Structure change of monoclinic ZrO baddeleyite involving softenings of bulk modulus and atom vibrations

福井 宏之*; 藤本 真人*; 赤浜 裕一*; 佐野 亜沙美; 服部 高典

Acta Crystallographica Section B; Structural Science, Crystal Engineering and Materials (Internet), 75(4), p.742 - 749, 2019/08

https://doi.org/10.1107/S2052520619007923

単斜晶ZrOバデライトは、加圧により体積弾性率と原子振動の異常な軟化を示す。その原因を明らかにするために、我々は構造の圧力変化を中性子粉末回折および第一原理計算により調べた。その結果、体積弾性率の異常な圧力応答は化学結合性の変化というより、酸素副格子の変形、とりわけ*面内で作られる酸素のレイヤーの一つと関係していることが分かった。このレイヤーは、2つの平行四辺形、つまりほとんど歪まず回転するものと圧力で変形するものにより構成されている。このレイヤーの変形が数あるZr-O原子間距離のうちの一つを伸ばし、いくつかの原子振動モードをソフト化させることが分かった。

J-PARCリニアックの現状

小栗 英知; 長谷川 和男; 伊藤 崇; 千代 悦司; 平野 耕一郎; 森下 卓俊; 篠崎 信一; 青 寛幸; 大越 清紀; 近藤 恭弘; et al.

Proceedings of 11th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.389 - 393, 2014/10

http://www.pasj.jp/web_publish/pasj2014/proceedings/PDF/FSP0/FSP021.pdf

J-PARCリニアックでは現在、ビームユーザに対する利用運転を行うとともに、リニアック後段の3GeVシンクロトロンにて1MWビームを加速するためのビーム増強計画を進めている。リニアックのビーム増強計画では、加速エネルギー及びビーム電流をそれぞれ増強する。エネルギーについては、181MeVから400MeVに増強するためにACS空洞及びこれを駆動する972MHzクライストロンの開発を行ってきた。これら400MeV機器は平成24年までに量産を終了し、平成25年夏に設置工事を行った。平成26年1月に400MeV加速に成功し、現在、ビーム利用運転に供している。ビーム電流増強では、初段加速部(イオン源及びRFQ)を更新する。イオン源はセシウム添加高周波放電型、RFQは真空特性に優れる真空ロー付け接合タイプ空洞をそれぞれ採用し、平成25年春に製作が完了した。完成後は専用のテストスタンドにて性能確認試験を行っており、平成26年2月にRFQにて目標の50mAビーム加速に成功した。新初段加速部は、平成26年夏にビームラインに設置する予定である。

Structure of liquid water under high pressure up to 17 GPa

片山 芳則; 服部 高典; 齋藤 寛之; 池田 隆司; 青木 勝敏; 福井 宏之*; 舟越 賢一*

Physical Review B, 81(1), p.014109_1 - 014109_6, 2010/01

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.81.014109

液体の水の構造を融解曲線に沿って、17.1GPa, 850Kまで、X線回折その場回折法によって調べた。低圧では、局所構造は、配位数が増加することによって、単純液体的な構造へと変化した。4GPa付近で分子が密に詰まった構造になると、それ以上の圧縮によって、分子間距離が縮むことによって、体積が収縮した。古典的な分子同力学シミュレーションは、実験結果をよく再現したが、一致の程度は圧力に依存した。対ポテンシャルモデルの限界について議論を行った。

パーベーパレーション法のISプロセスへの適用性評価(共同研究)

金川 昭宏*; 岩月 仁; 田中 伸幸; 小貫 薫; 福井 裕*; 西林 俊樹*

JAEA-Technology 2007-061, 32 Pages, 2007/12

JAEA-Technology-2007-061.pdf:21.03MB

熱化学水素製造法ISプロセスにとって、ヨウ素を含むヨウ化水素酸(HIx溶液)からヨウ化水素を分離する方法の開発は重要な技術課題である。パーベーパレーション(PV)によるHIx溶液濃縮について、ISプロセスパイロットプラント試験装置への適用性評価の観点から、プロセス熱物質収支,水素製造量30m/h規模の装置概念、及び膜モジュールの耐食性を検討し、以下の知見を得た。PV法は、相変化のない電解電気透析法に比べ、水蒸発を伴うため熱効率は劣るものの、体積あたり大きな膜面積の得られる中空糸が利用できること及び電極が不要であることから、コンパクトな機器構成が実現できる。当該PVに利用可能なNafion中空糸を組み込んだ膜モジュールが市販されており、構成材の大部分は100CのHIx溶液に耐えるが、中空糸のバンドル材は耐食性を示さず耐食材料の選定が必要である。

Study on proton-induced single event upset in Sub-0.1m CMOS LSIs

福井 大伸*; 濱口 雅史*; 吉村 尚夫*; 親松 尚人*; 松岡 史倫*; 野口 達夫*; 平尾 敏雄; 阿部 浩之; 小野田 忍; 山川 猛; et al.

Proceedings of the 6th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Application (RASEDA-6), p.169 - 172, 2004/10

近年の半導体製造技術の発展に伴う素子の微細化には、幾つかの問題が存在する。その一つに宇宙線によるソフトエラーの発生増加が挙げられる。ソフトエラーの増加は、システムの不良に直結し、その結果、社会基盤に重大な影響を与えると予想される。今後、性能向上、コストの低減を目的として最小寸法が50nm以下の超微細CMO SLSIの量産を実現するうえで宇宙線に起因するSEU(Single Event Upset)の防止策の確立を図ることは、必要不可欠である。本研究の目的はソフトエラー耐性の高い素子を備えた回路の設計指針を得ることである。この一環としてCMOS素子に、日本原子力研究所高崎研究所のサイクロトロンを用いて、20, 50, 80MeVのプロトン照射を実施し、それぞれのプロトン照射で生じるエラー数と照射量との関係からSEU反転断面積を調べた。その結果、入力レベルが高(High)の時のSEU反転断面積は入力レベルが低(Low)と同じであること、さらにSEU反転断面積は照射エネルギー50MeV近傍で極大値を持つことがわかった。

技術情報統合システムの機能高度化に関する研究 -研究概要-

石原 義尚*; 福井 裕*; 佐川 寛*; 松永 健一*; 伊藤 隆哉*

JNC TJ8400 2004-003, 28 Pages, 2004/02

JNC-TJ8400-2004-003.pdf:0.51MB

本研究では,地質環境分野と処分技術(設計)・安全評価技術分野との間で相互に活用される技術情報について体系化を図るとともに,技術情報統合システムの機能の高度化として,分野毎に構築された技術情報管理データベース間での情報共有化,および利用促進を目指した一般情報の共有機能などについて検討し,技術情報の統合を実現するためのシステム機能について検討を行った。(1)}地層処分研究の進展に伴って段階的に更新される,あるいは増加していく具体的な地質環境についての情報を,設計・安全評価の研究に適切に反映するため,技術情報をシステム化するのに適した形態を整理した上で,設計・安全評価の両分野における技術情報をタスク/ワークに基づく2階層の形態で整理するとともに,地質環境分野との技術情報の受け渡しについて整合性を図りながら体系化を行った。(2)}地層処分の研究3分野間の技術情報の統合を図るため,技術情報の体系化の検討結果に基づき,複数のデータベースで管理された情報の相互利用の機能について検討を行った。また,技術情報の利用履歴の管理,情報利用の連絡,および共通情報の掲示等のシステム機能を検討するとともに,操作の容易性を考慮したシステム操作画面について検討した。

J-PARCリニアック用クライストロン電源システム; KEK60MeV施設における現状

川村 真人*; 穴見 昌三*; 福井 佑治*; 久保田 親*; 小野 正明*; 千代 悦司; 弓野 雄一*; 久保 宏*

Proceedings of 28th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.369 - 371, 2003/07

J-PARCリニアックでは、高周波源としてモジュレーティング・アノード型パルスクライストロンが採用されている。そのクライストロンに大電力を供給するクライストロン電源システムが開発され、200MeVリニアックに必要な大電力機器の大部分は既にJAERI, KEKに納品されている。また、KEK60MeV施設では現在最上流部の建設が継続されており、それに対応してクライストロン電源システムも試験・運転が行われている。本報告では、当電源システムの概要とKEK60MeV施設における現状について報告する。

地層処分システムの設計・安全評価体系のシステム化に関する研究(II) -成果報告書-

石原 義尚*; 福井 裕*; 佐川 寛*; 伊藤 隆哉*; 松永 健一*; 小華和 治*; 桑山 有紀*

JNC TJ8400 2003-037, 505 Pages, 2003/02

JNC-TJ8400-2003-037.pdf:34.06MB

本研究では,統合解析システムの開発に資するため,第2次取りまとめに向けて構築されてきた設計・安全評価の体系を整理し,多種・多様な技術情報の網羅性と詳細度を考慮した上で体系化を図り,これらを知識ベースとしてシステム化するための検討を行った。

地層処分システムの設計・安全評価体系のシステム化に関する研究 -研究概要-

石原 義尚*; 福井 裕*; 佐川 寛*; 伊藤 隆哉*

JNC TJ8400 2002-043, 26 Pages, 2002/03

JNC-TJ8400-2002-043.pdf:1.83MB

本研究では、統合解析システムの開発に資するため、第2次取りまとめに向けて構築されてきた設計・安全評価の体系を整理し、今後の研究開発で得られる成果も考慮した上で、これらを計算機上に展開し、システム化するための設計検討を行った。(1)地層処分システムの設計・性能評価を実施するための共通の作業基盤となる統合解析システムの開発に向けて、地質環境を含む地層処分システムを計算機上に構築(統一環境場の構築方針の策定)するための検討を実施した。(2)第2次取りまとめにおける「処分技術(設計)」および「性能評価」のワーク(評価)項目に対して、その基盤となる技術情報(入出力情報)の対応付けを行い、地層処分システムの設計・安全評価に関する一連の作業をまとめた評価フローを作成した。(3)性能・安全評価の体系化に向けて、今後の地層処分研究における詳細モデル開発に関する課題を抽出し、これらの課題を統合解析システムに取り込むための情報として整理した。

スクラップウランフッ化処理技術の開発

森本 靖之; 大林 弘; 後藤 浩仁; 栃木 善克*; 福井 寿樹*; 荒井 和浩*

JNC TJ6410 2002-013, 38 Pages, 2002/02

JNC-TJ6410-2002-013.pdf:1.18MB

スクラップウランの処理技術として、ウランを六フッ化ウラン(UF6)にフッ化して揮発・除去する処理の適用性確認試験を実施した。試験は、回収ウランを含み、特に粉砕等の前処理を実施していないNaFペレットを用い、フッ化ガスとして三フッ化塩素(ClF3)ガスを使用して実施した。試験の結果、NaFペレットに平均で2.710 5ppm含まれるウランを最大で99.93Wt%除去して311ppmまで低減できることが分かった。また、フッ素(F2)ガスを使用した比較試験の結果ClF3が全条件でF2より高い除染性能を示すことが分かった。特に、ClF3では、200程度の低温フッ化処理を組み合わせることで、使用ガス量を低減しつつ処理性能を向上させることが分かったが、同条件のF2を使用した試験では除染性能が低減した。