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Pu
Am
O
uranium-plutonium-americium mixed oxides at 1573, 1773, and 1873 KVauchy, R.; 砂押 剛雄*; 廣岡 瞬; 中道 晋哉; 村上 龍敏; 加藤 正人
Journal of Nuclear Materials, 580, p.154416_1 - 154416_11, 2023/07
被引用回数：4 パーセンタイル：97.05(Materials Science, Multidisciplinary)Oxygen potentials of UPuAmO incorporating 10 and 20 mol% of neodymium (Nd/Metal) were investigated by thermogravimetry at 1573, 1773, and 1873 K. The presence of neodymium induced an increase in the oxygen potential of the U-Pu mixed oxide. The correlation between oxygen partial pressure pO
and deviation from stoichiometry x was analyzed, and a model of defect chemistry was proposed. Finally, the crystal structure of these mixed oxides was discussed at the light of the mechanisms of possible Nd(III)/U(V) charge compensation, and deviation from stoichiometry.
(T=Fe, Rh and Ni)青木 大*; 本間 佳哉*; 塩川 佳伸; 酒井 宏典; 山本 悦嗣; 中村 彰夫; 芳賀 芳範; 摂待 力生*; 大貫 惇睦
Journal of the Physical Society of Japan, 74(8), p.2323 - 2331, 2005/08
被引用回数：53 パーセンタイル：85.22(Physics, Multidisciplinary)Gaフラックス法によりNpTGa(T=Fe, Rh and Ni)系の高品位単結晶を育成し、電気伝導度,比熱,磁化率,磁化等のマクロ物性測定を行った。これらすべてのNp115系化合物は、低温で反強磁性タイプの磁気秩序を示すことを明らかにした。ネール温度は、T=Fe, Rh, Niに対して、各々118(78), 36(32), 30(18)Kであり、カッコ内に示したように、より低温においてさらに磁化方向の変化を伴う別の磁気転移を起こすことが明らかになった。また、電子比熱係数は、T=Fe, Rh, Niに対し、各々30, 52, 100mJ/K
であった。Fe系を除いては、高温での磁化率はNp原子あたり2.4-2.7ボーア磁子のキューリ則にほぼ従い、高温では局在5f
(Np
)電子状態にあることが示された。
(T: Fe, Co, Ni)本多 史憲; 目時 直人; 金子 耕士; 青木 大*; 本間 佳哉*; 山本 悦嗣; 塩川 佳伸; 大貫 惇睦; Colineau, E.*; Bernhoeft, N.*; et al.
Physica B; Condensed Matter, 359-361, p.1147 - 1149, 2005/06
被引用回数：26 パーセンタイル：69.1(Physics, Condensed Matter)最近原研及び東北大金研(大洗)においてNpTGa(T: Fe, Co, Ni)の純良な単結晶試料が育成された。これらの化合物について中性子回折実験から磁気構造を決定した。またこれら3つの化合物は同じ結晶構造を持っておりかつ3d電子数が1つずつしか違わないのに、低温で異なる磁気構造を形成することを明らかにした。さらにT=Co, Niでは磁気モーメントはNpが単独で担うがT=FeではFeも磁気モーメントを有する。会議ではこれらの結果について発表を行う。
前原 直; Goniche, M.*; Kazarian, F.*; 関 正美; 池田 佳隆; 今井 剛*; Beaumont, B.*
Review of Scientific Instruments, 76(5), p.053501_1 - 053501_7, 2005/05
被引用回数：1 パーセンタイル：10.09(Instruments & Instrumentation)耐熱負荷用LHCDアンテナとして等方性グラファイトを用いたプラズマ対向機器用モジュール開発を行った。ステンレスフィルム,モリブデンフィルム,銅フィルムを用いてグラファイト材表面に銅コーティングを施した。モジュールは、4分割モジュールで冷却チャンネル付き、長さは206mmである。250kW(125MW/m)/700sを伝送することに成功した。この電力密度は、ITERで要求されている電界強度(5kV/cm)で定常運転を実証することができた。モジュールからの放出率は3.2-5.1
10
Pa.m
/s.m at 100
C程度で、LHCDアンテナ独自の真空排気系は不要であるとの結論に達した。本件は、日欧核融合研究協力協定(アネックスIII)に基づいて、原研とCEAカダラッシュ研究所との共同研究として実施された研究の成果を発表するものである。
Goniche, M.*; Kazarian, F.*; Bibet, P.*; 前原 直; 関 正美; 池田 佳隆; 今井 剛*
Journal of Vacuum Science and Technology A, 23(1), p.55 - 65, 2005/01
被引用回数：2 パーセンタイル：9.28(Materials Science, Coatings & Films)無酸素銅,分散強化銅,銅コーティングしたCFC材,銅コーティングしたグラファイト材で作られた導波管に対して、RF電力密度(50-200MW/m)で100-4700秒の長パルスを伝送した場合のガス放出率を測定した。ガス放出率は、3.7GHz出力試験装置において、マルチ導波管(2-8分割)を用いて測定した。ガス放出率は、導波管の表面温度と表面の初期条件(コンディショニング)に依存する。ガス放出率は、表面温度300Cと400Cにおいて、それぞれ110
Pams
m
と510Pamsmであった。これらの測定結果のもとにITERのLHアンテナとして新たな真空排気系が不要であるとの結論に達した。なお、本発表は日本とユーラトム間の制御核融合分野における協力計画に基づいて実施された研究の成果に関するものである。
Ga
(=Ni, Pd, Pt)金子 耕士; 目時 直人; Bernhoeft, N.*; Lander, G. H.; 石井 慶信; 池田 修悟; 常磐 欣文; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦
Physical Review B, 68(21), p.214419_1 - 214419_9, 2003/12
被引用回数：59 パーセンタイル：88.71(Materials Science, Multidisciplinary)UTGa(T=Ni, Pd, Pt)は、強い遍歴性を示す反強磁性体である。この内Ni, Ptでは常磁性状態において、ほぼ同じ結晶構造を持ち、電子構造も酷似しているにもかかわらず、c底面内の最隣接間相互作用の符号が異なっている点は興味深い。粉末中性子回折実験による詳細な結晶構造解析の結果、構造の一部を成すUGa
ブロックの局所的な歪みにT=Ni, Pd, Ptで系統性があることを明らかにした。またT
で磁歪の存在を見出し、それが3者の磁気構造の違いに対応した系統性を示している事を明らかにした。T=Ni, Ptについては、単結晶中性子回折実験から磁気形状因子を明らかにし、軌道磁気モーメントの大きな寄与の存在を明らかにするとともに、その凍結の度合いが、帯磁率における遍歴性と対応して、両者で大きく異なっている事を明らかにした。以上の結果から、UTGaにおけるUGaブロックの局所的な歪みが、最隣接間相互作用の符号に加え、磁歪,軌道磁気モーメントの凍結,遍歴性に密接に関与しているとともに、5fの遍歴系において軌道が重要な役割を演じる事を示唆している。
加藤 治一; 酒井 宏典; 神戸 振作; Walstedt, R. E.; 常盤 欣文; 大貫 惇睦
Acta Physica Polonica B, 34(2), p.1063 - 1066, 2003/09
本研究では、5f遍歴電子反強磁性体UPtGa(
=26K,
=57mJ/mol K)について
Ga-NMR/NQR測定を行った。常磁性領域においてナイトシフト測定を行い、超微細相互作用係数
を見積もった。また、反強磁性領域において、零磁場スペクトルを解析することにより、内部磁場の値が得られ、反強磁性相における超微細相互作用係数
を見積もることに成功した。の値は、に比べて一桁程度大きいことから、hyperfine interactionが長距離にわたっている可能性がある。UPtGaの磁性において、RKKY相互作用が重要な役割を果たしているのかもしれない。
(T=Ni, Pt)加藤 治一; 酒井 宏典; 徳永 陽; 常盤 欣文; 池田 修悟; 大貫 惇睦; 神戸 振作; Walstedt, R. E.
Journal of Physics; Condensed Matter, 15(28), p.S2001 - S2005, 2003/07
被引用回数：4 パーセンタイル：26.91(Physics, Condensed Matter)HoCoGa型構造をとるUPtGa, UNiGaはともに、Uのもつ5
電子が遍歴的に振る舞い、=26K(Pt), 86K(Ni)で長距離秩序化する。常磁性層でのFermi面は両化合物でほぼ同一であり、またPt,Ni原子の
軌道は磁性に本質的にかかわりないことが示唆されているにもかかわらず、中性子回折実験で示された以下での磁気構造はUPtGa,UNiGaで互いに相異なる。われわれは、微視的な観点からこの系の磁性を明らかにしようと常磁性相,磁気秩序相それぞれにおいてGa核についてNMR/NQR実験を行った。常磁性相で得られたナイトシフト
と、静帯磁率
はそれぞれ、温度に依存しないconst項とCurie-Weiss的な温度変化する項に分離できる。このことを手がかりに、特にスピンと軌道の役割の違いに注目して、この系の磁性について考察する。
itinerant antiferromagnet UPtGa and UNiGa金子 耕士; 目時 直人; Lander, G. H.*; Bernhoeft, N.*; 常盤 欣文; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦; 石井 慶信
Physica B; Condensed Matter, 329-333(1-4), p.510 - 511, 2003/05
被引用回数：3 パーセンタイル：21.31(Physics, Condensed Matter)5遍歴反強磁性体UTGa(T=Ni, Pt)について、粉末中性子回折実験から磁気構造を決定し、加えて温度変化の測定から磁歪について調べた。その結果、両者は酷似した結晶構造を持っているにもかかわらず、磁気モーメントの大きさとともに、
底面内の最隣接間相互作用の符号が異なっていることを明らかにした。またその相互作用の違いに対応して、面内の磁歪も異なっていることを見いだした。このようなことを生じる原因の一つとして、軌道の影響が考えられるが、単結晶を用いた中性子回折実験の結果から、実際に両者では軌道磁気モーメントの凍結の様子が異なっていることを明らかにした。以上の結果から、この系における遍歴性と軌道磁気モーメントの凍結の間に明瞭な関係があることを見いだした。これらの結果について、他の5化合物との比較検討も含めて行う。
(T:Fe, Co and Pt)池田 修悟; 常盤 欣文*; 大久保 智幸*; 山田 美音子*; 松田 達磨; 稲田 佳彦*; 摂待 力生*; 山本 悦嗣; 芳賀 芳範; 大貫 惇睦
Physica B; Condensed Matter, 329-333(2), p.610 - 611, 2003/05
被引用回数：13 パーセンタイル：56.02(Physics, Condensed Matter)UTGa(T:遷移金属)は、a軸に比べてc軸の格子定数が大きくなった正方晶の結晶構造をもつ化合物で、われわれは遷移金属を変えて系統的に磁性とフェルミ面を明らかにしてきた。その中でも今回われわれは、UTGaの単結晶育成にはじめて成功し、ドハース・ファンアルフェン効果測定を行った。その結果、準二次元的な4つの円柱状フェルミ面を観測した。これは結晶構造や、中性子散乱実験から求まった磁気モーメントの周期を考慮することで理解できる。現在まで、反強磁性状態でのバンド計算とドハース・ファンアルフェン効果の結果は、一致していなかった。しかし今回は、UTGaの反強磁性状態でのバンド計算は、ドハース・ファンアルフェン効果の結果と比較的よく一致していることがわかった。
池田 修悟; 常盤 欣文*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大久保 智幸*; 山田 美音子*; 中村 仁子*; 杉山 清寛*; 金道 浩一*; 稲田 佳彦*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 72(3), p.576 - 581, 2003/03
被引用回数：41 パーセンタイル：82.46(Physics, Multidisciplinary)反強磁性UPtGaのフェルミ面の特徴を明らかにするためにドハース・ファンアルフェン(dHvA)効果測定を行った。また高磁場磁化測定から磁気相図を明らかにした。dHvA実験からフェルミ面は、正方晶の[001]方向に長い4つの準2次元的なフェルミ面から形成されていることがわかった。この結果は、反強磁性構造を考慮に入れたバンド計算の結果とほぼ一致している。また10~24m
(
: 電子の静止質量)の比較的大きなサイクロトロン有効質量を観測した。
関 正美; 池田 佳隆; 前原 直; 森山 伸一; 内藤 磨; 安納 勝人; 平内 慎一; 下野 貢; 篠崎 信一; 寺門 正之; et al.
Fusion Science and Technology (JT-60 Special Issue), 42(2-3), p.452 - 466, 2002/09
被引用回数：14 パーセンタイル：65.5(Nuclear Science & Technology)JT-60U用低域混成波(LHRF)システムの開発及び運転結果について総合的にレビューする。LHRFシステムは、2GHz帯で1MWの大出力クライストロンを24本持ち、3つの通常型アンテナを用いて約8MWの入射を行った。電流駆動効率や放射スペクトラム制御性の改善及び入射電力の向上のため、既存のアンテナを3分岐型へ、さらに12分岐型のアンテナへと開発を進めた。12分岐型アンテナでは、既存の伝送系導波管数を1/4に削減でき、システムの簡素化に成功した。さらに7MWの入射電力を実現するほか、3.6MAの世界最高の非誘導駆動電流や3.510
mAWの世界最高の電流駆動効率を達成した。アンテナからのガス放出は、コンディショニングを行うことで、約110Pam/smと低くすることができ、従来から使用されて来た専用の真空排気装置を不要とできることを実証した。アンテナとプラズマの結合可能距離は、中性ガスを注入することで遠隔化できることを明らかにした。JT-60UのLHRFシステムは、世界をリードする電流駆動研究の原動力として稼動し、上記の成果をあげ、さらに次世代のLHRFアンテナの設計指針を与えるなど大きく貢献している。
加藤 治一; 酒井 宏典; 常盤 欣文; 神戸 振作; Walstedt, R. E.; 大貫 惇睦
Journal of Physics and Chemistry of Solids, 63(6-8), p.1197 - 1200, 2002/06
被引用回数：11 パーセンタイル：50.69(Chemistry, Multidisciplinary)重い電子系における超伝導は磁性と深く結びついており、従来のBCS理論の枠内では説明のつかない新しいタイプの超伝導であることが示唆されている。近年、CeRhIn,CeIrInなどが重い電子系超伝導を示すことが発見された。これと同型構造をとるウラン化合物UTGa(T: iron group)の物性探索は非常に興味深い。UPtGaは、ウランの持つ5電子が遍歴的な振る舞いをし、電子比熱係数=57mJ/molKを示す。また、=26Kで長距離秩序し、c面内では強磁性的に、面間では反強磁性的に磁気モーメントが整列する。本論文は、微視的な観点からこの系の磁性を明らかにするために、Ga及び
Pt核についてNMR/NQR実験について記述するものである。観測されたスペクトルより、ナイトシフト(K)の値及び電場勾配パラメータ(
)の値を見積もった。また、ナイトシフト温度変化を測定し
プロットを行い、超微細相互作用係数の値を見積もった。また零磁場下での測定を行い、NMRの観点からも上記の磁気構造を指示する結果を得た
常盤 欣文; 池田 修悟*; 芳賀 芳範; 大久保 智幸*; 飯塚 知也*; 杉山 清寛*; 中村 彰夫; 大貫 惇睦
Journal of the Physical Society of Japan, 71(3), p.845 - 851, 2002/03
被引用回数：40 パーセンタイル：81.12(Physics, Multidisciplinary)自己フラックス法によってUPtGaの純良単結晶を育成し、磁化率,電気抵抗,比熱及びde Haas-van Alphen (dHvA)効果の測定を行った。磁化率と電気抵抗測定によって26Kに反強磁性転位を発見した。dHvA効果の測定では6つのブランチの検出に成功し、二次元フェルミ面の存在を明らかにした。サイクロトロン有効質量は10
24
と、やや重いことがわかった。比熱測定によって得られた電子比熱係数は=57mJ/K
molであった。
antiferromagnets UNiGa and UPtGa常盤 欣文; 芳賀 芳範; 目時 直人; 石井 慶信; 大貫 惇睦
Journal of the Physical Society of Japan, 71(3), p.725 - 728, 2002/03
被引用回数：49 パーセンタイル：84.3(Physics, Multidisciplinary)UNiGaとUPtGaの中性子散乱実験を行い、これらの物質の磁気構造を決定した。UNiGaはN
elタイプの磁気構造を持ち、磁気モーメントは[001]方向を向いており、の大きさは0.9,
/Uであった。一方、UPtGaでは、反強磁性伝播ベクトルが[001/2]で磁気モーメントは[001]方向を向いている。そして磁気モーメントの大きさは0.24,/Uと見積もられた。UNiGaとUPtGaにおける磁気構造の違いの起源は今のところ明らかではない。
関 正美; 小原 建治郎; 前原 直; 池田 佳隆; 今井 剛; 永島 孝; Goniche, M.*; J.Brossaud*; C.Barral*; G.Berger-By*; et al.
JAERI-Research 96-025, 55 Pages, 1996/06
JAERI-Research-96-025.pdf:2.06MB
低域混成波電流駆動(LHCD)用アンテナの定常運転のためには、アンテナの高耐電力特性と低ガス放出特性が必要である。定常LHCDアンテナ開発のために、強制冷却通路を持つ分散強化銅製のテストモジュールを原研が製作し、フランス・ガダラッシュ研究所で準定常入射試験を行った。短いコンディション期間の後、テストモジュールは200MW/mまでもの高耐電力性を示した。また、450度ベーキング処理を行った後のガス放出率は、300度において~2x10
Pam/smであった。ガス放出率は、モジュール温度に強く依存するが、一方高周波電力には依存しないことが分かった。また、高周波入射により低減される枯化特性も見られた。さらに、水冷却で温度制御しながら150MW/mの高周波を入射したところ、1800秒間にわたり一定の低ガス放出率(~10Pam/sm)を観測し、連続入射の可能性を示した。このテストモジュールの開発・大電力試験を通じて、定常LHCDアンテナ用導波管製作の目処を得た。
前原 直; 関 正美; 菅沼 和明; 池田 佳隆
Fusion Engineering and Design, 30, p.253 - 259, 1995/00
被引用回数：2 パーセンタイル：28.04(Nuclear Science & Technology)JT-60UにおけるLHCD実験時に、48x4マルチジャンクション型ランチャーのガス放出特性評価を行った。その結果、プラズマ入射の初期段階においてガス放出率は、入射電力に対して強い依存性を示すが、RFコンディショニングが進んだ場合には依存性が弱まることが分かった。また約2週間のRFコンディショニングにより、プラズマ入射中の放出ガスの低減化を実現し、プラズマ入射電力、約6.5MW(1モジュールあたり:Pin~410kW)を達成した。十分にRFコンディショニングが進んだ状態でのモジュール内のガス発生量は、高周波電力Pin~360kWにおいて、~10[Pam/sm]のレベルであった。この値は、通常のSUS鋼製真空容器からのガス放出率と同程度の低い値である。これらの結果から将来の定常LHCD実験においても、ガス放出率が十分低いことが予想され、真空排気系の簡素化が期待できる。
関 正美; 小原 建治郎; 前原 直; 池田 佳隆; 今井 剛; 永島 孝; Goniche, M.*; J.Brossaud*; C.Barral*; G.Berger-By*; et al.
Fusion Engineering and Design, 30, p.357 - 367, 1995/00
被引用回数：4 パーセンタイル：49.19(Nuclear Science & Technology)低域混成波電流駆動(LHCD)を用いてトカマクの定常運転を可能とするためには、LHCDアンテナから大電力の高周波を連続入射することが必要である。高周波の連続入射で問題となるのは、耐電力特性とアンテナからのガス放出特性である。これらを調べるために、強制冷却通路をもつ分散強化銅製のテストモジュールを開発し、3.7GHzの準定常入射試験を行った。短いコンディション期間の後、テストモジュールは20kW/cmまでもの高耐電力性を示した。また、450度ベーキング処理を行った後のガス放出率は、300度において~210Pam/smであった。ガス放出率は、高周波入射により低減されることや高周波電力依存性が無いことが分かった。さらに、水冷却で温度制御しながら15kW/cmの高周波を入射したところ、1800秒間にわたり一定の低ガス放出率(~10Pam/sm)を観測し、連続入射の可能性を示した。このテストモジュールの開発・大電力試験を通じて、定常LHCDアンテナの工学的データベースを得た。
寺門 拓也*; 柴沼 清; 大川 慶直; 瀬口 忠男
JAERI-M 93-067, 43 Pages, 1993/03
国際熱核融合実験炉(ITER)における高分子材料の適用性調査の一部として、ポリイミドへ放射線を照射し放出ガス測定およびシール特性試験を行なった。本試験では、結晶化処理されたポリイミドを削り出し加工によりJIS真空フランジ25A用OリングV40相当に加工し、吸収線量は、ITERの運転停止後における炉内構造物分解保守時の誘導放射線量である110
Sv/hの50倍および100倍に相当する10MGyと5MGyの試料、さらに未照射の試料を加え3種類を用いた。放出ガス特性については、放出ガス量と放出ガス成分の変化を測定した。シール特性については、ヘリウムリークテストと圧縮率の測定およびシール線荷重を算出した。この試験により3種類の試料を比較し、吸収線量の違うポリイミド製Oリングの放出ガス特性とシール特性を明らかにした。
荻原 徳男
JAERI-M 91-007, 151 Pages, 1991/02
臨界プラズマを長時間維持するための粒子制御技術の開発にとって必要なプラズマ近傍での圧力測定法の開発に関する研究をまとめたものである。最初に1T程度の強磁場中で使用しうる球対称電離真空計を開発した。1.2Tまでの磁場に対する感度変化は+20%以下である。次に強磁場中での分圧測定を行うためのペニング型真空計を開発した。ペニング放電から発せられる光のスペクトル分析から水素およびヘリウムの分圧を求めることが可能である。以上の開発に基づきJT-60の高速圧力モニタを実用化した。高速応答の圧力測定を行うことにより、プラズマディスラプションに伴う多量のガス放出とひき続いておこるガス吸着を見出した。このガス吸着は黒鉛第一壁の排気作用を示すものである。
