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水化学の基礎としての高温水放射線分解の研究

研究課題

研究課題/領域番号 23246168
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関東京大学

研究代表者

勝村 庸介  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70111466)

研究分担者 工藤 久明  東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (00334318)
室屋 裕佐  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (40334320)
林 銘章  日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究所, 任期付研究員 (50465994)
山下 真一  東京大学, 大学院工学系研究科, 助教 (20511489)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
28,860千円 (直接経費: 22,200千円、間接経費: 6,660千円)
2014年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2013年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2012年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2011年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
キーワード高温水化学 / パルスラジオリシス / 超臨界水 / 10B(n,α)7Li反応 / モンテカルロシミュレーション / 水分解生成物 / G値 / 水化学 / 水の放射線分解 / モンテカルロ計算 / 水和電子 / OHラジカル / スパー反応 / 高温水・超臨界水
研究成果の概要

原子炉の冷却水は中性子減速材であると同時に冷却材としてγ線、高速中性子、さらにはα線の混合放射線環境下で使用されるため、放射線分解がその化学環境の最も大きな支配因子の一つである。本研究は、水化学の基礎のための高温水の放射線効果の研究を行うものであり、実用的にも重要と認識され、学術的にも重要である、高温水の放射線化学に関する課題を抽出し、研究を実施した。具体的には、(1) 超高速パルスラジオリシス、(2) H2臨界濃度の機構、(3) 10B(n,α)7Liによる高温水分解評価、の三つの課題を設定した。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (23件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Sequential radiation chemical reactions in aqueous bromide soluteons: pulse radiolysis experiment and spur model simulation2015

    • 著者名/発表者名
      S. Yamashita, K. Iwamatsu, Y. Maehashi, M. Taguchi, K. Hata, Y. Muroya and Y. Katsumura
    • 雑誌名

      RSC Adv.

      巻: 5 ページ: 25877-25886

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation of the inhibition of water α-radiolysis via H2 addition2014

    • 著者名/発表者名
      P. Lertnaisat, Y. Katsumura, S. Mukai, R. Umehara, Y. Shimizu and M. Suzuki
    • 雑誌名

      J. Nucl. Sci. and Technol.

      巻: 51 号: 9 ページ: 1087-1095

    • DOI

      10.1080/00223131.2014.907548

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-dependent yield of the hydrated electron in subcritical and supercritical water studied by ultrafast pulse radiolysis and Monte-Carlo simulation.2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Muroya, S. Sanguanmith, J. Meesungnoen, M.Z. Lin, Y. Yan, Y. Katsumura, J.-P. Jay-Gerin
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 14 号: 41 ページ: 14325-14333

    • DOI

      10.1039/c2cp42260c

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the spur lifetime and its temperature dependence in the low linear energy transfer radiolysis of water.2012

    • 著者名/発表者名
      S. Sanguanmith, J. Meesungnoen, Y. Muroya, M. Lin, Y. Katsumura, J.-P. Jay-Gerin
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 14 号: 48 ページ: 16731-16736

    • DOI

      10.1039/c2cp42826a

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanism of radiation-induced reactions in aqueous solution of coumarin-3-carboxylic acid: Effects of concentration, gas and additive on fluorescent product yield2012

    • 著者名/発表者名
      Yamashita, S., Baldacchino, G., Maeyama, T., Taguchi, M., Muroya, Y., Lin, M. Z., Kimura, A., Murakami, T., Katsumura, Y.
    • 雑誌名

      Free Radical Research

      巻: 46 ページ: 861-871

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature Dependent of Br-, Br2-. and Br3- Absorption Spectra in Aqueous Solutions2011

    • 著者名/発表者名
      M. Lin, P. Archirel, N. Thi Van-Oanh, Y. Muroya, H. Fu, Y. Yan, R. Nagaishi, Y. Kumagai, Y. Katsumura, M. Mostafavi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A

      巻: 115 号: 17 ページ: 4241-4247

    • DOI

      10.1021/jp1123103

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature dependence of the Fricke dosimeter and spur expansion time in the low-LET high-temperature radiolysis of water up to 350°C: A Monte-Carlo simulation study2011

    • 著者名/発表者名
      S. Sanguanmith, Y. Muroya, T. Tippayamontri, J. Meesungnoen, M. Lin, Y. Katsumura and J-P. Jay-Gerin
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 13 号: 22 ページ: 10690-10698

    • DOI

      10.1039/c1cp20293f

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-liner energy transfer radiolysis of liquid water at elevated temperatures up to 350°C: Monte-Carlo simulations2011

    • 著者名/発表者名
      S. Sanguanmith, Y. Muroya, J. Meesungnoen, M. Lin, Y. Katsumura, L. M. Kohan, D. A. Guzonus, C. R. Stuart, J.-P. Jay-Gerin
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett.

      巻: 508 号: 4-6 ページ: 224-230

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2011.04.059

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-Dependent Radiolytic Yield of OH Radical Studied by Picosecond Pulse Radiolysis2011

    • 著者名/発表者名
      A. K. El Omar, U. Schmidhammer, P. Jeunesse, J-P. Larbre, M. Lin, Y. Muroya, Y. Katsumura, P. Pernot and M. Mostafavi
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A

      巻: 115 号: 44 ページ: 12212-12216

    • DOI

      10.1021/jp208075v

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Effects of Dissolved Species on Radiolysis of Diluted Seawater2014

    • 著者名/発表者名
      Kuniki Hata, Satoshi Hanawa, Shigeki Kasahara, Takafumi Motooka, Takashi Tsukada,Yusa Muroya, Shinichi Yamashita, Yosuke Katsumura
    • 学会等名
      NPC2014
    • 発表場所
      ロイヤル札幌ホテル、北海道
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Sequential Radiation Chemical Reactions in Aqueous2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro IWAMATSU, Shinichi YAMASHITA, Yuki MAEHASHI, Mitsumasa TAGUCHI, Yusa MUROYA, Kuniki HATA, and Yosuke KATSUMURA
    • 学会等名
      5th Asia Pacific Symposium on Radiation Chemistry
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The Important Role of H + H2O → OH + H2 Reaction in2014

    • 著者名/発表者名
      Phantira Lertnaisat,Yosuke Katsumura,Satoru Mukai,Ryuji Umehara,Yuichi Shimizu,Masaru Suzuki
    • 学会等名
      5th Asia Pacific Symposium on Radiation Chemistry
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高温高圧水中における水和電子の時間挙動と反応性2014

    • 著者名/発表者名
      鳩本大祐、室屋 裕佐、勝村庸介、山下真一、古澤孝弘
    • 学会等名
      第51回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 沸騰水の放射線分解2014

    • 著者名/発表者名
      勝村庸介、楊爽、山下真一、松浦千尋、田口光正
    • 学会等名
      第51回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 超臨界水の放射線分解反応機構2014

    • 著者名/発表者名
      室屋裕佐、鳩本大祐、勝村庸介、林 銘章、山下真一、Jintana Meesungnoen、Jean-Paul Jay-Gerin、古澤孝弘
    • 学会等名
      第51回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] モンテカルロ計算による10B(n,α)7Li反応による水分解初期収量評価II2014

    • 著者名/発表者名
      ラートナイサット パンティラー、勝村庸介、メースングノエンジンタナ、ジェイジェラン ジャンポール、向井 悟、梅原隆二、志水雄一、鈴木 将
    • 学会等名
      第51回アイソトープ・放射線研究発表会
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Current Understanding of Water Radiolysis at Elevated Temperatures2013

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Katsumura, Phantira Lertnaisat
    • 学会等名
      Symposium on Water Chemistry and Corrosion of NuclearPower Plants in Asia,2013
    • 発表場所
      Hotel Windsor,Taiching,Taiwan
    • 年月日
      2013-10-14 – 2013-10-17
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Radiolysis of Water at High Temperature and Pressure Conditions2013

    • 著者名/発表者名
      Yusa Muroya, Yosuke Katsumura, Mingzhang Kin, Jean-Paul Jay-Gerin, Takahiro Kozawa
    • 学会等名
      Symposium on Water Chemistry and Corrosion of NuclearPower Plants in Asia,2013
    • 発表場所
      Hotel Windsor,Taiching,Taiwan
    • 年月日
      2013-10-14 – 2013-10-17
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Pulse Radiolysis Studies on High Temperature Water:the Behavious of Hydroxyl Radical2013

    • 著者名/発表者名
      Mingzhang Lin, Yosuke Katsumura, Yusa Muroya, Mehran Mostafavi, Jean-Paul Jay-Gerin
    • 学会等名
      Symposium on Water Chemistry and Corrosion of NuclearPower Plants in Asia,2013
    • 発表場所
      Hotel Windsor,Taiching,Taiwan
    • 年月日
      2013-10-14 – 2013-10-17
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Inter-comparison of Primary G-values, and reaction sets and rates constant of water radiolysis for computer simulation2013

    • 著者名/発表者名
      Phantira Lertnaisat,Yosuke Katsumura,Satoru Mukai,Ryuji Umehara,Yuichi Shimizu,Masaru Suzuki
    • 学会等名
      第56回放射線化学討論会
    • 発表場所
      広島大学、広島
    • 年月日
      2013-09-08 – 2013-09-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] これからの水化学に期待する2012

    • 著者名/発表者名
      勝村庸介
    • 学会等名
      第2回軽水炉燃料・材料・水化学3部会合同夏期セミナー
    • 発表場所
      島根・しんじ湖温泉
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Computer Modeling of Inhibition of α-radiolysis of water by H2 addition2012

    • 著者名/発表者名
      Phantira Lertnasiat、
    • 学会等名
      Nuclear Plant Chemistry Conference 2012
    • 発表場所
      France・Paris
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 高温水の放射線化学反応初期過程:水素の発生機構2012

    • 著者名/発表者名
      室屋裕佐、勝村庸介、林銘章、Sunuchakan Sanguanmith、Jintana Meesungnoen、Jean-Paul Jay-Gerin、古澤孝弘
    • 学会等名
      第55回放射線化学討論会
    • 発表場所
      宮城・モンタナリゾート岩沼
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 超臨界ピコ秒パルスラジオリシスの改良2012

    • 著者名/発表者名
      室屋裕佐、勝村庸介、林銘章、Jean-Paul Jay-Gerin、古澤孝弘
    • 学会等名
      第55回放射線化学討論会
    • 発表場所
      宮城・モンタナリゾート岩沼
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Radiation Chemistry of Water – Past, Present and Future2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Katsumura
    • 学会等名
      The 4th Asia Pacific Symposium on Radiation Chemistry
    • 発表場所
      Huangshan, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Radiolysis of water at high temperature and high pressure- electron thermalization distance and spur diffusion reaction2012

    • 著者名/発表者名
      Yusa MUROYA, Mingzhang LIN, Sunuchakan SANGUANMITH,Jintana MEESUNGNOEN, Jean-Paul JAY-GERIN, Yosuke KATSUMURA
    • 学会等名
      ワークショップ「原子力における放射線効果」
    • 発表場所
      東京大学、東京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Recent Progresses in the Studies on Water Radiolysis2012

    • 著者名/発表者名
      Mingzhang LIN, Yosuke KATSUMURA, Yusa MUROYA, Jintana MEESUNGNOEN, Mehran MOSTAFAVI, Jean-Paul JAY-GERIN
    • 学会等名
      ワークショップ「原子力における放射線効果」
    • 発表場所
      東京大学、東京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Inhibition of radiolysis of water by H2 addition-II2012

    • 著者名/発表者名
      Phantira Lertnaisat, Yosuke Katsumura, Satoru Mukai, Ryuji Umehara, Yuichi Shimizu, Masaru Suzuki
    • 学会等名
      ワークショップ「原子力における放射線効果」
    • 発表場所
      東京大学、東京都
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Direct measurement of hydroxyl radical by picosecond pulse radiolysis2011

    • 著者名/発表者名
      M. Lin, Y. Muroya, Y. Katsumura, A. K. El Omar, M. Mostafavi, J. Meesungneon,J.-P. jay-Gerin
    • 学会等名
      第54回放射線化学討論会
    • 発表場所
      大阪大学、大阪市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 高温水中における水和電子の拘束時間挙動:熱化距離およびスパー反応2011

    • 著者名/発表者名
      室屋裕佐、林銘章、Sunnuchakan Sanguanmith、Jintana Meesungnoen、Jean-Paul Jay-Gerin、勝村庸介
    • 学会等名
      第54回放射線化学討論会
    • 発表場所
      大阪大学、大阪市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Computer modeling of inhibition of α-radiolysis of water by H2 addition2011

    • 著者名/発表者名
      P. Lertnaisat, Y. Tamoto, Y. Katsumura, S. Mukai, R. Umehara,Y. Shimizu, M. Suzuki
    • 学会等名
      第54回放射線化学討論会
    • 発表場所
      大阪大学、大阪市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] モンテカルロ法による高温高圧水の放射線分解反応シミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      室屋裕佐、林銘章、Sunnuchakan Sanguanmith、Jintana Meesungnoen、Jean-Paul Jay-Gerin、勝村庸介
    • 学会等名
      第54回放射線化学討論会
    • 発表場所
      大阪大学、大阪市
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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