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佐田 務; 佐久間 実
日本原子力学会誌ATOMO
, 54(2), p.101 - 104, 2012/02
東京電力の福島第一原子力発電所で事故が起きた2011年3月11日、日本原子力研究開発機構は対策本部を設置し、機構の総力をあげて福島への協力活動を始めた。その内容は国に対する技術的助言や環境モニタリングや除染作業、事故収束に向けた知見や技術の提供など多岐に渡る。ここでは事故発生以来、原子力機構が行ってきた協力活動のあらましを紹介する。
O
Basar, K.*; Xianglian*; 佐久間 隆*; 高橋 東之*; 阿部 修実*; 井川 直樹
AIP Conference Proceedings 1244, p.129 - 135, 2010/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.07(Physics, Applied)室温におけるLiMnOの中性子散漫散乱実験を行い、Li-Li, Li-Mn, Mn-Mn, Mn-O及びO-O原子の熱変位に起因する散漫散乱の相関効果を解析した。その結果、LiMnOの散漫散乱の振動プロファイルはおもにO-O原子の熱変位によるものであることを明らかにした。
OBasar, K.*; Xianglian*; Siagian, S.*; 大原 宏太*; 佐久間 隆*; 高橋 東之*; 阿部 修実*; 井川 直樹; 石井 慶信*
Indonesian Journal of Physics, 20(1), p.9 - 11, 2009/01
ナノサイズLiMnOの作製にLiOHとMnOの固相反応法によって成功した。本合成ナノ試料における、中性子散乱法によるScherrer法から評価した平均結晶子径や伝導度測定によって決定した活性化エネルギーはアニール温度の上昇によって増加することなどを明らかにした。
O-yttria stabilized ZrO composite material irradiated with Ne
ions at high temperatures北條 智博*; 山本 博之; 相原 純; 古野 茂実*; 沢 和弘; 佐久間 隆*; 北條 喜一
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 250(1-2), p.123 - 127, 2006/09
被引用回数：2 パーセンタイル：21.05(Instruments & Instrumentation)スピネル及び安定化ジルコニアは原子炉材料として優れた特性が期待されている。従来までのわれわれの研究によって、60keV, Xe照射によりスピネルの非晶質化が観測される一方、安定化ジルコニアについては非晶質化が認められないことを明らかにした。本研究ではスピネル-安定化ジルコニア複合材料における欠陥生成過程について透過型電子顕微鏡を用いたイオン照射中のその場観察を行った。30keV, Neを923, 1473Kにおいて毎秒5
10
ions/cm
照射した結果、923Kでは欠陥クラスター及びバブルがジルコニア粒内に均一に生成することが観測された。一方1473Kではバブルの生成のみが観測され、照射量の増加に伴い特にスピネル粒内でバブル径が顕著に増大することを明らかにした。
北條 智博*; 山本 博之; 相原 純; 古野 茂実*; 沢 和弘; 佐久間 隆*; 北條 喜一
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 250(1-2), p.101 - 105, 2006/09
被引用回数：6 パーセンタイル：43.77(Instruments & Instrumentation)イットリア安定化ジルコニア(YSZ)は原子炉材料として優れた特性が期待されている。このためYSZの耐照射性を評価することはその利用のうえで不可欠である。本研究ではYSZに30keV, Neを723-1123Kで照射し、その際に生じる構造変化について透過型電子顕微鏡を用いその場観察を行った。この結果、1023Kでは欠陥クラスター及びバブルが均一に生成することが確認された。一方1123Kでは照射初期においてバブルの生成がみられたが、照射量の増加に伴い転位ループの形成が顕著となった。さらに確認されたバブルはその多くがループ面に沿って観測されること,転位ループはおもに(100), (111), (112)面に存在することなどを明らかにした。
Basar, K.*; Xianglian*; 本田 宏之*; 佐久間 隆*; 高橋 東之*; 阿部 修実*; 井川 直樹; 石井 慶信
Proceedings of 10th Asian Conference on Solid State Ionics, p.121 - 128, 2006/00
LiNiOは次世代のLiイオン電池用のカソード電極材料としての利用が期待されているが、結晶構造の複雑さゆえにその合成が難しい。そこで、合成時のアニール過程の条件が及ぼす本材料の結晶子径の大きさに着目し、粉末中性子回折法とScherrerの解析法によってその評価を行い、最適な合成条件を確定した。
北條 智博; 相原 純; 北條 喜一; 古野 茂実*; 山本 博之; 二谷 訓子; 山下 利之; 湊 和生; 佐久間 隆昭*
Journal of Nuclear Materials, 319, p.81 - 86, 2003/06
被引用回数：18 パーセンタイル：74.33(Materials Science, Multidisciplinary)岩石型燃料の母材として注目されている安定化ZrOの照射特性を調べた。核分裂片による照射損傷は、高エネルギー領域で生じる電子励起による損傷と低エネルギー領域で生じる核的衝突による損傷の二種類に大きく分けることができる。この中で、材料の損傷は、核的衝突によるはじき出しが主と考えられている。そこで、原研が開発して、低エネルギーイオン加速器付設高分解能電子顕微鏡を用いて、加速電圧35keVのNeイオンを室温から1200
Cに加熱した上記材料に照射し、各温度による損傷形態の違いを明らかにした。その結果、Ne照射では、各温度領域で材料の非晶質化を観察することができず、対照射性が非常に高いことを明らかにした。さらに、同温度の重照射で、数nmのNeバブルが生じることを明らかにした。また、1200Cの高温照射では、バブルは、大きく成長し数十nmに成長することを電顕その場観察法を用いて明らかにすることができ、この結果から、高温照射によるスエリング量を推定することが可能になった。
大坪 章; 佐久間 実; 原田 秀郎
PNC TN9410 95-072, 39 Pages, 1995/04
昨年度の調査検討の結果、加速器・核分裂炉ハイブリッド炉のうち最も実現性が高い、固体ターゲットと固体燃料を組み合わせた概念について検討した。即ち本年度は「常陽」を例にとって、未臨界の液体金属冷却高速炉(LMFR)と加速器とを組み合わせたハイブリッド炉概念について検討を行った。この検討では特に、炉心、加速器系、及び炉の改造部分に焦点をあてた。炉の改造は次の考え方に従った。TRU消滅処理プラントとしての特性把握を主眼として、炉心体系をパラメトリックに変更し、実験データの取得と消滅処理の実績をあげることを目的とする。従って、炉の原型をできるだけ保つこととし、炉心上部機構までの取り替えを行う。炉心部については、ターゲット部はタングステン製のターゲット集合体本数19体、燃料部はその外側の環状領域をステンレス被覆のTRU金属燃料またはTRU酸化物の炉心燃料集合体とした。炉心高さは1mである。出力平坦化のため制御棒を4体設置した。加速器系としては、500MeV-10mAの陽子線形加速器を選定した。陽子加速器の配置については、他の建屋との干渉が少ない南西の方向に設置することとした。更に原子炉構造側の改造手順について検討を行うとともに、許認可項目及びR&D項目の摘出を行った。
平野 耕一郎; 佐久間 実; 吉川 潔*; 大西 正規*; 山本 靖*; 督 壽之*
PNC TY1604 95-001, 118 Pages, 1995/03
本報告書は、京都大学原子エネルギー研究所と動力炉・核燃料開発事業団が、「大出力クライストロンの高効率化」に関して、共同で実施した研究結果を取りまとめたものである。本研究の目的は、加速器による消滅処理システムにおいて、電子加速に必要な高周波エネルギー発生用大出力・定常クライストロンの高効率化を図るための技術に関連して、電子ビーム輸送の物理モデル、コード検討・改良、及び電子ビーム直接発電基礎実験の予備的検討を行うことである。電子銃部設計では、差分法によるE-GUNコードが複雑形状の電子銃設計には不向きなため、京都大学が開発した有限要素法を用いたKUADコードの改造により電子銃解析コードを作成し、EGUNコードとの比較検討を行うと共に、大電力定常線形加速器用電子銃の最適設計を行った。また、電子ビームと高周波電磁場との相互作用部のシミュレーションについては、昨年度に完成させた有限要素法を基礎とする高精度な計算モデル・計算アルゴリズムに基づき、実際にコード開発に着手し、各々のプログラムについて必要な精度と現実的な計算時間を得られるように計算セデルの改良を行った。電子ビーム直接発電基礎実験用直接変換器の予備的検討では、1984年から1987年にかけて小型クライストロンでのエネルギー回収実験を行った米国varian社を訪問し、文献調査では明確でなかったことを明らかにするとともに、実験における問題点を調べた。また、2次電子抑制方式などの検討を行った。以上の個別コードを改良し、クライストロン管内における全体的電子ビーム動特性が求められる総合化されたコード開発が今後の課題である。
吉川 潔*; 大西 正規*; 山本 靖*; 督 壽之*; 平野 耕一郎; 佐久間 実
PNC TY9604 94-001, 118 Pages, 1994/03
本報告書は、京都大学原子エネルギー研究所と動力炉・核燃料開発事業団が、「大出力クライストロンの高効率化」に関して、共同で実施した研究結果を取りまとめたものである。本研究の目的は、加速器による消滅処理システムにおいて、電子加速に必要な高周波エネルギー発生用大出力・定常クライストロンの高効率化を図るための技術に関連して、電子ビーム輸送の物理モデル、コード検討・改良、及び電子ビーム直接発電基礎実験の予備的検討を行うことである。クライストロン管における電子銃部設計では、差分法によるE-GUNコードが複雑形状の電子銃設計には不向きなため、本研究では京都大学が開発した有限要素法KUADコードの改良で解決した。電子ビームと高周波電磁場との相互作用は、本研究では現在最も進んだ差分法によるFCIコードを参考に、より自由度・発展性の高い有限要素法を基礎とする高精度な計算モデル・計算アルゴリズムを完成させた。電子ビーム直接発電基礎実験用直接変換器の予備的設計では、70%にも達する高い理論電気エネルギー回収効率を確かめ、本技術が「加速器による消滅処理システム」において重要な役割を担うことを示した。以上の個別コードを改良し、クライストロン管内における全体的電子ビーム動特性が求められる総合化されたコード開発が今後の課題である。
大坪 章; 佐久間 実; 原田 秀郎
PNC TN9410 94-086, 45 Pages, 1994/03
加速器と未臨界体系の核分裂炉を組み合わせたハイブリッド炉システムは、極めて安全性に富むシステムとして、諸外国及び日本で研究されている。しかし、工学的には解決すべき課題が数多く存在する。そこで、本報告書ではまず、このシステムの技術的成立性を可能な限り明らかにする目的で、現在までに米国ロスアラモス国立研究所(LANL)、ブルックヘブン国立研究所(BNL)及び日本原子力研究所(JAERI)で提案されている種々のシステムについて調査検討を行った。次にこの調査検討の結果、最も技術的成立性の高いと考えられる固体炉心燃料、加速ビーム上方入射、固体ターゲットを用いるシステムに関してシステム概念を構築すると共に、このシステムを実現するために克服すべき技術的課題と必要なR&Dについて検討を行った。また可能な限りこのシステムの経済性及び安全性に関しても検討を行った。
姫野 嘉昭; 遠山 伸一; 佐久間 実
PNC TN9410 93-011, 192 Pages, 1992/03
核変換技術に必要とされる大強度CW電子線形加速器の要素開発を効率的に進めるために、平成3年1月から活動を開始した「大強度CW加速器研究会」における、種々の報告と議論等の概要を取りまとめたものである。事業団において開発中の大強度CW電子線加速器に関する技術は、種々の加速器を利用した核変換技術に共通の基盤となるものであり、加速器の大強度化に向けたひとつのマイルストーンとして、着実に進める必要のあることが確認された。また、開発すべき加速管の形式としては、進行波還流型を選定することが望ましいとされた。
irradiation北條 智博*; 安原 聡*; 山本 博之; 相原 純; 古野 茂実*; 沢 和弘; 佐久間 隆*; 北條 喜一
no journal, ,
イットリア安定化ジルコニア(YSZ)は酸素イオン伝導性や遮熱性等の特長を持ち、耐放射性材料として期待される物質の一つである。本研究では、高温(923K)でのNe照射(30keV, 310
ions/cm)に伴うYSZの変化、特に照射により生じるループ周辺のナノ領域における組成変化に注目して検討を行った。透過型電子顕微鏡及びこれに付設したイオン照射装置,X線分光装置(EDS)を用いた照射・分析の結果、以下の点を明らかにした。YSZ母材の平均組成に比べ、(1)ループの中心に近づくに従いOは約10%減少する。(2)これに対しZrは約10%増加する。(3)注入したNeはループ中心で約20%高い強度で観測される。これらの結果から注入されたNeはループ中心でバブルとして存在する傾向にあることが示唆された。
irradiation北條 智博*; 安原 聡*; 山本 博之; 相原 純; 古野 茂実*; 沢 和弘; 佐久間 隆*; 北條 喜一
no journal, ,
イットリア安定化ジルコニアは耐照射性材料として各種原子力材用への応用が期待される。本研究ではNe照射によるYSZの微細構造変化について、ループ生成挙動及びループ近傍の組成変化について透過型分析電子顕微鏡を用いた解析を行った。30keV, Neを923Kで310ions/cm照射した結果、ループは主として(110), (111), (112)面に生成することがわかった。このループ近傍の組成解析の結果から、Neの強度がループ中心部において他に比べて約20%高い強度で観測された。併せてこの部分における酸素濃度の減少なども観測されていることから、注入されたNeがループ中心部にバブルとして存在することが示唆された。
OBasar, K.*; Xianglian*; Sainer, S.*; 小原 航太*; 佐久間 隆*; 高橋 東之*; 阿部 修実*; 井川 直樹; 石井 慶信*
no journal, ,
リチウム系酸化物は次世代の充電型リチウムイオン電池として期待されている。LiMnOは安価で安定性に優れるために、これら次世代電池の正極材料としての研究が進んでいる。本研究では、LiMnO粉末をLiOHとMnOの固相反応によって合成した。得られた試料の結晶子径を粉末中性子回折法とScherra式によって解析し、また、その電気伝導度をDC法によって測定した。発表では、LiMnO試料の結晶子径と電気伝導度の相関関係及びその合成時のアニール温度効果について考察する。
