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報告書

アルファダストの検出を目指した超高位置分解能イメージング装置の開発(委託研究); 平成30年度英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業

廃炉国際共同研究センター; 東北大学*

JAEA-Review 2019-038, 57 Pages, 2020/03

JAEA-Review-2019-038.pdf:4.6MB

日本原子力研究開発機構(JAEA)廃炉国際共同研究センター(CLADS)では、平成30年度英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業(以下、「本事業」という)を実施している。本事業は、東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所の廃炉等をはじめとした原子力分野の課題解決に貢献するため、国内外の英知を結集し、様々な分野の知見や経験を、従前の機関や分野の壁を越えて緊密に融合・連携させた基礎的・基盤的研究及び人材育成を推進することを目的としている。平成30年度の新規採択課題から実施主体を文部科学省からJAEAに移行することで、JAEAとアカデミアとの連携を強化し、廃炉に資する中長期的な研究開発・人材育成をより安定的かつ継続的に実施する体制を構築した。本研究は、研究課題のうち、平成30年度「アルファダストの検出を目指した超高位置分解能イメージング装置の開発」について取りまとめたものである。本研究は、デブリ取り出し時に発生する$$alpha$$ダストの挙動解明をめざし、アルファ線を新規シンチレータで可視光に変え、レンズとSi-半導体カメラ(CMOSカメラ)による超高解像度(10$$mu$$m以下)イメージングと、スペクトルのアンフォールディングによる核種判別を可能とするシステムを試作し、日本原子力研究開発機構のPu燃(ダストサンプラー)で実証試験を実施する。CMOSカメラの感度が高い発光波長をもち、かつ高発光のシンチレータの開発と高純度化、および、単結晶以外の形状での開発が鍵となる。

報告書

Study of HTGR contribution to Japan's CO$$_{2}$$ emission reduction goal in 2050

上地 優; 鈴木 孝一*; Yan, X.

JAEA-Technology 2016-010, 24 Pages, 2016/07

JAEA-Technology-2016-010.pdf:1.05MB

我が国では、地球温暖化対策の一環として、2030年までに26%、2050年までに80%の二酸化炭素(CO$$_{2}$$)排出量の削減を目標として掲げている。これを達成するためには、省エネやコージェネレーション、CO$$_{2}$$フリーエネルギーの導入など、様々な対策を実施する必要がある。原子力機構では、水素製造や蒸気供給、海水淡水化など、発電のみならず多様な熱利用が可能な高温ガス炉に関する研究を進めており、これまでに実用高温ガス炉の基本設計であるGTHTR300Cを提案している。本稿では、我が国のCO$$_{2}$$排出量削減に係る高温ガス炉のポテンシャルを明らかにするため、国内での水素利用、熱供給ならびに海外での水素供給、淡水供給によるCO$$_{2}$$削減量を算出した。その結果、国内では、年間2.07億トンのCO$$_{2}$$削減、海外では、年間2.10億トンのカーボンオフセットが見込まれる。これは、2050年のCO$$_{2}$$削減目標である9.13億トンの45.7%に相当し、高温ガス炉がCO$$_{2}$$排出量削減への高いポテンシャルを有することを明らかにした。

報告書

Strategic research on CO$$_{2}$$ emission reduction for China; Application of MARKAL to China energy system

Y.Wang*

JAERI-Research 95-063, 74 Pages, 1995/09

JAERI-Research-95-063.pdf:3.2MB

中国のエネルギーシステムを対象とし、2050年までの期間における二酸化炭素(以下CO$$_{2}$$)の排出削減戦略を、MARKALモデルを用いて検討した。まず、79種類のエネルギー媒体と212種類の技術を組み込んだ基準エネルギーシステムを構築するとともに、輸入燃料の価格及び供給可能量を設定した。次に、将来人口並びに経済成長の見通しに基づいて、部門別の有効エネルギー需要を設定した。解析結果によれば、シナリオHL(高エネルギー需要、低輸入燃料価格)の場合はシナリオLH(低需要、高価格)に比べて、2050年のCO$$_{2}$$排出量が23.1億トン増加した。シナリオHLでは、エネルギー強度(一次エネルギー/GDP)がシナリオLHより早く低下していくが、GDPの伸びがこれを上回って大きいため、一人当たりCO$$_{2}$$排出量はシナリオLHより大きくなった。炭素税を導入してCO$$_{2}$$排出を抑制した場合、住宅部門での削減効果が長期的には最も大きい。しかし排出の全量を2030年以前に安定化させることはどのシナリオでも困難であった。

論文

Ion beam induced emissions from solid europium compounds

K.P.Lee*; S.T.Hwang*; 山田 康洋; 古川 勝敏; 大野 新一

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 160(1), p.203 - 209, 1992/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Chemistry, Analytical)

高エネルギー重粒子のユーロピウム化合物表面との衝突によって、発光が観測された。この発光は衝突粒子によるものと、固体化合物の励起失活によるものである。固体ユーロピウム酸化物(Eu$$_{2}$$O$$_{3}$$)とユーロピウム塩化物(EuCl$$_{3}$$)を90keVのAr$$^{+}$$イオンで照射し、発光スペクトルと二次イオンの質量スペクトルを測定した。その結果、固体EuCl$$_{3}$$のAr$$^{+}$$イオン(20$$mu$$A/cm$$^{2}$$,90KeV)照射によって還元反応が起きることがわかった。

論文

Photoreduction and emission of solid europium(III) chloride in KBr by laser irradiation at 308nm

山田 康洋; 大野 新一

Bulletin of the Chemical Society of Japan, 64(3), p.926 - 930, 1991/03

 被引用回数:3 パーセンタイル:68.06(Chemistry, Multidisciplinary)

固体塩化ユーロピウム化合物の発光スペクトル及び、過渡吸収スペクトルの測定を行なった。KBr中にEuCl$$_{3}$$・6H$$_{2}$$Oを混合した試料を作製し、これに308nmのパルスレーザー光を照射した。これにより光還元反応が誘起され、Eu$$^{2+}$$が生成する。このEu$$^{2+}$$はEu$$^{3+}$$から励起した状態で生成し、生成直後に発光し、すぐにEu$$^{3+}$$にもどる。Eu$$^{2+}$$はKBr中で安定化せず、Eu$$^{3+}$$にもどる。反応速度と失活速度の温度依存性に関する考察から、温度が高いほど還元が起きやすいことが示された。このEu$$^{2+}$$の発光は、f-f励起による還元反応の検出に有効である。

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