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鶴見 美和*; 榎戸 輝掲*; 一方井 祐子*; Wu, T.*; Wang, D.*; 篠田 太郎*; 中澤 知洋*; 辻 直樹*; Diniz, G.*; 片岡 淳*; et al.
Geophysical Research Letters, 50(13), p.e2023GL103612_1 - e2023GL103612_9, 2023/07
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Geosciences, Multidisciplinary)Gamma-ray glows are observational evidence of relativistic electron acceleration due to the electric field in thunderclouds. However, it is yet to be understood whether such relativistic electrons contribute to the initiation of lightning discharges. To tackle this question, we started the citizen science "Thundercloud Project," where we map radiation measurements of glows from winter thunderclouds along Japan's sea coast area. We developed and deployed 58 compact gamma-ray monitors at the end of 2021. On 30 December 2021, five monitors simultaneously detected a glow with its radiation distribution horizontally extending for 2 km. The glow terminated coinciding with a lightning flash at 04:08:34 JST, which was recorded by the two radio-band lightning mapping systems, FALMA and DALMA. The initial discharges during the preliminary breakdown started above the glow, that is, in vicinity of the electron acceleration site. This result provides one example of possible connections between electron acceleration and lightning initiation.
堀口 直樹; 吉田 啓之; 北辻 章浩; 長谷川 信*; 岸本 忠史*
Proceedings of 30th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE30) (Internet), 7 Pages, 2023/05
我が国のエネルギー安全保障の観点および環境負荷低減の観点から、軽水炉の連続運転が不可欠である。PWRの水質管理にはLi-7イオンを濃縮したpH調整剤が必要であり、Li-7濃縮技術の開発が重要課題の一つである。環境負荷の少ない技術としてマルチチャンネル向流電気泳動(MCCCE)法が開発されている。これを実用化するためには、チャネル内のLi-7イオン挙動を把握し、Li-7と他同位体を分離させるため実験条件を最適化する必要がある。本報告では、実機の単一チャンネル内のLi-7イオン挙動を把握することを目的に、原子力機構で開発した粒子追跡機能を有するCFDコードTPFIT-LPTをベースとしたイオン挙動の数値シミュレーション手法を開発した。本手法では、電場下のイオンの運動を、電場による速度を粒子に付加して運動させることで模擬した。同位体の運動の差異は付加速度の大きさを変更して表現した。また、個々のイオン挙動を実験計測することは不可能であるが、数値シミュレーションの検証の為に、バルク流体の流速を測定することが重要であると考えた。そこで、実機の単一チャンネルを簡略化したラボスケール実験装置を開発し粒子画像流速計測法(PIV)により流速を測定することとした。実験装置には、実機の実験条件の一つであり数値シミュレーションで難しい条件の一つである脈動流条件を設定し、流速を測定した。結果として、脈動流が再現されることを確認した。この脈動流の実験データを数値シミュレーションの入口境界条件として設定し、数値シミュレーションを実施した。この結果として、電場の影響を受けたイオンが脈動しながら上流へ移動することを確認した。また、電場下の同位体の挙動の差異も確認した。
佐久間 博*; 舘 幸男; 四辻 健治; 末原 茂*; 有馬 立身*; 藤井 直樹*; 河村 雄行*; 本田 明
Clays and Clay Minerals, 65(4), p.252 - 272, 2017/08
被引用回数：2 パーセンタイル：16.47(Chemistry, Physical)層電荷0.33及び0.5を有する4種類のモンモリロナイト・エッジ表面(110), (010), (100)及び(130)の構造と安定性を評価するため、密度汎関数理論に基づく第一原理計算手法を用いて調べた。特にモンモリロナイト層状体が積層した場合の影響を調べるため、単層モデルと積層モデルを設定して、エッジ表面の安定性を比較した。ほとんどのケースで、層状体間の水素結合により、表面エネルギーは単層モデルよりも積層モデルの方が低くなり安定化する。このことは、エッジ面の表面エネルギーは膨潤状態に依存することを示唆している。エッジ面(010)及び(130)の最も低い表面エネルギーは、エッジ面近傍にMgイオンが露出することにより実現される。これらのエッジ面は、エッジにおける局所的な負電荷によって、カチオンに対する強い吸着サイトを有する。
木村 英雄; 青柳 哲雄; 佐藤 泰一; 酒井 学; 日笠 直樹*; 鈴木 仁; 辻 実
JAEA-Technology 2011-027, 31 Pages, 2011/09
JAEA-Technology-2011-027.pdf:2.16MB
原子力機構の基幹業務システムである財務・契約系情報システム(平成17年10月運用開始)は、運用開始当初より機構独自機能の肥大化と構造上の問題に起因するライフサイクルコスト高や、応答性,拡張性の問題等が顕在化した。これらの問題を解決するため、システムの更新にあたり、(1)業務の見直しによる機構独自機能の最小限化、市販パッケージの改造の完全排除、(2)システムのサブシステムの疎結合集合体化、サブシステム間のインタフェースの明確化、(3)分離調達、を実施した。これらの実施により、コスト削減とシステムの性能改善・拡張性向上を達成した。以上の手法は、オープンプラットフォーム、市販パッケージ、分離調達に潜む共通課題の解決に資するものであり、機構以外のさまざまな組織における業務システムの開発,整備に対しても有用である。
杉川 進; 梅田 幹; 石仙 順也; 中崎 正人; 白橋 浩一; 松村 達郎; 田村 裕*; 河合 正雄*; 辻 健一*; 館盛 勝一; et al.
JAERI-Tech 97-007, 86 Pages, 1997/03
本報告書は燃料サイクル安全工学研究施設(NUCEF)の定常臨界実験装置(STACY)及び過渡臨界実験装置(TRACY)で使用する溶液燃料の調製を行うことを目的とした核燃料調製設備について述べたものであり、酸化物燃料の溶解系、溶液燃料の調整系、精製系、酸回収系、溶液燃料貯蔵系等の設備に関して、工程設計条件、主要機器の設計諸元を示すとともに、臨界、火災・爆発等の安全設計についての考え方をまとめたものである。
InO
as electrolyte for solid oxide fuel cell analyzed by EXAFS and neutron powder diffraction井川 直樹; 樹神 克明; 田口 富嗣*; 辻 卓也; 松村 大樹; 吉井 賢資
no journal, ,
燃料電池材料BaSnInOの局所構造解析を中性子回折法およびEXAFS法を用いて実施した。中性子回折法による構造解析では、本材料の空間群は
-3
であり、SnとInは同一サイトをランダムに占有しているとの結果を得た。しかしながら、EXAFS解析では、In-O間距離とSn-O間距離は異なっており、また、水素を導入すると、In-O間距離は増加するが、Sn-O間距離は変化しないといった結果が得られた。これらの結果は、本材料中では局所的にSnとInは別のサイトを占有することを示しており、本材料における局所的な構造は平均構造から乖離していることを示唆している。本発表では、BaSnInOの局所構造の詳細を議論する。
堀口 直樹; 吉田 啓之; 北辻 章浩; 福森 麻衣*; 竹村 友紀*; 長谷川 信*; 岸本 忠史*
no journal, ,
軽水炉冷却材の水質管理において、安全保障や環境問題を考慮したLi-7濃縮技術の開発が重要である。これらの面で革新的なマルチチャンネル向流電気泳動(MCCCE)法を実用化するためには、流路内のイオン挙動を把握する必要がある。本報では、濃縮実験装置の一部である単一チャンネルに着目して、内部のイオン挙動の把握を目的とした流動試験と、数値シミュレーションを実施した結果を述べる。模擬流体として水を用い、ポンプにより脈動を与えた流動試験により、流路内にポンプの駆動周波数よりも高周波の脈動が生じることを確認した。また、CFD手法をもとに、電場が付与されたイオンの運動を、相当する付加速度が加えられる微粒子として追跡する、イオン挙動数値シミュレーション手法を構築した。試験で取得した脈動のデータを入口条件に設定し、脈動流中を移動するイオン挙動を再現した。
の磁気的性質吉井 賢資; 辻 卓也; 松村 大樹; 西田 銀一*; 井上 直希*; 深田 幸正*; 矢板 毅
no journal, ,
希土類-クロム酸化物GdCrOにBiを添加した場合の磁気的性質を調べた。この物質は、磁性と誘電性が共存するマルチフェロイックであること等が報告されている興味深い系である。固相反応法により、BiをGdサイトに5-10%置換した仕込み量で合成したところ、920
C近傍で単相試料が合成できた。これは、希土類の異なる同構造系Sm
Bi
CrOで報告された結果と同様である。すなわち、通常1300C以上で合成・焼結される
CrO(: 希土類)の合成温度がBi添加により大幅に低下した。磁化測定からは、(Gd,Bi)CrO試料は、GdCrOと同様に、170KでCrスピンの弱強磁性が発現するなどの性質を示した。この結果は、SmBiCrOの磁気転移温度が60K近傍であり、SmCrOSmBiCrOの転移温度(190K)より大幅に低いという性質と全く異なる。Biの結晶サイトを特定するために放射光吸収分光測定も行っており、その他の結果も含め報告する。
松井 直樹*; 大窪 貴洋*; 舘 幸男; 杉浦 佑樹; 四辻 健治*
no journal, ,
地層処分環境において
Cs等の放射性核種は緩衝材中のスメクタイトの層間および粒子間の空隙を拡散により移行すると考えられるが、スメクタイトの層表面に近い領域では電気二重層の影響のためその移行を実験的に解析することは困難である。本研究では、分子動力学計算を用いてスメクタイトの粒子間空隙におけるCsと水の移行挙動の解析を行った。スメクタイトの組成をパラメータとして計算した結果、四面体シートのAl置換量が最もCsの滞留時間に影響を与えており、置換量が増加すると滞留時間が増加した。また、滞留時間の長さに基づいてCsをCs
とCs
に分類して水の配位構造を解析したところ、CsはCsよりも配位数が少なかった。このことから、Csはスメクタイトの層表面において内圏型錯体として存在していると考えられた。
松井 直樹*; 大窪 貴洋*; 舘 幸男; 四辻 健治*; 杉浦 佑樹
no journal, ,
地層処分環境においてCs等の放射性核種は緩衝材中のスメクタイトの層間空隙および粒子間空隙(外表面)を拡散により移行する。スメクタイトのbasal面に近い領域では層の負電荷に由来する電気二重層の影響でカチオンの移行挙動は複雑化しており、その移行メカニズムは不明な点が多い。そこで、本研究では分子動力学(MD)計算を用いてスメクタイトの外表面におけるカチオンの自由エネルギーを計算し、得られた自由エネルギーマップから移行経路を考察した。
堀口 直樹; 吉田 啓之; 北辻 章浩; 福森 麻衣*; 長谷川 誠*; 岸本 忠史*
no journal, ,
PWRの水質管理には、Li-7が濃縮されたpH調整剤が不可欠である。ここで必要なLi-7濃縮技術として、マルチチャンネル向流電気泳動(MCCCE)法を開発している。本研究では、濃縮実験におけるイオン挙動を把握するため、商用ソフトウェアを用いて取得した電場と、TPFIT-LPTを用いて取得した流れ場の3次元データを元に、長時間のイオン挙動をシミュレーションする手法を開発している。今回、実験流路を簡易化した平板型流路の内のイオン挙動に本手法を適用した結果を報告する。Li-7とLi-6イオンの数値シミュレーション結果から評価した分離係数は実験と同程度の値であり、本手法の妥当性を確認した。
