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柳澤 華代; 松枝 誠; 岡 壽崇; 北辻 章浩
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 10 Pages, 2025/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Chemistry, Analytical)Conventional methods for determining neptunium-237 are labor-intensive and time-consuming, involving manual valence adjustments followed by chemical separation. These procedures are typically performed in open systems, which increases the risks of contamination, sample loss, and radiation exposure to workers. We developed a fully automated, semi-closed system that integrates flow electrolysis with solid-phase extraction and inductively coupled plasma-tandem mass spectrometry (ICP-MS/MS) to address these limitations. The system achieved a detection limit of 3.6 mBq/L (approximately 0.14 ng/L) with a 1 mL sample injection and a total analysis time of 25 min, enabling high-throughput analysis. Recovery tests using steel waste samples showed good agreement with the spiked values.
Nb by activation method and half-life of 
Nb by mass analysis中村 詔司; 芝原 雄司*; 遠藤 駿典; 木村 敦
Journal of Nuclear Science and Technology, 60(11), p.1361 - 1371, 2023/11
被引用回数：5 パーセンタイル：63.07(Nuclear Science & Technology)廃止措置の対象核種の中からNbについて、熱中性子捕獲断面積(
)および共鳴積分(I)を放射化法により測定した。また、Nbの半減期を質量分析により測定した。ニオブ93試料は、京都大学複合原子力科学研究所の研究炉に整備されている水圧輸送艦を用いて照射した。金-アルミ合金線、およびコバルト-アルミ合金線を用いて、照射位置における中性子束成分を測定した。厚さ25
mのガドリニウム箔を用いた照射も行って、熱および熱外中性子による反応率の寄与をより分けた。ガドリニウムの厚さから、カットオフ・エネルギーは0.133eVに設定した。ニオブ試料中に含まれている不純物により生成される
Taの放射能を減衰させるために、約2年間ニオブ試料を冷却した。
線スペクトロスコピーにより照射されたニオブ試料およびモニタの生成放射能を測定した。Westcottコンベンションに基づいて解析を行い、およびIを、それぞれ1.11
0.04barnおよび10.50.6barnと導出することができた。線測定の後に、ニオブ試料の質量分析を行い、反応率を導出した。線スペクトロスコピーと質量分析で得られたデータを組み合わせることにより、Nbの半減期を、(2.000.15)
10
年と導出することができた。
岡崎 泰幸*; 林 久資*; 青柳 和平; 森本 真吾*; 進士 正人*
Proceedings of 5th ISRM Young Scholars' Symposium on Rock Mechanics and International Symposium on Rock Engineering for Innovative Future (YSRM 2019 and REIF 2019) (USB Flash Drive), 6 Pages, 2019/12
トンネルの支保工の設計の際、数値解析により掘削時の岩盤の挙動や支保工へ作用する応力が予想される。しかしながら、解析では、岩盤の持つ力学的な不均質性を考慮しない場合が通常である。そのため、解析では掘削時の岩盤挙動を正確に再現できていない可能性がある。そこで、本研究では、幌延深地層研究センターの深度350mの調査坑道を対象として、岩盤の持つ不均質性を考慮したトンネル掘削解析を実施した。結果として、調査坑道で計測されたような局所的に作用する支保工応力を再現するためには、岩盤の不均質性を考慮する必要があることが明らかとなった。また、不均質性の寸法の考慮も重要な要素であることが明らかとなった。
Cs/
Cs isotopic ratio for samples used for neutron capture cross section measurement project by thermal ionization mass spectrometry芝原 雄司*; 上原 章寛*; 藤井 俊行*; 中村 詔司; 木村 敦; Hales, B. P.; 岩本 修
JAEA-Conf 2018-001, p.205 - 210, 2018/12
ImPACT事業の中性子捕獲断面積研究において、Cs中性子捕獲断面積測定に使用する試料としてCs標準溶液中に含まれるCsの利用を考えた。Cs試料を定量するためには、CsとCsの同位体比を高精度で分析する必要がある。そこで、熱イオン化質量分析器(TIMS)を用いて、最初のサンプルとしてCs標準溶液の質量分析試験を行なった。分析試験の結果、わずか10Bq(pgオーダー)のCs標準溶液でもCsとCsの同位体比を0.5%の高精度で導出することができた。
中村 詔司; 芝原 雄司*; 上原 章寛*; 藤井 俊行*; 木村 敦; Hales, B. P.; 岩本 修
KURRI Progress Report 2016, P. 66, 2017/07
ImPACTプロジェクトの分担研究において、放射化法によるCs中性子捕獲断面積測定に使用する試料としてCs標準溶液中に含まれるCsの利用を考えて、Cs溶液の高精度の質量分析を行なった。わずか10Bq(pgオーダー)のCs溶液を分析し、不純物として含まれているCsを確認するとともに、CsとCsの同位体比を0.5%の精度で導出することができた。
岡崎 泰幸*; 青柳 和平; 熊坂 博夫*; 進士 正人*
土木学会論文集,F1(トンネル工学)(インターネット), 72(3), p.I_1 - I_15, 2016/00
トンネル支保設計では、特殊な地山条件や類似例が少ないなどの理由から、解析的手法が用いられることがある。支保部材を構造計算し定量的に評価する場合、初期応力状態や地山物性を事前に精度よく把握する必要があるが地山は不均質で均質ではない。本研究では地山の不均質性に着目し、不均質性を考慮した2次元トンネル掘削解析の解析結果を初期応力分布が明らかな幌延深地層研究計画における350m調査坑道の支保工応力計測結果と比較した。その結果、坑道で発生した支保部材の限界状態を部材の一部が超過する応力計測結果は、地山の不均質性を確率的に考慮することで説明できることがわかった。また、解析結果の支保工応力のばらつきを統計処理することで、地山の不均質性がトンネル支保工応力に与える影響を定量的に評価した。
鈴木 光弘; 竹田 武司; 浅香 英明; 中村 秀夫
Journal of Nuclear Science and Technology, 43(1), p.55 - 64, 2006/01
被引用回数：10 パーセンタイル：55.12(Nuclear Science & Technology)原研のROSA-V/LSTFを用いてPWRの原子炉容器底部計装管破断を模擬する小破断LOCA実験を行い、高圧注入系不作動時にアクシデントマネージメント(AM)策として行う蒸気発生器(SG)の2次系減圧を通じた1次系冷却操作に、蓄圧注入系(AIS)から流入する非凝縮性ガスが及ぼす影響を明らかにした。AISからガス流入がない場合の計装管9本破断実験では、工学的安全施設作動(SI)信号から10分後に定率(-55K/h)のSG減圧を開始することで、低圧注入系(LPI)を作動させることができた。しかしガス流入を想定した計装管10本破断実験では、SG伝熱管の凝縮熱伝達が低下して1次系減圧が阻害され、LPIの作動以前に炉心露出が生じた。これに対し、SGの2次系逃がし弁全開による急減圧と補助給水系の連続作動を仮定した実験では、炉心露出以前にLPIが作動し長期冷却の可能性を示した。これらのガス流入によるSG伝熱管内凝縮熱伝達阻害についてRELAP5/MOD3コードを用いた解析を行い、実験結果をよく再現できた。さらに、PWRの事故過程を的確にとらえ、AM策の実施判断を行ううえで、1次系圧力と保有水量を指標とするマップが有用なことを示した。
前田 幸政; 西原 哲夫; 大橋 弘史; 佐藤 博之; 稲垣 嘉之
JAERI-Data/Code 2005-001, 149 Pages, 2005/03
JAERI-Data-Code-2005-001.pdf:12.66MB
HTTR水素製造システムの特性評価等を行うために、解析コードN-HYPACの開発を行った。本解析コードでは、HTTR水素製造システムの静定状態(通常運転時)及び動的状態(起動,停止及び異常時等の過渡変化時)における熱物質収支(ヘリウムガス,プロセスガス,構造物等の温度分布,ヘリウムガス及びプロセスガスの質量,圧力分布等)及び制御系の特性を解析することが可能である。これまで、中間熱交換器以降の2次ヘリウム系と水素製造システムの解析ができるように整備を行った。本報告書は、動特性解析コードN-HYPACの解析フロー,構成機器のモデル,基本計算方程式,取扱い方法及び試解析についてまとめたものである。
宮部 昌文; 小田 晃一*; 大場 正規; 加藤 政明; 若井田 育夫; 渡部 和男
JAERI-Tech 2004-064, 33 Pages, 2004/10
JAERI-Tech-2004-064.pdf:1.89MB
多くの難分析核種が含まれる放射性廃棄物の分析方法の開発は、廃棄物のクリアランスの制度化に向けて、今後重要になることが予想される。本研究では、こうした難分析核種の分析に多段階共鳴イオン化質量分析法を適用することを目指して、その光源となる波長可変,外部共振器半導体レーザーを設計,製作した。これに半導体の種類や内部構造が異なる、青紫,赤色,赤外の各半導体レーザー素子を組み込み、発振波長や出力パワーの動作電流や動作温度による変化など、レーザーを動作,制御するための基本的な発振特性を調べた。また、回折格子の回折効率や駆動電流の電流補償量などを調整して、安定した単一縦モード発振を得る方法を確立した。これにより、いずれのレーザー素子でも、約100GHzの範囲で、モードホップの無い連続波長掃引を実現した。また、製作したレーザーを用いてネオンやルビジウム,カルシウム原子のドップラーフリー分光を行い、レーザーの発振幅を評価したほか、同位体シフトや超微細構造分裂幅の測定により、本レーザーが分光分析に必要な性能を有することを確認した。
馬場 祐治
表面科学の基礎と応用, p.751 - 755, 2004/06
固体表面にフォトンを照射して放出されるイオン,原子,分子を測定する方法(光刺激脱離)について解説した。主な内容は(1)光刺激脱離の基礎,(2)光刺激脱離の実験手法,(3)価電子帯及び内殻電子励起によるイオン脱離の実例と脱離モデルとの比較、である。
安積 正史
プラズマ・核融合学会誌, 80(5), p.378 - 381, 2004/05
原研における大規模科学シミュレーション環境の進展が概説される。核融合シミュレーション科学の展開が原研におけるスーパーコンピュータ及び計算機ネットワーク能力の増加に重要な役割を果たしてきた。現在、東海研と那珂研においてベクトル,スカラー両者の並列計算機が稼働中であり、核融合シミュレーション計画,NEXT計画、のもとで開発されている流体,粒子コードがそれぞれのシステムで動いている。遠隔利用者による視覚化処理を効率的に行うためのデータ転送法の開発も成功裏に進められている。核融合研究はITERの新しい段階に入ろうとしており、シミュレーションモデルのさらなる進展とともに、計算機システムのより一層の高性能化に対するニーズがこれまで以上に高まってきている。
西原 哲夫; 清水 明; 稲垣 嘉之; 谷平 正典*
日本原子力学会和文論文誌, 2(4), p.517 - 524, 2003/12
地球温暖化対策として燃料電池の導入が期待されており、今後、大量かつ安定に水素を供給するシステムが必要となる。原研では試験研究用の高温ガス炉HTTRを用いた水素製造システムの検討を進めている。本報告では、まず、HTTR水素製造システムの技術課題について検討を行った。そして、HTTR水素製造システムの主系統構成、並びに、本システム特有の機器である水蒸気改質器及び高温隔離弁の構造を示した。そして、定格運転時のヒート・マスバランスを設定し、起動運転時のプラント動特性解析をもとに運転制御特性について検討した結果を示した。
笠原 三紀夫*; Ma, C.-J.*; 奥村 智憲*; 小嶋 拓治; 箱田 照幸; 酒井 卓郎; 荒川 和夫
JAERI-Review 2003-033, TIARA Annual Report 2002, p.270 - 272, 2003/11
雪は、その結晶化における不均一核生成過程でエアロゾルとともに大気中の物質を捕捉し移動させる。しかし、いろいろな結晶構造を持つ集合体であるために、このような環境浄化機能を雨滴と直接比較することは困難である。このため、乳化剤を塗布したフィルム上で雪試料を固定化することにより、個々の粒子のレプリカ試料を調製した。そして、原研のマイクロPIXE分析及び京大のPIXE分析により、雪の物質捕捉機能と化学的性質を調べた。この結果、以下のことがわかった。(1)雪結晶粒の大きさ(外周円の直径)は0.12-2.5mmであること,(2)六角形から樹枝状に成長すること,(3)捕捉された元素は主として、Si, S, K, Ca, Fe, Sであること,(4)結晶粒の大きさと捕捉元素質量とには相関関係があること。これらから、雪の単結晶内外の元素の化学的内部構造と混合状態を推定することができた。
稲葉 良知; 稲垣 嘉之; 林 光二; 須山 和昌*
JAERI-Data/Code 99-009, 93 Pages, 1999/03
JAERI-Data-Code-99-009.pdf:2.74MB
HTTR水素製造システムのモックアップモデルである炉外技術開発試験装置の試験条件設定、特性評価等を行うために、熱物質収支解析コードを作成した。本解析コードでは、試験装置の静的(通常運転時)及び動的(起動、停止及び異常時等の過渡変化時)状態における熱物質収支(反応ガス、ヘリウムガス、構造物等の温度分布、反応ガス及びヘリウムガスの質量、圧力分布等)及び制御系の特性を解析することが可能である。本報告書は、熱物質収支解析コードに関して、コードのモデル化範囲、構成機器のモデル、入力データや実行手順等、その取り扱い方法についてまとめたものである。
C.J.Choi*; 中村 秀夫
Annals of Nuclear Energy, 24(4), p.275 - 285, 1997/00
被引用回数：7 パーセンタイル：51.47(Nuclear Science & Technology)RELAP5/MOD3バージョン3.1.2コードを用い、PWRの炉停止後でミッドループ運転中に、余熱除去系が何らかの原因で停止した場合に生じる事象を模擬したROSA-IV/LSTF実験につき、実験後解析を行った。解析には、コールドレグに5%破断相当の開口部を仮定した実験の結果を用いた。コードは、余熱除去系停止後に生じる炉心での冷却材沸騰開始時刻や、1次系の最高圧力等を良く予測した。しかし、解析では蒸気発生器伝熱管で早期に蒸気凝縮が開始したため、ループシール排除の時刻が遅れた。さらに、コードは振動的な計算結果を生じ、それに起因する数値丸め誤差によって大きなマスエラーを生じた。ただし、1次系の圧力上昇に伴って破断口から流出する冷却材の量が、マスエラーと相殺したため、1次系の圧力や冷却材の量等、主要なパラメータには影響を与えないことがわかった。
奥村 義和; 花田 磨砂也; 小島 啓明; 松田 恭博*; 大原 比呂志
JAERI-M 89-090, 14 Pages, 1989/07
負イオンビーム中に含まれる不純物イオンを、磁場質量分析器と分光器を用いて測定した。体積生成型負イオン源からの水素負イオンビーム中には、O
、OH、O
の不純物負イオンがあるが、それらの量は1%以下である。イオン源のプラズマ密度が高くなると、解離が進むためにOHイオンは減少し、Oイオンが増加する。質量分析器をM=200まで掃引したが、金属負イオンは観測されなかった。
西堂 雅博; H.Gnaser*; W.O.Hofer*
Applied Physics A, 40, p.197 - 202, 1986/00
被引用回数：22 パーセンタイル：72.05(Materials Science, Multidisciplinary)酸素雰囲気におけるモリブデンのスパッタリング特性について、スパッタリングによって放出される中性粒子および二次イオンの質量分析を行なうことにより調べた。照射イオンとして、8keVAr
イオンを使用し、照射は、2つの異なる温度、25
Cと485Cで行なった。高い温度で起こるスパッタリング収率の特徴的な増加は、ビーム誘起脱離によるMoO
及び衝突カスケードによるMoOそれぞれの放出量の増加に起因することが判明した。また、同時に、酸素の取り込み量について測定したが、ビーム照射と熱拡散に起因して表面附近に取り込まれる気相系からの酸素の量は、25Cの場合に比べて、高い温度では、増加することが判明した。
Co-線照射による高分子材料からの発生ガスの定量分析,1荒川 和夫; 早川 直宏; 栗山 将
JAERI-M 7244, 29 Pages, 1977/09
原子炉周辺の放射線場で使用される高分子材料からの発生ガスを調べることを目的として、ポリエチレンおよび炭化水素系高分子、実用高分子材料(ケーブル絶縁用素材および真空パッキング材料)を真空中において、また、エチレン-プロピレンゴムを高温水蒸気雰囲気中において、Co-線照射を行なった。各試料からのガス発生量およびG値を求め、さらに質量分析計を用ぃてガスの組成を調べた。低密度PEのG(全発生ガス)値=3.2~3.4、高密度PEのG(全発生ガス)値は2.5~2.7であり、いずれも発生ガスの大部分は水素である。低密度PEに耐放射線性助剤の添加すると、発生ガス量が著しく減少した。ケーブル絶縁用素材であるハイパロン(Chlorosulfoneted PE)は、二酸化硫黄が多量生成した。真空パッキング材の実用配合試料は、素材試料の約5分の1のガス発生量である。高温水蒸気雰囲気中のEPRからのG(全発生ガス)値は約3.1で、温度依存性はない。
衛藤 基邦; 佐々木 泰一; 大内 操; 田村 則
JAERI-M 7223, 22 Pages, 1977/08
原子炉用黒鉛の多孔度および空隙構造の測定に関して放射化分析および質量分析法を用いた新方法を試みた結果を報告した。すなわち、黒鉛の空隙中のアルゴン量をAr(n,r)
Arなる核反応を利用して定量するとともに気体質量分析によって空隙中気体に占めるアルゴン比率を測定し、両者を比較して空隙の体積を推算した。試料としては主としてSMI-24および7477PT黒鉛を用いた。アルゴン含量の多いSMI-24では本方法によって多孔度に関寸る知見が得られるが、後者ではアルゴン含量が少ないため、多孔度の計算に大きな誤差が伴うことが明らかになった。また、真空中熱処に伴う試料中のアルゴン減少を放射化分析により測定し、水銀ポロシメトリの結果をも参照することによって、理論密度と見掛密度から計算される空隙量(試料体積の約20%)の内、約55%、30%が各々開空孔、閉空孔に対応し残り約15%がここで用いたいずれの方法によっても捉えられない微細空隙であると推論した。
田村 修三
質量分析, 23(1), p.49 - 59, 1975/01
表面電離質量分析法によるモリブデンなどの同位体分析精度向上のためにイオン生成量の増加および安定化の方法を検討した。希硫酸溶液(5~100gの測定対象元素を含む)に5~10倍重量のグリセリン(5vv%水溶液、イオン交換で精製)を添加しリボン状フイラメントに塗布後、空気中でタール化し、510-
torrの真空度の質量分析計イオンソース内で徐々に加熱して、酸化物試料を炭化あるいは還元することにより、10
~10Aの安定なイオン電流(Mo、Hf、Cr)を得ることができた。フィラメント材質としては、モリデブンおよびハフニウムにはレニウムが、クロムにはタンタルが適していた。アルカリ元素は妨害するので除去する必要があった。質量分析用試料の前処理がイオンソース内で行なわれるので、分析所要時間を短縮することができ、本法は日常的な同位体比測定法として有効である。
