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Table of Contentsはじめに 原子力機構の研究開発体制と本誌の構成について 1 次世代原子力システム研究開発 : FBRサイクルの実用化に向けて 1-1 実用FBRの信頼性を向上する冷却システム概念 : FBR実用化に向けたバウンダリ2重化設計 1-2 核拡散させにくい炉心の設計とは? : 物質障壁に着目した実用FBR炉心の検討 1-3 次世代FBRの安全性の向上を目指して : 炉心崩壊事故時の厳しい出力上昇の排除 1-4 蒸気発生器伝熱管の小さなキズも見逃さない : 三次元シミュレーションによる渦電流探傷技術の高度化 1-5 燃料集合体からの安定かつ確実な燃料ピンの分離技術 : FBR燃料集合体の機械式解体システムの開発 1-6 放射性物質の発熱に強い化学分離プロセスを開発 : MAの抽出クロマトグラフィー分離システム 1-7 核燃料ペレット原料粉末の流動性測定手法の高度化 : 模擬粒子を用いた振動細管法の適用性検討 1-8 物性値でFBR燃料の燃焼挙動を解析する : NpとAmを含有したMOX燃料の開発 1-9 PuとSiの化合物を調べる : MOX燃料に含まれる不純物の挙動評価 1-10 電解によりウランとTRU元素を共回収する : 金属電解法乾式再処理技術開発 1-11 原子炉構造物の照射損傷を監視する : 磁気測定による照射損傷評価法の開発 1-12 ナトリウムの活性度抑制制御へのチャレンジ : ナノ粒子との原子間相互作用による反応抑制技術の開発 2 地層処分技術に関する研究開発 : 地層処分の技術と信頼を支える研究開発 2-1 知と技の伝承への挑戦 : 地層処分の知識マネジメントシステム・プロトタイプの公開 2-2 熱-水-応力-化学連成解析モデルの構築を目指して : 緩衝材の地球化学プロセスに着目した工学規模の人工バリア試験と解析評価 2-3 地下水中の放射性核種の化学形と溶解度を評価する : 地層処分の安全評価に必要な熱力学データベースの整備 2-4 実際の表層環境における放射性核種の移行をモデル化する : 生物圏評価モデル構築のためのアプローチの提案 2-5 微生物から地下1000mの化学環境を探る : 土岐花崗岩を対象とした原位置における微生物の生物学的特性 2-6 大陸地殻の進化の解明へ : 岩相と化学組成の空間分布から推定する結晶質岩の形成プロセス 2-7 能登半島の高温泉の成因を解明 : 非火山地帯の熱水活動のメカニズムに関する研究 2-8 大深度立坑の施工管理指標の構築を目指して : 大深度立坑掘削のための岩盤挙動分類の提案 2-9 深地層に分布する堆積岩の変形・破壊挙動を探る : 室内試験に基づく堆積岩の力学特性評価 2-10 深部地球化学環境の長期変遷を探る : 地下水-鉱物-微生物の相互作用に関する研究 3 核融合研究開発 : 核融合エネルギーの実用化に向けて 3-1 ITER超伝導コイル用導体の製造開始 : 高品質製造技術を世界に先駆け確立 3-2 ITER用炉内保守ロボットの技術開発 : 狭隘アクセスポートから保守ロボットを炉内に自動設置する組立て技術の実証 3-3 世界最大の高純度セラミックリングの絶縁性能を実証 : ITER中性粒子ビーム入射装置に向けた高電圧ブッシング開発 3-4 薄くて丈夫で良く冷える核融合燃料を生み出す箱の完成 : ITERテストブランケット燃料増殖層の製作実証と性能試験 3-5 幅広いアプローチ活動におけるサテライト・トカマク計画事業の進展 : 先進超伝導トカマクJT-60SAの日欧共同建設の開始 3-6 大面積負イオンビームの高エネルギー化に成功 : JT-60SA中性粒子ビーム入射装置の実現に大きく貢献 3-7 高圧力プラズマで発生する新たな不安定性の発見 : 核燃焼・高圧力プラズマに向けた不安定性物理の開拓 3-8 トカマク周辺プラズマ流の複雑構造の解明 : 第一原理先進的粒子シミュレーションが拓くプラズマ物理 3-9 プラズマの不純物輸送現象を究明 : 対向壁表面のタングステン量の精密な定量分析法を開発 3-10 核融合炉構造材料の更なる向上を目指して : 低放射化フェライト鋼F82Hの介在物コントロール 3-11 核融合原型炉材料の実証のために : IFMIF/EVEDAにおける微小試験片試験技術の開発 4 量子ビーム応用研究 : 量子ビームテクノロジーの展開 4-1 水の新たな姿を明らかに : 水の不思議な性質の解明にまた一歩前進 4-2 内殻軌道からのトンネルイオン化を初めて観測 : 大規模シミュレーションとの比較でイオン化軌道を初めて同定 4-3 「重い電子」が作るフェルミ面の直接観測に世界で初めて成功 : 磁性と共存する不思議な超伝導の機構解明への糸口 4-4 表面形状変化をナノメートルの精度で直接観察 : ナノメートルの形状変化が瞬時に測れる軟X線レーザー干渉計を開発 4-5 排ガス浄化中における金属微粒子の挙動 : 時分割X線吸収分光による触媒反応中の金属微粒子の直接観察 4-6 超新星爆発で発生するニュートリノによる元素の合成 : 太陽系で最も希少な同位体タンタル180の宇宙起源の理論的解明 4-7 イオン照射と放射光で探る太陽系物質の起源 : 始原的隕石中の希ガス元素は有機高分子中にあるのか? 4-8 新たなグラフト重合による高耐久性電解質膜の開発 : 放射線/リビンググラフト重合によるブロックグラフト膜の合成 4-9 原子炉の厳しい放射線環境でも動作する半導体 : 高耐放射線性の炭化ケイ素半導体トランジスタの開発 4-10 内部からの溶接が可能な配管の検査補修システム : レーザー加工技術と渦電流探傷技術の統合 4-11 中性子回折法による酵素反応中間体の観測 : セリンプロテアーゼのオキシアニオンホールの観測に成功 4-12 低解像度情報をもとに生体超分子の構造変化を見る : 三次元電子顕微鏡構造から原子モデル構造を構築する計算手法の開発 4-13 小さながんでも見逃さない新しいRI薬剤を開発 : 76Br-MBBGによる褐色細胞腫のPET画像化に成功 5 光医療研究連携 : レーザー駆動粒子線治療器の開発を目指して 5-1 レーザー駆動粒子線がん治療装置開発のための新しい高効率イオン加速法の実証 : ナノ粒子ターゲットから生成されるサブ臨界密度プラズマを利用した粒子加速 5-2 光の圧力で粒子にエネルギーを限りなく与え得ることを提唱 : 光圧力による薄膜状プラズマの同期加速 6 安全研究 : 軽水炉利用の高度化に向けた安全研究 6-1 高燃焼度燃料の安全基準の合理性向上を目指して : NSRR高温カプセルを用いた反応度事故時燃料挙動の解明 6-2 軽水炉用高燃焼度MOX燃料の熱特性評価 : 長期使用によるMOXペレットの熱伝導率変化 6-3 原子炉の制御棒を安全に長期間使用するために : ハフニウムの特性評価 6-4 原子炉圧力容器をいかに安全に長く使うか : ナノ組織解析による機構論的な寿命予測 6-5 原子炉圧力容器の構造健全性を調べる : 肉盛溶接を考慮した破壊力学的評価 6-6 リスク評価結果の不確実さへの寄与を調べる : 新重要度指標の提案と汎用コードの開発 6-7 炉心損傷事故で放射性ヨウ素はどのくらい放出される? : 放射線場での化学反応による気体状ヨウ素生成を調べる 6-8 良く検証された計算手法による臨界量データの算出 : 臨界安全ハンドブック・データ集第2版の公刊 6-9 岩盤中での物質の移行挙動を解明する : 地下の還元的な条件における収着実験 7 先端基礎研究 : 未来を拓く先端基礎研究 7-1 超重原子をシングルアトムで分析する : フロー電解クロマトグラフ法によるNo元素の酸化 7-2 ウラン化合物の謎に挑む : 超高純度単結晶URu2Si2の新規物性 7-3 同位体分離のブレークスルー : 固体や液体状態で同位体を遠心分離する 7-4 微生物の不思議な機能を探る : 微生物による白金族ナノ粒子触媒の作製 7-5 放射線の生物影響を探るツールを開発 : 放射光軟X線を用いた選択的DNA損傷の誘発 8 原子力基礎工学研究 : 原子力研究開発の基盤形成と産学ニーズを踏まえた研究 8-1 科学と技術のための新しい核データ集の誕生 : 汎用評価済核データライブラリJENDL-4.0の完成 8-2 世界最高性能の中性子核反応測定装置が本格稼働 : 高精度核データの取得を目指して 8-3 金属材料の変形過程をミクロな視点で観察する : 原子シミュレーションによる欠陥構造のモデリング 8-4 高照射損傷を受ける原子力機器構造設計を合理化 : 高照射による延性低下にも適用できる構造健全性概念を構築 8-5 材料の特性をミクロな観点から明らかにする : X線CTを用いたセラミックス材料のイメージベースモデリング 8-6 イオン液体を媒体とした高効率抽出分離システム : 金属イオン及びタンパク質抽出への応用 8-7 放射線は細胞,人体,地球にどのような影響を与えるのか? : 高エネルギー放射線被ばく影響評価に関する統合的研究 8-8 簡便・低コスト新規回収技術 : エマルションフロー法 : 放射性廃液処理技術から排水浄化技術への展開 9 原子力水素・熱利用研究 : 低炭素社会の実現に貢献する高温ガス炉・利用研究 9-1 将来の効率的な水素製造を目指して : 熱化学法ISプロセスにおけるヨウ化水素濃縮用分離膜の開発 9-2 高温ガス炉水素製造システムの安定運転に向けて : 水素製造施設の異常時に原子炉に影響を与えない運転制御 10 核燃料サイクル技術開発 : 核燃料サイクルの確立を目指して 10-1 再処理低放射性廃液の新たな処理技術開発 : 低放射性廃液のセメント固化技術の確立を目指して 11 バックエンド対策に関する技術開発 : 原子力施設の廃止措置から廃棄物処理処分の実施に向けて 11-1 効率的なクリアランスの判断に向けて : 評価対象核種を選定するプログラムの開発 11-2 合理的なウラン廃棄物処分の実現に向けて : ウラン廃棄物の余裕深度処分における安全評価 11-3 研究施設等廃棄物に含まれる放射性核種の分析技術 : 廃棄物分析の簡易・迅速法の分析指針 12 システム計算科学研究 : 計算科学と理論・実験科学の融合による原子力研究の高度化を目指して 12-1 原子力シミュレーションの長時間実行を可能へ : 大規模シミュレーションを容易に実行可能とする基盤技術を開発 12-2 Cellクラスタによる高速固有値解法の開発 : 核融合プラズマの実時間安定性制御を目指して 12-3 進化の仕組みを用いて正確な材料劣化シミュレーションを行う : 遺伝的アルゴリズムによる多結晶体構造の生成 12-4 鉄系超伝導体の特異な性質と新規デバイスの可能性 : 特性を活かした多様な工学的応用を目指す研究開発 13 核不拡散科学技術開発 : 原子力平和利用を支える核不拡散技術開発 13-1 次世代核燃料サイクル施設の先進保障措置を目指して : 低除染,MA混合,大量Pu取扱施設の保障措置検認技術開発 14 研究開発拠点における試験技術・施設等の開発 14-1 繊維との編み合わせによるプラント監視センサ : 超短パルスレーザ加工技術の原子炉配管への応用 14-2 軽水炉試験を加速する静電容量ボイド率計の開発 : 高温高圧条件下でボイド率のリアルタイム計測達成 14-3 硝酸ウラニル六水和物結晶の高純度化に向けて : プルトニウム-セシウム硝酸化合物の物理化学的特性 14-4 Pu,U分析の更なる信頼性向上 : 核燃料施設として国内初のISO試験所認定取得 14-5 原子運動の全貌を中性子が明かす : J-PARCで新しい高効率非弾性中性子散乱測定手法の実証実験に成功 14-6 世界で最も明るく輝くJ-PARC中性子源を実現 : 斬新な線源開発と順調な加速器出力の上昇が貢献 14-7 二酸化炭素を排出しない水素製造技術の開発 : ハイブリッド熱化学法の開発 14-8 光ファイバによる高温・高放射線環境下の遠隔検査 : 「常陽」における原子炉容器内観察 14-9 熱膨脹に追従し、熱応力を低減する三次元浮動支持 : 高温機器・配管熱変位挙動の評価手法確立 14-10 極微のイオンビームを素早く切り換える : サイクロトロンにおけるカクテルビーム加速とマイクロビームの融合 14-11 地下400mを超え、更に深部を目指して : 瑞浪超深地層研究所における研究坑道掘削と湧水抑制技術 14-12 環境に配慮した放射性廃棄物処理技術の開発 : イオン液体を媒体としたウラン回収技術の開発 14-13 加速器質量分析装置(AMS)が認証標準物質の作製に貢献 : IAEAによるヨウ素129濃度測定国際相互比較結果
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Table of Contentsはじめに 1 次世代原子力システム研究開発 : FBRサイクルの実用化に向けて : 実用化研究開発における革新的な技術の開発への取組み 1-1 経済性を向上した実用FBRプラント概念 : 革新技術の研究開発とプラント設計への着実な反映 1-2 次世代FBRの環境負荷低減性などの向上 : MA含有酸化物燃料を適用した炉心・燃料設計 1-3 将来のFBR燃料の照射挙動を調べる : Am含有MOX燃料の短期照射挙動 1-4 時間変化する流体と構造との熱的なつながりを解く : T字合流配管部を対象とした非定常解析 1-5 合理的な高温機器の設計 : クリープ設計限界曲線を用いた高温構造設計領域の設定法 1-6 高温配管の健全性確認の性能向上に向けた挑戦 : 配管減肉モニタリングセンサの開発 1-7 ナトリウムの燃え方に迫る : 初期の表面酸化反応で生成するユニークな酸化物成長への影響因子 1-8 巨大地震時の免震装置の終局挙動を把握する : 水平免震システムの免震効果確認と終局挙動試験 1-9 使用済燃料を効率良く溶かす : FBR燃料再処理向け回転ドラム型連続溶解槽の開発 1-10 シンプルにアクチニド元素の原子価を制御 : U-Pu-Np共抽出プロセスの開発 1-11 簡素化ペレット法燃料製造技術の実用化への研究開発 : マイクロ波加熱(脱硝)における沸騰挙動のメカニズム解明(容器形状の影響) 2 地層処分技術に関する研究開発 : 地層処分の技術と信頼を支える研究開発 2-1 地層処分技術の知識の体系化 : 知識マネジメントシステムの開発 2-2 岩石亀裂中の地下水の動きを探る : 光学的手法による亀裂中の定量計測について 2-3 断層が将来放射性廃棄物の処分場に走ったとしたら? : 人工バリアせん断応答特性把握に向けた試験とモデル開発 2-4 信頼性の高い核種移行データベースの開発 : 収着/拡散データベース(JAEA-SDB/DDB)の改良・更新 2-5 1mgの炭素で分かる過去の地質イベント : 加速器質量分析装置を用いた年代測定技術開発 2-6 地下水の流れを効率的にモデル化・解析する! : 複雑な地下水流動場の効率的なモデル化・解析を目指したシステムの開発 2-7 岩盤中の割れ目の空間分布を探る : 地質学的解釈に基づく割れ目密度分布モデリング手法の開発 2-8 一本のボーリング孔から割れ目の連続性を探る : 堆積岩を対象とした割れ目調査 2-9 地下水の長期観測データから見えること : 堆積岩を対象とした間隙水圧長期観測データの解析 2-10 掘削時の計測データから坑道の安定性を評価 : 堆積軟岩を対象とした情報化施工プログラムの適用 3 核融合研究開発 : 核融合エネルギーの実用化に向けて 3-1 60万Wの電磁波の高速オン/オフにより不安定性の効果的な抑制に成功 : ITERでの効率的な不安定性抑制手法を実証 3-2 ITERプラズマの予測精度を向上 : 周辺部輸送障壁の幅を決めるパラメータを解明 3-3 先進プラズマの崩壊現象を探る : プラズマ流と多段階現象の解明 3-4 MWを超える高出力中性ビームの世界最長入射 : JT-60SAでの100秒入射に向けて 3-5 原子力機構開発の多孔多段型加速方式に決定 : ITERプラズマ加熱装置用加速器の方式選択試験 3-6 ITERによる超伝導コイル技術の進展 : 世界最大の超伝導コイルの技術開発 3-7 ITERダイバータプラズマ制御のための計測装置開発の進展 : ITERの過酷な環境で使用できる信頼性の高い分光計測装置の開発を目指して 3-8 大出力ジャイロトロンの高繰り返し出力の成功 : ITERの実験入射を模擬して 3-9 ITERダイバータ高熱負荷試験に世界で初めて成功 : 実機熱負荷に耐えるITERダイバータモックアップ完成 3-10 核融合炉材料の中性子による発熱の予測精度向上を目指して : 放出荷電粒子に対する二重微分断面積の測定 3-11 核融合炉材料の実証のために : 核融合材料照射用中性子源IFMIFの液体Liターゲットの開発 4 量子ビーム応用研究 : 量子ビームテクノロジーの展開 4-1 強く相互作用した電子の集団的揺らぎを観測 : 電荷ストライプの集団励起の研究 4-2 希薄磁性半導体の軟X線磁気円二色性による研究 : 放射光が明らかにしたスピントロニクス材料の性能向上への指針 4-3 水素エネルギー社会実現へ向けた材料開発へ指針 : 水素とアルミニウムの直接反応によるアルミニウム水素化物の合成 4-4 人工衛星の寿命を効率的に予測する : 新型宇宙用太陽電池の放射線劣化モデルを構築 4-5 金属酸化物が電子線照射下で活性触媒に変身! : 電子線照射ガンマアルミナによる有機物の酸化分解促進効果 4-6 革新的レーザー同位体分離へ向けて分子の振動を制御する : 極短パルスレーザーによるヨウ素分子の振動状態制御 4-7 レーザーと電子の衝突によるγ線ビームの発生と利用 : 厚い遮へいを通して隠れた同位体の位置と形状を測定 4-8 より治療効果の高いエイズ治療薬の創製を目指して : HIV-1プロテアーゼの中性子結晶構造解析に成功 4-9 中性子非弾性散乱による蛋白質ダイナミクスの研究 : 揺らぐ蛋白質を見る 4-10 空気中の窒素を養分にするマメ科植物の能力 : 共生的窒素固定のポジトロンイメージング技術による画像化 4-11 たった10個の重イオンが100万個の細胞に引き起こす照射効果 : 重イオンマイクロビームでバイスタンダー効果の機構に迫る 4-12 がんの放射線・化学療法のための新しい薬剤を創る : 放射線で壊れるナノカプセルの開発 5 安全研究 : 安全規制を支え、安全と信頼を確保 5-1 チェルノブイリデータで環境評価モデルを検証する : 環境影響評価モデルOSCAARの妥当性検証 5-2 原子炉内で長期間使用された燃料被覆管の酸化挙動 : LOCA時の酸化速度に及ぼす高燃焼度化の影響 5-3 ペレットの結晶組織が照射中に変化するのはなぜか : UO2ペレットの結晶組織に発生するひずみと組織変化の関係 5-4 過熱炉心の液滴冷却効果を探る : 沸騰遷移後の熱伝達率及びリウェット速度モデルの開発 5-5 地震時における原子炉配管の健全性を調べる : 過大な荷重が溶接部の残留応力に与える影響 5-6 臨界事故に備えた迅速な被ばく線量評価技術の開発 : 熱ルミネッセンス線量計を用いた中性子線の高線量測定 5-7 海岸近くの放射性廃棄物処分場の安全性を探る : 海水系地下水との化学反応を伴う物質移行モデルの開発 5-8 大きなスケールでの地下水の流れをとらえる : 堆積岩地域における広域地下水流動に関する研究 6 先端基礎研究 : 未来を拓く先端基礎研究 6-1 C60-Co薄膜で生じる巨大磁気抵抗効果の起源を解明 : 放射光で探る有機分子-遷移金属材料のスピン状態 6-2 ウランのレモン型変形が新たな核分裂チャンネルを開く : 超重原子核274Hsの核分裂 6-3 特異な超伝導を誘起する磁気ゆらぎを明らかに : NMR法によるウラン化合物の超伝導機構の探求 6-4 正ミュオンを使って格子間水素の状態を探る : 希土類系水素吸蔵合金の微視的理解に向けて 7 原子力基礎工学研究 : 原子力研究開発の基盤形成と新たな原子力利用技術創出 7-1 大規模模擬実験に頼らず核設計予測精度を確認する : 複数の臨界実験を活用した新しい予測精度評価手法の開発 7-2 核変換研究用核反応断面積の高精度化に向けて : 放射化法による高速中性子捕獲断面積測定手法の開発 7-3 再処理の技術基盤を支えるデータ集の完成 : 基礎から実燃料試験までを網羅する「再処理プロセス・化学ハンドブック第2版」 7-4 再処理機器用ステンレス鋼の腐食機構の解明 : ホット施設によるNp含有硝酸溶液の腐食促進作用の研究 7-5 Am含有酸化物燃料の熱的挙動変化を探る : 不定比組成Am酸化物の熱力学的性質を解明 7-6 世界各地での放射性物質の大気中の拡散を迅速に予測する : 緊急時環境線量情報予測システム(世界版)WSPEEDⅠ-Ⅱの開発 7-7 姿勢が被ばく線量評価に及ぼす影響を解明 : 日本人精密ボクセルファントムを用いた臓器線量解析 7-8 熱化学水素製造法ISプロセスの高効率化に向けて : ヨウ化水素水溶液の高圧気液平衡物性を測定 7-9 高温ガス炉を用いて安全に水素を製造するために : 原子炉からの放射性物質の移行を止める 8 核燃料サイクル技術開発 : 核燃料サイクルの確立を目指して 8-1 MOX燃料の再処理に向けて : Pu精製工程における溶媒劣化とその影響 8-2 回転機器の安定運転への取組み : ショックパルス法による状態監視 9 バックエンド対策に関する技術開発 : 廃止措置から廃棄物処理、処分の実施に向けて 9-1 合理的な原子力施設の廃止措置の実施に向けて : 廃止措置費用の迅速評価手法の開発 9-2 放射性廃棄物の処分に必要な信頼性の高い廃棄体データの提供 : 廃棄物の発生から処分までのデータを一元管理するシステムの開発 9-3 合理的なウラン廃棄物のクリアランスと処分の確立に向けて : 自然放射線量と環境中のウランの寄与を理解する 10 原子力エネルギー基盤連携 : 産学のニーズを踏まえた研究開発を効率的に推進 10-1 バックグラウンドとの闘い : 微量核物質の超高感度検出法開発 11 光医療研究連携 : 超小型粒子線がん治療装置の開発を目指して 11-1 レーザー駆動陽子線でがん細胞のDNA2本鎖切断を実証 : 超小型粒子線がん治療装置の臨床実証へ大きく前進 11-2 レーザー装置の小型化・高強度化に成功 : レーザー駆動型粒子線治療器用レーザーの実現を目指して 12 システム計算科学研究 : 研究開発の先導及び支援のための先端的計算科学技術の確立 12-1 硫黄やリンが鉄を脆くする仕組みを解明 : 第一原理計算によって明らかになった粒界脆化メカニズム 12-2 世界中の計算機を自在に連携した原子力シミュレーションの実現 : 原子力グリッド基盤AEGISの構築 12-3 鉄化合物超伝導体の超伝導発現機構の探索 : SPring-8と第一原理計算のコラボレーション 12-4 テラ～ペタバイト大容量データの評価を支援する : 大規模シミュレーションが出力する大容量データ評価のための新分析手法の提案 13 核不拡散科学技術開発 : 原子力平和利用を支える核不拡散技術開発 13-1 核物質を連続的に厳しく管理する : プロセスモニタリングのアルゴリズム高度化研究 14 研究開発拠点における試験技術・施設等の開発 14-1 遠隔非破壊検査技術を用いた蒸気発生器伝熱管検査 : 渦流探傷試験,目視試験,漏えい試験による蒸気発生器伝熱管の健全性確認 14-2 中性子測定器のkeV領域での正確な感度測定を実現 : 加速器を利用したkeV領域単色中性子校正場の開発 14-3 試薬を用いない新しい再処理法を提案 : ウラン・プルトニウム共晶析現象を応用した再処理プロセスの開発 14-4 軽水炉用MOX燃料の信頼性向上のために : 「ふげん」等MOX燃料の照射試験データベースの構築 14-5 より高い加速電場を目指して : J-PARC RCS高周波空胴のための金属磁性体コアの開発 14-6 水素社会実現のためのブレークスルーを目指す : 水素貯蔵材料用パルス中性子全散乱装置の建設 14-7 大気中の塩分より希薄なナトリウムを検出する : レーザー質量分析を用いた超高感度ナトリウム漏えい検出器 14-8 ウランを用いない先進的医療診断用99Mo製造への挑戦 : モリブデン酸塩水溶液を用いた99Moの製造技術開発 14-9 高温ガス炉の実用化に向けた技術開発 : 原子炉圧力容器の非破壊試験技術 14-10 イオンビームを用いてアスベスト肺を高感度で診断 : 肺の中にあるアスベストの種類を細胞レベルで特定 14-11 大深度地下に研究坑道を掘る : 瑞浪超深地層研究所における坑道掘削時の湧水抑制技術 14-12 ラドン測定に係るトレーサビリティの構築 : ラドン測定技術の標準化と精度の保証 14-13 地球上でのヨウ素129の動きを探る : ヨウ素129の起源別割合の推定 研究開発拠点 組織体制図
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Table of Contentsはじめに 1 次世代原子力システム研究開発 : FaCTプロジェクトの着実な推進 : 革新的なFBRサイクル技術の成立性を見極めるために 1-1 冷却系配管の短縮による経済性向上を実現 : 高温強度,靭性及び組織安定性に優れたFBR構造用高クロム鋼の開発 1-2 原子炉容器の構造健全性を評価する : レーザースペックルを用いた液面近傍熱変形の計測 1-3 流体温度変動の構造物への伝達と減衰を見極める : FBRでの炉心出口部熱疲労評価に向けて 1-4 コンパクトな原子炉容器のための燃料交換法の開発 : ナトリウム蒸気雰囲気下における燃料交換機軸受耐久試験 1-5 FBRの仮想的炉心損傷時の挙動を精度良く解析する : 超高温複合熱流動現象の三次元シミュレーション 1-6 溶融炉心物質のふるまいの実験的解明 : カザフスタンとの共同研究によるEAGLEプロジェクト 1-7 SGで伝熱管が破損したときの複雑な現象を解析する : SG安全評価のためのナトリウム-水反応現象数値解析コード開発 1-8 晶析技術による効率的ウラン回収システムの開発 : 実用化に向けた晶析システムの開発状況 1-9 マイナーアクチニド回収の実用化に向けて : 抽出クロマトグラフィーによる分離回収システムの開発 1-10 簡素化ペレット法燃料製造技術の実用化に向けて : マイクロ波加熱脱硝転換・造粒一元処理技術の開発 1-11 TRU燃料製造における発熱対策 : TRU燃料製造システムのための発熱対策の概念設計研究 2 地層処分技術に関する研究開発 : 地層処分の技術と信頼を支える研究開発 2-1 地層処分技術の知識の活用に向けて : 知識マネジメントシステムの詳細設計 2-2 緩衝材基本特性データベースの公開 : 多彩な機能を有する緩衝材特性データの集約 2-3 考古学的遺物に学ぶ金属の長期腐食挙動 : 地層処分研究への自然界での類似現象の活用 2-4 安全評価体系の現実的な処分環境への適用に向けて : FepMatrixツールを用いた基盤情報の整理と展開 2-5 地層処分技術に関する知識基盤の構築に向けて : 地質環境調査にかかわるノウハウや判断根拠の分析・整理 2-6 地下水の地球化学データを対象とした品質評価手法の構築 : Evidence Support Logicに基づいた手法の提案 2-7 地下からの水素ガス濃度に基づき断層活動の特徴を探る : 携帯型水素ガス検知器の開発と適用事例 2-8 地層処分研究開発における将来予測への取組み : 地史に基づく数10万年後の地下水流動の長期的変遷の推定 2-9 地表から地下への水の動きを探る : 北海道幌延地域での表層水理調査の概要 2-10 地下にもぐり、初期地圧の状態を探る : 水圧破砕法による三次元初期地圧測定 3 核融合研究開発 : 核融合エネルギーの実用化に向けて 3-1 ITERの長時間燃焼を確実に : 高閉じ込め・高圧力プラズマの長時間維持 3-2 プラズマの圧力による自発回転を発見 : 自律性の高い高圧力プラズマの理解へ 3-3 JT-60プラズマ映像データベースシステムを開発 : ITER-BA遠隔実験に向けたプラズマ映像データ創成配信技術 3-4 JT-60高周波加熱電流駆動装置を超高出力化 : 高周波源の出力世界記録(1.5MW,1秒)を達成 3-5 ITER建設に向けて目標性能を世界で初めてクリア : プラズマ加熱装置ジャイロトロンで高出力・定常動作を実証 3-6 大面積負イオン源の開発 : 低ガス圧高均一負イオン生成とメンテナンスフリー負イオン源を目指して 3-7 4tのブランケットを最終精度0.5mmで遠隔設置 : ITER用遠隔保守ロボットの位置決め制御性の改善 3-8 核融合炉燃料トリチウムの安定供給に必要な材料 : 水素により還元されないトリチウム増殖材料の開発 3-9 燃料電池を使ってトリチウムを取り出す : ブランケットスイープガスからのトリチウム回収技術 3-10 コンパクトな核融合原型炉の炉概念を構築 : 高稼働率を可能にする炉構造・保守概念 4 量子ビーム応用研究 : 量子ビームテクノロジーが拓く未来 4-1 光速で飛ぶ鏡をレーザーで作る : プラズマ中の電子密度変調からの光の反射と周波数上昇の実証 4-2 酵素反応を解明する鍵となる水素原子の観察 : [NiFe]ヒドロゲナーゼ活性中心モデル化合物の中性子構造解析 4-3 重イオンが細胞に良く効くのはなぜ? : その謎を化学で解く : DNA損傷を引き起こす活性種を定量評価 4-4 植物由来のセルロースから作り上げた生分解性弾性ゲル : 放射線橋かけと分子凝集の組合せの妙 4-5 医学及び産業利用を目指した小型陽子線加速器の実現へ : レーザー駆動陽子線の生成効率向上を実現 4-6 温度上昇で収縮する物質中の不規則な構造ひずみ : 局所構造ひずみが引き起こす磁気体積効果の緩和(インバー効果) 4-7 新しい放射光X線分光法で観る電子の運動状態 : 共鳴非弾性X線散乱による梯子格子銅酸化物の電荷励起の観測 4-8 長周期の奇妙な結晶構造を金属水素化物で発見 : 金属格子中の水素によって誘起される現象解明への手掛かり 4-9 高温作動燃料電池開発のブレークスルー : 高耐熱性芳香族高分子への導電性付与に成功 4-10 コンクリート構造物中の鉄筋のひずみを見る : 中性子回折法による非破壊ひずみ測定技術の応用 4-11 高強度レーザーの小型化・低ノイズ化に成功 : レーザー駆動小型粒子線がん治療器の実現に向けて 4-12 放射線を感じる仕組みを発見 : 線虫C.エレガンスにおけるGPC-1タンパク質の役割 5 安全研究 : 安全規制を支え、安全と信頼を確保 5-1 運転経験から学ぶために : 加圧水型原子力発電所における1次冷却水応力腐食割れ事例の分析 5-2 プルサーマル用MOX燃料のふるまいを計算で追う : FEMAXI-6コードによるHalden MOX燃料照射データの解析 5-3 ペレットの組織変化は事故時燃料挙動に影響するか : 反応度事故条件下における高燃焼度BWR燃料からのFPガス放出 5-4 PWRの苛酷事故を防止する原子炉計装 : 事故時の炉心過熱度と出口検出温度との乖離原因を解明したOECD/ROSA実験 5-5 炉心冷却水の急激な沸騰と泡のふるまいを測る : 反応度事故時燃料発熱量のより正確な予測を目指して 5-6 原子炉圧力容器鋼の破壊抵抗を調べる : へき開破壊と粒界破壊が混在するときでも適切に破壊靱性を評価 5-7 使用済燃料が新燃料に比べて臨界になりにくいことを利用する : 燃焼度クレジット解析手法の検証用データの取得 5-8 放射性廃棄物の処分可能な放射能レベルは? : TRU廃棄物の濃度上限値を決定するための被ばく線量の計算 5-9 放射性廃棄物処分場の閉じ込め性能はどれくらいもつか : ベントナイト系緩衝材の長期変質挙動のモデル化 6 先端基礎研究 : 未来を拓く先端基礎研究 6-1 超重元素の化学的性質を明らかにする : 104番元素ラザホージウムのフッ化物錯体 6-2 ネプツニウム化合物の重い電子が示す超伝導 : 新物質探索によるアクチノイド科学の展開 6-3 ミクロな視点でウラン・超ウラン酸化物の個性を探る : NMR法による電子状態の微視的解明 6-4 金属材料の劣化診断を原子レベルで評価 : 走査型陽電子顕微鏡の開発 6-5 クラスターDNA損傷による生物効果 : 近接したDNA損傷による突然変異誘発 7 原子力基礎工学研究 : 原子力研究開発の基盤形成と新たな原子力利用技術創出 7-1 信頼性の高い核反応データの提供に向けて : 統合核データ評価コードCCONEの開発 7-2 沸騰流を詳しく計測 : 中性子ビームで蒸気と水の三次元分布と時間変化を把握 7-3 マイナーアクチノイド窒化物燃料の優れた熱特性を実証 : 微小試料を用いてMA窒化物の高精度な熱伝導率取得に成功 7-4 原子炉構造材料の経年劣化メカニズム研究の新展開 : EBSDを用いたメソスケールでのSCC機構の研究 7-5 核医学検査の安全性評価の高度化に貢献 : DNAレベルでの線量評価を可能にする放射性核種データベースを開発 7-6 高濃縮ウランを含む極微小粒子の選択的検出 : IAEA保障措置のための環境試料分析法の開発 7-7 超高温ガス炉燃料のさらなる高性能化に向けて : 炭化ジルコニウム被覆燃料粒子の開発 7-8 IS法による高効率水素製造に向けて : ブンゼン反応における二酸化硫黄加圧効果の測定に成功 8 核燃料サイクル技術開発 : 核燃料サイクル技術開発の推進と民間事業者への技術協力 8-1 進化するガラス溶融炉 : 高レベル放射性廃液のガラス溶融炉の長寿命化を目指して 8-2 低放射性廃棄物の廃棄体化に向けて : 東海再処理施設における低放射性液体廃棄物処理の将来計画 9 バックエンド対策に関する技術開発 : 廃止措置から廃棄物処理処分までの合理的なプロセスの確立を目指して 9-1 廃棄物中の放射性ストロンチウムを測定する : 放射性廃棄物の処分に向けた簡易・迅速分析法の開発 10 原子力エネルギー基盤連携 : 産学のニーズを踏まえた研究開発を効率的に推進 10-1 厳しい環境でも腐食しにくい超高純度ステンレス鋼(EHP合金)の開発 : 沸騰硝酸下でのEHP合金の優れた耐粒界腐食特性 11 光医療研究連携 : レーザーと医療の融合で光医療産業バレー創出を目指す 11-1 新原理のイオン加速法を実証 : 臨界密度プラズマを用いたレーザーイオン加速 : がん治療用粒子線加速器を目指して 11-2 1本の光ファイバで観察しながら治療する : レーザー照射機能を有する極細内視鏡の開発 12 システム計算科学研究 : 計算科学による原子力研究 : 原子力分野の研究開発を加速する計算機援用技術の確立 12-1 計算機上での原子力施設モデル化と構造健全性評価 : 原子力発電プラントの振動挙動を推測するための3次元仮想振動台 12-2 気泡による材料損傷を気泡で抑制する : 気泡注入による損傷抑制効果の計算科学的検討 12-3 計算科学が明らかにするタンパク質の大規模構造変化 : 細胞間接着タンパク質インテグリンの構造変化機構の解明 12-4 鉄鋼材料中の不純物挙動シミュレーション技術の開発 : 加熱により放出される気体から材料の内部状態を推定する 13 核不拡散科学技術開発 : 原子力平和利用を支える核不拡散技術開発 13-1 核拡散抵抗性が高い次世代核燃料サイクル技術を目指して : 核拡散抵抗性の解析手法及びクライテリアの検討 14 研究開発拠点における試験技術・施設等の開発 14-1 原子力施設の残存放射能量を適切に評価 : 「ふげん」の放射化量評価手法の適用性評価について 14-2 短寿命放射性核種のビーム利用を実現 : 放射性核種用イオン源の開発 14-3 高速炉燃料の実用化を目指した燃料特性の研究 : ウラン・プルトニウム混合酸化物燃料の融点と状態図 14-4 乾式再処理で発生する廃棄物処理技術の開発 : 固体・液体廃棄物からのアクチニド元素の回収 14-5 中性子発生ターゲット材の損傷低減のために : 水銀中に生成する気泡を可視化 14-6 光ファイバで高温・高放射線下の機器の変位や振動を測定する : 高速炉プラントの構造健全性監視技術の開発 14-7 高速炉内で放射性物質の消滅を助ける材料を探す : 核変換用中性子減速材候補炭化ホウ素(11B4C)の中性子照射試験 14-8 照射後試験技術開発によるITERへの貢献 : 照射を受けた材料の遠隔溶接技術と遠隔加工技術 14-9 炭素3原子からなる分子イオンの構造・電荷状態を観る : MeVクラスターイオンビームと物質との相互作用の解明に向けて 14-10 大深度地下における立坑掘削時の地下水対策 : 瑞浪超深地層研究所におけるグラウチング技術の開発 14-11 ウラン濃縮プラントの合理的な廃止措置に向けて : フッ化ガスによる系統除染技術開発 14-12 海水中溶存有機物の高精度な14C測定 : AMSによる溶存有機物中14C測定のための前処理法の開発 研究開発拠点 組織体制図
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Table of Contentsはじめに 1 次世代原子力システム研究開発 : 国家基幹技術FBRサイクルの早期実現に向けて : FaCTプロジェクトの開始 1-1 核データの複雑な構造を正確かつ合理的に処理 : 超微細群計算と詳細群計算を併用した高速炉用格子計算コードの開発 1-2 世界最高温で理想の高速炉燃料被覆管を試す : 高温・重照射したナノ酸化物分散強化型原子力材料の組織安定性評価 1-3 高速炉を利用したマイナーアクチニドリサイクルの実現に向けて : 高性能アメリシウム含有酸化物燃料の作製技術開発 1-4 高速炉の低流量時集合体出口温度を精度良く解析 : 集合体間の熱伝導とインター・ラッパー・フローによる熱伝達 1-5 ガス巻き込み渦の内部構造に迫る : レーザーを使った画像計測による気液界面と流速場の同時計測 1-6 燃料交換の効率化を目指して : ナトリウム冷却炉燃料取扱いシステムの検討 1-7 高速炉蒸気発生器伝熱管検査の高精度化 : ナトリウム付着の影響をシミュレーションで解決 1-8 制御された温度ゆらぎを与えて構造材料の強さを探る : 高速炉におけるナトリウム高サイクル熱疲労試験 1-9 原子炉緊急停止に失敗する確率は非常に小さいことを評価 : 「もんじゅ」におけるATWS発生頻度評価 1-10 「もんじゅ」で発生を想定している熱過渡に対する余裕の評価 : 「もんじゅ」実データに基づくプラント熱過渡裕度評価 1-11 極限環境下での安全確保への挑戦 : 「もんじゅ」原子炉容器廻り供用期間中検査装置の開発 2 地層処分技術に関する研究開発 : 地層処分の技術と信頼を支える研究開発 2-1 地層処分技術の知識基盤の構築に向けて : 知識マネジメントシステムの基本設計 2-2 地質環境や処分場への天然現象の影響を把握する : 天然現象影響評価に関する技術の高度化 2-3 地層処分容器の超長寿命化の可能性 : 低酸素濃度環境における銅オーバーパックの腐食挙動 2-4 地質環境における物質移動係数を集約・管理する : 拡散データベースシステムの開発と公開 2-5 大昔の気温の変化を探る : 内陸盆地の堆積物中に保存された花粉を用いた古気候復元 2-6 坑道掘削の振動を利用して地表から地下を探る : 物理探査法による地下深部の可視化技術 2-7 地表の微小な傾きから地下水の流れを推定する : 地表傾斜データを利用した水理地質構造の推定 2-8 比抵抗値による地下水水質分布の推定 : 地球統計学による信頼度の向上 2-9 地下水の水質分布を把握するための調査とモデル化 : 幌延深地層研究計画における地下水の地球化学調査 2-10 地質観察データから岩盤の水理地質構造を推定する : 堆積岩における割れ目調査技術の開発 3 核融合研究開発 : 核融合エネルギーの実用化に向けて 3-1 日欧共同で実施するJT-60SAの概念設計を完成 : ITER支援及び補完研究に向けたJT-60SA計画 3-2 高圧力プラズマに必要なプラズマ回転速度を探る : プラズマ変形の抑制に必要な最小プラズマ回転速度の発見 3-3 尖らせて高いプラズマ圧力を実現 : プラズマ上部形状の尖鋭化による周辺部不安定性の抑制 3-4 電子乱流熱輸送の抑制機構を解明 : トカマクにおける微視的電子乱流のシミュレーション 3-5 核融合炉の実規模第一壁の試作に成功 : テストブランケット第一壁製作のための接合技術開発 3-6 溶接部の違いをヒントに照射硬化抑制手法を開発 : 低放射化フェライト鋼F82Hの照射硬化を熱処理で抑制 3-7 ブランケット中のトリチウム生成率を高精度で測定 : 増殖材中での測定及び計算手法の開発 3-8 核融合炉への安定した燃料供給を目指す材料 : 核融合発電炉用先進トリチウム増殖材料の開発 3-9 核融合炉でのトリチウムと金属の相互作用の探求 : 水素誘起局所超塑性によるピラミッド状の高ドームブリスタ形成を発見 3-10 核融合装置の高温環境下でも使える樹脂製遮へい材料を実現 : 高い耐熱性と強度を有する中性子遮へい樹脂材の開発 4 量子ビーム応用研究 : 量子ビームテクノロジーを先導する 4-1 宇宙に強誘電体の氷が存在することを世界で初めて提唱 : 中性子回折による氷XI相の研究 4-2 イオンビームによる植物の生長制御機構の解明 : 植物ホルモンに対する感受性を制御する遺伝子SMAP1の発見 4-3 ダイヤモンドを超伝導に導く格子振動の発見 : ダイヤモンドの室温超伝導体へ期待 4-4 DNA修復促進遺伝子pprAの活性化増強機構の発見 : 放射線応答機構におけるLexA2タンパク質の役割 4-5 フラストレート磁性体での特異なスピン配列 : 中性子散乱法で見るスピン-格子相互作用 4-6 植物の光合成機能を診断する : ポジトロンイメージング技術を用いた炭素同化産物動態の定量解析 4-7 超新星の中で光が重元素を生成 : 超新星爆発での光核反応による重元素生成の原理を解明 4-8 磁場で曲げる中性子 : 磁気光学に基づく高偏極度中性子集光システムの開発 4-9 微生物産生プラスチックの産業利用に向けて : 放射線と化学処理による高分子の生分解性制御技術の開発 4-10 「重い電子」の遍歴・局在転移の直接的観測に成功 : f電子系物質の特異な物性の理解に向けて 4-11 中性子で見えたコンクリート中の水の動き : コンクリート構造物の劣化診断法への応用 4-12 銀河宇宙線による電子回路の誤動作を探る : 高エネルギー重イオン入射による半導体の過渡電流発生過程の解明 4-13 見えにくい構造も高性能X線でくっきり観察 : テラワットレーザーによる高輝度,高コントラストX線の発生 5 安全研究 : 安全規制を支え、安全と信頼を確保 5-1 原子力施設のリスク情報の活用を目指して : ソースタームの不確実さ評価手法の整備 5-2 被覆管の水素吸収が燃料破損に及ぼす影響を調べる : 反応度事故における高燃焼度軽水炉燃料の破損 5-3 被覆管の壊れにくさは冷却条件により変わるのか? : LOCA時の被覆管延性低下に及ぼす冷却時温度履歴の影響 5-4 放射線照射による沸騰熱伝達の促進 : 放射線誘起表面活性効果による限界熱流束の向上 5-5 加圧熱衝撃に対する原子炉圧力容器の抵抗を調べる : 確率論的破壊力学による原子炉重要機器の高経年化評価 5-6 将来の高燃焼核燃料サイクルの臨界安全評価に備える : 濃縮度5～10％ウラン燃料体系を対象とした高精度臨界安全評価手法の開発 5-7 MOX燃料加工施設で使用される添加剤の熱的特性 : ステアリン酸亜鉛の熱分解特性データ及び評価モデルの検討 5-8 地下深くで物質が動きにくくなる仕組みの解明 : 地下240mで行ったき裂内核種移行実験 5-9 「放射性物質として扱う必要のない物」の放射能レベルは? : クリアランスレベル評価コードシステムの開発 6 先端基礎研究 : 未来を拓く先端基礎研究 6-1 ネプツニウム化合物の新奇な磁気構造と軌道秩序 : JRR-3における超ウラン元素の中性子散乱実験 6-2 フラーレン-コバルト薄膜の巨大磁気抵抗効果 : 有機分子フラーレンでスピンを操る 6-3 100万Gの極限環境を利用した新技術 : 超重力場(メガグラビトロニクス)を用いた新奇物質探索 6-4 酵素触媒によるセルロース高分子の人工合成 : 中性子小角散乱による「特異場での反応誘起自己組織化機構」の解明 6-5 難修復性DNA損傷収率の放射線のイオン化・励起密度依存性 : クラスターDNA損傷生成機構に迫る 7 原子力基礎工学研究 : 原子力研究開発の基盤形成と新たな原子力利用技術創出 7-1 稠密度の高い燃料集合体の冷却性能を明らかに : 原子炉条件を模擬した大規模試験による把握 7-2 将来の廃棄物処理処分技術の考案 : 分離変換技術による高レベル放射性廃棄物処分場の規模縮小 7-3 アクチノイド分離用抽出剤の耐放射線性向上を目指して : 放射線分解のメカニズム解明により抽出剤改良の指針を得る 7-4 乾式再処理におけるマイナーアクチニド挙動解明へ向け大きく前進 : 腐食性ガスを使用しないマイナーアクチニド塩化物合成法を開発 7-5 線量計情報のない重度被ばく者の線量評価を可能に : 臨界事故時の体内元素の放射化に基づく線量評価プログラムの開発 7-6 DNAに生じた傷の種類と量を見積もる : 放射線によるDNA損傷の全体像を知るための方法を開発 7-7 高温ガス炉の優れた安全特性を実証 : HTTRを用いた冷却材流量低下模擬試験 7-8 発電用高温ガス炉の優れた経済性 : 高温ガス炉とガスタービンの利点を活かしたシステムの設計研究 8 核燃料サイクル技術開発 : 核燃料サイクルの確立を目指して 8-1 硝酸プルトニウム溶液の高精度測定の実現 : 水晶振動型圧力計と密度チェックで高精度と信頼性を確保 8-2 保障措置への貢献と更なる効率化に向けて : 東海再処理工場における保障措置の改良 9 バックエンドに関わる技術開発 : 合理的なバックエンド対策の実施に向けて 9-1 熱影響が少なく狭隘構造にも適用可能な切断技術 : アブレイシブウォータージェットによる炉内構造物の解体 9-2 コンクリート中の低濃度トリチウムを測定する : トリチウム汚染物のクリアランス検認のために 10 システム計算科学研究 : 計算科学手法による原子力研究 : 原子力分野の難問を解決するための新しい研究手法確立を目指して 10-1 複雑なき裂形状をシミュレーションで再現する : 大規模計算による応力腐食割れ形状のシミュレーション 10-2 原子力プラントの揺れをとらえる : スケールが大きく異なる波長を同時に扱うための振動解析技術 10-3 DNAのねじれやすさを測定する : DNA力学定数の測定における構造変化のカップリングと外力の影響 10-4 ナノ秒の感度で中性子を検出するMgB2超伝導体 : シミュレーションと実験で初めて明らかにしたその超高速な応答能力 11 核不拡散科学技術開発 : 原子力平和利用を支える核不拡散技術開発 11-1 将来の核燃料サイクル施設の保障措置システムを設計する : 保障措置システムシミュレータの開発 12 研究開発拠点における試験技術・施設等の開発 12-1 「もんじゅ」改造工事期間の短縮に向けて : 「もんじゅ」における一次冷却系単独運転の検討と実施 12-2 超重元素科学を切り拓く重イオンビーム : 高電圧端子内重イオン入射装置の開発 12-3 発電用原子炉の高燃焼度燃料の挙動解明を目指して : 照射済燃料用大気圧水カプセルの設計 12-4 現在・過去・未来の海を正しく予測 : LAMERを用いた放射性物質海洋拡散シミュレーション 12-5 高速炉燃料の実用化を目指した燃料特性の研究 : ウラン・プルトニウム混合酸化物燃料の熱伝導率評価 12-6 高速炉で照射した燃料ピンの曲がり状況を把握する : X線CT画像を利用したデータ評価手法の確立 12-7 ナトリウム冷却炉内で金属試料が破断するまでの時間を測定 : FBR燃料被覆管材料の炉内クリープ破断試験 12-8 HTTRの燃焼特性評価手法の高度化 : BP(反応度調整材)の燃焼挙動評価用のモデルの改良 12-9 集束した水素イオンビームでミクロの凱旋門を作った : 高エネルギーサブミクロンビームを用いた三次元微細加工技術の確立 12-10 湧水に挑む!着工5周年の瑞浪超深地層研究所 : 立坑掘削におけるポストグラウチング技術の開発 研究開発拠点 組織体制図
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Table of Contents巻頭言 1 次世代原子力システム研究開発 1-1 高速増殖炉サイクル実用化に向けて 1-2 主要なエネルギー供給源として有望な高速増殖炉システムの探究 : ナトリウム冷却炉の設計研究 1-3 コンパクトにした炉内の速い流れをいかに静かに導くか : ナトリウム冷却大型炉の炉内流動適正化 1-4 流れの乱れにより励起される配管の振動特性を把握する : 大口径・高流速配管の流動励起振動 1-5 次世代型燃料サイクル(再処理+燃料製造)の開発 : 先進湿式法/簡素化ペレット法に関する研究開発 1-6 次世代原子炉燃料の再処理プロセスを開発 : NEXTプロセスにおけるアクチニド元素の溶媒抽出 1-7 厄介なMAを高速炉燃料とする遠隔燃料製造技術を確立 : アメリシウム含有MOX燃料の製造技術開発 1-8 持続可能な原子力利用の道筋を探る : 高速増殖炉サイクルの導入シナリオ 1-9 様々な視点から有望な高速増殖炉サイクル概念を見出す : 高速増殖炉サイクルの多面的評価研究 1-10 サイクル全体を考慮した世界初の安全評価手法を開発 : 高速増殖炉サイクルの確率論的安全評価(PSA)研究 1-11 高速増殖原型炉「もんじゅ」の再開に向けて : 臨界試験から起動試験(40%出力)までの性能試験から 1-12 フォールトツリー解析による原子炉トリップの頻度を評価 : 「もんじゅ」の原子炉計画外停止頻度と要因の推定 1-13 3次元輸送計算コードにおける新たな輸送断面積縮約手法を開発 : 「もんじゅ」炉心核特性解析手法の高度化 1-14 パソコンを用い実時間の1000倍の速度で解析評価 : 汎用プラントシミュレーションコードの検証 1-15 レーザを用いた高速炉の安全性に関する研究 : 共鳴イオン化質量分析法を応用した燃料破損検出技術の開発 1-16 多機能再処理プロセスを確立し分離元素を有効利用する : ピリジン樹脂による先進核種分離プロセスの開発 1-17 照射済燃料集合体の内部を透視する : 高エネルギーX線CTを利用した非破壊検査技術の開発 2 地層処分技術に関する研究開発 2-1 地層処分の技術と信頼を支える研究開発 2-2 地層処分技術の知識基盤の構築に向けて : 知識管理システムの基本概念 2-3 安全評価に必要な信頼性の高いデータベースをどのように整備するか : 核種移行データベースの開発 2-4 低アルカリ性セメントの開発 : 吹付けコンクリートの施工性に関する研究 2-5 人工バリア周辺の長期現象を数値シミュレーションで予測する : 熱-水-応力-化学連成モデルの開発 2-6 高レベル廃棄物地層処分の性能評価研究の進め方 : 事業段階における、総合的な性能評価体系の構築・整備に向けて 2-7 活火山の地下のマグマを検出、紀伊半島の高温泉の原因 : 地磁気・地電流の観測・解析による地下深部のマグマ・高温流体の検出 2-8 炭酸塩鉱物に保存された過去を読み解く : 地球化学環境の長期的変遷の推察 2-9 坑道掘削が周辺地下水に与える影響の把握 : 大規模地下施設建設が周辺環境に与える影響 2-10 電磁探査から断層の位置・連続性・水理特性を探る : 堆積岩における地質環境調査技術の開発 2-11 塩分濃度分布から地下水の流れが見える : 堆積岩における塩分濃度分布と地下水流動の関係 2-12 日本最北端の堆積岩盤深部における応力分布状態の把握に挑む : 原位置と室内試験に基づいた第三紀珪質岩盤の力学モデル構築 2-13 TRU廃棄物処分研究の成果 : 第2次TRUレポートより 3 核融合研究開発 3-1 核融合エネルギーの実用化に向けて 3-2 核融合炉の発電コストの低減に展望を拓く : JT-60、核融合炉の省エネルギー運転法の開発 3-3 高温プラズマの中に絶縁体が出現 : JT-60、プラズマ電流分布の特異な性質の解明 3-4 プラズマ閉じ込め改善の謎に迫る : 帯状流の性質変化で乱流輸送の制御 3-5 ドーナツ1/4周分のプラズマ放射を一目で観測する : JT-60におけるイメージングボロメータの開発 3-6 核融合炉の建設コスト低減を目指して : 早期実用化につながるコンパクトな核融合炉の構想 3-7 1000秒間の高出力ミリ波発振の成功 : 核融合用ジャイロトロンで安定な定常動作を行うための手法の確立 3-8 負イオンNBI装置の電極熱負荷の低減を目指して : 長パルスのビーム入射のための一歩 3-9 負イオンを大面積、一様に生成する技術を開発 : プラズマ加熱装置の大型化・高出力化にむけて 3-10 世界に先駆けてITER超伝導コイル用線材を開発 : 高性能Nb3Sn超伝導線材の量産に成功 3-11 高性能超伝導コイルを実現する新型ステンレス鋼 : ITER中心ソレノイド用超伝導導体のコンジット材料開発 3-12 高性能中性子材料を利用しコンパクトな核融合炉をつくる : 水素吸蔵金属を核融合炉遮へい材に応用 3-13 高速中性子を使って物質深部の水素を測る : 核融合中性子を使った材料分析 3-14 核融合材料中性子照射のための加速器開発 : 定常運転での大電流ビーム加速の鍵は、高精度な高周波特性の確立 3-15 バイオ技術を用いたトリチウム除去法を開発 : 森林土壌からトリチウム酸化菌の培養に成功 4 量子ビーム応用研究 4-1 量子ビームテクノロジーの研究開発を先導する 4-2 セラミックスのナノホールで水素分離に成功 : 炭化ケイ素薄膜を用いた耐熱・耐蝕性水素分離フィルターの開発 4-3 クリーンエネルギー源の水素を安全に利用するための新しい監視技術を発明 : ガスクロミック現象を応用した水素検知器の開発 4-4 ナノ微細孔内壁の化学修飾状態を蛍光で識別する新手法を創出 : イオンビームによる機能性高分子膜の創製技術の開発 4-5 海水ウランの捕集をコスト試算で裏づけ : 高性能金属捕集材による海水ウラン資源採取の検討 4-6 遺伝子活性化機構の解明とDNA損傷の可視化への応用 : DNA修復促進タンパク質PprA 4-7 植物は葉や茎の細胞内のDNA量を増やすことで紫外線に強くなれる : 植物の新たな紫外線耐性機構の発見 4-8 白血球を増殖させる医薬品の作用機構を解明 : ヒト顆粒球コロニー刺激因子と受容体の複合体の立体構造解析 4-9 放射光X線を用いた電子の運動状態の観測 : 共鳴非弾性Ｘ線散乱による電子励起 4-10 放射光を用いた材料内部の残留応力測定 : 改良型ひずみスキャニング法による応力解析技術の開発 4-11 放射光X線によって結晶表面構造を原子レベルで覗く : 放射光を用いたガリウムヒ素半導体成長モニターの開発 4-12 量子ドットサイズを制御する試み : 量子ドットの前躯体 : ナノクラスターに内在する原子数の測定 4-13 陽子線によるがん治療装置の小型普及化に向けて : レーザーによる陽子加速の最適条件の発見 4-14 高強度レーザーを用いた準単色エネルギー電子ビームの生成 : レーザー加速による高品質電子ビーム源の開発 4-15 量子制御による超高速選択励起の実証 : 新しい同位体分離法開発にむけて 4-16 高出力パルス中性子源の開発 : 陽子ビーム励起圧力波によるマイクロピット形成機構の解明 4-17 界最高性能の中性子スーパーミラーを開発 : J-PARC加速器中性子源の効率的な利用のために 5 安全研究 5-1 安全研究の役割と進め方 5-2 核燃料施設でのリスク情報の活用をめざして : MOX燃料加工施設のPSA手法の整備 5-3 発電所で長期間使用された燃料の限界性能を調べる : 反応度事故条件下での高燃焼度軽水炉燃料の挙動 5-4 燃料を長期間照射しても冷却材喪失時の安全性を確保できるのか? : 燃焼の進んだ軽水炉燃料のLOCA時挙動評価 5-5 事故時燃料ふるまいコードRANNSの開発 : 破損メカニズムの解明と破損予測 5-6 大型実験でPWRシビアアクシデント対策の効果を示す : 最も厳しい破断位置で有効性を検証 5-7 水蒸気爆発のリスクを評価する : 溶融炉心/冷却材相互作用のシミュレーション 5-8 自然の力で格納容器を守る : 静的格納容器冷却系(PCCS)用熱交換器の性能評価実験 5-9 経年劣化が進行した配管が地震で壊れる確率は? : 確率論的破壊力学による発電用原子炉機器の高経年化評価 5-10 使用済み核燃料の安全で効率的な臨界安全性管理 : 燃焼度クレジット導入用計算コード・データベース開発 5-11 焼却灰などを高温でガラス状に融かして固めた廃棄体の耐久性は? : ガラス化した放射性廃棄物の処分環境での溶解挙動の評価 6 先端基礎研究 6-1 未来を拓く先端基礎研究 6-2 変形した状態から原子核の安定性を探る : 中性子過剰250Cm原子核の回転状態の観測 6-3 超重元素はどこまで存在するか : 重・超重核領域の原子核崩壊 6-4 超重核の量子状態を初めて明らかに : α-γ核分光による超重核の核構造研究 6-5 新奇なプルトニウム化合物超伝導体の超伝導状態解明 : 核磁気共鳴(NMR)法で未知の超伝導を探る 6-6 ミュオンスピン緩和法で見たプルトニウム金属の磁性固体物理の難題に迫る 6-7 高輝度陽電子ビームの実現で見える物質最表面の新しい世界 : 陽電子全反射回折で解明される最表面ダイナミクス 6-8 酵母でウランを鉱物化 : 微生物によるウランの鉱物化機構を解明 7 原子力基礎工学研究 7-1 原子力の研究開発の基盤形成と新たな原子力利用技術創生 7-2 大規模数値解析により原子炉内の冷却材の流れを予測 : 界面追跡法による二相流詳細解析手法の開発 7-3 超ウラン元素回収のための新しい有機試薬の創製 : マイナーアクチノイド一括分離用高性能抽出剤の開発 7-4 乾式再処理工程から再び窒化物燃料を製造する : 液体陰極に回収したプルトニウムの再窒化技術開発 7-5 原子炉材料の照射誘起応力腐食割れ(IASCC)の挙動解明 : JMTR炉内での応力腐食割れ試験に成功 7-6 日本海の人工放射性核種分布マップを作成 : 日本海における放射性核種移行の特徴の解明 7-7 中性子・光子・ミュー粒子による被ばく線量の高精度測定に成功 : 次世代型放射線モニタDARWINの開発 7-8 有害物質の処理や放射性廃棄物の有効活用に道 : 固体を混ぜた水溶液の放射線誘起の反応により6価クロムの廃液処理を実現 7-9 高温ガス炉により製造された水素中に混入するトリチウムの抑制へむけて : 実炉における水素透過係数を初めて取得 7-10 ISプロセス法による原子力水素製造に大きく前進 : セラミックス製大型硫酸分解器の試作に成功 8 核燃料サイクル技術開発 8-1 核燃料サイクルの確立を目指して : 軽水炉における核燃料サイクル技術開発の推進と民間事業者への技術協力 8-2 将来サイクルから発生する高レベル放射性廃棄物の特徴 : 高レベルガラス固化技術の将来の燃料サイクルへの適用性展望 8-3 マイクロ波加熱装置(電子レンジ)で作るウラン粉末の生成過程 : 硝酸ウラニル溶液のマイクロ波加熱直接脱硝法による脱硝反応機構の解明 8-4 再処理機器の腐食メカニズム解明に向けたアプローチ : スチームジェットの腐食と設計改良 8-5 試薬を使用しない酸濃度分析法の開発 : 導電率測定による硝酸プルトニウム溶液等の酸濃度分析 9 バックエンドに関わる研究開発 9-1 原子力施設廃止措置と放射性廃棄物処理処分に関わる技術開発 9-2 マイクロ波加熱によって溶融固化体試料前処理を効率化 : 放射性廃棄物の処分に向けた放射能分析の簡易・迅速化 9-3 廃止措置エンジニアリング支援システム(DEXUS)の開発 : データベース及び解体作業シミュレーションシステム(VRdose) 10 システム計算科学研究 10-1 先端的計算により原子力分野における実験の先導・代替、萌芽的研究を推進 10-2 強結合超流動の量子渦構造を計算し、室温超伝導の世界を覗く : 原子ガスの量子渦から見えてくる室温超伝導の世界 10-3 特大規模を有する原子力施設のための組立構造解析 : 部品に分けて特大規模の構造を解く技術 10-4 地球シミュレータで量子多体問題の限界にチャレンジ : 世界最大の行列計算を速くかつ正確に 10-5 水が温まりにくくて冷えにくいのはなぜか : 水の比熱の分子論 10-6 体積振動する複数気泡の位相特性と相互作用力 : 未知の特徴周波数「遷移周波数」の存在を確認 10-7 生物による金属イオンの様々な利用 : ゲノム塩基配列からの銅イオン配位タンパク質の推定 10-8 計算科学によるタンパク質のRNA相互作用部位の推定 : タンパク質立体構造にもとづくバイオインフォマティクス研究 10-9 気泡が示す複雑性 : 音を通じて相互作用する複数気泡系に奇異な現象「擬交差」を発見 11 核不拡散科学技術開発 11-1 核不拡散科学技術開発の方向性 11-2 遠隔監視システムで情報交換、公明正大に核物質を利用する : 核物質利用における透明性向上のための遠隔監視システム技術開発 11-3 どうすれば核兵器プルトニウムを安全・効率的に処分できるか : ロシア解体核プルトニウム処分研究 11-4 再処理オフガスの測定による燃焼度と燃料中に含まれるプルトニウム量の評価手法の開発 : キセノン同位体比測定による燃焼度とプルトニウム生成量評価法 11-5 高放射性廃液中に含まれる微量プルトニウムを測定する : 吸光光度法を利用した簡便な現場査察手法を開発 12 研究開発拠点における試験技術・施設等の開発 12-1 種々形状の体積試料に含まれる放射能を迅速に決めるための技術を開発する : 代表点法を用いた放射能測定器の効率校正 12-2 緊急被ばく医療に有用な線量情報を迅速かつ正確に提供する : 小型線量計の組合せによる臨界事故時人体吸収線量計測技術の開発 12-3 難治ガン克服を目指す先端的医療研究へ貢献する : ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)のための医療照射支援システムの開発 12-4 HTTRの燃料温度分布を把握する評価モデルの高精度化 : HTTR燃料温度評価モデルの高精度化 12-5 IASCC研究を支える巧みな遠隔操作技術 : 照射済試験片装荷キャプセルの組立 12-6 JMTRを利用した照射試験のための核的評価技術 : トリチウム生成量の高精度な評価 12-7 微細照射を可能にする高品位なイオンビーム生成のために : サイクロトロンビームの高安定化技術の開発 12-8 深地層の研究施設の本格的な掘削を開始 : 地層処分技術に関する研究開発用の地下研究施設 12-9 加速器質量分析法によるヨウ素129を高感度で測定する : 中性子放射化分析法より短時間で高精度かつ高感度な測定法 研究開発拠点 組織体制図
Bibliographic Record
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- Material Type
- 電子書籍・電子雑誌
- ISSN
- 2188-1448
- ISSN-L
- 2188-143X
- Author/Editor
- 日本原子力研究開発機構
- Publication, Distribution, etc.
- Text Language Code
- jpn
- Persistent ID (NDL)
- info:ndljp/pid/10292284
- Collection
- Collection (Materials For Handicapped People:1)