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アルファ線スペクトルとLX線放射強度比を利用した革新的プルトニウム同位体分析法

研究課題

研究課題/領域番号 24360397
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関九州大学

研究代表者

前畑 京介  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30190317)

研究分担者 高崎 浩司  国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 大洗研究開発センター安全管理部, 次長 (00446444)
満田 和久  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (80183961)
連携研究者 伊豫本 直子  九州大学, 大学院工学研究院, 准教授 (40508173)
執行 信寛  九州大学, 大学院工学研究院, 助教 (40304836)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2014年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2013年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードマイクロカロリーメータ / 超伝導転移端センサー / プルトニウム同位体分析 / L X線スペクトル計測 / 高エネルギー分解能 / α線スペクトル計測 / マイクロカロリメータ / LX線スペクトル計測 / 超伝導相転移端センサー / 原子力計測・放射線物理 / 放射線工学・ビーム科学
研究成果の概要

α線のエネルギースペクトルとL X線放射強度比とを利用する、新しいPu同位体分析法を提案した。この方法ではPu同位体やAm-241のα崩壊で放射されるL X線の放射率に関する信頼性の高い実験データが必要である。開発したTES型マイクロカロリーメータを用いてPu-238/239とAm-241混合線源から放射されるL X線のエネルギースペクトルを計測し、ピーク半値幅50eVより優れたエネルギー分解能が得られた。計測で得られたエネルギースペクトルではL X線の主要なピークが明確に同定され、解析によりL X線放射率に関する信頼性の高いデータが得られることが期待される。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2016 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Peak identification of L X-ray spectra of elemental Np and U2015

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, K. Maehata, N. IYOMOTO, K. ISHIBASHI, K Takasaki, K. Nakamura, K. Aoki, K. Mitsuda, K Tanaka, Y. Yamanaka
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Science and Technology

      巻: 52 号: 4 ページ: 509

    • DOI

      10.1080/00223131.2014.957744

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Response of a Superconducting Transition-Edge Sensor Microcalorimeter with a Mushroom-shaped Absorber to L X-rays Emitted by Transuranium Elements2015

    • 著者名/発表者名
      K. Maehata, M. Maeda, N. IYOMOTO, K. ISHIBASHI, K. Nakamura, K. Aoki, K. Takasaki, K. Mitsuda, K. Tanaka
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics

      巻: E98.C 号: 3 ページ: 178-185

    • DOI

      10.1587/transele.E98.C.178

    • NAID

      130004841701

    • ISSN
      0916-8524, 1745-1353
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spectroscopic Measurement of L X-rays Emitted by Transuranium Elements by Using TES Microcalorimeter2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Maeda, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics

      巻: 176 号: 5-6 ページ: 1046

    • DOI

      10.1007/s10909-013-1012-5

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of 4-Pixel-Array TES Microcalorimeters with Mushroom-Shaped Absorbers with Insulating Layers Supporting Overhang Regions2014

    • 著者名/発表者名
      K. Maehata, N. Iyomoto, M. Maeda, S. Ezaki, A. Takano, S. Matsumura, T. Hara, K. Mitsuda, N. Y. Yamasaki, K. Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Low Temperature Physics

      巻: 176 号: 3-4 ページ: 578

    • DOI

      10.1007/s10909-014-1113-9

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SPECTROSCOPIC MEASUREMENT OF L X-RAYS EMITTED BY TRANSURANIUM ELEMENTS BY TES MICROCALORIMETER2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Maeda, Keisuke Maehata, Naoko IYOMOTO, Kenji ISHIBASHI, Koji Takasaki, Keisuke Nakamura, Katsunori Aoki, Kazuhisa Mitsuda, Keiichi Tanaka
    • 雑誌名

      Radiation Detectors and Their Uses, High Energy Accelerator Research Organization KEK Proceedings

      巻: 2013-9 ページ: 63-71

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] TES型マイクロカロリーメータを用いた超ウラン元素L X線の分析2016

    • 著者名/発表者名
      杉本哲也, 前畑京介, 伊豫本直子, 石橋 健二, 中村圭佑, 森下祐樹, 高崎浩司, 満田和久
    • 学会等名
      日本原子力学会2016年春の年会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] TES型マイクロカロリーメータによる244Cm線源のL X線スペクトル計測2016

    • 著者名/発表者名
      前畑京介, 杉本哲也, 伊豫本直子, 石橋 健二, 中村圭佑, 森下祐樹, 高崎浩司, 満田和久
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ANALYSIS OF L X-RAY SPECTRA OF TRANSURANIUM ELEMENTS MEASURED BY A MICROCALORIMETER2016

    • 著者名/発表者名
      T. Sugimoto, K. Nakamura, M. Maeda, K. Maehata, N. IYOMOTO, K. ISHIBASHI, K. Takasaki, K. Mitsuda
    • 学会等名
      The First Symposium on Radiation Detectors and Their Uses
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構つくばキャンパス
    • 年月日
      2016-01-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] TES型マイクロカロリーメータを用いた超ウラン元素LX線スペクトル測定2015

    • 著者名/発表者名
      中村圭佑, 前田 亮, 森下祐樹, 高崎浩司, 前畑京介, 伊豫本直子, 石橋 健二, 満田和久
    • 学会等名
      日本原子力学会2015年秋の大会
    • 発表場所
      茨城大学日立キャンパス
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of a Microcalorimeter for Measurement of L X-Rays Emitted from Transuranium Elements2014

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura, M. Maeda, K. Maehata, N. IYOMOTO, K. ISHIBASHI, K. Takasaki, K. Mitsuda
    • 学会等名
      2014 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference with the 21st Symposium on Room--Temperature Semiconductor X--Ray and Gamma--Ray Detectors
    • 発表場所
      Washington State Convention Center, Seattle Washington, USA
    • 年月日
      2014-11-09 – 2014-11-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] TES型マイクロカロリーメータを用いた超ウラン元素LX線スペクトル高精度分光分析に係る研究2014

    • 著者名/発表者名
      中村圭佑
    • 学会等名
      日本原子力学会2014年春の年会
    • 発表場所
      東京都市大学世田谷キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] TES型マイクロカロリーメータによる241Am、238Pu及び239Pu線源のLX線スペクトル計測2014

    • 著者名/発表者名
      前畑京介
    • 学会等名
      2014年第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] TES型マイクロカロリーメータを用いた超ウラン元素LX線分光分析2013

    • 著者名/発表者名
      前田 亮
    • 学会等名
      2013年第60回応用物理半会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2013-03-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] TES型マイクロカロリーメータを用いた超ウラン元素LX線分光分析2013

    • 著者名/発表者名
      前田 亮
    • 学会等名
      日本原子力学会2013年廖の年会
    • 発表場所
      近畿大学東大阪キャンパス
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] プルトニウム定量評価のための超ウラン元素LX線スペクトルの解析2013

    • 著者名/発表者名
      前田 亮
    • 学会等名
      2013年第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高分解能超ウラン元素LX線スペクトルの解析2013

    • 著者名/発表者名
      前田 亮
    • 学会等名
      日本原子力学会2013年秋の大会
    • 発表場所
      八戸工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Spectroscopic measurement of L X-rays emitted by transuranium elements by using TES Microcalorimeter2013

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda
    • 学会等名
      15th International Workshop on Low Temperature Detectors
    • 発表場所
      The Pasadena Convention Center, Pasadena, California
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development of 4-pixel array TES microcalorimeters with a mushroom shaped absorber supported by an insulating layer in an overhang region2013

    • 著者名/発表者名
      K. Maehata
    • 学会等名
      15th International Workshop on Low Temperature Detectors
    • 発表場所
      The Pasadena Convention Center, Pasadena, California
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 超ウラン元素LX線スペクトル計測用4ビクセルTES型X線検出器の開発2012

    • 著者名/発表者名
      前田 亮
    • 学会等名
      日本原子力学会2012年秋の大会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 超ウラン元素LX線計測用4ビクセル全面吸収体認S型マイクロカロリーメータの開発2012

    • 著者名/発表者名
      前田 亮
    • 学会等名
      2012年秋第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学城北地区
    • 年月日
      2012-09-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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