| 研究課題/領域番号 |
14380240
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 (2004)
高エネルギー加速器研究機構 (2002-2003) |
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研究代表者 |
柴田 徳思 高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 教授 (80028224)
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| 研究分担者 |
桝本 和義 高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 助教授 (60124624)
三浦 太一 高エネルギー加速器研究機構, 大強度陽子加速器計画推進部, 助教授 (80209717)
沼尻 正晴 高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 助手 (20189385)
松村 宏 高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 助手 (30328661)
平山 英夫 高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 教授 (00044785)
伴 秀一 高エネルギー加速器研究機構, 放射線科学センター, 教授 (70141976)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
12,300千円 (直接経費: 12,300千円)
2004年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2003年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2002年度: 5,900千円 (直接経費: 5,900千円)
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| キーワード | 加速器施設 / 放射化物 / クリアランス / 核種分析 / 加速器質量分析 / コンクリート / 放射化検出器 / トリチウム / 加速器 / 塩素-36 / EGS-4 |
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| 研究概要 |
加速器施設で生成する放射化物中の放射性核種の濃度を測定する方法を確立することは、放射化物の合理的取扱および処理を行ううえで非常に重要である。特に、コンクリートは加速器施設のデコミッショニングにおいて最も大量に発生することが予想されるため、その評価・検認手法の確立が不可欠である。コンクリートは金属に比べてその組成が複雑でかつ、分析のための試料の処理が難しいことから、コンクリート放射化物中に含まれる可能性があるが測定が難しい核種であるトリチウムやCl-36について分析法を確立することに重点を置いて研究を進めてきた結果、それらの測定困難核種について分離、定量する手法を確立し、加速器施設からの試料収集をすすめ、実際にそれらの試料の分析を行ってきた。また、Cl-36は各加速器の運転された期間中に発生した総中性子量を求めるのに有効であることが分かった。電子加速器、ハドロン加速器にかかわらず、放射化は主に二次的に生成する中性子の捕獲反応に起因すること、γ核種とトリチウムやCl-36の深度分布は同様の結果を示すことが確かめられた。また、熱中性子反応で生成する核種の放射能の強度は低エネルギー加速器では深さ約10cmのところに極大を示した。高エネルギー加速器では深さとともに指数関数的に減少する様子が観測され、他の反応の寄与が増大していることが示唆されたが、それぞれの核種の生成比は類似していた。以上のことを確認するために、本機構において高エネルギー中性子の照射場を作り、実際に金属やコンクリートを照射し、生成収率の測定を進めた。
次に、電磁石などの金属の放射化の程度をサイクロトロンおよび電子シンクロトロンで測定し、銅、ステンレス、鉄材において主要なガンマ核種はCo-60であることを確認した。本研究成果をもとに、今後Ni-63、Fe-55などの難測定核種の定量法を確立するとともに、コンクリートおよび金属材料中での放射性核種の濃度の相関を求めていく必要がある。また、簡易な検認手法の開発、シミュレーション技術の開発など引き続き研究を進展させる必要があると言える。本研究は、加速器放射化物に関する取扱いのガイドライン作成において多いに役立つことを期待している。
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