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大石 一城*; 五十嵐 大輔*; 多々良 涼一*; 河村 幸彦*; 廣井 孝介; 鈴木 淳市*; 梅垣 いづみ*; 西村 昇一郎*; 幸田 章宏*; 駒場 慎一*; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 2462, p.012048_1 - 012048_5, 2023/03
被引用回数：0 パーセンタイル：0.21(Physics, Applied)Hard carbon is the most common anode material for Na-ion battery. The structure of the hard carbon and the dynamics of Na-ion in hard carbon were studied with small- and wide- angle neutron scattering and muon spin relaxation technique. The neutron scattering revealed the increase of interlayer distance between graphenes and decrease of the size of nanopores with increasing sodium intercalation in hard carbon. The muon spin relaxation revealed that a systematic increase in the field fluctuation rate with increasing temperature evidenced a thermally activated sodium diffusion. Assuming the two-dimensional diffusion of Na-ion in the graphene layers, the self-diffusion coefficient of Na-ion was estimated to be 2.6
10
cm
/s at 310 K, with a thermal activation energy of 39(7) meV.
檜山 智之; 相澤 康介; 西村 正弘; 栗原 成計
JAEA-Research 2021-009, 29 Pages, 2021/11
JAEA-Research-2021-009.pdf:2.25MB
ナトリウム冷却高速炉では、実用化に向けて燃料の高燃焼度化が求められている。高燃焼度の燃料集合体はスウェリングや熱的な燃料棒の変形によって局所的に除熱能力が低下することが懸念され、燃料集合体での冷却材流動挙動を予測評価することが重要である。本研究では、現象解明および熱流動解析コード検証用のデータベース構築を目的として、3本ピンバンドル体系の試験体を用いた流動場計測試験を実施した。現象解明の着眼点は、以下の(1)ワイヤスペーサ近傍を含めたサブチャンネル内の全体流況、(2)層流領域を含むレイノルズ数と流動場の関係、(3)ワイヤスペーサの有無が流動場に与える影響評価である。試験の結果、PIV計測によりサブチャンネル内の詳細な流動場データを取得し、3本ピンに囲まれたセンターサブチャンネルにワイヤスペーサが交差する際に隣のサブチャンネルへ逃げる流れとワイヤスペーサの巻き方向に対して追従する流れが生じることが分かった。層流領域のレイノルズ数条件では流速分布の傾向が遷移領域および乱流領域と大きく異なることを確認した。ワイヤスペーサのない体系と比較すると、層流領域においてもワイヤスペーサによるミキシングが生じていることを確認した。
相澤 康介; 檜山 智之; 西村 正弘; 栗原 成計; 石田 勝二*
Mechanical Engineering Journal (Internet), 8(4), p.20-00547_1 - 20-00547_11, 2021/08
商用化を目指したナトリウム冷却高速炉では高燃焼度の炉心設計を指向している。ナトリウム冷却炉では燃料ピン間にワイヤスペーサを設けており、このスペーサの機能は冷却材流路の確保及びサブチャンネル間の混合促進である。高燃焼度化の燃料集合体では、熱伸びに起因する燃料ピンの変形により局所的な流量減少及びこれに起因する除熱能力の低下が懸念される。このため、ワイヤスペーサ型ピンバンドル内の流速場を理解することは重要となる。本研究では、層流域から乱流域まで条件下におけるワイヤスペーサ型ピンバンドル内の流速場を把握するため、3ピンバンドル体系試験装置を用いた試験を実施した。試験結果より、ワイヤから離れた位置において、Re数低下に伴い無次元化速度は増大することが明らかになった。また、ワイヤスペーサを外した体系での試験も実施し、層流域においてワイヤによる混合が生じていることを確認した。本研究の試験結果は、ピンバンドル内の流動場を理解するためだけでなく、コード検証にも資する。
相澤 康介; 檜山 智之; 西村 正弘; 栗原 成計; 石田 勝二*
Proceedings of 2020 International Conference on Nuclear Engineering (ICONE 2020) (Internet), 8 Pages, 2020/08
商用化を目指すナトリウム冷却大型炉は高燃焼度炉心を採用する計画である。高燃焼度化による燃料ピンの変形により、燃料集合体内の局所的な流速低下及び伝熱性能低下が懸念される。したがって、ワイヤスペーサ型燃料ピンバンドル部の詳細な流速分布を把握することが設計上重要となる。本研究では、3ピンバンドル体系水試験において粒子画像速度測定手法を適用して、サブチャンネル内の流速場を把握した。試験条件として
数は270
13500の範囲で実施し、層流から乱流まで幅広い条件下での流速データを取得した。試験結果より、数が高い乱流条件と比較して数が低い層流条件においては、ワイヤから離れた位置において無次元化した最大流速が増大する傾向が示された。さらに、ワイヤを外した体系での試験も実施し、ワイヤがサブチャンネル内の流動場に与える影響を確認した。これらの結果は、ピンバンドル部の流動場把握のためだけでなく、解析コードの検証データとしても有用である。
三ツ井 誠一郎; 藤井 淳弘*; 樋口 めぐみ*; 西村 公助*
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1475, p.545 - 550, 2012/06
1997年1月に大阪府八尾市大竹西遺跡の弥生時代後期初頭(1世紀前半)の遺構面から出土した鉄剣は、鋳造鉄剣としては畿内最古級である。直線的な鎬の形状が明瞭に残存するなど、本鉄剣の遺存状態が極めて良好であったことから、その埋蔵環境と腐食状況に関する調査・分析を実施した。埋蔵環境として、湧水水質,酸化還元電位、溶存酸素濃度等の分析,鉄電極の腐食速度(プローブ腐食速度)等の測定を1997年2月に現地で実施した。鉄剣の腐食状況については、X線CT装置を用いた腐食層厚の計測、ポータブルX線回折・蛍光X線分析装置を用いた鉄剣表面の腐食生成物等の分析を実施した。その結果、鉄剣が酸化還元電位や溶存酸素濃度が低い環境に埋蔵されていたこと、最大腐食速度はプローブ腐食速度に比べ2桁程度小さいこと、腐食生成物として検出した菱鉄鉱が腐食反応を抑制していた可能性があることを確認した。
三ツ井 誠一郎; 藤井 淳弘*; 樋口 めぐみ*; 西村 公助*
日本文化財科学会第27回大会研究発表要旨集, p.36 - 37, 2010/06
1997年1月に大阪府八尾市大竹西遺跡の弥生時代後期初頭(1世紀前半)の遺構面から出土した鉄剣(八尾市指定文化財)は、鋳造鉄剣としては畿内最古級である。直線的な鎬の形状が明瞭に残存するなど、本鉄剣の遺存状態が極めて良好であったことから、その埋蔵環境と腐食状況に関する調査・分析を実施した。埋蔵環境として、湧水水質(酸化還元電位,溶存酸素濃度等)の分析,鉄電極の腐食速度(自然腐食速度)等の測定を1997年2月に現地で実施した。鉄剣の腐食状況については、X線CT装置を用いた腐食層厚の計測,ポータブルX線回折・蛍光X線分析装置を用いた鉄剣表面の腐食生成物等の分析を実施した。その結果、鉄剣が酸化還元電位や溶存酸素濃度が低い環境に埋蔵されていたこと、腐食層厚(最大1.5mm)から求めた最大腐食速度は(810
mm/y)は自然腐食速度(510
mm/y)に比べて2桁程度小さいこと、腐食生成物として検出した菱鉄鉱(FeCO
)が腐食反応を抑制していた可能性があることを確認した。
TiOペレットのトリチウム放出試験佐藤 高亮*; 星野 毅; 林 君夫; 西村 秀俊*; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*
no journal, ,
D-T核融合炉におけるトリチウム固体増殖材としてLiTiOは有力な候補材であり、中性子照射条件下でのトリチウム放出挙動の把握が求められている。本研究では、東京大学原子炉「弥生」のグレージング(Gz)孔においてLiTiO焼結体ペレットの高温照射を行い、LiTiOのスイープガス組成の違いによるトリチウム放出挙動への影響を評価することを目的とする。研究の第一段階として、本発表では、東京大学原子炉「弥生」のGz孔に設置する実験体系の試料部におけるトリチウム生成量を、MCNP-4Aにより計算した結果及び照射済みLiTiO, LiCOペレットを液体シンチレーションカウンターにて測定した結果から、計算結果と実験結果の比較検討を行った。
西村 新*; 竹内 孝夫*; 西嶋 茂宏*; 落合 謙太郎; 高倉 耕祐; 四竈 樹男*; 佐藤 伊佐務*; 渡辺 和雄*; 西島 元*
no journal, ,
原子力機構FNSでNbSn線材に14MeV中性子を1.7810
n/mまで室温照射した後、東北大学金属材料研究所アルファ放射体実験室に搬送し、強磁場超伝導材料研究センターに設置されている28Tハイブリッドマグネットで高磁場での臨界電流測定を行った。その結果、20T以下の領域では、照射によって臨界電流は増加した。照射欠陥がピン止め点としての働きをし、そのため臨界電流が増加したものと思われる。臨界磁場は約25.4Tで、照射前後で顕著な変化は見られない。このことは、照射欠陥がNbSnの結晶格子の状態に明確な影響を及ぼしていないことを示している。
大谷 具幸*; 横井 洸亮*; 岡崎 一成*; 西村 勇輝*; 小嶋 智*; 窪島 光志*; 笹尾 英嗣
no journal, ,
断層近傍におけるマイクロクラックの方位分布の特徴を明らかにすることを目的に、月吉断層を貫くMIU-3号孔コアを用いてマイクロクラックの方位測定を行った。本研究では、月吉断層上盤から4試料、下盤から3試料を採取し、直交する3平面で岩石薄片を作成し、花崗岩に含まれる石英を対象としてマイクロクラックの方位測定を行った。マイクロクラックの観察結果より、ヒールドマイクロクラックはシールドマイクロクラックより前に形成されたと考えられる。また、方位測定の結果より、断層近傍のみ中角傾斜が出現することから、天然においても断層近傍でマイクロクラックの方位分布が変化することが明らかとなった。シールドマイクロクラックはヒールドマイクロクラックと比べて中角傾斜の分布範囲が小さい。これは、ヒールドマイクロクラックの方が早期に形成されたことから、花崗岩が非破壊の状態で形成されたことにより広い範囲に形成されたためと考えられる。一方で、シールドマイクロクラックは断層が既に形成されて破壊とシーリングを繰り返す中で形成されたために断層近傍が弱化しており形成範囲が小さくなったと推定される。
檜山 智之; 相澤 康介; 西村 正弘; 栗原 成計
no journal, ,
ナトリウム冷却型高速炉の燃料集合体内のワイヤラッパ型燃料ピンを模擬した3本ピンバンドル体系の水試験において、ピンに囲まれたサブチャンネル部の速度場をPIV(Particle Image Velocimetry:粒子画像速度測定法)により計測し、ピンとワイヤの位置関係による速度場の変化を把握するとともに、Re数がサブチャンネル部の速度場に与える影響を評価した結果を報告する。
