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revealed by inelastic X-ray and neutron scattering木村 耕治*; 筒井 智嗣*; 山本 裕太*; 中埜 彰俊*; 川村 啓介*; 梶本 亮一; 蒲沢 和也*; Martin, A.*; Webber, K. G.*; 柿本 健一*; et al.
Physical Review B, 110(13), p.134314_1 - 134314_10, 2024/10
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)We performed inelastic X-ray and neutron scattering (IXS and INS) experiments for (Ba,Ca)TiO single crystals to elucidate the effect of Ca doing on the atomic dynamics. Dispersion relations of transverse phonons in BaTiO, (Ba
Ca
)TiO, and (Ba
Ca
)TiO were determined. The 
-site-O vibrational mode as well as the acoustic mode were observed both by IXS and INS, whereas the Ti-O soft mode was detected only by INS. It was found that the -site-O vibration exhibits significant softening with increasing Ca concentration, while the Ti-O soft mode is almost unaffected by the Ca doping. This finding is discussed in comparison with the polarization hysteresis loops and piezoelectric coefficients of (Ba,Ca)TiO. It is indicated that the softening of the -site-O vibration contributes to the enhancement of the piezoelectricity of Ca-doped BaTiO-based materials.
江連 俊樹; 秋元 雄太; 松下 健太郎; 田中 正暁
第27回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集(インターネット), 5 Pages, 2023/09
ナトリウム冷却高速炉(高速炉)のホットプレナムでは、自由表面部のくぼみ渦に起因するカバーガス巻込み(ガス巻込み)の抑制が重要な熱流動課題の一つとなっている。このため、ガス巻込み評価手法および評価ツール(StreamViewer)の整備を進めている。本研究では、タンク型高速炉ホットプレナム部のガス巻込み評価へのStreamViewer適用に向け、渦中心線に沿う減圧量の3次元分布と水頭圧との比較によるくぼみ深さの評価モデルについて、簡略化したホットプレナム体系での水試験結果を対象に妥当性を確認した。
江連 俊樹; 秋元 雄太; 小野島 貴光; 栗原 成計; 田中 正暁
Proceedings of 20th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics (NURETH-20) (Internet), p.3652 - 3662, 2023/08
浸漬直接熱交換器による炉心崩壊熱除去中の熱流動挙動を把握するため、ナトリウム試験装置PLANDTL-2を用いた試験研究を実施した。PLANDTL-2の模擬炉心は55体の六角流路管で構成され、複数列の燃料集合体を有する炉心領域の冷却挙動を炉心径方向の熱流動挙動を含めて把握することが可能である。本研究では、浸漬直接熱交換器を用いた炉心崩壊熱除去について、炉心スクラム後を対象とする試験を実施し、模擬炉心領域を含む系統全体の温度の時間変化を計測した。その結果、模擬炉心領域において過度に歪んだ径方向温度分布が生じないことを確認した。
秋元 雄太; 江連 俊樹; 小野島 貴光; 栗原 成計
Proceedings of 30th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE30) (Internet), 9 Pages, 2023/05
日本原子力研究開発機構においては、崩壊熱除去時の原子炉容器内の熱流体挙動を評価するための数値解析手法が開発されている。これらの評価手法の妥当性確認においては、数値解法やシミュレーションの入力パラメータの不確かさに加えて、実験データの不確かさを定量的に評価することが重要となる。このような観点から、日本原子力研究開発機構では自然循環による崩壊熱除去時のナトリウム試験を対象とした実験データベースと不確かさ評価手法の整備を進めている。本研究では、ナトリウム試験における熱電対の相対校正時の不確かさ評価手法が提案され、PLANDTL-2で実施された崩壊熱除去試験の実験データに適用された。その結果、実験データの不確かさを評価することに成功し、本手法のナトリウム試験における温度計測への適用性が確認された。
FeO
八木 祐太朗*; 脇田 雄大*; 籠宮 功*; 松江 郁弥*; 柿本 健一*; 松村 大樹; 米田 安宏
ChemistrySelect (Internet), 7(21), p.e202104575_1 - e202104575_7, 2022/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Chemistry, Multidisciplinary)The layered perovskite LaSrFeO (LSF) easily hydrates under ambient air. The hydrated LSF transports hydroxides in the middle-temperature range of 100 
C - 250 C. This study used X-ray absorption fine structure analysis on normal and hydrated LSF from room temperature to 350 C to evaluate the relationship between local structures and ion transport characteristics. The H
O molecules are mainly intercalated into rock-salt interlayers, which are close to the La1 and O3 sites. The generated OH
ions are found at O3 sites, which are closer to Sr ions than La ions. The intercalated HO molecules and formed OH ions expand the spaces of the rock-salt interlayers. The temperature dependence of the local crystal structure was also studied in this study. According to the findings, the presence of OH ions on the O3 sites, which are closer to Sr ions, plays a significant role in OH transport in the medium temperature range.
秋元 雄太; 江連 俊樹; 小野島 貴光; 栗原 成計
第25回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集(インターネット), 5 Pages, 2021/07
ナトリウム冷却高速炉における崩壊熱除去システムに関する試験データベースの信頼性向上を目的として、ナトリウムを作動流体とした熱流動試験における温度計測データの不確かさ評価について検討した。本報では、ナトリウム試験装置PLANDTL-2の試験体内部に固定された熱電対の相対校正時の不確かさ評価において、試験体放熱の影響および基準熱電対の不確かさを考慮した新たな方法を検討し、測定値の信頼区間を求めた結果について報告する。
関 晃太郎; 佐々木 誉幸*; 秋元 友寿*; 徳永 貴仁; 田中 究; 原賀 智子; 上野 隆; 石森 健一郎; 星 亜紀子; 亀尾 裕
JAEA-Technology 2016-013, 37 Pages, 2016/07
JAEA-Technology-2016-013.pdf:2.09MB
研究施設等廃棄物を対象に構築した簡易・迅速分析法にもとづき、福島第一原子力発電所構内で採取された瓦礫や植物などに適用可能な分析フローを作成し、その適用性について検討した。検討の結果、分析対象核種を高い回収率で、
Srや
Csなどの核分裂生成物の影響を受けることなく、放射能濃度を定量が可能であることが確認できた。
小林 理気; 金子 耕士; 脇本 秀一; Chi, S.*; 眞田 直幸*; 綿貫 竜太*; 鈴木 和也*
Journal of the Korean Physical Society, 63(3), p.337 - 340, 2013/08
被引用回数：5 パーセンタイル：37.63(Physics, Multidisciplinary)We have studied the magnetic structure of HoCoGa
which shows successive magnetic phase transition at 
= 9.6 K and 
= 7.5 K by using powder neutron diffraction. The data indicates magnetic reflection peaks with propagation vector 
= (1/2 0 0.35) at 
(AFIC phase), and then the propagation vector changes to 
= (1/2 0 1/2) below (AFC phase). In addition, the temperature dependence of magnetic reflection intensity shows temperature hysteresis at . These results suggest that the transition at is an incommensurate to commensurate first order transition. From our analysis, we have decided that the magnetic structure at 3.5 K is collinear antiferromagnetic one with propagation vector 
, and magnitude of magnetic moment is 8.6(2) 
along the 
-axis. This structure is same as TbCoGa which is proposed existence of component separated magnetic order due to the competition between magnetic and quadrupolar interactions.
木内 久雄*; 丹羽 秀治*; 小林 正起*; 原田 慈久*; 尾嶋 正治*; 畳開 真之*; 難波江 裕太*; 黒木 重樹*; 柿本 雅明*; 池田 隆司; et al.
Electrochimica Acta, 82(1), p.291 - 295, 2012/10
被引用回数：14 パーセンタイル：32.62(Electrochemistry)含窒素ポリアミド(PA)と窒素を含まないフェノール樹脂(PhRs)由来の金属を含まない炭素触媒への酸素吸着特性を調べた。電気化学分析及びラマン分光からPA由来の炭素触媒はPhRs由来の物よりもより高い2電子酸素還元活性を示し、またより多くの欠陥を含むことがわかった。
X線光電子分光からグラファイト状窒素が酸素吸着に寄与しPA由来の触媒ではC=Oが主な成分であることがわかった。これらの実験結果はグラファイト状窒素の近傍に吸着したC=O成分が2電子酸素還元の活性点であることを示唆している。
神永 雅紀; 佐々木 忍; 羽賀 勝洋; 麻生 智一; 木下 秀孝; 粉川 広行; 秋元 敦*; 安達 潤一*; 日野 竜太郎
JAERI-Tech 2000-060, 37 Pages, 2000/11
JAERI-Tech-2000-060.pdf:5.54MB
原研とKEKが共同で建設計画を進めている中性子散乱施設では、大強度陽子加速器から1MWのパルス状陽子ビームを水銀ターゲットに入射させ、核破砕反応により発生した中性子を生命・物質科学等の先端分野の研究に利用する計画である。水銀ターゲット容器は、陽子ビーム及び中性子による照射損傷等により数ヶ月間の運転ごとに交換が必要である。水銀ターゲット容器の交換では、容器が強く放射化しているため、リモートハンドリングによる取り扱いが必須となる。そこで、3次元シミュレーション解析を実施し、ターゲット容器の最適なリモートハンドリングによる交換作業手順とそれに必要な機器を定めた。本報では、リモートハンドリング機器の機能を実証するため計画した実規模ターゲットリモートハンドリング実証試験装置の仕様及び試験計画について述べる。
佐藤 圭*; 金子 純一*; 藤田 文行*; 垣本 明徳*; 坪内 信輝*; 杢野 由明*; 茶谷原 昭義*; 佐藤 聡; 今野 雄太*; 本間 彰*; et al.
no journal, ,
DTプラズマイオン温度測定のための
C(n,
)
Be反応を用いたダイヤモンドエネルギースペクトロメーターの開発の一環として、産業技術総合研究所において基板用途向けに10%の高メタン濃度で合成された大型CVD単結晶ダイヤモンド自立膜から検出器を合成し、原子力機構の核融合中性子源(FNS)で、14MeV中性子に対する応答関数を測定した。併せて、エレメントシックスで合成されたエレクトロニクスグレードダイヤモンドから製作した検出器に関しても、応答関数を測定した。その結果、いずれの検出器でも、14MeV中性子に対して4%程度のエネルギー分解能が得られ、メタン濃度10%の条件であっても、エネルギースペクトロメーターグレードの結晶が合成可能であることがわかった。
H分析迅速化の検討,1; トリチウムカラムの適用性確認佐々木 誉幸*; 秋元 友寿*; 関 晃太郎; 永野 美里*; 石森 健一郎; 上野 隆; 亀尾 裕
no journal, ,
福島第一原子力発電所(1F)では、汚染水の漏洩検知や環境モニタリング等の目的で、地下水、海水等の多数の試料を対象にトリチウム分析を実施している。トリチウム分析は、常圧蒸留法で精製し、液体シンチレーションカウンタで測定しているが、蒸留装置を設置できるエリアが限られていることなどから、分析できる検体数が限られている。トリチウムの迅速分析として、トリチウムカラム(Eichrom Technologies社製)と、液体シンチレーションカウンタを組み合わせた方法を、地下水を想定した模擬試料を用いて検討を行い、1Fにおけるトリチウム分析への適用性確認を実施した。
江連 俊樹; 秋元 雄太; 小野島 貴光; 栗原 成計; 田中 正暁
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉の安全性向上の一環として、多層化した模擬炉心領域(電気ヒータによる発熱集合体30体および非発熱集合体25体)を有するナトリウム試験装置(PLANDTL-2)を用い、浸漬型直接炉心冷却器(D-DHX)起動時の炉心部冷却過渡特性を把握する試験を実施した。その結果、過渡時においても炉心領域に極端な温度分布が生じないことを確認した。
江連 俊樹; 秋元 雄太; 辻 光世; 栗原 成計; 田中 正暁
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉の安全性向上の一環として、多層の模擬燃料集合体領域を有するナトリウム試験装置(PLANDTL-2)を用い、炉内崩壊熱除去特性を把握する試験を実施している。本研究では、主循環系に流れが無い条件、かつ燃料集合体出口部を閉塞させ集合体内の通過流れを遮断し、浸漬型直接炉心冷却器による炉心冷却を行う試験を実施し、集合体間のギャップ流れの効果について把握した。
(R=Tb, Ho)の磁気構造解析金子 耕士; 脇本 秀一; Chi, S.*; 眞田 直幸*; 綿貫 竜太*; 鈴木 和也*; 小林 理気
no journal, ,
最近、TbCoGaにおいて多極子自由度が関係する部分成分磁気秩序の存在が報告され、RCoGa(R=重希土類)の物性や磁気構造に注目が集まっている。そこで、以前、われわれのグループで測定を行ったTbCoGaの中性子散乱実験に加えて、今回、新たにHoCoGaの粉末中性子回折実験を行い、その磁気構造を明らかにした。発表では得られた磁気構造をTbCoGaの磁気構造と比較することでその特徴や関連性などについて議論する。
脇本 秀一; 金子 耕士; 久保田 正人; 長壁 豊隆; 下条 豊; 武田 全康; 山内 宏樹
no journal, ,
In the research reactor JRR-3, three triple-axis spectrometers, TAS-1, TAS-2 and LTAS, are installed and operated by JAEA. These are dedicated for measurements of structure factors in an arbitral momentum-energy space for various materials. Each instrument has an characteristics: TAS-1 equips polarized neutron option, TAS-2 is dedicated for extreme sample environments such as high field and pressure, LTAS has fine energy resolution by using cold neutrons. We will review current status and future upgrades of these instruments.
佐藤 圭*; 垣本 明徳*; 金子 純一*; 藤田 文行*; 坪内 信輝*; 杢野 由明*; 茶谷原 昭義*; 佐藤 聡; 今野 雄太*; 本間 彰*; et al.
no journal, ,
人工ダイヤモンドによる14MeV中性子エネルギースペクトロメーターの実用化に向けて、結晶合成及び各種評価を行っている。本研究では、高品質大型基板開発の一環として、産業技術総合研究所で基板用用途向けに高速合成された一辺9mm程度の三角形の大型CVD単結晶ダイヤモンド自立膜から、マイクロ波プラズマCVD装置を使用し、基板温度:900度,ガス圧力:160Torr,メタン濃度:10%で結晶を合成し、検出器を試作した。本検出器を用いて、原子力機構の核融合中性子源(FNS)で、14MeV中性子応答関数測定実験を行い、C(n,)Be反応によるピーク(4%程度のエネルギー分解能)の観測に成功した。これによりメタン濃度10%の高メタン濃度の合成条件でもエネルギースペクトロメーターグレードのCVD単結晶が得られることがわかった。
金子 耕士; 脇本 秀一; 長壁 豊隆; 山内 宏樹; 下条 豊; 久保田 正人; 武田 全康
no journal, ,
Two major neutron sources, pulsed neutron source MLF/J-PARC and continuous one JRR-3, locate in the Tokai site of Japan Atomic Energy Agency (JAEA). In the research reactor JRR-3, three triple-axis spectrometers TAS-1, TAS-2 and LTAS with different characteristics have been run by JAEA. A complementary use of these triple-axis spectrometers in combination with J-PARC offers an optimum performance in inelastic neutron scattering experiments to study dynamics of materials in wide Q-
space. We will present an overview of our upgrade project for these TASs taking advantage of reactor source, in particular, to enhance availability of polarised neutron and extreme sample environment.
金子 耕士; 山内 宏樹; 下条 豊; 井畑 良明; 長壁 豊隆; 久保田 正人; 脇本 秀一; 武田 全康
no journal, ,
JRR-3のC2ガイドに設置されたLTASでは、震災によるガイド管への影響評価を行うため、ガイド遮蔽体の移動に併せて、一時、装置を完全に撤去した。その後、装置を再構築するにあたり、光学系のアライメントの再評価に加え、利便性の向上及び高度化を目的とした、さまざまな改良を進めている。機能面では、主としてモノクロメーターの自動集光化、大型集光アナライザーの本格稼働及び位置敏感検出器との組合せによる多次元化、制御系の全面更新、そして偏極中性子の利用等を進めている。またLTASは、ガイド最上流に位置することから、アクセス面での問題が存在したが、利便性の向上を目指し、中2階の設置や専用クレーンの設置等を行ってきた。これらの改良点について、現状及び今後の計画を報告する。
沼田 伸二; 畠 勝郎; 中村 大司; 三好 竜太; 脇本 文次; 田口 克也
no journal, ,
東海再処理工場(TRP)のせん断オフガス系配管に設置し、約16年使用したバタフライ弁について予防保全として直接保守による交換作業を実施した。当該弁は溶解槽の換気系統の風量、調整及び仕切りのためセル内の高線量環境下に設置されている。当該弁の交換に際してマニプレータによる遠隔除染を行った。試薬の浸漬時間を長時間にしたことより、前回交換時より除染効果が向上した。また、交換治具の改良・作業者訓練による作業効率の改善等により、作業員の総被ばく線量は前回交換時の約1/2に低減することができた。
