| 研究課題/領域番号 |
23H00220
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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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| 審査区分 |
中区分25:社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
中山 浩成 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究主幹 (50535903)
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| 研究分担者 |
富永 禎秀 新潟工科大学, 工学部, 教授 (00278079)
宮川 和也 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核燃料サイクル工学研究所 BE資源・処分システム開発部, 研究副主幹 (90721225)
丹羽 正和 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 東濃地科学センター, リーダー (90421685)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2025年度)
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| 配分額 *注記 |
46,150千円 (直接経費: 35,500千円、間接経費: 10,650千円)
2026年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2025年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2024年度: 34,840千円 (直接経費: 26,800千円、間接経費: 8,040千円)
2023年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
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| キーワード | 地上滲出ガス / 赤外線カメラ計測 / 発生源検知 / 気象観測 / 野外トレーサガス拡散実験 / ドローン / 即時大気拡散解析 / 気象観測・拡散実験 / リアルタイム拡散計算 / 気流場データベース / 拡散風洞実験 / 可視化計測 / 画像データ / 赤外線カメラ / 遠隔監視システム / 原子力緊急時 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
原子力緊急時において大気中に放出された放射性物質に対し、公衆への放射線影響を緩和させるための迅速な災害時対応が緊急課題として挙げられる。本研究は、可視化計測技術と高分解能大気拡散モデルを連携し、放射性物質の放出源情報推定と3次元濃度分布の即時詳細評価が可能な遠隔監視システムの開発を行う。この開発技術により、発生源の検知、危険区域の設定および近隣住民や緊急時対応要員の安全確保・避難誘導のために迅速な情報提供が可能な災害時対応に資する解析システムとする。
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| 研究実績の概要 |
令和６年度は、日本原子力研究開発機構(原子力機構)の環境動態研究グループが開発した局所域高分解能大気拡散線量評価システムLHADDASの検証用データの取得のために、原子力機構幌延深地層研究センター敷地周辺において、気象観測およびトレーサガス拡散実験を行った。
実施期間は、令和6年10月5日から12日までの1週間程度である。幌延深地層研究センターの西側更地にスキャニングドップラーライダーを１台、施設内中央部に超音波風速計1台を設置した。風向きが西風の場合、超音波風速計1台を施設敷地内の西側の建物付近に設置した。東風の場合は、施設敷地内の東側に設置した。建物後流域の高周波乱流測定を行うために、無人機1機を用いて上空の集中気流観測も実施した。拡散実験は、風向きが西風の場合、施設敷地内の西側の建物2階にトレーサガス放出装置を1台設置した。東風の場合は、施設敷地内の東側にした。また、施設内に10地点程度、濃度捕集装置を設置した。
各種気象観測データおよびトレーサガス濃度の取得状況を調べ、検証用データとして十分に活用できることを確認した。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
局所域高分解能大気拡散モデルの入力条件のためのインターフェースに用いる気象観測データは、ドップラーライダー気象観測装置により測定・取得した上空の風向風速としている。スキャニングドップラーライダーは、測定方向数・方位角・仰角・測定間隔などを任意に設定できる。測定間隔は数10m程度であり、スキャンした範囲内での風向・風速の3次元分布データを取得したことを確認できた。無人機により、建物影響下での風向風速データの取得も確認できた。
また、on-site気象観測と事前計算による風況データベースとの融合による迅速大気計算手法の確立のために、原子力施設の気象観測データを統計解析し、整備した。本成果を、局所域大気拡散や気象・乱流分野で著名な専門家が多数参加する国際会議International Conference on Harmonisation within Atmospheric Dispersion Modelling for Regulatory Purposesにおいて発表した。
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| 今後の研究の推進方策 |
原子力事故時では原子炉の損傷状況により放出量は時間変動をし、都市域での放射線テロ事象においては発生個所の特定・検知すら困難となる。こういった、放出源情報が不明な条件への展開を図るため、自然界において断層周辺から高濃度メタンガスが地上滲出するサイト、具体的には千葉県茂原地域などを対象に実証試験を行う。
まず、可搬型高応答性濃度測定装置などにより、メタンガスの地上滲出箇所とその周辺の大気中濃度の詳細分布、瞬間濃度および地上滲出量を調べる。この調査結果を基に、特に高濃度メタンガス発生箇所に対し集中可視化計測を行い、発生源の検知や地上滲出量の推定を試みる。
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