※この記事は、1月17日 東電:素粒子で炉心透視・・・!?、電圧低下でプール冷却が停止、2号機格納容器を内視鏡作業に関連しています。

原子炉内の溶けた核燃料位置把握 宇宙線使い画像化、米研究所開発
共同通信(2012年10月18日)
 【ワシントン共同】昨年3月の事故で核燃料が溶けた東京電力福島第1原発で、宇宙から降り注ぐ素粒子の散乱現象を使い、溶けた燃料が現在原子炉のどこにあるか正確に知る方法を開発したと、米ロスアラモス国立研究所が17日発表した。

 原子炉建屋を挟んで複数の検出器を置き、1~2カ月観測すればエックス線撮影のように内部の画像が得られる仕組み研究所のチームは今年5月に第1原発を訪れ、1号機や2号機の原子炉建屋付近に検出器を設置できることを確かめた

 第1原発は高い放射線量に阻まれ、廃炉に向けた作業が難航している。チームの宮寺晴夫さんは「建屋外から炉心の状況が分かるため作業員の被ばくを減らすことができる。溶けた燃料の位置が分かれば原子炉内で何が起きたかを詳しく知る手掛かりになり、原子炉の解体作業の迅速化にもつながる」と話している。

 チームは、宇宙線が大気にぶつかってでき、地上に降り注ぐ「ミュー粒子」に着目。透過性が高いため原子炉を通り抜けるが、ウランやプルトニウムなど重い物質を通る際には方向が変わる。この散乱現象を検出器で捉え、原子炉内での分布を画像化する。20センチ程度のものを見分ける解像度があるという。
http://www.kyodonews.jp/feature/news05/2012/10/post-6895.html

このプロジェクトは、福島第一のためにコンピュータのシミュレーションまでやっている模様。
導入されれば、溶けだした燃料がどこでどうなっているかをつかむチャンスになると思われます。
しかし、この研究をやっているのがあのマンハッタン計画の中枢を担ったロスアラモスとは、皮肉なものです・・・。
一体どのくらいの費用になるのかは判りませんが、トライするんでしょうかね?

ちょっと気になったので、ロスアラモスのHPをチェックし、訳文をつけています。
専門用語が多く、誤訳があることをご承知の上でご参照ください。

Tiny travelers from deep space could assist in healing Fukushima’s nuclear scar
宇宙のかなたからの小さな旅行者が福島の原子力の傷を癒す補助へ

Researchers have devised a method to use cosmic rays to gather detailed information from inside the damaged cores of the Fukushima Daiichi nuclear reactors.
研究者が福島第一原発の原子炉のダメージを受けた炉心内部の詳細な情報を宇宙線を使って得る方法を開発

Researchers examine use of cosmic-ray radiography on damaged reactor cores
研究者たちがダメージを受けた炉心を宇宙線造影法で分析へ
LOS ALAMOS, N.M., Oct. 17, 2012
—Researchers from Los Alamos National Laboratory have devised a method to use cosmic rays to gather detailed information from inside the damaged cores of the Fukushima Daiichi nuclear reactors, which were heavily damaged in March 2011 by a tsunami that followed a great earthquake.
  ロスアラモス国立研究所の研究者たちは、2011年3月11日に巨大地震によって引き起こされた津波によって重大な損傷を受けた福島第一原発の原子炉内部の詳細な情報を宇宙線を使って得る方法を開発した。
In a paper in Physical Review Letters, researchers compared two methods for using cosmic-ray radiography to gather images of nuclear material within the core of a reactor similar to Fukushima Daiichi Reactor No. 1. The team found that Los Alamos’ scattering method for cosmic-ray radiography was far superior to the traditional transmission method for capturing high-resolution image data of potentially damaged nuclear material.
  Physical Review Lettersの論文において、研究者たちは福島第一原発1号機に似せた原子炉内の炉心の核物質のイメージを集めるため、宇宙線造影法を使って二つの処理方法を比較した。研究チームは、ロスアラモスの宇宙線散乱法造影術は損傷を受けた可能性がある核物質の高解像度画像データを従来の透過法で捉える方法より、かなり優れていることを発見した。
“Within weeks of the disastrous 2011 tsunami, Los Alamos’ Muon Radiography Team began investigating use of Los Alamos’ muon scattering method to determine whether it could be used to image the location of nuclear materials within the damaged reactors,” said Konstantin Borozdin of Los Alamos’ Subatomic Physics Group and lead author of the paper. “As people may recall from previous nuclear reactor accidents, being able to effectively locate damaged portions of a reactor core is a key to effective, efficient cleanup. Our paper shows that Los Alamos’ scattering method is a superior method for gaining high-quality images of core materials.”
「2011年の破滅的な津波の数週間以内に、ロスアラモスのミュー粒子造影チームは、損傷した原子炉の中の炉心の位置をイメージするために使用できるかどうかを確かめるため、ロスアラモスのミュー粒子散乱法の調査を開始した。」
とロスアラモスの素粒子物理学グループであり論文の筆頭著者であるのBorozdin氏は述べた。
「以前の原発事故から考えると、炉心の損傷した部分の位置が把握できるようになることは、効果的で効率の良い汚染除去へのカギとなる。我々の論文では、ロスアラモスの(ミュー粒子)散乱法は、炉心の高画質のイメージを得るためには優れた方法であることが証明されている。」
Muon radiography (also called cosmic-ray radiography) uses secondary particles generated when cosmic rays collide with upper regions of Earth’s atmosphere to create images of the objects that the particles, called muons, penetrate. The process is analogous to an X-ray image, except muons are produced naturally and do not damage the materials they contact.
  ミュー粒子散乱法 (または宇宙造影法)は、ミュー粒子が透過した物体のイメージを作りだすために、宇宙線が地球の大気圏上層部に衝突するときに発生する二次粒子を使用する。そのプロセスはX線と類似しているが、ミュー粒子は自然発生的に作られ、接触した物体にダメージを与えない。
Massive numbers of muons shower the earth every second. Los Alamos researchers found that by placing a pair of muon detectors in front of and behind an object, and measuring the degree of scatter the muons underwent as they interacted with the materials they penetrated, the scientists could gather detailed images. The method works particularly well with highly interfering materials (so-called “high Z” materials) such as uranium. Because the muon scattering angle increases with atomic number, core materials within a reactor show up more clearly than the surrounding containment building, plumbing and other objects. Consequently, the muon scattering method shows tremendous promise for pinpointing the exact location of materials within the Fukushima reactor buildings.
  大量のミュー粒子が毎秒地球に降り注いでいる。ロスアラモスの研究者たちは、対のミュー粒子検出器を物体の前後に配置して物質を突き抜けた後、散乱するミューの具合を計測することによって、詳細なイメージを集めることができることを発見した。この方法は、ウランなどの高阻害物質に対して特に非常に効果を発揮する。ミュー粒子の散乱角は原子番号に伴って増加することにより、原子炉内の炉心は囲まれている原子炉建屋や配管、その他の物体よりもより鮮明に映し出される。その結果として、ミュー粒子散乱法は、福島原子炉建屋内部の物質の正確な位置をピンポイントで示すのに途方もなく有望なのだ。
Using a computer model, the research team simulated a nuclear reactor with percentages of its core removed and placed elsewhere within the reactor building. They then compared the Los Alamos scattering method to the traditional transmission method. The simulation showed that passive observation of the simulated core over six weeks using the scattering method provided high-resolution images that clearly showed that material was missing from the main core, as well as the location of the missing material elsewhere in the containment building. In comparison, the transmission method was barely able to provide a blurry image of the core itself during the same six-week period.
  コンピュータモデルを使用し、研究チームは数パーセントの炉心を移動させ、それを原子炉建屋のどこかに置きなおしてシミュレーションした。その後、ロスアラモスのミュー粒子散乱法と従来の透過法と比較した。シミュレーションでは、6週間にわたって(ミュー粒子)散乱法を用いて得られた高解像度画像は、炉心が原子炉内から無くなっていることのみならず、無くなった炉心が原子炉建屋のどこにあるかもくっきりと映し出した。比較として従来の透過法では、同様の6週間で炉心のぼやけたイメージすらほとんど映し出せなかった。
“We now have a concept by which the Japanese can gather crucial data about what is going on inside their damaged reactor cores with minimal human exposure to the high radiation fields that exist in proximity to the reactor buildings,” Borozdin said. “Muon images could be valuable in more effectively planning and executing faster remediation of the reactor complex.”
「原子炉建屋近くに存在している高放射線地域での人的被曝を最小限にしながら、損傷した原子炉の中で何が起こっているかという非常に重要なデータを日本側で集めるための構想を我々は持っている。」
Borozdin氏は言う。
「ミュー粒子イメージは、複雑な原子炉の修復をより迅速に計画、実行する上で重要になるだろう。」
In addition to their potential utility at Fukushima, muon radiography portals have been deployed to detect potential smuggling of clandestine nuclear materials. These detectors can noninvasively find even heavily shielded contraband in minutes without breaching a container, vehicle or other smuggling device. Los Alamos researchers pioneered the concept shortly after the 9/11 terrorist attacks.
  福島の潜在的有益性に加えて、ミュー粒子散乱法の着手は核物質の密輸を検出することも展開してきた。これらの検出器は、重く遮蔽された禁輸品でさえ容器、車両、その他密輸機器を破壊することなく、ものの数分で非侵襲的に発見する。ロスアラモスの研究者たちは、9.11のテロ攻撃のすぐあとにこの構想を打ち出していた。
Other Los Alamos National Laboratory co-authors of the paper include Steven Greene, Edward “Cas” Milner, Haruo Miyadera, Christopher Morris and John Perry; and (former Los Alamos post-doctoral researcher) Zarija Lukic of Lawrence Berkeley National Laboratory. Cas Milner is credited by the team as the author of the original concept of applying muon imaging to Fukushima.
  ロスアラモス国立研究所の共著者として、Steven Greene, Edward “Cas” Milner, Haruo Miyadera, Christopher Morris、John Perry、そして前ロスアラモスポストドクトリアル研究者で現ローレンス・バークレー国立研究所のZarija Lukicがいる。
Los Alamos research on the project was made possible through Los Alamos’ Laboratory-Directed Research and Development Program (LDRD), which is funded by a small percentage of the Laboratory’s overall budget to invest in new or cutting-edge research. The U.S. Department of Energy supported contacts of the Los Alamos team with other research groups, including several Japanese institutions and the University of Texas.
  ロスアラモスのこのプロジェクトの研究は、新分野へ投資としては(全研究所予算からすると)少額で設立されたのロスアラモスのLDRDによって可能となった。アメリカのエネルギー省は、ロスアラモスの研究チームといくつかの日本の公共機関とテキサス大学を含む他の研究グループとの交流を支援した。
http://www.lanl.gov/newsroom/news-releases/2012/October/10.17-fukushimas-nuclear-scar.php

失礼します。
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