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Battulga, B.; 中西 貴宏; 安藤 麻里子; 乙坂 重嘉*; 小嵐 淳
Environmental Science and Pollution Research, 31, p.60080 - 60092, 2024/10
プラスチックの破片が水生環境および陸上環境で遍在的に分布していることが報告されている。しかし、プラスチックと放射性核種との相互作用や、環境プラスチックの放射能についてはほとんど知られていない。今回われわれは、環境中のプラスチックと放射性セシウム(
Cs)の間の相互作用媒体としてのプラスチック関連バイオフィルムの役割を調査するためにプラスチック破片の表面で発達するバイオフィルムの特徴を調べる。バイオフィルムサンプルは日本の二つの対照的な沿岸地域から収集されたプラスチック(1-50mm)から抽出された。プラスチックの放射能は、バイオフィルムのCs放射能濃度に基づいて推定され、周囲の環境サンプル(つまり、堆積物や砂)と季節ごとに比較された。Csの痕跡は、バイオフィルムの放射能濃度21-1300Bq kg
(乾燥重量)のバイオフィルムで検出され、これは0.04-4.5Bq kgプラスチック(乾燥重量)に相当する。われわれの結果はCsとプラスチックとの相互作用を明らかにしバイオフィルム中の有機成分と鉱物成分が環境プラスチック中のCsの保持に不可欠であるという証拠を提供する。
奈良 禎太*; 桑谷 隆太*; 河野 勝宣*; 佐藤 稔紀; 柏谷 公希*
材料, 67(7), p.730 - 737, 2018/07
岩盤中のき裂の閉塞を考えることは、放射性廃棄物地層処分を考える上で有意義である。そこで本研究では、カルシウム分を含む水中環境に1ヶ月保存した岩石表面に鉱物が析出するかどうかを調べることとした。特に、カルシウムイオン濃度の異なる環境下に岩石を保存した場合、岩石表面への鉱物析出がどのように異なるかについて調べた。その結果、鉱物の析出が確認でき、その析出量は水中のカルシウムイオン濃度に依存することが分かった。また、花崗岩に比べて砂岩ではより多くの鉱物析出が起こることも示された。本研究の結果より、鉱物の析出による岩石内のき裂修復の可能性が示されたと考えられる。
笠原 三紀夫*; Ma, C.-J.*; 奥村 智憲*; 小嶋 拓治; 箱田 照幸; 田口 光正; 酒井 卓郎; 小原 祥裕
JAERI-Review 2004-025, TIARA Annual Report 2003, p.256 - 258, 2004/11
黄砂発生源である中国における4か所の異なる砂漠地域の砂を対象に、バルクあるいは粒子単体をそれぞれPIXEとマイクロPIXE分析により調べた。この結果、モルフォロジー,色そして大きさといった物理的特性を基本的に決定した。また、それぞれの砂漠のバルク状砂の化学的性質も相対的元素量として特定した。個々の砂粒子に関する元素分布及びスペクトルからは、それらの各特性が明らかになった。以上から、この研究で得られた砂漠砂の物理化学的特性に関する知見は、人為的な環境汚染物質や海塩のどんな種類のものが黄砂に共存しているかを知る一助となると考える。
田中 忠夫; 長尾 誠也; 坂本 義昭; 小川 弘道
Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.3), p.524 - 527, 2002/11
Puの吸着に及ぼすフミン酸の影響について、フミン酸を吸着しない海岸砂及びフミン酸を良く吸着するクロボク土を用いてフミン酸の分子サイズとの関連から検討した。Puの海岸砂への吸着能はフミン酸濃度が高くなるにしたがって低下した。一方、クロボク土への吸着能は極低濃度のフミン酸を共存する場合に最も高くなり、フミン酸濃度の増加とともに減少した。また、吸着前後における液相中のPuとフミン酸の分子サイズを限外濾過法によって調べた結果、フミン酸のPuとの錯形成能と土壌への吸着能は分子サイズによって異なり、これらに支配的な分子サイズはフミン酸濃度が高くなるにしたがって小さなサイズ領域にシフトすることを明らかにした。
寺田 宏明; 植田 洋匡*; Wang, Z.*
Proceedings of 7th International Joint Seminar on the Regional Deposition Processes in the Atmosphere, p.115 - 122, 2001/11
東アジアにおける酸性雨の黄砂による中和作用について大気質予測モデリングシステム(AQPMS)を用いて調べた。AQPMSは移流, 拡散, 気相・液相化学, 乾性・湿性沈着を考慮している。また砂塵発生の情報を得るために新しい黄砂の巻き上げ過程モジュールが考案された。これは、既存のサハラ砂漠やオーストラリアの砂漠のためのものとは異なり、三つの重要な予測要素(摩擦速度, 地表面温度, 支配的気象条件)を考慮しておりAQPMSと連結されている。モデルの検証として、雨のpH値や硫酸・硝酸イオン濃度, ガス状汚染物質の地表面濃度の1995年4月の予測結果を大気汚染測定局での観測値と比較し妥当な結果を得た。このAQPMSにより黄砂の化学的寄与に関する感度実験を行った結果、降水の黄砂による強い中和作用の存在が示された。これによって中国北部での月平均降水pH値は0.6から1.8上昇し、一方黄砂の飛散域ではない中国南部では0.1以下の上昇にとどまることが示された。また韓国, 日本においても黄砂による中和は0.1から0.2のpHの上昇をもたらすことが示唆された。
前川 藤夫; Von-Moellendorff, U.*; Wilson, P. P. H.*; 和田 政行*; 池田 裕二郎
Reactor Dosimetry: Radiation Metrology and Assessment (ASTM STP 1398), p.417 - 424, 2001/00
50-MeVまでの中性子場のドシメトリーに必要な反応断面積セットを作成した。ドイツ・カールスルーエ研究所のサイクロトロン施設のd-Be,d-Li中性子源によりAl,Co,Tm,Bi等の放射化箔検出器を照射し、放射化反応率を測定した。一方モンテカルロ計算により照射場の中性子スペクトル推定値を求め、これを放射化反応率の実験値と整合するように調整した。この過程で問題のありそうな断面積データについての見直しを行い、最終的に反応断面積及び中性子スペクトル全体で整合性が保たれるようにした。以上により、低しきい値の(n,n'),(n,p),(n,
),(n,2n)反応から40-MeVを越えるしきい値を持つ(n,5n),(n,6n)反応を含む50-MeVまでのドシメトリー反応断面積セットを作成した。
前川 藤夫; 和田 政行*; Von-Moellendorff, U.*; Wilson, P. P. H.*; 池田 裕二郎
Fusion Engineering and Design, 51-52(Part.B), p.815 - 820, 2000/11
被引用回数：4 パーセンタイル：31.90(Nuclear Science & Technology)ドイツ・カールスルーエ研究所のサイクロトロン施設に設けられた40-MeV重陽子ビームによる重陽子-リチ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12種類の放射化箔を照射し、
Al(n,)反応や
Bi(n,xn)反応を含む約30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計算し、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、最大中性子エネルギーが55MeVにまで及ぶ照射場スペクトルを約10%の不確実性で決定した。スペクトル調整に必要な反応断面積は微分実験データやロシアで評価されたデータに基づいて作成された。今回決定したスペクトルは、同中性子場で照射された核融合炉の構造材料の誘導放射能解析に用いられる。
宇野 喜智; Zaman, M. R.*; 池田 裕二郎
Journal of Nuclear Science and Technology, 37(Suppl.1), p.545 - 549, 2000/03
バナジウム合金は核融合炉の低放射化材料の候補であり、核融合炉の核設計計算には精度のよいバナジウムの核データが求められている。バナジウムの評価済み核データの検証を目的として原研FNSにおいて行われたバナジウム合金体系を用いたベンチマーク実験において、SAND-IIコードを用いた多数箔放射化法による中性子スペクトル測定を行った。JENDL Fusion File及びFENDL/E-1.0ライブラリを用いてMCNP-4Aコードにより計算したスペクトルを各々初期推定スペクトルとしてスペクトルを導出した。計算値と実験で得られたスペクトルの比較では、どちらの場合も2-8MeV領域で計算値の過大評価がみられた。またJENDL Fusion Fileの場合については1MeV以下の計算値が過小評価であった。
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5
5mm
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。
武田 聖司; 木村 英雄; Moltyaner, G. L.*; Klukas, M. H.*
Proceedings of 7th International Conference on Radioactive Waste Management and Environmental Remediation (ICEM '99) (CD-ROM), 7 Pages, 1999/00
カナダ原子力公社(AECL)敷地内の砂質帯水層において、環境トレーサーであるCl,
H及びHeの地下水中濃度が測定されている。不均質な地層中の地下水及び核種移行の評価手法の確立を目的として、600mスケールの塩素とトリチウムの移行を、3次元移流・分散モデルにより解析した。流速場は、3次元地下水解析により推定し、実測データとの比較により妥当性を確認した。分散係数は同サイトで行われた自然水理条件下のトレーサー試験より設定した。推定された流速場及び分散係数を用いた塩素の移行解析を行い、解析結果は、測定された塩素濃度の鉛直分布との比較において、塩素のピーク濃度に対し15%以内の精度に収まった。Hの解析では、地下水中のH/Heの同位体比、降雨中の実測H濃度等から時間依存性のソースタームをモデル化し、600mスケールのH濃度分布を25%以内の精度で評価することができた。
坂本 幸夫; 田中 進; 中島 宏; 中根 佳弘; 明午 伸一郎; 高田 弘; 田中 俊一; 高田 真志*; 黒沢 忠弘*; 中村 尚司*; et al.
原子核研究, 41(3), p.95 - 99, 1996/06
TIARAの中性子迷路漏洩実験で陽子ビームの照射を受ける銅ターゲットの線源特性を明らかにするため、種々の放射化検出器で測定された角度依存の放射化量を再現する線源中性子スペクトルをSAND-IIコードによるアンフォールディング法で算出した。同コードのライブラリーにはない20~70MeVのエネルギー領域での断面積データを整備するとともに、初期値として入力する線源スペクトルはNMTCで算出した。この結果、銅ターゲットからの角度依存の線源中性子スペクトルの絶対値を評価することができた。TIARAでの中性子スペクトル測定実験の解析と同様に、NMTCのスペクトルは再現したスペクトルに比べて30MeV以上で過大となっている。90度より後方では、初期スペクトルに床面からの散乱中性子の寄与が入っていないため、アンフォールディングが収束せずスペクトルは振動している。
長尾 誠也; 田中 忠夫; 坂本 義昭; 妹尾 宗明
Radiochimica Acta, 74, p.245 - 249, 1996/00
高分子の有機物であるフミン酸はTRU元素等の放射性核種と比較的高い錯体形成能を有しているため、地層中における放射性核種の移行挙動を支配する要因の1つと考えられている。本研究では、TRU元素とフミン酸の錯体形成及びフミン酸共存下におけるTRU元素の土壌への収着に及ぼすフミン酸の影響を明らかにするため、分子量分布及び官能基組成が異なる4つのフミン酸を用い、Eu(III)とフミン酸の錯体形成及びそれら錯体の土壌への収着挙動をバッチ実験により調べた。その結果、フミン酸は砂質土壌へほとんど収着しないが、Eu(III)はフミン酸が共存しない場合、約95%収着した。一方、Eu(III)-フミン酸錯体の収着実験において、Eu(III)は85-96%、フミン酸は50-97%土壌へ収着した。これらの結果は、Eu-フミン酸錯体が砂質土壌へEuを介して収着していることを示唆している。
立花 光夫; 前田 真吾; 明道 栄人; 畠山 睦夫; 清木 義弘
The 3rd JSME/ASME Joint Int. Conf. on Nuclear Engineering (ICONE),Vol. 4, 0, p.1811 - 1815, 1995/00
原子力施設の解体では、建屋のコンクリート除染作業が、その建屋を制限なく使用するために非常に重要なプロセスである。この除染作業では、解体廃棄物量の低減化を行うために、できる限り汚染した部分だけを正確に撤去すること、また除染を終了した部分の再汚染を防ぐために、除染作業により発生する粉塵を効率よく回収することが要求される。そこで、JPDRでは、除染機器としてスキャブラー、ショットブラスト、サンドブラストそしてニードルガンを選定した。建屋コンクリートの除染作業は、これらの機器を使用して成功裡に行われた。また、この除染作業を通して、これらの除染機器や作業に関するデータなどを収集した。本報告は、基礎試験やJPDRの建屋コンコリート除染作業を通して得られた経験やデータについて報告する。
木内 伸幸; 加藤 正平
環境衛生工学研究, 8(3), p.133 - 138, 1994/00
放射性物質で汚染した海岸沿岸部における土地再利用等の安全性評価の精度向上に資することを目的として、重建設機械運転によって発生した粉塵からの内部被ばく評価のための発塵実験を実施した。バケット容量0.4mのパワーショベル1台を用い、2時間の掘削作業あるいは走行によって粉塵を発生させた。操縦席近傍の空気中粉塵濃度は、掘削発塵において、0.25~1.4mg/m、走行発塵において、0.93~5.1mg/mの範囲の値が得られた。掘削域周辺および走行域周辺の空気中粉塵濃度の測定結果から、粉塵濃度の空間分布に関する実験式を求めた。実験式から、掘削域あるいは走行域周辺の最大濃度は、0.1mg/m前後と推定された。また、被ばく評価においては、重機操縦者に着目する必要性が認められた。
加藤 正平; 梁瀬 芳晃
JAERI-M 93-113, 17 Pages, 1993/05
海岸地層で採取した砂礫、粗砂、細砂、粘土及びコンクリート粉に関して原子炉の解体で発生する放射性コンクリート廃棄物に含まれる主要核種であるCl,Ca,Co,Ni,Sr,Eu及びAmの分配係数(Kd)を地下水を用いて測定した。全ての土壌に対してCl,Ca,SrのKdは小さかった。Amは土壌の種類に依存し幅広い範囲の値を示した。Cs,Ca,SrのKdは比表面積と正の相関がみられた。地下水の代りにコンクリート浸せき水を用いた場合、Ca,Sr,Caは増加したが、NiとCoについては減少した。コンクリート粉末に対するKdは粘土等の土壌に対する値より1~2桁大きい値を示した。
大和田 謙
Journal of Physical Chemistry, 97(9), p.1832 - 1834, 1993/00
被引用回数：10 パーセンタイル：40.64(Chemistry, Physical)密度汎関数理論において、分子中の各原子の電子エネルギーが電子数と核ポテンシャルについて汎関数展開できることを利用し、多原子分子系の電子化学ポテンシャルを評価するための基本式を導いた。これを用いて種々の多原子分子の電子化学ポテンシャルを計算し、実験値及びサンダーソンの原理から得られる値と比較した結果、基本式の有用性を確かめることができた。
藤田 茂樹; 伊藤 嘉朗; 馬場 治; 鈴木 偉之; 竹脇 尚信*; 近藤 司*; 吉村 隆*; 山田 人司*
JAERI-M 86-166, 237 Pages, 1986/12
多目的高温ガス実験炉の洪積砂層地盤立地における耐震安全性の研究を目的として、一連の解析と検討を昭和58年度及び昭和60年度に行なった。58年度の「地質・地盤の予備調査」では、地盤特性をパラメ-タとして地震時の建家応答に及ぼす影響を検討した他、実験炉建設候補地近傍で観測された地震動記録の解析と地盤物性の推定などを行なった。また、60年度の「地盤の地震波伝播特性解析」では、文献調査、線形・非線形パラメ-タ解析および非線型シュミレ-ション解析を行なって解析手法を比較検討し、さらに建設候補地想定地盤の非線形地震応答解析を行なった。これらの検討の結果、洪積砂層地盤上に立地する原子炉建家の地震時挙動および地盤の地震波伝播特性を把握できた。特に、多くのパラメ-タ解析を実施し、入力地震動特性、地盤剛性、地盤の非線形特性、非線型解析手法等のそれぞれが地震応答に与える影響を評価することが出来た。
熊沢 蕃; 大橋 靖雄*
応用統計学, 15(1), p.1 - 14, 1986/00
混成対数正規分布とは、正値確率変数Xに対して、パラメータ
を含む変換lnX+Xが正規分布N(,
)に従う分布のことである。本分布は放射線に被曝する作業に従事する作業者の線量分布が、被曝低減管理の影響を受けて管理の弱い場合は対数正規分布側へ、また管理の強い場合は正規分布へ近づくことをモデル化したものである。本論文では混成対数正規分布の性質と発生機構を述べ、線量分布および他の種類(使用水量、雨量、砂粒径など)の分布へのあてはめ例を示した後、それらの分布の背後にある現象を分布形の違いから解釈できることを示す。このように本分布は線量分布以外にも広く適用できるばかりでなく、本分布の極限分布として一方に対数正規分布を持ち、他方に正規分布を持つ新しい形式の分布システムを構成する。
Srと
Csの移動に及ぼす間隙水の流速の影響大貫 敏彦; 武部 愼一; 山本 忠利; 和達 嘉樹
保健物理, 18, p.11 - 16, 1983/00
放射性核種の通気砂層中移動に及ぼす間隙水の影響について、その流速および供給時間を変化させて検討を行なった。砂層中移動に関しては、Srは吸着一脱着反応を繰り返して移動するため間隙水の影響を受けるが、Csは脱着し難いため間隙水の影響をほとんど受けないことが分かった。さらに、間隙水の流速が小さな範囲(≦1cm/min)では、Srの移動速度と間隙水の流速との間に線型性が成り立つこと、またSrの砂層中移動に対する間隙水の影響度は、流速よりも供給時間の方が大きくなることも分かった。
桜井 淳
Nuclear Instruments and Methods, 213(2-3), p.359 - 371, 1983/00
核分裂によって発生する1MeV以上の中性子スペクトルは計算結果とよく一致するが、減速過程をへた0.1~1MeV領域の中性子スペクトルは必ずしも一致しない。その原因は、中性子の減速過程の計算法による。そのために、中性子スペクトルを実験的に評価しなければならない。JMTRの中性子スペクトルを実験的に評価するために、その臨界実験装置JMTRCを使用した。熱中性子スペクトル、減速領域スペクトルおよび高速中性子スペクトルを評価するためにmulti-foils activation methodとunfoldingコードSANDIIを利用した。この方法では、10
~18MeVにもおよぶエネルギー範囲を、わずか10~20種の核反応を利用して評価することが可能である。これまでの実験では、熱中性子から減速領域にかけてのスペクトルを評価してきたが、最近では減速領域から高速中性子にかけてのスペクトルも評価できるようになった。その結果、つぎのような結論を得た。(1)中性子スペクトルのunfoldingを行い物理的に意味のある解を導出した、(2)新しいしきい検出器を導入して0.1MeV以上の中性子スペクトルの測定を試み、有用なデータを得ることができた。(3)本研究をとおして中性子スペクトルの測定法と評価法を確認することができた。
