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ミュオン

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1: 2016/07/29(金) 07:32:51.86 ID:CAP_USER
燃料見えた!原発2号機内部を“透視”(日本テレビ系(NNN)) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/videonews/nnn?a=20160728-00000066-nnn-soci


 福島第一原発の2号機について、溶け落ちた核燃料がどこにたまっているのかが初めて明らかになった。調査には“レントゲン”のように原子炉を透視する技術が使われた。


■宇宙からの素粒子で原子炉を透視する

 先週、福島第一原発にカメラが入った。2号機前は、放射線量がとても高く、一年分の許容量を5時間で浴びるほどだ。建屋横の小さなテントの前にあったのは“ミュオン装置測定中”の文字。このテントが2号機内部の姿を解き明かした。

 “ミュオン”とは宇宙から降り注ぐ素粒子のこと。東電と科学者たちは、このミュオンを使って“レントゲン写真”の様に2号機の中を透かして見ようとしていた。

 仕組みはこうだ。テント内に設置された検出器で原子炉を突き抜けてきたミュオンを捉える。ミュオンは密度の高い物質は突き抜けないので、「燃料デブリ」と呼ばれる溶け落ちた核燃料がある場所は、黒く映るはずだという。


■原子炉の“レントゲン写真”が完成

 敷地内の建物に測定データは集められ、4か月分のデータを解析した原子炉のいわば“レントゲン写真”が見えてきた。格納容器のようなフラスコの形がうっすら見えるが、詳細はわからない。このデータを茨城県つくば市にある研究施設に持ち込み、核燃料が入っていた圧力容器の部分を集中的に分析。すると、溶け落ちた燃料デブリの位置が初めて明らかになった。

 分析後の画像では、黒いところは物質が少なく、白いところは物質が多く詰まっている事を示している。もともと燃料棒が組み込まれていた炉心の真ん中は、画像では黒くなっている。一方、その両側には白の濃い領域があり、多くの物質がまだ残っていることが判明した。


■圧力容器の底に“見えたもの”

 中央付近の核燃料は、溶け落ちているが、外側では最大で全体の約3分の1の核燃料が溶け落ちずに残っていると見られることがわかった。その量は推定約50トン。また、核燃料や周辺の金属からできた推定160トンの燃料デブリが圧力容器の底にたまっていることが分かった。そこには溶けないまま崩落した燃料棒もあると見られている。合わせて210トンになるが、事故前ここにあった構造物の重さとほぼ一致している。

 1号機はほとんどの燃料が、圧力容器を突き破り、さらに下まで、落ちたと見られるのに対して、2号機ではそのほとんどが圧力容器の底にたまっていることが初めてわかった。

 東京電力では「燃料デブリ取り出し方針を決めるうえで貴重な情報であり、廃炉計画に向けて大きく前進した」と話している。
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引用元: 【測定技術】燃料見えた!原発2号機内部を“透視” [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2015/02/17(火) 00:58:45.71 ID:???.net
掲載日:2015年2月16日
http://www.zaikei.co.jp/article/20150216/236026.html

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 東京大学の船守展正准教授らによる研究グループは、ミュオン・スピン回転法を用いて、石英の高圧相鉱物であるスティショフ石に注入されたミュオンの状態を調べ、それが電子1個を束縛したミュオニウムとして格子間位置に存在することを発見した。

 ミュオンは陽子の軽い放射性同位体として、物質中の陽子の状態を模擬する粒子であり、ミュオニウムは中性水素原子(H0)に相当することから、スティショフ石中の格子間位置に原子状態の中性水素が存在する可能性が示唆されている。
石英はケイ素と酸素の四面体(SiO4)から構成されるが、スティショフ石は八面体(SiO6)から構成されている。

続きはソースで

<画像>
石英とスティショフ石の結晶構造。石英がケイ素と酸素の四面体(SiO4)から構成されるのに対し、スティショフ石は八面体(SiO6)から構成される。それぞれ、ケイ素は4配位と6配位であり、上部マントルと下部マントルにおけるケイ酸塩に特徴的な構造である。今回、石英だけでなく、スティショフ石の小さく異方的な空隙(白色部分)に、ミュオニウムが存在することが明らかになった(東京大学などの発表資料より)
http://www.zaikei.co.jp/files/general/2015021620173370big.jpg

<参照>
地球深部の岩石中に中性水素原子が存在する可能性 - プレスリリース | NIMS
http://www.nims.go.jp/news/press/02/201502130.html

Muonium in Stishovite: Implications for the Possible Existence of Neutral Atomic Hydrogen in the
Earth's Deep Mantle : Scientific Reports : Nature Publishing Group
http://www.nature.com/srep/2015/150213/srep08437/full/srep08437.html

引用元: 【物性物理】地球深部の岩石中に中性水素原子が存在する可能性が明らかに

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1: 伊勢うどんφ ★ 2014/01/24(金) 13:46:36.15 ID:???

 高エネルギー加速器研究機構や筑波大などの研究チームは23日、地球に降り注ぎ物質を透過する能力が高い宇宙線の性質を利用、原発の使用済み核燃料プールに保管されている燃料などの様子を外部から可視化することに成功したと発表した。

東京電力福島第1原発事故では1~3号機で原子炉内の状態は分かっていない。廃炉に向け、溶けた燃料がどのように散らばっているかを把握するのに役立つと期待される。

 チームの角野秀一首都大学東京准教授は「(宇宙線の)計測装置は比較的簡単に設置できる。東電の協力が得られれば使う準備はできている」としている。

 チームは宇宙線が大気と反応して生じる素粒子「ミュー粒子」が質量の大きい核燃料に当たると吸収されたり進行方向が変わったりする点に着目。
日本原子力発電東海第2原発(茨城県東海村)の原子炉建屋周辺に計測装置を設置、建屋を通過してくるミュー粒子を観測。
その結果、核燃料が原子炉脇のプールに保管されている様子や、建屋の骨組みが浮かび上がった。

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2014.1.23 13:55 産経
http://sankei.jp.msn.com/science/news/140123/scn14012313580002-n1.htm?view=pc

筑波大プレスリリース
http://www.tsukuba.ac.jp/wp-content/uploads/p201401231100my.pdf



宇宙線「ミュオン」で原発内可視化に成功、福島廃炉へ活用期待/筑波大などの続きを読む

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