JOPSS:検索結果一覧

論文

Effect of O/M ratio on sintering behavior of (Pu $_{0.3}$ U $_{0.7}$ )O $_{2-x}$

中道晋哉; 廣岡瞬; 加藤正人; 砂押剛雄*; Nelson, A. T.*; McClellan, K. J.*

Journal of Nuclear Materials, 535, p.152188_1 - 152188_8, 2020/07

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2020.152188

被引用回数：9 パーセンタイル：75.92(Materials Science, Multidisciplinary)

ウランとプルトニウムの混合酸化物の酸素-金属比(O/M)は酸素分圧に依存する。望みの結晶組織及びO/M比を有する焼結ペレットを得るには、焼結挙動と焼結雰囲気の関係を調査することが重要である。本研究では、酸素分圧を制御した雰囲気中で、(Pu $_{0.3}$ U $_{0.7}$ )O $_{2}$ 及び(Pu $_{0.3}$ U $_{0.7}$ )O $_{1.99}$ の焼結挙動について調査した。試験の結果、(Pu $_{0.3}$ U $_{0.7}$ )O $_{1.99}$ の焼結の活性化エネルギーは(Pu $_{0.3}$ U $_{0.7}$ )O $_{2}$ よりも高いことが分かった。一方、(Pu $_{0.3}$ U $_{0.7}$ )O $_{1.99}$ の粒成長は(Pu $_{0.3}$ U $_{0.7}$ )O $_{2}$ に比べて抑制された。

論文

Clades of huge phages from across Earth's ecosystems

Al-Shayeb, B.*; Sachdeva, R.*; Chen, L.-X.*; Ward, F.*; Munk, P.*; Devoto, A.*; Castelle, C. J.*; Olm, M. R.*; Bouma-Gregson, K.*; 天野由記; et al.

Nature, 578(7795), p.425 - 431, 2020/02

https://doi.org/10.1038/s41586-020-2007-4

被引用回数：220 パーセンタイル：99.5(Multidisciplinary Sciences)

Phage typically have small genomes and depend on their bacterial hosts for replication. We generated metagenomic datasets from many diverse ecosystems and reconstructed hundreds of huge phage genomes, between 200 kbp and 716 kbp in length. Thirty four genomes were manually curated to completion, including the largest phage genomes yet reported. Expanded genetic repertoires include diverse and new CRISPR-Cas systems, tRNAs, tRNA synthetases, tRNA modification enzymes, initiation and elongation factors and ribosomal proteins. Phage CRISPR have the capacity to silence host transcription factors and translational genes, potentially as part of a larger interaction network that intercepts translation to redirect biosynthesis to phage-encoded functions. Some phage repurpose bacterial systems for phage-defense to eliminate competing phage. We phylogenetically define seven major clades of huge phage from human and other animal microbiomes, oceans, lakes, sediments, soils and the built environment. We conclude that large gene inventories reflect a conserved biological strategy, observed across a broad bacterial host range and resulting in the distribution of huge phage across Earth's ecosystems.

論文

Thermal and mechanical properties of CeO $_{2}$

鈴木紀一; 加藤正人; 砂押剛雄*; 宇野弘樹*; Carvajal-Nunez, U.*; Nelson, A. T.*; McClellan, K. J.*

Journal of the American Ceramic Society, 102(4), p.1994 - 2008, 2019/04

https://doi.org/10.1111/jace.16055

被引用回数：36 パーセンタイル：90.42(Materials Science, Ceramics)

CeO $_{2}$ の熱物性及び機械物性を測定した。熱重量分析法により酸素ポテンシャルを測定し、欠陥化学モデルを用いてデータを解析した。音速測定, 共鳴超音波分光法及びナノインデンテーション法によりCeO $_{2}$ の弾性率を得た。得られた弾性率を用いてデバイ温度及びグリュナイゼン定数を評価するとともに、その評価結果を基に比熱及び熱伝導率を計算した。熱伝導率の計算結果は実験値をよく再現し、また、不純物依存性が大きいことが示された。

論文

Thermal expansion measurement of (U,Pu)O $_{2-x}$ in oxygen partial pressure-controlled atmosphere

加藤正人; 生澤佳久; 砂押剛雄*; Nelson, A. T.*; McClellan, K. J.*

Journal of Nuclear Materials, 469, p.223 - 227, 2016/02

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2015.11.048

被引用回数：11 パーセンタイル：71.62(Materials Science, Multidisciplinary)

U $_{0.7}$ Pu $_{0.3}$ )O $_{2-x}$ (x=0, 0.01, 0.02, 0.03)及び(U $_{0.52}$ Pu $_{0.48}$ )O $_{2.00}$ の熱膨張率をディラトメータにより、酸素分圧をコントロールした雰囲気で測定した。酸素分圧は、測定の間O/M比が一定となるように制御された。熱膨張率は、O/M比の低下でわずかに上昇し、測定結果より、酸素ポテンシャルを記述する関係式を作成した。

論文

An Evaluation of the thermophysical properties of stoichiometric CeO $_{2}$ in comparison to UO $_{2}$ and PuO $_{2}$

Nelson, A. T.*; Rittman, D. R.*; White, J. T.*; Dunwoody, J. T.*; 加藤正人; McClellan, K. J.*

Journal of the American Ceramic Society, 97(11), p.3652 - 3659, 2014/11

https://doi.org/10.1111/jace.13170

被引用回数：60 パーセンタイル：93.26(Materials Science, Ceramics)

The thermal conductivity of stoichiometric CeO $_{2}$ was determined through measurement of thermal expansion from 313 to 1723 K, thermal diffusivity from 298 to 1473 K, and specific heat capacity from 313 to 1373 K. The thermal conductivity was then calculated as the product of the density, thermal diffusivity, and specific heat capacity. The thermal conductivity was found to obey an (A + BT) $^{-1}$ relationship with A = 6.776310 $^{-2}$ mKW $^{-1}$ and B = 2.79310 $^{-4}$ mW $^{-1}$ . Results of thermal expansion and heat capacity measurements agreed well with the limited low-temperature data available in the literature. The thermal conductivity values provided in the current study are significantly higher than the only high-temperature data located for CeO $_{2}$ . The CeO $_{2}$ data are compared to literature values for UO $_{2}$ and PuO $_{2}$ .

論文

Oxygen thermochemistry of urania-rare earth system; UO-CeO

廣岡瞬; 村上龍敏; Nelson, A. T.*; McClellan, K. J.*

INL/EXT-14-33515, p.34 - 36, 2014/10

https://doi.org/10.2172/1169217

平成25年度から引き続き、日本との共同研究として核燃料物質の物性評価を行い、平成26年度は(U,Ce)Oの酸素ポテンシャル測定を行った。平成26年度の共同研究は民生用原子力研究ワーキンググループの下での活動としている。測定は気相平衡法で行い、加湿したAr/Hによって酸素ポテンシャルを調整したガスを用いた。試料は(U,Pu)O燃料の組成比に近いCe=20%及び30%とした。温度は1200 $^{circ}$ C, 1400 $^{circ}$ C, 1600 $^{circ}$ Cの三種類とし、酸素/金属比(O/M)1.9452.000の範囲で、100点以上のデータポイントが取得された。実験結果は欠陥化学によって解析され、O/Mを温度と雰囲気の酸素ポテンシャルで表す式を得ることに成功した。(U,Pu)Oとの比較では、同様の欠陥構造で解析が可能なことや、同様のS字型の曲線形状などの共通点が確認できた。また、同じO/Mに対応する酸素ポテンシャルは(U,Ce)Oの方がかなり高いことが明らかとなった。

論文

Property measurements of (U $_{0.7}$ ,Pu $_{0.3}$ )O $_{2-x}$ in $_{O2}$ -controlled atmosphere

加藤正人; 村上龍敏; 砂押剛雄*; Nelson, A. T.*; McClellan, K.*

Proceedings of International Nuclear Fuel Cycle Conference; Nuclear Energy at a Crossroads (GLOBAL 2013) (CD-ROM), p.852 - 856, 2013/09

MOX燃料は、不定比性酸化物である。不定比性は、MOXの物性値に大きく影響する。そのため、酸素ポテンシャルとO/M比の関係がこれまで調べられてきた。その測定結果は、高温においてO/M比を一定に保つためには酸素分圧をコントロールすることが不可欠であることを示している。本研究では、酸素分圧をコントロールした雰囲気において、焼結特性, O/M変化,熱膨張率などの測定を行った。

論文

Oxidation and reduction behaviors of plutonium and uranium mixed oxide powders

廣岡瞬; 加藤正人; 田村哲也*; Nelson, A. T.*; McClellan, K. J.*; 鈴木紀一

Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles; Safe Technologies and Sustainable Scenarios (FR-13) (USB Flash Drive), 8 Pages, 2013/03

MOX燃料ペレット製造工程の研究開発として、熱天秤とX線回折によってMOX粉末の酸化還元挙動を調べた。酸化限界は温度やPu含有量とともに低くなることが観察された。酸化は2段階のステップで起こることが確認され、酸素不定比性としての安定性が観察された。等温酸化から、酸化速度が評価された。還元について、M $_{4}$ O $_{9}$ +M $_{3}$ O $_{8}$ 相の還元が起こる温度は、M $_{4}$ O $_{9}$ 相の還元が起こる温度より高いことが確認され、M $_{4}$ O $_{9}$ の還元はM $_{3}$ O $_{8}$ の存在により妨げられることが確認された。また、昇温による還元の結果から、活性化エネルギーが評価された。これらのデータは、MOX粉末の貯蔵やペレット製造におけるO/M比調整技術に貢献される。

口頭

Oxidation behavior of UO $_{2}$ in air

鈴木紀一; Nelson, A. T.*; 砂押剛雄*; McClellan, K.*; 加藤正人

no journal, ,

炉心や使用済み燃料プールにおける冷却材損失事故では、燃料ピンが破損し内部の燃料ペレットが高温で酸化する可能性がある。UO $_{2}$ ペレットが酸化するとペレットが微粒子に粉砕し、また、UO $_{3}$ が蒸発することが報告されている。UO $_{2}$ の微粒子やUO $_{3}$ 蒸気は、環境に拡散するおそれがある。このため、事故時の環境への影響を評価するうえで、UO $_{2}$ ペレットの酸化挙動をよく理解することが重要である。本事前試験では、UO $_{2}$ ペレット及びUO $_{2}$ 粉末の空気中における酸化挙動について、広範な温度領域で調べた。保持温度673K-1073Kでは、酸化によるペレットの破砕が確認された。一方、1273K以上では破砕は見られなかった。保持温度773Kにおけるペレットの酸化速度は、保持温度873Kのものより早かった。これは、773Kと873Kでは酸化のメカニズムが異なっていることを示している。保持温度1723K以上では、ある程度試料の重量が増加した後、重量減少が見られ、この重量減少速度からUO $_{3}$ の蒸発速度を見積もった。

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