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津田 修一; 斎藤 公明
Journal of Environmental Radioactivity, 166(Part 3), p.419 - 426, 2017/01
被引用回数：37 パーセンタイル：70.74(Environmental Sciences)東京電力福島第一原子力発電所事故後、福島県をはじめ東日本の広域において、環境中の空間線量率測定等が継続して実施されている。測定には、原子力発電所等で利用されるサーベイメータ等の測定器が使用され、それらは基準校正場と呼ばれる既知の放射線場において、一方向からの照射条件で線量の校正が行われている。しかし一般に、測定器は入射する放射線の方向によって異なる感度を有し、実際の環境中では、放射線は様々な方向から測定器に入射する。そこで本研究では、通常よく用いられるNaI(Tl)およびCsI(Tl)シンチレーション式測定器で得られる線量の光子入射方向依存性を評価するために、ほぼ無限に広がった地面に放射性核種が存在する環境をPHITSコード上で再現し、周辺線量当量に対する環境測定用のスペクトル-線量変換演算子(G(E)関数)を導出した。その結果、通常よく用いられるシンチレーション式測定器は、単色エネルギー光子の場合、線量を最大で約40%過大評価する可能性のあるものの、実際の環境中では+20%以内で環境線源に対する線量を再現することを明らかにした。
片桐 政樹; 美留町 厚; 坂佐井 馨; 高橋 幸嗣*
IEEE Transactions on Nuclear Science, 50(4), p.1043 - 1047, 2003/08
被引用回数：3 パーセンタイル：25.09(Engineering, Electrical & Electronic)原子炉関連施設,加速器施設,実験室あるいは戸外において
線の核種定量分析が可能な線スペクトル・モニタを開発した。線検出器としては、Ge検出器を用いその冷却には小型スターリング冷却器を用いた。検出器の冷却時間は約50分と非常に短く、事故などの緊急時にすぐ使用可能なシステムとしている。エネルギー分解能は1.33MeV 線に対して2.46keVであった。小型のMCAシステムにより収集された線スペクトルは超小型のノートパソコンにより解析され、即時に線の核種定量分析を可能としたシステムとしている。
馬場 信一; 石原 正博; 相沢 静男; 関野 甫
JAERI-Data/Code 2003-003, 394 Pages, 2003/03
JAERI-Data-Code-2003-003.pdf:13.63MB
高温工学試験研究炉(HTTR)を用いた高温工学に関する先端的基礎研究の研究テーマの一つである「耐熱セラミックス複合材料の照射損傷機構に関する研究」として、材料試験炉(JMTR)を用いて第1次から第3次までの照射試験を実施した。本報告は、その第1次照射後試験で得た照射誘起寸法変化,熱膨張率,X線回折及び線スペクトルについてまとめたものである。
柴田 大受; 菊地 孝行; 島川 聡司
Reactor Dosimetry in the 21st Century, p.211 - 218, 2003/00
国内初の高温ガス炉である高温工学試験研究炉(HTTR)は、2002年3月に熱出力30MW原子炉出口温度850
の定格出力運転を達成した。HTTRでは、高温ガス炉技術基盤の確立・高度化とともに、高温で広い照射空間を利用して照射試験を行うことを目的としている。HTTRの初めての照射設備として、I-I型材料照射試験用設備が開発された。これはステンレス鋼の照射下クリープ試験を標準サイズの大型試験片を用いて実施するためのものであり、照射温度は550と600
Cで
3の変動範囲、高速中性子照射量は1.2
10
n/m
,最大荷重は9.8kNを目標としている。照射下クリープ試験の実施に先立ち、HTTRの照射条件を確認するため、I-I型設備による初めての照射試験として炉内データ測定試験を予定している。炉内の中性子束・中性子照射量は照射設備内に装荷された自己出力型中性子検出器(SPND)と各種のフルエンスモニタにより、また、温度はK型熱電対と温度モニタにより測定することとしている。このドシメトリーはHTTRの炉内照射条件を初めて確認できるものであることから、照射試験のみならず今後の高温ガス炉技術にとって有用なデータが得られると期待される。本報は、このドシメトリー計画とそれによって得られるデータの評価手法についてまとめたものである。
長尾 美春; 竹本 紀之; 武田 卓士
JAERI-Tech 2001-069, 83 Pages, 2001/10
JAERI-Tech-2001-069.pdf:4.76MB
JMTRでは、第142運転サイクル(2001年11月)から、炉心構成を従来のLEU炉心(LEU燃料を27本装荷した炉心)から改良LEU炉心(LEU燃料を29本装荷した炉心)に変更する。そこで、この炉心構成の変更が照射試験に対して及ぼす影響を検討するため、照射場の核的な特性について連続エネルギーモンテカルロコードMCNPにより解析を行った。その結果、燃料領域において高速中性子束は従来のLEU炉心とほぼ同じであること、熱中性子束は燃料領域で数%増加すること、中性子スペクトルは大きな相違がないことを確認した。また、第144運転サイクルからは運転日数が増加することに伴い、1サイクルあたりの中性子照射量は10数%増加する。
島川 聡司; 長尾 美春; 藤木 和男
Reactor Dosimetry: Radiation Metrology and Assessment (ASTM STP 1398), p.244 - 251, 2001/00
これまで困難であったJMTRのような高出力試験炉での正確かつ繊細な照射キャラクタリゼーションを実施した。対象とした実験は、中性子スペクトルの違いによる材料照射特性の変化を調べることを目的としたステンレス鋼を用いた一連のスペクトル調整照射実験である。本報告では、高速、中速、熱中性子照射量の測定評価に加えて、中性子スペクトル、はじき出し損傷量(dpa)、ヘリウム生成量を誤差付きで評価する方法ならびにそれらの評価結果について述べる。
今野 力; 前川 藤夫; 大山 幸夫; 宇野 喜智; 春日井 好己; 和田 政行*; 前川 洋; 池田 裕二郎
Journal of Nuclear Science and Technology, 37(Suppl.1), p.540 - 544, 2000/03
ITERのブランケットモジュール間のギャップによる中性子のストリーミングがブランケットモジュールとバックプレートの溶接部や超伝導コイルに対する遮蔽性能に及ぼす影響を調べるために、ITERのブランケットモジュール間のギャップを模擬した大型の鉄の実験体系(縦1.6m,横1.4m,奥行き50cmと80cm)を用いたギャップストリーミング実験を原研FNSで行った。中性子のギャップストリーミングにより、14MeV中性子束は最大約20倍増加したが、1MeV以下の中性子束及び線は数10%以下の増加にとどまった。このことから、ギャップストリーミングの影響は線による核発熱よりも高速中性子によるヘリウム生成、放射線損傷に対し大きいことがわかった。
前川 藤夫; U.Moellendorff*; P.Wilson*; 池田 裕二郎
Fusion Technology, 36(2), p.165 - 172, 1999/09
ドイツ・カールスルーエ研究所(FZK)のサイクロトロン施設に設けられた核融合炉材料照射用の19-MeV重陽子ビームによる重陽子-ベリリウム中性子源について、多数箔放射化法により照射場スペクトルを決定した。同中性子源を用いて放射化箔を照射し、22の閾反応率を求めた。一方、モンテカルロ計算により同照射場の中性子スペクトルを推定し、これを初期推定値としてSAND-IIコードにより実験で得られた閾反応率と整合するようにスペクトルの調整を行い、最終的な照射場スペクトルとした。ビーム電流10
Aの時にターゲットに密着した55mmの試料片における全中性子束は2.5210
n/s/cmであった。スペクトル調整に用いた放射化断面積には原則としてFENDL/A-2.0ライブラリを用いたが、必要に応じてデータの追加及び修正を行った。得られた照射場スペクトルは、今後の核融合炉材料照射実験で使われる予定である。
長尾 美春; 小向 文作; 田畑 俊夫; 武田 卓士; 藤木 和男
JAERI-Tech 99-063, 57 Pages, 1999/08
JMTRの炉心構成を、第125運転サイクル(98.11.17~)から、従来の混合炉心(MEU燃料2体、LEU燃料20体及びLEUフォロワ燃料5体装荷した炉心)をMEU6炉心(MEU燃料6体、LEU燃料16体及びLEUフォロワ燃料5体を装荷した炉心)に変更した。そこで、今回の炉心構成の変更に伴う照射試験に対しての影響を検討するため、核的な照射場特性の変化について解析を行った。MEU6炉心の核的な照射場特性は、従来の混合炉心とほぼ同等あり、照射試験に対して大きな影響を与えないことを確認した。
今野 力; 前川 藤夫; 大山 幸夫; 宇野 喜智; 春日井 好己; 和田 政行*; 前川 洋; 池田 裕二郎
Fusion Technology 1998, 2, p.1473 - 1476, 1998/00
ITERのブランケットモジュール間のギャップによる中性子のストリーミングがブランケットモジュールとバックプレートの溶接部や超伝導コイルに対する遮蔽性能に及ぼす影響を調べるために、ITERのブランケットモジュール間のギャップを模擬した大型の鉄の実験体系(縦1.6m,横1.4m,奥行き50cm~80cm)を用いたギャップストリーミング実験を原研FNSで行った。中性子のギャップストリーミングにより、14MeV中性子束は最大約20倍増加したが、1MeV以下の中性子束及び線は数10%以下の増加にとどまった。このことから、ギャップストリーミングの影響は線による核発熱よりも高速中性子によるヘリウム生成、放射線損傷に対し大きいことがわかった。
岩田 忠夫*; 岩瀬 彰宏
JAERI-Research 97-073, 45 Pages, 1997/10
JAERI-Research-97-073.pdf:1.55MB
本報告は、核融合炉14MeV中性子による材料の照射損傷を既存の放射線源を利用した照射実験から予測するために、いわゆる照射損傷の相互比較の物理的枠組を構築することを目的としている。我々は、照射イオンの種類とエネルギーを大巾に変えて極低温イオン照射実験を行い、欧米での極低温電子線、中性子照射実験の結果も合わせて、この相互比較の物理的枠組の構築に成功した。照射粒子が異なると、反跳原子(PKA)エネルギースペクトルが異なるが、その結果生成される照射損傷を特徴づけるパラメータとしてPKAメディアンエネルギーという量を定義した。従来行われてきた照射損傷のDPA評価から出発する場合、照射粒子の相違によるDPA評価からのずれが、このPKAメディアンエネルギーを尺度として統一的に記述できる。
佐藤 文信*; 大山 幸夫; 飯田 敏行*
JAERI-Research 97-042, 87 Pages, 1997/06
JAERI-Research-97-042.pdf:2.38MB
熱核融合炉のプラズマ診断計測システムで問題となる窓の放射線照射による発光雑音を評価するために、14MeV中性子発生装置を利用して、中性子照射中の窓材料からの発光を光ファイバとフォトンカウンティング装置によって測定する実験システムを製作し、サファイア、高純度石英ガラス、石英単結晶からの発光スペクトルと強度を測定した。全ての試料において、発光強度は10
~10n/cm/s領域の中性子強度にほぼ比例していた。14MeV中性子照射実験でのサファイアの発光効率は、Fセンター発光が2200700photons/MeVであり、F
センターによる発光は、Fセンターに比べて2桁近く小さい強度であった。高純度石英ガラスでは、450nm付近に酸素空孔での励起子による発光が観測され、可視域での14MeV中性子誘起による発光効率は53photons/MeVで、線による発光効率13550photons/MeVに比べて3~4%の値であった。また、石英単結晶では、さらに650nm付近の発光が観測され、その発光効率は、144photons/MeVであった。
前川 藤夫; 大山 幸夫; 今野 力; 和田 政行*; 池田 裕二郎
Nuclear Science and Engineering, 126(2), p.187 - 200, 1997/06
被引用回数：3 パーセンタイル：29.83(Nuclear Science & Technology)D-T中性子を入射した鉄及びステンレス鋼遮蔽体中において、線スペクトルと線核発熱率を測定した。しきい反応による2次線に加え、核融合炉遮蔽にとって重要な低エネルギー中性子の捕獲反応に伴う2次線の測定も行った。本測定と以前に同体系で行われた中性子測定の結果を合わせ、4種の評価済み核データファイル(JENDL-3.1,-3.2,-Fusion File,FENDL/E-1.0)の2次線データの妥当性評価を行った。その結果、JENDL-3.1と-3.2の14MeV中性子に対する鉄の線生成断面積が過大であり、JENDL-3.1では捕獲反応に伴う線の全エネルギー量が不適切であることが分かった。JENDL Fusion FileとFENDL/E-1.0では2次線データとして重要であるエネルギーバランスが保たれているため、鉄及びステンレス鋼のしきい反応、捕獲反応の両者に伴う2次線に対して高精度なデータが与えられていることが分かった。
前川 藤夫; 大山 幸夫
Nuclear Science and Engineering, 125(2), p.205 - 217, 1997/02
被引用回数：5 パーセンタイル：42.16(Nuclear Science & Technology)D-T中性子を入射した鉄遮蔽体中の10keV以下の中性子スペクトルを減速時間法により5-13%の実験誤差で測定した。このスペクトルと以前に同じ遮蔽体中で測定された高エネルギー部分の中性子スペクトル、及び放射化反応率の実験データを用いて、評価済み核データファイル(JENDL-3.1、-3.2、Fusion File、FENDL/E-1.0)の鉄の中性子データのベンチマークテストを14MeVから1eVの全エネルギーに対して行った。その結果、JENDL-Fusion File、FENDL/E-1.0による輸送計算結果はすべてのエネルギーに対してそれぞれ20%
15%で実験と一致した。また、非弾性散乱断面積が10keV以下の低エネルギー中性子スペクトル輸送に大きく影響することが分かった。
Li(P,n) reaction中島 宏; 中尾 徳晶*; 田中 俊一; 中村 尚司*; 秦 和夫*; 田中 進; 明午 伸一郎; 中根 佳弘; 高田 弘; 坂本 幸夫; et al.
JAERI-Data/Code 96-005, 46 Pages, 1996/03
JAERI-Data-Code-96-005.pdf:1.54MB
中間エネルギー領域中性子の鉄遮蔽体透過に関するベンチマークデータを取得するために、原研高崎研の90MV-AVFサイクロトロンの単色中性子発生装置を用いて、43及び68MeV陽子により薄いLiターゲットから発生するビーム状疑似単色中性子が0cmから130cmの厚さの鉄遮蔽体を透過したときの、遮蔽体後面における中性子エネルギースペクトル及び遮蔽体内部の中性子反応率の分布を測定した。本報告書には、5種類の検出器、即ちBC501Aシンチレーション検出器、ボナーボール検出器、
U及び
Th核分裂計数管、LiF及び
LiF TLD、固体飛跡検出器を用いて測定した。Li(P,n)反応による中性子ピークエネルギーから10
eVに至るエネルギー範囲に対する測定値の数値データが記載されている。
前川 藤夫; 大山 幸夫
Proc. of 9th Int. Symp. on Reactor Dosimetry, 0, p.77 - 84, 1996/00
遮蔽体のような大きな媒質中における1eV~10keVの中性子スペクトルは中性子輸送計算システムの精度評価にとって重要であるが、これまでほとんど高精度測定されたことがない。そこで本研究では、ベリリウム、鉄、銅の3種の媒質にD-T中性子を入射した時の10keV以下の中性子スペクトルを減速時間法により測定した。ベリリウムのような原子質量の小さな媒質中では減速時間法の適用は困難と予想されるが、1eV~10keVの中性子スペクトルを約10%の実験誤差で測定した。また、鉄と銅の媒質中では、10keV以下のスペクトルをほぼ10%以下の実験誤差で測定した。本研究により中重質量の原子だけでなく、ベリリウムのような軽い原子からなる媒質中でも減速時間法によるスペクトル測定が有効であることが分かった。
遠藤 章
JAERI-Tech 95-004, 19 Pages, 1995/02
高エネルギー電子加速器施設では、電子ビームがターゲットに入射したとき発生する制動放射線による光核反応で、空気中の原子が放射化される。本研究では、電磁カスケードモンテカルロコードEGS4を用い、100MeV電子が銅ターゲットに入射したとき発生する制動放射線スペクトルを求め、空気中に生成されるN、
C、
Oの濃度を計算した。計算で得られた濃度は、実測値とファクター2以内で一致し、モンテカルロ法で得られる制動放射線スペクトルが、電子加速器施設における誘導放射能の評価に有効であるとが示された。
星 三千男; 立川 圓造; 諏訪 武; 佐川 千明; 米澤 仲四郎
Journal of Nuclear Science and Technology, 24(4), p.297 - 307, 1987/04
被引用回数：4 パーセンタイル：44.48(Nuclear Science & Technology)JPDRチャンネルボックス付着クラッドの性状を把握するため、組成、化合物、放射能分析を行った。クラッド中の金属元素量の58%をFeが、34%をNiが占め、Mn,Cr,Co,Zn含量は5%以下にすぎない。他のBWR炉に比較して、Ni含量が多いのはJPDRの給水系ヒーター伝熱管に銅-ニッケル合金を使用しているためと考えられる。化合物は、Ni
Fe
O
,NiO,-FeOOHで構成される。放射性核種としては
Co,
Fe,
Ni,Znなどが検出されたが、これらの比放射能値からチャンネルボックス上の滞留時間を求めるとCo;230日,Ni;260日,Fe;70日が得られる。CoとNiの滞留時間はJPDR運転時間の2/3ほどになり、非常に脱離しにくいものである。
前川 洋; 中村 知夫; 大山 幸夫; 池田 裕二郎; 小方 厚; 津田 孝一; 大石 晃嗣*; K.G.Porges*; E.F.Bennett*; T.J.Yule*; et al.
Transactions of the American Nuclear Society, 52, p.109 - 110, 1986/00
原研/米国DOE協同研計画の第1段階実験がFNSを用いて実施された。ブランケット模擬体系はLiOをトリチウム増殖材としたもので、FNSの第1第2ターゲット空間の壁に備えられた貫通孔に設置、回転ターゲットからのD-T中性子を利用し、実験した。実験では基礎となるRNTからの中性子源特性として、エネルギースペクトルや角度分布を測定した。次いで、LiOのみの基準系、種々の第1壁を模擬したFW系、Beによる中性子増信効果を調べるBe系で、実験が行なわれた。最も重要な測定項目であるトリチウム生成率(TPR)はオンライン法として、LiについてはLiグラスシンチレータ、Liに対してはNE213シンチレータで、また、積分法として、LiOペレット及びLiメタルサンプルを用いた液体シンチレーション法で測定した。放射化箔による反応率やNE213及びPRCによるスペクトルも測定した。
大阪支所*
JAERI-M 84-239, 59 Pages, 1985/01
本報告は、大阪支所において昭和58年度に行われた研究活動を述べたものである。主な研究題目は、電子あるいはイオン照射下の界面現象に関する基礎研究、電子線照射による重合反応の研究、ポリマーの改質および上記の研究と関連した重合反応、高分子分解、ならびにグラフト重合に関する基礎研究である。
