【電子入札】【電子契約】放射性廃棄物保管コンテナ内の放射能量及び重量密度の分布推定解析手法の開発作業

【電子入札】【電子契約】放射性廃棄物保管コンテナ内の放射能量及び重量密度の分布推定解析手法の開発作業

次のとおり一般競争入札に付します。

1 競争参加者資格

(1) 予算決算及び会計令第70条及び第71条の規定に該当しない者であること。

(3) 上記以外の競争参加者資格等 (別紙のとおり) 2 入札書の提出期限3 入札書の郵送 4 その他 詳細は「入札説明書」による。

令和8年10月29日 15時00分不可 ※電子入札ポータルサイトhttp://www.jaea.go.jp/02/e-compe/index.html特約条項知的財産権特約条項上記条項を示す場所 機構ホームページ(調達契約に関する基本的事項)又は契約担当に同じ入札保証金免除契約担当財務契約部事業契約第２課澤畑 法子(外線：070-1407-4775 内線：803-41063 Ｅメール：[email protected])

(2) 国の競争参加者資格(全省庁統一資格)又は国立研究開発法人日本原子力研究開発機構競争参加者資格のいずれかにおいて、当該年度における「役務の提供等」のA、B、C又はD等級に格付けされている者であること。

競争参加者資格審査を受けていない者は、開札の前までにその審査を受け、資格を有することが認められていること。

契約期間( 納 期 )令和9年2月26日納 入(実 施)場所システム計算科学センター柏契約条項コンピュータプログラム作成等業務契約条項入札期限及び場所令和8年10月29日 15時00分 電子入札システムを通じて行う。

開札日時及び場所令和8年10月29日 15時00分 電子入札システムを通じて行う。

入札説明書の交付方法 機構ホームページ(入札情報等)又は契約担当に同じ交付期限令和8年10月4日まで入札説明会日時及び場所無件名放射性廃棄物保管コンテナ内の放射能量及び重量密度の分布推定解析手法の開発作業数 量 1式入札方法

(1)総価で行う。

(2)本件は、提出書類、入札を電子入札システムで行う。

契約管理番号 0801C00644一般競争入札公告令和8年9月7日 財務契約部長 松本 尚也 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構本入札の参加資格及び必要とする要件は、次のとおりである。

※競争入札に参加する前までに「委任状・使用印鑑届」及び「口座振込依頼書」等を提出していただく必要がありますので、下記により提出をお願いします。

https://www.jaea.go.jp/for_company/supply/format/a02.html必要な資格求める技術要件・３D-ADRES-Indoorを改変し新たな機能を付加する知見と技術を有していることが証明できる資料を提出すること。

・機械学習技術(LASSO)に対する知見を有し、線源推定に活用する技術を有していることが証明できる資料を提出すること。

(1)予算決算及び会計令第70条及び第71条の規定に該当しない者であること。

(2)国の競争参加者資格(全省庁統一資格※)又は国立研究開発法人日本原子力研究開発機構競争参加者資格のいずれかにおいて、当該年度における「役務の提供等」のA、B、C又はD等級に格付けされている者であること。

競争参加者資格審査を受けていない者は、開札の前までにその審査を受け、資格を有することが認められていること。

(3) 当機構から取引停止の措置を受けている期間中の者でないこと。

(4)警察当局から、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構に対し、暴力団員が実質的に経営を支配している業者又はこれに準ずるものとして、建設工事及び測量等、物品の製造及び役務の提供等の調達契約からの排除要請があり、当該状況が継続している者でないこと。

(5)国立研究開発法人日本原子力研究開発機構が要求する技術要件を満たすことを証明できる者であること。

入札参加資格要件等

1放射性廃棄物保管コンテナ内の放射能量及び重量密度の分布推定解析手法の開発作業仕様書2１．作業件名放射性廃棄物保管コンテナ内の放射能量及び重量密度の分布推定解析手法の開発作業２．作業の目的及び概要日本原子力研究開発機構(以下「原子力機構」という)は，令和8年4月1日に「廃炉・汚染水・処理水対策事業費補助金(固体廃棄物の処理・処分に関する研究開発)」(以下、「国プロ」と記す)を受託し、その一環として固体廃棄物の性情把握の効率化に資する研究開発を開始した。

本作業では、上記受託事業研究開発の主要項目の一つである放射性廃棄物保管コンテナ内の放射能量及び重量密度の分布推定解析手法の開発作業を実施する。

本仕様書では、上記作業を実施するため、原子力機構が開発を進めている 3D-ADRES-Indoor(3D-AI)内に実装されているLASSOを用いた放射能量の逆推定手法を放射性廃棄物保管コンテナの放射能量の分布推定解析に活用するための改良を行う他、重量密度の分布推定解析も実施可能とする手法を開発し、上記放射能量の分布推定と共に重量密度の分布推定も実施可能な解析手法として、3D-AI内への実装を行う。

本仕様書は、五部構成とし、第一部では、重量密度を推定するための準備作業として放射線シミュレーションで得られるエネルギースペクトルをスペクトロメータで測定する波高分布に変換するツールの開発について記し、第二部では、そのツールを利用し、放射性廃棄物保管コンテナ内の重量に係る解析手法の開発について記す。

第三部は、放射能量の分布解析のためのLASSOを用いた逆推定手法の改良とそれに伴う3D-AIの改良の他、原子力機構が実施する検証実験の解析に係る作業について記す。

第四部は、第三部に記した放射能量の分布解析に加えて、同時に重量密度分布を解析する手法の開発とそれに伴う 3D-AI の改良及び原子力機構が実施する検証実験の解析に係る作業について記す。

３．作業実施場所原子力機構・システム計算科学センター及び受注者施設(原子力機構が認めた場合)４．納期令和9年2月26日(金)５．作業内容(項目)作業内容(項目)は下記の通り(五部構成)。

第一部 スペクトロメータの波高分布取得に係る解析作業・原子力機構が提示するスペクトロメータの応答関数の取得3・原子力機構が提示する実験結果の分析第二部 波高分布による放射性廃棄物保管コンテナ内性状把握・波高分布散乱・ピーク比によるコンテナ内平均重量密度の解析・波高分布微小角散乱・ピーク比によるコンテナ内がれき分布の解析・コンテナ内平均重量密度と放射能濃度分布解析ボクセルモデルの構築・コンテナ内状態と波高分布のデータベースの構築・データベース利用によるコンテナ内状態推定分析(実データ解析含む)第三部 放射能濃度分布解析ボクセルモデルでの放射線源分布の推定解析・重量密度一様分布下での放射線源分布推定解析・放射能測定限界を考慮する周辺ボクセルモデルの構築・周辺ボクセルモデルでの放射能濃度分布推定解析(実データ解析含む)第四部 放射能濃度及び重量密度分布解析ボクセルモデルでの放射線源及び重量密度分布の推定解析・線量率からの放射線源及び重量密度の分布推定解析・波高分布からの放射線源及び重量密度の分布推定解析・周辺ボクセルモデルでの放射能濃度及び重量密度分布の推定解析(実データ解析含む)第五部 報告書及びマニュアル作成５．

１ 作業内容及び方法以下、上記五部構成から成る各項目の具体的作業内容を以下にて記す。

第一部 スペクトロメータの波高分布取得に係る解析作業国プロでは、原子力機構が所有する複数のスペクトロメータの測定データを用いて、放射性廃棄物コンテナ内の性状把握に係る各種分析作業を行う。

第一部では、スペクトロメータの測定データから分析作業を開始するに当たり、必要となる以下の作業を実施する。

・原子力機構が提示するスペクトロメータの応答関数の取得スペクトロメータで測定される波高分布を分析作業に用いるため、放射線シミュレーションで得られるエネルギースペクトルを波高分布に変換するための応答関数を取得する。

当該国プロでは、原子力機構は、複数のスペクトロメータを利用する予定であり、各々、特徴を有し、機器の構成や特性も異なる。

原子力機構は、これら機器の情報を受注者に提供する。

受注者は、その情報をもとに各スペクトロメータの計算モデルを作成し、モンテカルロ4シミュレーションにより応答関数を取得する。

また、取得した応答関数を用いて指定した観測点における波高分布を出力する機能を 3D-ADRES-Indoor の放射線計算ツールに組み込む。

・原子力機構が提示する実験結果の分析上記作業で組み込んだ機能を用い、機構の指示する条件で標準線源を配置した場合の波高分布を算出する。

算出した波高分布と、原子力機構の提供する実際の測定データとの比較を行い、応答関数及び組み込み機能の妥当性を検証する。

以上、第一部の作業に当たっては、実施作業の詳細を原子力機構と協議の上、原子力機構の指示に従うこと。

特に、開発し整備する手法については、機構による確認を取ること。

第二部 波高分布による放射性廃棄物保管コンテナ内性状把握国プロにおいて、原子力機構は、所有する複数のスペクトロメータ(第一部でシミュレーションを実施済み)を用いて、東京電力ホールディングス(以下、東電と記す)が用意した放射性廃棄物入りコンテナ(10ftハーフコンテナが用いられる想定である)に対し、コンテナ周囲でデータを取得し、内部の性状把握に係る各種測定作業を行う。

第二部では、上記の取得データから解析作業を開始するに当たり、必要となる以下の作業項目を記す。

下記作業において、第一部にて実施した開発作業結果を用いて各スペクトロメータで測定する波高分布を推算し、以下の解析作業を実施する。

・波高分布の散乱・ピーク比によるコンテナ内平均重量密度の解析上記 10ft ハーフコンテナ内において、一様な重量密度と放射能濃度が充填されている場合を仮定し、外部の指定位置(原子力機構が測定を行う)での波高分布を計算する。

その際、その結果をもとに、散乱・ピーク比によるコンテナ内平均重量密度を推定する手法を開発し、平均重量密度を推定可能とする。

なお、原子力機構が実施する測定では、コンテナ各側面付近で、各側面の波高分布平均を取得する。

そのデータをもとに上記開発推定手法を調整し、コンテナ内平均重量密度を推定する。

・波高分布の微小角散乱・ピーク比によるコンテナ内がれき分布の解析上記にて、10ftハーフコンテナ内の平均重量密度を推定した後、波高分布の微小角散乱・ピーク比から、がれきの充填率等(空隙率に換算可能)を推定するためのシミュレーションを実施する。

その結果をもとに、微小角散乱・ピーク比からコンテナ内充填率等を推定する方法を開発し、上記と同様に原子力機構が取得した各側面の波高分布平均からコンテナ内平均充填率を推定する。

5・コンテナ内放射能濃度分布の解析用ボクセルモデルの構築上記 10ft ハーフコンテナ内の推定平均重量密度をもとに、放射能濃度の分布を解析するためのボクセルモデルを構築する。

なお、ボクセルモデルは、推定した平均重量密度をもとにγ線(Cs-137のみで良い)の透過限界距離を定め、系全体を一様にボクセル分割する一方、透過限界距離以深の中心部はマスクし、以浅周囲のみをボクセル分割するかを適宜調整可能とすること。

・コンテナ内状態と波高分布のデータベースの構築上記 10ft ハーフコンテナ内の平均重量密度(平均放射能濃度も一定として仮定)を複数準備し、コンテナの側面 4 面で得られた波高分布平均データのデータベースを構築すること。

また、同様に平均空隙率についても同様の波高分布のデータベースを構築する。

・データベース利用によるコンテナ内状態推定分析(実データ解析含む)上記 10ft ハーフコンテナ内の平均重量密度と波高分布のデータベースを活用し、ハーフコンテナ内の平均重量密度を推定する手法を整備し、原子力機構が提供する実測データをもとに平均重量密度の推定解析を実施する。

また、併せて平均空隙密度についても同様の推定解析を実施する。

以上、受注者は第二部の作業を実施するに当たり、原子力機構と協議の上、作業詳細を決定し、原子力機構の指示に従い、作業を実施すること。

特に、開発する手法やデータベースの構築に当たっては、機構の確認を得ること。

第三部 放射能濃度分布解析用ボクセルモデルでの放射能濃度分布の推定解析国プロで実施する 10ft ハーフコンテナの内容物を、第二部で開発したボクセルモデル(例：一辺を50㎝程度とする)を用いて離散化し、当該ボクセルモデルを用いて、放射能濃度分布の推定解析を実施する。

また、原子力機構が別途、実施する計測実験(ボクセルモデルを実際に作成し、解析対象を簡単化した実験)に対しても同様の解析を行う。

以下は、具体的実施項目である。

・重量密度一様分布下での放射能濃度分布推定解析第二部にて推定した平均重量密度(空隙率含む)を用いて、内容物全体が、その推定重量密度にて一様分布するとの仮定の下、コンテナ外で測定した空間線量率から、内部の放射能濃度分布(各ボクセル単位での分布)を推定する手法を開発する。

開発に当たっては、LASSOを利用し、寄与率行列の列ノルムの正規化等を果たし、精度良く推定する手法とし、放射能濃度分布の推定解析を実施する。

6・放射能測定限界を考慮する透過有効領域ボクセルモデルの構築第二部で推定した平均重量密度(空隙率含む)が、コンテナ内に一様にあると想定した場合、外部に漏出する放射線強度がバックグランドレベルに到達してしまう場合は、その限界漏出放射線源に対しては、ボクセル近似による離散化をマスクし、その周囲のボクセルモデルのみを逆推定対象の線源ベクトルとした上で、逆推定を実施する手法を開発する。

・透過有効領域ボクセルモデルでの放射能濃度分布推定解析(実データ解析含む)上記項目にて、内部からの放射線が観測誤差程度内にある場合、γ線が計測可能となる、中央部をマスクした透過有効領域内のみのボクセルモデルにて、重量密度(空隙率含む)を一様とした場合の放射能濃度分布を推定するための手法を開発し、原子力機構が提供する計測データより推定解析を実施する。

以上、受注者は、第三部の作業を実施するに当たり、原子力機構と協議の上、作業詳細を決定し、原子力機構の指示に従い、作業を実施すること。

特に、開発及び調整する手法やモデル構築に当たっては、機構の確認を得ること。

第四部 放射能濃度及び重量密度分布解析ボクセルモデルでの放射線源及び重量密度分布の推定解析第三部で開発した、平均重量密度が一様に分布するとした場合の放射能濃度推定解析手法を、重量密度分布も同時に推定可能とするための拡張を行う、重量密度が非一様に分布する場合は、その分布の効果は、寄与率行列に反映され、放射能濃度分布の推定と連立し、両者が収束するまで、繰り返し推定する仕組みとする。

以下は具体的な開発項目であり、原子力機構が提供する10ftハーフコンテナでの測定データを用いて両分布を推定解析する。

・線量率からの放射能濃度及び重量密度の分布推定解析放射能濃度及び重量密度の分布を同時に推定可能とする手法を開発する。

重量密度の分布は、平均重量密度が既に推定済みとし、その平均重量密度からの変動としての分布量とすることで、推定計算に制限を加える他、放射能濃度及び重量密度を初期推定値から緩和させ、妥当な解を推定可能とするため、勾配降下法等を採用することで、両未知分布を同時に推定する手法を開発し、機構が提供する 10ft ハーフコンテナの測定データから両未知分布を推定解析する。

・波高分布からの放射能濃度及び重量密度の分布推定解析上記の開発する推定手法では、線量率データから推定を実施する一方、スペクトルデータ7が得られる場合も想定し、原子力機構が所有するスペクトロメータで測定する波高分布からγ線放射線場を推定する他、両未知量の分布を推定する手法へと拡張し、機構が提供する10ftハーフコンテナの測定データから両未知量の分布を推定する解析作業を試行する。

・透過有効領域ボクセルモデルでの放射能濃度及び重量密度分布の推定解析(実データ解析含む)上記の両未知量分布を解析する手法を、透過有効領域のボクセルモデルに対しても、適用可能とする調整を行い、実際に原子力機構が提供するデータをもとに、両未知量の分布を推定する解析作業を試行する。

以上、受注者は第四部の作業を実施するに当たり、原子力機構と協議の上、作業詳細を決定し、原子力機構の指示に従い、作業を実施すること。

特に、開発及び調整する手法やモデル構築に当たっては、機構の確認を得ること。

第五部 作業報告書及びマニュアル作成上記の作業を報告書に取りまとめること。

報告書の作成に当たっては、本件で実施する一連の作業に対し作業結果をまとめると同時に課題(可能な限り課題解決策も記す)があれば、整理し、報告すること。

更に、上記の作業後に判明し、必要不可欠と判断される開発及び整備作業があれば、作業報告にその旨を含めること。

なお、報告書の記載に当たっては要領良くまとめること。

報告書には、作成に当たって参考にした文献があれば、そのリストを明記すること。

また、本作業の一部は3D-ADRES-Indoorの拡張にあたることから、3D-ADRES-Indoor の利用マニュアル(本作業部分のみを記す付録の位置づけで良い)も執筆し、含めること。

なお、報告書には、作成に当たって参考にした文献の一覧を添付すること。

５．

２ 打ち合わせの実施打ち合わせは、作業スケジュールの作成後、作業中、全体の作業終了前後に実施することとし、作業計画、作業内容、作業進捗状況、結果説明等を原子力機構に報告すること。

打合せの内容・日時等については、原子力機構と協議の上、その決定にしたがうこと。

打合せはWEBを基本とする。

なお、打合せの内容については、適宜議事録を作成し、原子力機構の確認を得た上で、双方1部ずつ保管すること。

６．貸与品・3D-ADRES-Indoorプログラム一式およびマニュアル・機構と協議の上、機構より提供するデータ一式７．提出書類8書類名 提出期限 部数 確認 備考業務従事者等の経歴(※

1)契約締結後速やかに 1部 不要 任意様式(提出した内容に変更が生じた場合は、その都度提出すること)委任又は下請負届 作業開始2週間前まで(必要に応じて)1部 要 (原子力機構指定様式)作業実施スケジュール契約締結後速やかに 1部 要作業報告書 納期までに 1部 不要 電子データファイル一式を含む

1)開発ソフトウエア及び解析結果納期までに 1部 不要 電子データファイル一式を含む打合せ議事録 打合せ実施後速やかに 1部 要※1業務従事者等の略歴(契約先の資本関係、役員の情報、本契約の実施場所、氏名、所属・専門性(情報セキュリティに係る資格・研修等)・業務経験及び国籍