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論文

Thermodynamic equilibrium constants for important isosaccharinate reactions; A Review

Rai, D.*; 北村 暁

Journal of Chemical Thermodynamics, 114, p.135 - 143, 2017/11

 被引用回数:3 パーセンタイル:83.14(Thermodynamics)

イソサッカリン酸はセルロースの分解生成物であり、低レベル放射性廃棄物処分場で発生する。このイソサッカリン酸は、処分場に存在するアクチニド元素など多くの元素と強い錯体を作ることが知られている。われわれは、イソサッカリン酸の解離およびラクトン化定数や、Ca, Fe(III), Th, U(IV), U(VI), Np(IV), Pu(IV)およびAm(III)との錯生成定数をレビューした。また、イソサッカリン酸共存下における地層処分場でのアクチニド元素の移行挙動を予測するための錯生成定数について総括し、利用可能なデータが不十分な場合の熱力学データの信頼性を確保するための追加の研究について概説した。

論文

Development of a method of periodic safety review to cope with the aging degradation of hot laboratories

玉置 裕一; 大森 雄; 藤島 雅継; 水越 保貴; 坂本 直樹

Proceedings of 53rd Annual Meeting of Hot Laboratories and Remote Handling Working Group (HOTLAB 2016) (Internet), 6 Pages, 2016/11

日本原子力研究開発機構大洗研究開発センターの核燃料使用施設では、高速炉用燃料や材料開発のための試験が行われている。1970年代に建設されたこれらの施設は、40年以上に渡り運転経験を蓄積してきた。施設を安全で継続的に運転するためには、電源設備、マニプレータ、インセルクレーン、排風機や換気設備といった、重要設備のメンテナンスが必要となる。本定期安全評価手法は、日本の実用原子炉施設等で実施されている手法を基に核燃料使用施設に適用している。本論文では、安全評価手法を用いた核燃料使用施設での定期安全評価の取り組みについて報告する。

論文

Effects of $$alpha$$-radiation on a direct disposal system for spent nuclear fuel, 1 Review of research into the effects of $$alpha$$-radiation on the spent nuclear fuel, canisters and outside canisters

北村 暁; 高瀬 博康*

Journal of Nuclear Science and Technology, 53(1), p.1 - 18, 2016/01

 被引用回数:3 パーセンタイル:77.08(Nuclear Science & Technology)

使用済燃料の再処理を経て生成するガラス固化体の地層処分だけでなく、使用済燃料そのものを深地層中に処分(直接処分)する可能性について、日本の地層処分計画において検討される可能性が出てきている。使用済燃料の直接処分においては、廃棄体中の放射濃度が高く、放射線による影響も高くなる。放射線による影響の可能性の具体例としては、キャニスターの腐食量が増える、放射線によって地下水が変質することで酸化性化学種が生成し還元型地下水が酸化される、使用済燃料の溶解速度が上昇するといったことが挙げられる。安全評価における$$alpha$$線による影響に特に注目し、本研究では使用済燃料、キャニスターおよびキャニスター外部における$$alpha$$線の影響に関する研究をレビューした。

論文

Effects of $$alpha$$-radiation on a direct disposal system for spent nuclear fuel, 2; Review of research into safety assessments of direct disposal of spent nuclear fuel in Europe and North America

北村 暁; 高瀬 博康*; Metcalfe, R.*; Penfold, J.*

Journal of Nuclear Science and Technology, 53(1), p.19 - 33, 2016/01

 被引用回数:1 パーセンタイル:91.67(Nuclear Science & Technology)

使用済燃料の再処理を経て生成するガラス固化体の地層処分だけでなく、使用済燃料そのものを深地層中に処分(直接処分)する可能性について、日本の地層処分計画において検討される可能性が出てきている。使用済燃料の直接処分においては、廃棄体中の放射濃度が高く、放射線による影響も高くなる。放射線による影響の可能性の具体例としては、キャニスターの腐食量が増える、放射線によって地下水が変質することで酸化性化学種が生成し還元型地下水が酸化される、使用済燃料の溶解速度が上昇するといったことが挙げられる。このことから、ガラス固化体の地層処分では問題とならないと思われる放射線による影響について、使用済燃料の直接処分の安全評価では考慮することが必要となる。安全評価における$$alpha$$線照射影響に特に注目して、本研究では直接処分を計画している日本以外の国々の安全評価をレビューした。本レビューは、日本における直接処分の安全評価に適切な論点を明確にした。

論文

Heating, current drive, and advanced plasma control in JFT-2M

星野 克道; 山本 巧; 玉井 広史; 大麻 和美; 川島 寿人; 三浦 幸俊; 小川 俊英; 荘司 昭朗*; 柴田 孝俊; 菊池 一夫; et al.

Fusion Science and Technology, 49(2), p.139 - 167, 2006/02

 被引用回数:2 パーセンタイル:81.04(Nuclear Science & Technology)

JFT-2Mで開発されたさまざまな加熱電流駆動装置や外部コイルやダイバーターバイアス装置により得られた成果を先進能動的トカマクプラズマ制御の観点からレビューする。各装置の設計などについても特徴を述べる。この分野でのJFT-2Mの貢献についてまとめる。

報告書

Minutes of the IFMIF technical meetings; May 17-20, 2005, Tokyo, Japan

IFMIF国際チーム

JAERI-Review 2005-027, 416 Pages, 2005/08

JAERI-Review-2005-027.pdf:48.34MB

国際核融合材料照射施設(IFMIF)の技術会合及び設計チームの各グループリーダーによる技術統合会合が2005年5月17日$$sim$$20日に、上野の計算科学技術推進センターで開催された。会合の主な目的は、(1)サブシステムの技術検討の現状報告,(2)ターゲット系とテストセル系とのインターフェイス事項の技術検討,(3)総合設計報告書に対する日欧でのピアレヴューの結果報告,(4)サブシステムの設計・実験活動の間の調整,(5)次期活動である工学実証・工学設計活動案の審議、及び、(6)それらのIFMIF執行小委員会への報告案作成である。本報告書は、ターゲット系技術会合,テストセル系技術会合,ターゲット系/テストセル系インターフェイス会合,加速器系技術会合、及び、技術統合会合の要約を取り纏めたものである。

論文

Historical overview of nuclear data evaluation in intermediate energy region

深堀 智生

AIP Conference Proceedings 769, p.47 - 52, 2005/05

近年、中高エネルギー核データが核変換処理のための加速器駆動システム,核破砕中性子源粒子ビームによる先端ガン治療,半導体の放射線によるエラー率推定,宇宙飛行士の被曝線量評価等の多くの研究分野から要求されている。この要求に応えるため、世界中の多くのグループが20MeV以上のエネルギー領域における核データ評価に関する活動を続けている。中高エネルギー領域の核データ評価の初期の段階は米国において開始された。例えば、1980年代後半、ブルックヘブン国立研究所核データセンターのPearlsteinは、系統式を作成し、ALICEコードを改良して、中高エネルギー陽子及び中性子核データ評価を行った。ローレンス・リバモア国立研究所では、同時期に医療用の中高エネルギー核データを開発している。これらの活動に続いて、欧州,日本,ロシア,中国,韓国等でこのエネルギー領域での核データ整備が始まった。本稿では、中高エネルギー核データ評価に関する方法・成果をレビューするとともに、JENDL高エネルギーファイルを中心に各国のファイルと実験データの比較及びベンチマーク計算結果の比較を行う。

論文

General activities of JAERI nuclear data center and Japanese nuclear data committee

深堀 智生

Proceedings of 1999 Workshop on Nuclear Data Production and Evaluation, p.129 - 134, 1999/00

原研核データセンター(JAERI/NDC)は国内の核データセンター及び国外との窓口としての役割を果たしている。国内核データセンターとして、JAERI/NDCは(1)Japanese Evaluated Nuclear Data Libraty (JENDL) の整備、(2)核データの国外機関との授受、(3)国内ユーザ向け核データサービス、(4)シグマ委員会(Japanese Nuclear Data Committee, JNDC)の事務局としての運営を行っている。JENDL汎用ファイルは、現在までに、JENDL-1,2,3,3.1,3.2を公開しており、JENDL-3.2に関しては10$$^{-5}$$eV から 20MeVのエネルギー範囲で340核種の核データが格納されている。JENDL特殊目的ファイルは、特定の利用分野から要求される物理量の精度を向上させたものである。JNDCは約140名の委員により、本委員会、運営委員会、核データ専門部会、炉定数専門部会、核燃料サイクル専門部会、常置グループで構成されている。上述の専門部会は、それぞれ、JENDLのための核データ評価、積分テスト及び標準炉定数の検討、崩壊熱評価及び核分裂生成物収率を含む核種生成量評価を行っている。本報告では、これらの活動に関して概要を説明する。

報告書

Proceedings of the 3rd Specialists' Meeting on High Energy Nuclear Data, March 30 - 31, 1998, JAERI, Tokai, Japan

深堀 智生

JAERI-Conf 98-016, 138 Pages, 1998/11

JAERI-Conf-98-016.pdf:6.65MB

本報文集は、第3回高エネルギー核データ専門家会議の報文を収録したものである。専門家会議は、1998年3月30日と31日の両日、日本原子力研究所東海研究所において、40数名の専門家の出席のもとに開催された。数GeVまでの入射エネルギーにおける高エネルギー核データは、放射性廃棄物処理のためのスポレーション中性子源、加速器の遮蔽設計、医療用放射性同位体元素製造、放射線治療、宇宙空間での宇宙飛行士や装置への宇宙線の影響の研究、宇宙物理学などの多岐にわたる分野から必要とされている。本専門家会議では、高エネルギー核データの評価済ファイルの信頼性検証を行うという視点に立って、高エネルギー核データ整備計画、微分及び積分実験、評価の現状及びレビュー手法、断面積処理法と輸送計算法、ベンチマークテスト、海外の動向などが報告・討議された。

論文

高エネルギー核データの現状と整備; 次世代放射線利用施設構築に向けて

深堀 智生; 向山 武彦; 大山 幸夫; 千葉 敏; 高田 弘; 前川 洋; 柴田 徳思*; 中村 尚司*; 馬場 護*; 石橋 健二*; et al.

日本原子力学会誌, 40(1), p.3 - 28, 1998/00

 被引用回数:1 パーセンタイル:91.18(Nuclear Science & Technology)

基礎研究、放射線廃棄物の消滅処理、核融合炉材研究、医学研究などを目的とした次世代放射線利用施設の建設が計画されているが、この施設そのものの建設及び上記研究を遂行するために高エネルギー核データが必要となる。本特集記事では、次世代放射線利用施設計画の概要及び高エネルギー核データの現状と整備について紹介する。

報告書

Reviews of experimental studies on various geometrical contact modes of vapor explosions

H.-S.Park*; 山野 憲洋; 丸山 結; 森山 清史; 工藤 保; 杉本 純

JAERI-Review 96-018, 46 Pages, 1996/11

JAERI-Review-96-018.pdf:1.99MB

原子炉のシビアアクシデントにおいて問題となっている現象のひとつである水蒸気爆発は、一般に3つの接触モード、すなわち溶融物落下、層状および注入(溶融物注入及び冷却材注入)モードに分類される。この中で溶融物落下モードは最も重要視され、多くの研究が行われてきた。しかし他のモードはこれまであまり注目されていない。本報告は、主に層状と注入モードの水蒸気爆発についての実験的知見を整理し、さらに研究を必要とする分野を見つけることを目的としたレビューである。理論的モデルが確立されていない現状において、実験から実機条件へのスケーリングを行うために実験的な視点からの方法を開発することが重要である。初期及び境界条件をよく制御し、直接機械的エネルギー発生を測定できる実験装置で、多様な接触モードの水蒸気爆発実験を行うことが望ましい。

報告書

米国及び旧ソ連の原子力ロケット

安田 秀志; 滝塚 貴和

JAERI-Review 96-015, 37 Pages, 1996/11

JAERI-Review-96-015.pdf:1.94MB

本報告書は米国及び旧ソ連における原子力ロケットの最近の開発状況を調査してまとめたものである。調査は概ね、米国で十数年来開催されている宇宙原子力シンポジウムの論文集に拠っている。原子力ロケット開発の歴史は1955年~1973年までの精力的なNERVA/Rover計画を中心とする第一期と、その後1983~1994年までのSP-100計画を中心とする第二期に大別される。第二期には有人火星探査用の大型原子力ロケットが検討された。従って本書では、第一期の成果を踏まえながら、第二期に実施された技術開発に支えられた概念設計もしくは概念検討の結果を記述した。また、旧ソ連に関しては、すでに6kWの宇宙用電源として開発し、飛行試験を行っているTOPAZ-2を中心として紹介した。

論文

High power negative ion sources for fusion at the Japan Atomic Energy Research Institute

奥村 義和; 藤原 幸雄; 井上 多加志; 宮本 賢治; 宮本 直樹*; 永瀬 昭仁*; 小原 祥裕; 渡邊 和弘

Review of Scientific Instruments, 67(3), p.1092 - 1097, 1996/03

 被引用回数:30 パーセンタイル:11.97(Instruments & Instrumentation)

原研においては1984年以来、負イオン源の研究開発が精力的に実施され、1990年には10A級の負イオン源の開発に世界で初めて成功したのをはじめ、1992年には2A、100keVの重水素負イオン源、1994年には0.5A、350keVの水素負イオン源の開発に成功した。これらの成果をもとに、JT-60U中性粒子入射装置用の大型負イオン源が開発され、定格出力である、500keV、22Aの重水素イオンビーム生成を目指して調整試験が開始されている。更にITER用の負イオンNBIのために、1MeV、1Aの水素負イオンビームの加速を目指したMeV級試験体が製作され、加速原理実証試験が始まった。これまでに、JT-60Uでは340keV、3.6Aの重水素負イオンビームを、またMeV級試験体では700keVのビームエネルギーで加速電流0.23Aを得ている。

報告書

Proceedings of the Second Specialists' Meeting on High Energy Nuclear Data; January 26$$sim$$27, 1995, JAERI, Tokai, Japan

深堀 智生; 岸田 則生*

JAERI-Conf 95-016, 150 Pages, 1995/07

JAERI-Conf-95-016.pdf:4.56MB

本報文集は、第2回高エネルギー核データ専門家会議の報文を収録したものである。専門家会議は、1995年1月26日と27日の両日、日本原子力研究所東海研究所において60数名の専門家の出席のもとに開催された。数GeVまでの入射エネルギーにおける高エネルギー核データは、加速器利用を始めとした多岐にわたる分野から必要とされている。第1回の専門家会議の後、わが国では評価及び理論的研究の進展及びその成果の集積があり、諸外国での高エネルギー核データ評価活動も盛んになってきた。このような状況を受け、本専門家会議では、高エネルギー核データの評価済ファイルを整備するという視点に立って、理論モデル・計算コード、既存もしくは必要な実験データ、利用者からの要求及び応用分野の紹介、評価済ファイルの現状などが報告・討議された。

論文

中高エネルギー核データ研究の進展

深堀 智生; 千葉 敏; 高田 弘; 中原 康明; 渡辺 幸信*

日本原子力学会誌, 37(4), p.264 - 273, 1995/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)

近年要求が高まっている評価済中高エネルギー核データに関して、その研究の進展について総合的に解説した。特に、評価の基礎となる中高エネルギー核反応理論及びモデルのうち、前平衡モデル、核内カスケードモデル、量子論的分子動力学法、光学ポテンシャル、高エネルギー核分裂反応に関する研究の進展について概説した。また、これらを利用した種々の計算コードの開発が進められているがこれについて、その問題点、OECD/NEA及びシグマ委員会において行われたベンチマークテストの結果及び評価済高エネルギー核データファイルの現状、ハドロン輸送現象の進展について簡単に解説した。

論文

Review of updated design of SPWR with PSA methodology

及川 哲邦; 村松 健; 笠原 健夫*

The 3rd JSME/ASME Joint Int. Conf. on Nuclear Engineering, Vol. 3, 0, p.1341 - 1348, 1995/00

原研では、受動的安全機能を採用した一体型加圧水炉SPWR(System-Integrated PWR)の概念設計研究を行っているが、その技術成立性の評価、設計の弱点の洗い出しに確率論的安全評価(PSA)を実施している。SPWRのPSAは、2段階に分けて行った。第一段階PSAでは、SPWRのプラントの概要の把握、設計の弱点の洗い出しのため、3つの起因事象についてのみ評価を行った。この第一段階PSAの結果も参考として、設計者グループは、水張り式格納容器、静的格納容器水冷却系の採用といった設計変更を行った。第二段階PSAではこれらの設計変更を考慮すると共に、故障モード影響解析等から洗い出された全ての起因事象を対象に、事故進展図を作成してイベントツリーを作成し、炉心損傷発生頻度を定量化した。また、静的システムの信頼性及び設計代替案に関する感度解析を実施した。その結果、炉心損傷発生頻度に静的システムの信頼性はあまり大きな影響のないこと、設計代替案として非安全系の高圧注入系を追加することが炉心損傷発生頻度の低減に最も有効であることが分かった。

論文

Effects of plasma disruption on structural and plasma-facing materials

秋場 真人; 班目 春樹*

Journal of Nuclear Materials, 212-215(1), p.90 - 96, 1994/09

プラズマディスラプションによる構造材料,プラズマ対向材料の材料損耗に関する招待講演及び招待論文である。プラズマディスラプションによる材料損耗に関する研究は従来、電子ビーム,イオンビーム,レーザー,プラズマガン等を用いて行われている。この分野で、原研の研究は世界のトップレベルにあり、本論文は、これらの実験データのレビューを行うとともに、熱源の違いによる材料損耗現象の相違について述べる。

報告書

Reactor physics activities in Japan; July, 1992 $$sim$$ July, 1993

炉物理研究委員会

JAERI-M 93-254, 36 Pages, 1994/01

JAERI-M-93-254.pdf:1.27MB

本報告は、1992年7月$$sim$$1993年7月までの日本における炉物理研究活動をレビューしたものである。レビューの対象とした分野は、核データ評価・計算手法・高速炉・熱中性子炉物理・新型炉設計・核融合炉ニュートロニクス・臨界安全・遮蔽・放射性廃棄物の消滅処理・雑音解析と制御・国のプログラムである。主たる参考文献は、この期間に出版された雑誌及びレポートに記載された論文である。

論文

COSMARD: The Code system for management of JPDR decommissioning

柳原 敏

Journal of Nuclear Science and Technology, 30(9), p.890 - 899, 1993/09

 被引用回数:7 パーセンタイル:38(Nuclear Science & Technology)

原子力施設の廃止措置における、効率的な作業計画や作業管理に使用することを目的に、COSMARD(The Code System for Management of Reactor Decommissioning)を開発した。本開発で特に考慮した点は:(1)廃止措置作業の構成(WBS)を反映した木構造上でのデータ処理アルゴリズム、(2)WBSや作業条件を入力データとして記述するためのコマンド、(3)種々のプロジェクト管理情報を簡易式と係数により計算するためのモデルの開発、である。また、計算モデルの開発では、JPDR解体作業を分析し、基本的な作業要素を抽出するとともに、人工数計算のための適当な数式を作成した。続いて、サンプル計算として、JPDR機器解体に要する人工数の計算を行った。本論文は、COSMARDの概要、方法論、計算モデルについて述べたものである。

報告書

Reactor physics activities in Japan; June 1991 $$sim$$ July 1992

炉物理研究委員会

JAERI-M 92-209, 43 Pages, 1993/01

JAERI-M-92-209.pdf:1.43MB

本報告は、1991年6月$$sim$$1992年7月までの日本における炉物理研究活動をレビューしたものである。レビューの対象とした分野は、核データ評価・計算手法・高速炉・熱中性子炉の物理・新型炉設計・核融合炉ニュートロニクス・臨界安全・遮蔽・放射性廃棄物の消滅処理・国のプログラムである。主たる参考文献は、この期間に出版された雑誌に記載された論文である。

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