線量率分布マップを作成するとともにその経時変化を分析した。放射性セシウムの土壌沈着量に関しては、in-situ測定及び土壌中深度分布調査をそれぞれ実施した。これら測定結果を基に空間線量率及び沈着量の実効半減期を評価した。測定箇所の重要度分類のためのスコア化の検討では、平成30年度に開発した「スコア」化手法を基に福島県及び80km 圏内でのスコアマップの作成を試みた。また、陸域における放射性物質モニタリングの在り方について検討し、モニタリング地点の代表性について提言した。実測データの統合的解析では、階層ベイズモデルを用いて、航空機サーベイ,走行サーベイ,歩行サーベイにより取得した空間線量率分布データを統合し、福島第一原発から80km 圏内及び福島県全域について統合マップを作成した。これらの他、「放射線量等分布マップ拡大サイト」への令和元年度の測定結果の公開、総合モニタリング計画に基づく放射線モニタリング及び環境試料分析測定データのCSV化を実施した。

論文

Evaluation of decreasing trend in air dose rate and ecological half-life within an 80 km range from Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant, using car-borne survey data measured by KURAMA systems up to 2018

安藤 真樹; 佐々木 美雪; 斎藤 公明

Journal of Nuclear Science and Technology, 57(12), p.1319 - 1330, 2020/12

 被引用回数:1 パーセンタイル:0.01(Nuclear Science & Technology)

KURAMAシステムを用いた福島第一原子力発電所から80km圏内における2011年から2018年までの走行サーベイ測定の解析から得られた空間線量率の経時変化傾向について評価するとともに指数関数フィッティングによる環境半減期を評価した。7年間に物理半減期から予測される減少(0.3)に対して走行サーベイによる空間線量率測定結果(80km圏内全域)は0.08にまで減少した。避難指示区域内での環境半減期の速い成分は、2-3年となり、0.4-0.5年の避難指示区域外に比較し非常に減少が遅いことを示した。避難指示区域内において観測された空間線量率の減少加速をモデル化するため、従来の2成分モデルを改良した2グループモデルを導入した。本モデルにより、空間線量率の減少加速により2013年以降の環境半減期の速い成分は0.5-1年と評価され、2013年までの2-3年に比べて半減期が非常に短いことを明らかにした。

報告書

総合モニタリング計画に基づく発電所から20km以遠における福島県内の放射線モニタリングデータ集

阿部 智久; 荻谷 尚司*; 柴田 和哉*; 塙 竜明*; 眞田 幸尚

JAEA-Data/Code 2020-004, 280 Pages, 2020/08

JAEA-Data-Code-2020-004.pdf:3.91MB

東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所事故発生後、日本原子力研究開発機構は事故直後より、文部科学省(後に原子力規制庁)からの委託を受け、平成23年6月から令和元年度まで放射性物質の分布状況調査等を実施してきた。本報告書は、これまで実施してきた福島県内の放射線モニタリング作業において、主に空間線量率・積算線量の測定及び試料(大気浮遊じん・土壌・松葉)中の放射性物質濃度の測定結果としてまとめたものである。空間線量率・積算線量の結果と試料中の放射性物質濃度は、測定地点ごとに経時変化を統一フォーマットの下、データベース化した。また、空間線量率・積算線量の結果と試料中の放射性物質濃度の実効半減期や変化におけるばらつきを評価した。

論文

Decreasing trend of ambient dose equivalent rates over a wide area in eastern Japan until 2016 evaluated by car-borne surveys using KURAMA systems

安藤 真樹; 三上 智; 津田 修一; 吉田 忠義; 松田 規宏; 斎藤 公明

Journal of Environmental Radioactivity, 192, p.385 - 398, 2018/12

 被引用回数:10 パーセンタイル:55.61(Environmental Sciences)

福島第一原子力発電所周辺の空間線量率分布調査の一環として、KURAMAシステムを用いた走行サーベイが2011年から東日本広域において実施されてきた。2016年までに蓄積された大量の測定データ(2012年までについては既報)を解析し、福島第一原子力発電所から80km圏内の空間線量率の避難指示区域内外、土地利用状況、当初線量率及び県単位について減少傾向を評価した。福島第一原子力発電所から80km圏内の平均線量率は、放射性セシウムの物理減衰に比べ顕著に減少し、環境半減期の速い成分と遅い成分はそれぞれ0.4年及び5年と求められた。土地利用状況では、森林での線量率減少が他より遅く、建物用地において最も速い傾向にあった。福島県に比べて宮城県や栃木県では事故後早い時期において線量率の減少が早いことが分かった。走行サーベイにより測定された線量率の経時変化は、攪乱のない平坦地上においてNaI(Tl)サーベイメータを用いた測定結果より事故後1.5年後まで減少が早く、その後は同じ減少速度であることが分かった。

論文

福島周辺における空間線量率の測定と評価,5; 福島周辺における空間線量率分布の特徴

三上 智; 松田 規宏; 安藤 真樹; 木名瀬 栄; 北野 光昭; 川瀬 啓一; 松元 愼一郎; 山本 英明; 斎藤 公明

Radioisotopes, 64(9), p.589 - 607, 2015/09

福島周辺における空間線量率や放射性核種沈着量の地域的分布及び経時変化の特徴について、様々な手法による大規模環境調査の解析結果に基づいて紹介する。また、除染モデル実証事業後の継続的な環境測定結果を基に、除染効果の継続性に関する議論を行う。さらに、土地利用状況ごとの環境半減期の解析結果、及びこれをベースにした空間線量率の将来予測の例について紹介する。

論文

Empirical description of $$beta$$-delayed fission partial half-lives

Ghys, L.*; Andreyev, A.; Antalic, S.*; Huyse, M.*; Van Duppen, P.*

Physical Review C, 91(4), p.044314_1 - 044314_7, 2015/04

 被引用回数:8 パーセンタイル:53.25(Physics, Nuclear)

The process of $$beta$$-delayed fission ($$beta$$DF) provides a versatile tool to study low-energy fission in nuclei far away from the $$beta$$-stability line, especially for nuclei which do not fission spontaneously. The aim of this paper is to investigate systematic trends in $$beta$$DF partial half-lives. A semi-phenomenological framework was developed to systematically account for the behavior of $$beta$$DF partial half-lives. The $$beta$$DF partial half-life appears to exponentially depend on the difference between the Q value for $$beta$$ decay of the parent nucleus and the fission-barrier energy of the daughter (after $$beta$$ decay) product. Such dependence was found to arise naturally from some simple theoretical considerations. This systematic trend was confirmed for experimental $$beta$$DF partial half-lives spanning over seven orders of magnitude when using fission barriers calculated from either the Thomas-Fermi or the liquid-drop fission model. The same dependence was also observed, although less pronounced, when comparing to fission barriers from the finite-range liquid-drop model or the Thomas-Fermi plus Strutinsky integral method.

論文

$$beta$$-decay half-lives of new neutron-rich rare-earth isotopes $$^{159}$$Pm, $$^{162}$$Sm, and $$^{166}$$Gd

市川 進一; 浅井 雅人; 塚田 和明; 羽場 宏光*; 永目 諭一郎; 柴田 理尋*; 阪間 稔*; 小島 康明*

Physical Review C, 71(6), p.067302_1 - 067302_4, 2005/06

 被引用回数:18 パーセンタイル:75.56(Physics, Nuclear)

ガスジェット搬送装置と結合したオンライン同位体分離器を用い、ウランの陽子誘起核分裂で生成する中性子過剰未知希土類核、$$^{159}$$Pm, $$^{162}$$Sm, $$^{166}$$Gdを発見し、それぞれの半減期を1.5$$pm$$0.2s, 2.4$$pm$$0.5s, 4.8$$pm$$1.0sと決定した。また、$$^{166}$$Gdについては部分崩壊図式を構築した。さらに、以前に見いだした$$^{166}$$Tbの半減期を精度よく再測定し25.6$$pm$$2.2sと決定した。本研究で見いだした新核種の半減期は、大局的理論で予測された半減期と良い一致を見た。

論文

Identification of the new isotope $$^{241}$$Bk

浅井 雅人; 塚田 和明; 市川 進一; 阪間 稔*; 羽場 宏光*; 永目 諭一郎; 西中 一朗; 秋山 和彦; 豊嶋 厚史; 金子 哲也*; et al.

European Physical Journal A, 16(1), p.17 - 19, 2003/01

 被引用回数:8 パーセンタイル:51.33(Physics, Nuclear)

原研タンデム加速器に付設されたガスジェット搬送装置結合型オンライン同位体分離装置を用いて新核種$$^{241}$$Bkを初めて同定した。$$^{241}$$BkのEC崩壊に伴うX線及び3本の$$gamma$$線を確認し、半減期を4.6分と決定した。半減期の値と観測された$$gamma$$線のエネルギーや強度は、$$^{241}$$Bkの基底状態$$pi 7/2^{+}[633]$$から娘核の励起準位$$nu 7/2^{+}[624]$$へのEC遷移を考えることで無理なく説明できる。

論文

Recent studies of unstable nuclei far from stability with the on-line isotope separators of JAERI

関根 俊明; 市川 進一; 長 明彦; 小泉 光生; 飯村 秀紀; 塚田 和明; 西中 一朗; 初川 雄一; 永目 諭一郎; 浅井 雅人*; et al.

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 239(1), p.127 - 131, 1999/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:21.95(Chemistry, Analytical)

東海研タンデム加速器と高崎研TIARAに設置した2つのオンライン同位体分離器(ISOL)を用いて1992年以後に行われた不安定核の研究を紹介する。東海研ISOLでは、ターゲットチェンバーとイオン源とヘリウムジェットで結合する新しいシステムを開発して、アクチナイドターゲットの照射を可能にした。その結果、$$^{238}$$Uの陽子照射により新核種$$^{166}$$Tb,$$^{165}$$Gd,$$^{161}$$Smを見出し、$$^{235}$$Uの$$^{6}$$Li照射で同じく新核種$$^{238}$$Uを見出した。高崎研ISOLでは、$$^{36}$$ArとMoターゲットの反応で中性子欠損核種を生成させ、新核種$$^{125,127}$$Prを見出した。また、高効率の$$gamma$$線角度相関装置を製作して、$$^{124,126,128,130}$$Baや$$^{130}$$Ceの低励起・低スピン状態を確立した。

論文

$$alpha$$ decay of a new isotope $$^{209}$$Th

池添 博; 生田 智彦*; 濱田 真悟; 永目 諭一郎; 西中 一朗; 塚田 和明; 大浦 泰嗣*

Physical Review C, 54(4), p.2043 - 2046, 1996/10

 被引用回数:21 パーセンタイル:73.8(Physics, Nuclear)

タンデム加速器からの重イオンビーム$$^{32}$$Sを$$^{182}$$Wターゲットに照射し、生成核を反跳型生成核分離装置で分析することによって$$^{182}$$W($$^{32}$$S,5n)$$^{209}$$Th反応によって合成された新アイソトープ$$^{209}$$Thを検出した。$$^{209}$$Thの半減期は3.8+6.9-1.5ミリ秒、$$alpha$$崩壊のエネルギーは8.080(50)MeVであった。$$^{209}$$Thから連続して4個の$$alpha$$粒子の放出が確認され、娘核や孫核などの既知の$$alpha$$崩壊と照合することによって、$$^{209}$$Thを2個合成したことが確認された。なお生成断面積は約1ナノバーンであった。

論文

加速器による新アイソトープ$$^{127}$$Prの合成・確認

関根 俊明

放射線と産業, 0(63), p.56 - 59, 1994/00

新しいアイソトープ$$^{127}$$Prの崩壊特性を明らかにした実験について解説した。高崎研TIARAサイクロトロンで加速した$$^{36}$$Arビームと$$^{94}$$Moターゲットとの反応による$$^{127}$$Prの合成、ISOL(オンラインアイソトープ分離器)による分離、及び短寿命核分光装置による$$beta$$線、$$gamma$$線、X線測定を経て$$^{127}$$Prを確認し、その半減期は7.7$$pm$$0.6秒と判明した。

論文

Decay of the new isotope $$^{127}$$Pr

関根 俊明; 長 明彦; 小泉 光生; 市川 進一; 浅井 雅人*; 山本 洋*; 河出 清*

Z. Phys., A, 349, p.143 - 146, 1994/00

これまで実験的データが報告されてない核種$$^{127}$$Prを探索した。高崎研TIARAのAVFサイクロトロンに接続したオンラインアイソトープ分離器によって、$$^{36}$$Arビームと$$^{94}$$Mo濃縮ターゲットとの反応生成物を質量分離した。質量数127の単体イオンまたは酸化物イオンについて、$$gamma$$線シングルス、$$beta$$-gated $$gamma$$及び$$gamma$$$$gamma$$同時計数測定を行って、4本の新しい$$gamma$$線を見出した。また、$$^{127}$$Prの$$beta$$$$^{+}$$/EC崩壊に伴うCeの特性X線を確認することができた。これらの結果から、新しい$$gamma$$線は$$^{127}$$Prの崩壊に伴うものであり、$$^{127}$$Prの半減期は7.7$$pm$$0.6秒と結論した。なお、半減期の理論的予測値はファクター2の範囲で一致した。

論文

本会「欧文誌」の被引用状況

仲本 秀四郎*; 高橋 智子

日本原子力学会誌, 32(9), p.895 - 897, 1990/09

日本原子力学会の欧文誌Journal of Nuclear Science and Technology(JNST)に掲載された論文が世界的にどのように引用されて貢献しているかを、Science Citation Indexを利用して調査した。1986年に刊行された科学技術雑誌に、主要な原子力誌がどれだけ引用されているかを調べると、J.Nuclear Mater.が群をぬいて多く引用されているが、JNSTも349件の論文が75誌に引用されていて、まずまずの引用状況と言える。また、引用される論文数は年々増加しており、自己引用、半減期なども他の主要原子力誌と類似していることがわかった。地方誌的な正確を持ちながらよく利用されていると言えよう。

報告書

短寿命核分裂生成核種の半減期および平均崩壊エネルギーの評価

橘 孝博*; 山田 勝美*

JAERI-M 87-122, 56 Pages, 1987/08

JAERI-M-87-122.pdf:1.27MB

崩壊熱の評価のために重要な$$beta$$崩壊半減期、$$beta$$線平均エネルギー、および$$gamma$$線平均エネルギーを、改良された$$beta$$崩壊大局的理論を用いて計算した。まず大局的理論の改良点を述べ、次に陽子数Zが26から65まで、中性子数が(147/92)Z+6以下の$$beta$$崩壊核種のうちQ値の小さいものを除いて、$$beta$$崩壊半減期、$$beta$$線平均エネルギー、および$$gamma$$線平均エネルギーを求めた。結果は表にまとめてある。さらに、モデルに含まれるパラメータ計算結果にどのように依存するかを示す図を与えた。

論文

The beta decay of $$^{4}$$$$^{8}$$Mn; Gamow-Teller quenching in fp-shell nuclei

関根 俊明; J.Cerny*; R.Kirchner*; O.Klepper*; V.T.Koslowsky*; A.Plochocki*; E.Roeckl*; D.Schardt*; B.Sherrill*

Nuclear Physics A, 467, p.93 - 114, 1987/00

 被引用回数:29 パーセンタイル:81.7(Physics, Nuclear)

重イオン核反応$$^{1}$$$$^{2}$$C($$^{4}$$$$^{0}$$Ca,p3n)の生成物をオンライン質量分離することによって新しいアイソトープ$$^{4}$$$$^{8}$$Mnを見出し、その$$beta$$崩壊を研究した。このアイソトープの半減期は150$$pm$$10msと決定され、$$beta$$遅発陽子ならびに$$gamma$$線スペクトルが得られた。$$beta$$遅発陽子放出の分岐比は(2.7$$pm$$1.2)$$times$$10$$^{-}$$$$^{3}$$$$beta$$遅発$$alpha$$放出のそれは最大6$$times$$10$$^{-}$$$$^{6}$$と結論した。$$gamma$$シングルスと$$gamma$$$$gamma$$コインシデンス測定から$$^{4}$$$$^{8}$$Mn崩壊図式を組立てた。これから得られたガモフーテラー強度関数を殻模型計算の結果と比較することによって、$$^{4}$$$$^{8}$$Mn$$beta$$崩壊におけるガモフーテラー強度消失ファクター0.53$$pm$$0.17を得た。この結果を他の核種の$$beta$$崩壊研究、特にfp殻の鏡映遷移のデータ、と比較して論じた。

論文

日本人の甲状腺における放射性ヨウ素の生物学的半減期に関する考察

甲斐 倫明

保健物理, 18(1), p.3 - 10, 1983/00

現在、放射性物質の体内被曝線量評価に用いている代謝データは欧米における標準人の値である。海産物などのヨウ素含有量の多い食品を摂取する習慣のある日本人のヨウ素代謝は欧米人とは異なる。長半減期核種である$$^{1}$$$$^{2}$$$$^{9}$$Iによる被曝評価に際して重要となる日本人の甲状腺における放射性ヨウ素の生物学的半減期について考察した。日本人と欧米人のヨウ素代謝の相違は、安定ヨウ素摂取量の違いによって甲状腺に移行し有機化したヨウ素がホルモンの生成に関与せずに、無機ヨウ素の形で血中に放出されるかどうかにある。これを5コンパートメントモデルによって模擬し、生物学的半減期について分析した。本研究の試算で得られた日本人および欧米人の生物学的半減期は、それぞれ39日、130日であり、実測値として知られているデータとよく一致する。本研究の結果は日本人の標準人(Reference Man)の値を考える上に有用な情報を提供するものである。

論文

The Half-life of $$^{152}$$Eu

馬場 澄子; 市川 進一; 郡司 勝文; 関根 俊明; 馬場 宏; 小森 卓二

International Journal of Applied Radiation and Isotopes, 34(6), p.891 - 892, 1983/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:35.76(Nuclear Science & Technology)

$$^{152}$$Eu試料中の崩壊率と$$^{152}$$Euの原子数を測定することにより、$$^{152}$$Euの半減期を決定した。$$^{152}$$Euの原子数はアイソトープ希釈質量分析法により、また$$^{152}$$Euの崩壊率は4$$pi$$$$beta$$-$$gamma$$スペクトロスコピー同時計数法により、それぞれ測定した。半減期として、13.12$$pm$$0.10年という値が得られた。

報告書

JNDC FP decay data file

山本 徹*; 秋山 雅胤*; 松本 純一郎; 中嶋 龍三*

JAERI-M 9357, 80 Pages, 1981/02

JAERI-M-9357.pdf:3.44MB

核分裂生成物の崩壊熱の問題は、原子炉の実用化に伴う安全性の問題と関連して、最近とみに重要視されてきている。シグマ委員会・崩壊熱評価ワーキング・グループでは、個々の核分裂生成物の崩壊データを基に、総和計算によって崩壊熱を評価する作業をほぼ終了した。本報告書は、その評価作業のまとめの一部で、ベーター、ガンマ線の崩壊構造データから、計算コードPROFPを用いて平均崩壊エネルギーおよびその誤差を計算した方法と結果、および崩壊データの得られない核種についてはその評価値(理論的な推定評価の詳細は別の報告書を予定)を、半減期、Q値、崩壊様式と分岐比などと共に、合計1172核種について表示したものである。

論文

The Half-life of $$^{8}$$$$^{7}$$Rb

吾勝 永子

Radioisotopes, 30(12), p.647 - 648, 1981/00

$$^{8}$$$$^{7}$$Rbの半減期は多くの研究者により測定され、中には液体シンチレーション法の測定例もある。しかしルビジウム塩をシンチレータにとかすため、octoateを作るなどの方法をとっている。その後、水溶性測定試料を有機シンチレータにとかすためのカクテルが開発され、溶解が容易になった。一方、効率とレーサー法が絶対測定に有用であることが示された。そこで本報では、RbCl水溶液を用い、半減期測定をこころみた。その結果は(5.56$$pm$$0.025)$$times$$10$$^{1}$$$$^{0}$$年であった。

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