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核不拡散・核テロ防止のための非破壊測定技術開発に重要な核データの研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K07005
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関東京工業大学

研究代表者

相楽 洋  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (60401519)

研究分担者 片渕 竜也  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (40312798)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード非破壊測定技術 / 核データ / 核不拡散 / 核セキュリティ / トモグラフィ / 光核反応 / 非破壊測定 / 保障措置 / 炉物理・核データ
研究成果の概要

今後の核不拡散・核セキュリティ技術開発には、これまでの原子力技術や放射線利用からのニーズとは全く異なる核反応や精度ニーズが存在する。本研究は核物質の検知・測定技術である非破壊測定技術(NDA)について、その鍵である核物質からの直接・間接放射線放出に係る核データに焦点を当て、非破壊測定技術に重要な核種と反応の調査、核データ収集・NDA性能解析、核不拡散・核セキュリティ技術開発に重要な核データ測定精度ニーズを作成した。
パッシブおよびアクティブ中性子測定手法、パッシブガンマ線・中性子線トモグラフィ法、光核反応を利用したアクティブ手法を対象にし、一部は予備実験を行い今後の測定に向けた工程を策定できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

学術的意義としては、これまで着目されてこなかった特殊な核データに対する測定要求を非破壊測定技術の観点から体系的に明確化し、基礎科学分野に対し学術上貢献すること、非破壊測定技術の高度化により接近性の困難さから破壊分析の制限が多い原子力工学の多様な範囲(安全工学、品質管理、保守管理)で広く工学上貢献する。

社会的意義としては、喫緊の課題である世界規模での対テロ対策への迅速な強化への貢献、「核物質や放射性物質を適正に管理する技術」による世界の核不拡散体制の深化と合理化が挙げられる。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Application of photofission reaction to identify high-enriched uranium by bremsstrahlung photons2021

    • 著者名/発表者名
      Chin Kim Wei、Sagara Hiroshi、Han Chi Young
    • 雑誌名

      Annals of Nuclear Energy

      巻: 158 ページ: 108295-108295

    • DOI

      10.1016/j.anucene.2021.108295

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Passive gamma emission tomography with ordered subset expectation maximization method2021

    • 著者名/発表者名
      Shiba Shigeki、Sagara Hiroshi
    • 雑誌名

      Annals of Nuclear Energy

      巻: 150 ページ: 107823-107823

    • DOI

      10.1016/j.anucene.2020.107823

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Iterative reconstruction algorithm comparison using Poisson noise distributed sinogram data in passive gamma emission tomography2020

    • 著者名/発表者名
      Shiba Shigeki、Sagara Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Science and Technology

      巻: 58 号: 6 ページ: 659-666

    • DOI

      10.1080/00223131.2020.1854882

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] パッシブ中性子線断層撮影法を用いた非破壊測定技術の開発と部分 欠損検認への適用可能性2020

    • 著者名/発表者名
      徳田崇哉, 柴 茂樹,相楽 洋
    • 雑誌名

      第41 回日本核物質管理学会年次大会会議論文

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多様な放射性廃棄物内核物質量測定へのDDSI 法の適用可能性 (2)解析モデルの構築と妥当性確認2020

    • 著者名/発表者名
      中岫 翔, 相楽洋, 韓治暎
    • 雑誌名

      第41 回日本核物質管理学会年次大会会議論文

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Applicability Study of Photofission Reaction to Identify High-Enriched Uranium by utilizing the Bremsstrahlung Photon (3) Impact of (γ, 2n) Reaction Noise on Photofission Reaction Ratio Method2020

    • 著者名/発表者名
      Kim Wei Chin,Hiroshi Sagara and Chi Young Han
    • 雑誌名

      第41 回日本核物質管理学会年次大会会議論文

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] パッシブγ線断層撮影法を用いた画像再構成技術の開発 (3) 収納缶中の燃料デブリのパッシブγ線源分布の画像再構成2020

    • 著者名/発表者名
      柴 茂樹,相楽 洋
    • 雑誌名

      第41 回日本核物質管理学会年次大会会議論文

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MLEM reconstruction method applied to partial defect verification using simulated data,2020

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Shiba and Hiroshi Sagara
    • 雑誌名

      Annals of Nuclear Energy

      巻: Vol. 139 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fast reconstruction of Bayesian iterative approximation in passive gamma-ray tomography2019

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Shiba and Hiroshi Sagara
    • 雑誌名

      J. Nucl. Sci. Technol.

      巻: VOL. 57 号: 5 ページ: 546-552

    • DOI

      10.1080/00223131.2019.1699192

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 軽元素不純物を多く含むPu 酸化物のPu-240 実効質量測定におけるDDSI 法の適用可能性2021

    • 著者名/発表者名
      中岫 翔,相楽 洋,韓 治暎, 長谷 竹晃
    • 学会等名
      日本原子力学会2021年春の年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Development of Non-destructive Assay Technique using Passive Neutron Emission Tomography2021

    • 著者名/発表者名
      Takaya Tokuda, Shigeki Shiba and Hiroshi Sagara
    • 学会等名
      INMM&ESARDA Joint Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パッシブ中性子線断層撮影法の使用済燃料集合体への適用可能性2020

    • 著者名/発表者名
      徳田 崇哉,柴 茂樹,相楽 洋
    • 学会等名
      日本原子力学会2020年秋の大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] パッシブγ線断層撮影法を用いた画像再構成技術の開発 (2) 推定画像を用いたベイズ型逐次近似法によるモックアップ燃料集合体中γ線源分布の画像再構成及びCNN を用いた燃料棒の画像認識2020

    • 著者名/発表者名
      柴 茂樹,相楽 洋
    • 学会等名
      日本原子力学会2020年秋の大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] パッシブγ線断層撮影法を用いた画像再構成技術の開発(2)モックアップ燃料集合体中γ線源分布の画像再構成,2019

    • 著者名/発表者名
      柴 茂樹, 相楽洋
    • 学会等名
      日本核物質管理学会第40回年次大会プロシーディングス, P4006,
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Applicability Study of Photofission Reaction to Identify High-Enriched Uranium by utilizing the Bremsstrahlung Photon (2) Selection of incident electron energies and validation of PFRR principle,2019

    • 著者名/発表者名
      Kim Wei Chin,Hiroshi Sagara,Chi Young Han and Rei Kimura
    • 学会等名
      Proc. 40th Annual Mtg. INMMJ Japan Chapter, P4005
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] パッシブγ・中性子線断層撮影法を用いた非破壊測定技術の研究(1)使用済燃料由来パッシブ中性子線断層撮影法の部分欠損検認への適用の研究計画,2019

    • 著者名/発表者名
      徳田 崇哉,柴 茂樹,相楽 洋
    • 学会等名
      日本核物質管理学会第40回年次大会プロシーディングス, P4008
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Status and Future Challenges on R&Ds for International Safeguards (1) R&Ds for Nuclear Non-proliferation and Safeguards on future reactors and nuclear fuel cycle2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sagara and Sunil Chirayath,
    • 学会等名
      AESJ Fall Mtg, 1I_PL02
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] パッシブγ線断層撮影法を用いた画像再構成技術の開発(1) ベイズ型逐次近似法によるモックアップ燃料集合体中γ線源分布の画像再構成2019

    • 著者名/発表者名
      柴 茂樹,相楽 洋、
    • 学会等名
      日本原子力学会2019年秋の大会, 1I09
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of Photofission Reaction to Identify Highly Enriched Uranium by Utilizing Bremsstrahlung Spectrum Photon2019

    • 著者名/発表者名
      Chin Kim Wei, Hiroshi Sagara, Chi Young Han and Rei Kimura
    • 学会等名
      AESJ Fall Mtg, 1I08
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Applicability study of Photofission Rate of Reaction Ratio (PFRR) method to identify High Enriched Uranium (HEU) by utilizing the Bremsstrahlung spectrum photon2019

    • 著者名/発表者名
      KIM WEI CHIN、HIROSHI SAGARA、REI KIMURA
    • 学会等名
      日本原子力学会2019年春の年会,茨城大学,2019.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Nuclear data and its preparedness for nuclear non-proliferation and security2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sagara
    • 学会等名
      2018 Symposium on Nuclear Data
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] パッシブγ線断層撮影法を用いた画像再構成技術の開発 (1) 統計的逐次近似法による使用済BWR 燃料集合体中γ線源分布の 画像再構成2018

    • 著者名/発表者名
      柴 茂樹,相楽洋
    • 学会等名
      日本核物質管理学会2018年度年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Applicability of LaBr3 (Ce) Detector for 154Eu Quantification in Molten Fuel Material by Using Passive Gamma2018

    • 著者名/発表者名
      Nur Husna Md Hanipah,相楽洋,韓治暎
    • 学会等名
      日本核物質管理学会2018年度年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 制動放射スペクトルガンマ線を用いたPFRR 法の高濃縮U検知への適用性研究2018

    • 著者名/発表者名
      Chin Kim Wei,相楽洋,韓治暎,木村礼
    • 学会等名
      日本原子力学会2019年春の年会,茨城大学,2019.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 核不拡散・核テロ防止のための非破壊測定技術開発に重要な核データの研究  ー全体概要ー2018

    • 著者名/発表者名
      相楽 洋,片渕 竜也
    • 学会等名
      日本原子力学会2018年春の年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 「シグマ」特別専門委員会の平成27, 28 年度活動報告(3)核セキュリティの立場からのデータニーズ2017

    • 著者名/発表者名
      相楽洋
    • 学会等名
      日本原子力学会2017年秋の大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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