平成30年3月博士課程修了予定者論文発表会
平成30年１月４日（木） 会場： 先導原子力研究所 北2号館6階会議室
| 開始時刻／ 終了時刻 |
発表者氏名 | 指導教員 | 論 文 題 目 |
| 9：00 11：00 |
青木 健 | 相樂 洋 小林能直 |
効率的なPu燃焼特性を有する高温ガス炉システムの3S特性とシナジー効果 |
| 本研究では多重被覆粒子燃料からなるPu燃焼ターゲットを高温ガス炉炉心に導入する場合に、多重リサイクル不要で迅速なPu低減性能及び3S特性向上効果を定量的に評価し、3S特性のシナジー効果を有する先進的高温ガス炉システム概念を提案した。核的特性評価により不活性母材で希釈した粒子燃料において、高いPu燃焼率や反応度制御性、核的安全性を示す燃料設計条件を導出し、物質収支を評価した。熱流動解析により安全上の設計基準事象に対して本質的安全性を満足する炉心設計を導出し、新たに安全―セキュリティ複合事象に対する炉心健全性を評価した。物質収支区域や物理的防護システムを設計し、燃料核の化学的安定性による核拡散抵抗性や不正利用価値の低下及び物理的防護システムの有効性向上による核セキュリティ性と核不拡散性の向上効果を明らかにした。 | |||
平成30年１月４日（木） 会場： 先導原子力研究所 北2号館6階会議室
| 開始時刻／ 終了時刻 |
発表者氏名 | 指導教員 | 論 文 題 目 |
| 11：00 13：00 |
寺島 敦仁 | 千葉 敏 矢野豊彦 |
原子炉を利用した核分裂生成物の核変換による元素資源の創製に関する研究 (Study on creation of element resources by nuclear transmutation of fission products using nuclear reactors) |
| 核分裂生成物の分離変換による元素資源の創製プロセスの構築を目的とし、原子炉を利用した核変換に係る計算機シミュレーションを中心に、必要となる要素技術に関する研究開発を実施した。第一に、40種類の核分裂生成元素に対して、原子炉を利用した核変換による元素生成効率および生成元素の比放射能とその資源価値を評価し、研究対象とすべき重要元素を選定した。さらに、研究用原子炉を用いた中性子照射実験により、核変換シミュレーションに係る燃焼計算および核分裂生成物領域における評価済み核データの信頼性を評価した。それらを踏まえ、特に、ロジウムの核変換によるパラジウムの創製に対象を絞り、加圧水型軽水炉を利用した核変換手法およびそれに付随するパラジウムの分離回収手法に関する基礎研究を実施した。 | |||
平成30年１月4日（木） 会場： 先導原子力研究所 北1号館1階会議室
| 開始時刻／ 終了時刻 |
発表者氏名 | 指導教員 | 論 文 題 目 |
| 11：00 13：00 |
Pribadi Mumpuni ADHI （IGP-(A)） |
高橋 実 加藤之貴 |
Study on Measurement of Various Oxygen Potentials using Solid Electrolyte Sensor for Liquid Lead-Bismuth Eutectic |
| Characteristics of solid electrolyte oxygen sensor was investigated for online monitoring of oxygen concentration in coolant of liquid Lead-Bismuth Eutectic (LBE) cooled type reactor and Accelerator-driven system. They are (1) the stabilization time of oxygen sensor in constant oxygen concentration of air using solid Fe/Fe3O4 and liquid Bi/Bi2O3 as RE; (2) accuracy of the sensors in various oxygen potential in LBE; (3) charge transfer resistance between reference electrode and solid electrolyte interface using liquid Bi/Bi2O3 RE and Ag/air RE was carried by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). The results show that stabilization time of sensor with Fe/Fe3O4 reference electrode (RE) was faster than that with Bi/Bi2O3 RE. The accuracy of the sensor in normal oxygen potential in LBE was better than in low oxygen potential of LBE. Charge transfer resistance of the electrode reaction of the sensor could be determined and it showed that sensor with Bi/Bi2O3 RE was better than that with Ag/air RE. | |||
平成30年１月4日（木） 会場： 先導原子力研究所 北2号館6階会議室
| 開始時刻／ 終了時刻 |
発表者氏名 | 指導教員 | 論 文 題 目 |
| 15：00 17：00 |
木村 駿 | 木倉宏成 赤塚 洋 |
超音波を用いた地層処分における粘土材料を対象とした水分量計測に関する研究 (Study on water content measurement for clay material in geological disposal by ultrasonic technique) |
| 高レベル放射性廃棄物の地層処分においては、超長期の安全性評価のために、多重バリアシステムに用いられる粘土材料の地下水挙動の解明が強く求められている。そこで、本研究においては超音波計測技術を応用することで、粘土材料内に含まれる水分量を非破壊かつ非侵襲に評価する手法を開発した。まず、粘土材料に含まれる水分量と超音波の伝搬速度の相関関係を調査し、伝搬速度から水分量を推定することを検討した。また、レーザー振動計を用いて粘土材料内の超音波の伝搬過程を実験的に観察し、超音波の伝搬時間に基づいた水分量の空間分布推定手法の構築を行った。以上、開発した手法を粘土材料の模擬試験体を用いて試験を行い、開発した手法の有効性を示した。 | |||
平成30年１月4日（木） 会場： 先導原子力研究所 北2号館6階会議室
| 開始時刻／ 終了時刻 |
発表者氏名 | 指導教員 | 論 文 題 目 |
| 17：00 19：00 |
川合 康太 | 竹下健二 赤塚 洋 |
地層処分場の負荷低減を目指したバックエンドシステムの構築 (Establishment of Back-End Systems for Load Reduction of Geological Repository) |
| 地層処分の負荷低減を可能とするバックエンドシステムの構築には、地層処分の検討だけでなくバックエンドを構成する様々な要素を分野横断的に検討する必要がある。特に処分対象物である固化ガラスを作製するガラス固化プロセスの理解は重要であることから、ガラス固化プロセスにおける化学反応挙動の解明を試み、ガラス溶融炉の安定運転に資する結果を得た。また、燃料タイプ，燃焼度，使用済燃料冷却期間，核種分離率およびガラス固化体廃棄物含有率の変化が固化ガラスの性質に与える影響を評価し、地層処分場への負荷低減度を処分面積削減の観点から指標化した。最後にガラス固化プロセス、地層処分の検討で得られた両知見を活かして地層処分場の処分面積を削減可能なバックエンドシステムを構築するための条件を示した。 | |||
平成30年1月5日（金） 会場： 先導原子力研究所 北2号館6階会議室
| 開始時刻／ 終了時刻 |
発表者氏名 | 指導教員 | 論 文 題 目 |
| 9：00 11：00 |
太田 真緒 | 林﨑規託 小栗慶之 |
イリジウム192密封小線源を用いたケロイド術後表在照射における線量評価システムの開発 |
| イリジウム192密封小線源によるケロイドの再発防止を目的とした術後表在照射は、高エネルギーガンマ線を使用することから患部近傍のリスク臓器への被ばくが懸念されるが、リスク臓器における定量的な線量評価はなされておらず、医師の経験や簡易的な線量計算に基づいて治療計画や照射体系の構築が行われている。また、患部である皮膚表面近傍では、空気、組織、骨組織、肺組織など不均質な物質により構成され、患部における吸収線量の評価には大きな誤差が生じることが報告されている。本研究では、放射線輸送計算コードPHITSとMIRD-5ファントムを用いて、イリジウム192密封小線源治療における患部均一照射のための線源停留時間の最適化と、照射に伴う各臓器への線量評価を行うことができる線量評価システムを開発した。 | |||
平成30年1月5日（金） 会場： 先導原子力研究所 北1号館1階会議室
| 開始時刻／ 終了時刻 |
発表者氏名 | 指導教員 | 論 文 題 目 |
| 9：00 11：00 |
You Yan IGP-(C) |
矢野豊彦 吉田克己 |
Effect of Fast Neutron Irradiation on B4C Absorber for Fast Reactors (高速炉用炭化ホウ素中性子吸収材の中性子照射効果の評価) |
| The boron carbide (B4C) is the leading candidate for the neutron absorber of the next-generation fast reactors. In order to solve the short service life problem of the B4C control rods induced by the helium production of the 10B(n,a)7Li reaction, it is essential to investigate the neutron irradiation effects on the B4C materials. The fragmented B4C pellets from a retired control rod of the experimental fast reactor “JOYO” were firstly investigated by the X-ray diffraction and transmission electron microscopy. Then, computational first-principles calculations were performed using density functional theory to further understand the irradiation-induced defects in the B4C. The calculation results explained the mechanism formation of the helium bubbles. Finally, the calculations on the helium migration energies in the B4C-isomorphic B12X2 materials indicated that the some of them may perform better than the conventional B4C in fast reactors. | |||
平成30年1月5日（金） 会場： 先導原子力研究所 北2号館6階会議室
| 開始時刻／ 終了時刻 |
発表者氏名 | 指導教員 | 論 文 題 目 |
| 11：00 13：00 |
木村 礼 | 相樂 洋 千葉 敏 |
光核反応を用いた核物質同位体組成測定手法の理論構築及び測定可能性に係る研究 |
| 隠匿・隠蔽された高濃縮ウランなどの検知・計量は内部で生成される光子・中性子が遮蔽されることや未知の情報に起因する測定結果の信頼性の低さから難度が高く，このような環境下でも同位体組成を測定出来る手法の開発が求められている．そこで本論文では近年開発の進む準単色の光子発生装置を利用した非破壊同位体組成測定技術の原理導出・検証などを行った．本手法はターゲットに対して複数のスペクトルで光子を照射した際の核分裂反応率の比から同位体組成を推定する．まず反応率の式に基づいて同位体組成の原理を導出し，数値解析により入射エネルギー，ターゲット核種，ターゲット厚さを変化させ原理検証を行った．更に，同時計数法を想定した実測定可能性の評価および計数比補正手法の考案，核データ不確かさ影響評価を行い，提案手法により実際に同位体組成を測定できる可能性がある事を明らかにした． | |||