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報告書

模擬廃棄物含有リン添加ホウケイ酸ガラス試料のXAFS測定(共同研究)

永井 崇之; 小林 秀和; 嶋村 圭介; 大山 孝一; 捧 賢一; 岡本 芳浩; 塩飽 秀啓; 山中 恵介*; 太田 俊明*

JAEA-Research 2018-005, 72 Pages, 2018/09

JAEA-Research-2018-005.pdf:28.2MB

ガラス固化プロセスで製造されるガラス固化体中の原料ガラス成分や廃棄物成分の局所構造は、固化体に含まれる廃棄物成分による影響を受ける。本研究は、リン添加ホウケイ酸ガラスを原料ガラスに用いて模擬廃棄物ガラス試料を作製し、放射光XAFS測定によりガラス成分の軽元素や廃棄物成分の希土類元素等の化学状態及び局所構造を評価した。

論文

Rechargeable batteries based on stable redox reactions of disulfide included in a metal-organic framework as ligands

清水 剛志*; Wang, H.*; 谷藤 尚貴*; 松村 大樹; 吉村 真史*; 中西 康次*; 太田 俊明*; 吉川 浩史*

Chemistry Letters, 47(5), p.678 - 681, 2018/05

 被引用回数:1 パーセンタイル:57.66(Chemistry, Multidisciplinary)

Disulfide, which is a sub-group of organosulfides, has been studied as a promising cathode active material. Herein, to improve battery performance, we inserted disulfide into Cu-based metal organic framework (MOF) as a ligand. As a result, the disulfide inserted MOF exhibited a high capacity based on dual redox reactions of Cu ions and disulfide ligands, and a stable cycle performance. The S $$K$$-edge X-ray absorption fine structure analyses revealed a reversible cleavage and formation of S-S bond in the MOF during discharge and charge process.

報告書

模擬廃棄物ホウケイ酸ガラス試料のXAFS測定(共同研究)

永井 崇之; 小林 秀和; 捧 賢一; 菖蒲 康夫; 岡本 芳浩; 塩飽 秀啓; 山中 恵介*; 太田 俊明*

JAEA-Research 2017-005, 54 Pages, 2017/06

JAEA-Research-2017-005.pdf:16.17MB

ガラス固化プロセスで製造されるガラス固化体中のホウ素(B)や廃棄物成分の局所構造は、固化体に含まれる廃棄物成分による影響を受ける。本研究は、模擬廃棄物ガラス試料を作製し、放射光XAFS測定によるガラス試料中のB及び廃棄物成分の局所構造を評価した。BのK吸収端XAFS測定において、薄板状の試料を用いて良好なXANESスペクトルが得られることを確認し、原料ガラスに廃棄物成分を添加するとB-Oの3配位sp$$^{2}$$構造(BO$$_{3}$$)割合が減少して4配位sp$$^{3}$$構造(BO$$_{4}$$)割合が増加することを明らかにした。また、組成のSiO$$_{2}$$/B$$_{2}$$O$$_{3}$$比の低下又は(SiO$$_{2}$$+B$$_{2}$$O$$_{3}$$)/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$比の上昇によって、BO$$_{3}$$割合が増加しBO$$_{4}$$割合が減少すること、P$$_{2}$$O$$_{5}$$の添加によって、BO$$_{3}$$割合が減少しBO$$_{4}$$割合が増加することを明らかにした。廃棄物成分のXAFS測定において、B$$_{2}$$O$$_{3}$$含有率が高い組成ほどセリウム(Ce)原子価が還元されること、原料ガラスへP$$_{2}$$O$$_{5}$$を添加するとCe原子価が還元されることを確認した。またイメージング測定により、ガラス中に析出するRu化合物の状況は組成のB$$_{2}$$O$$_{3}$$含有率を変えても変わらなかった。本研究は、資源エネルギー庁より日本原子力研究開発機構が受託した次世代再処理ガラス固化技術基盤研究事業の実施項目「高レベル廃液ガラス固化の高度化」の一つとして実施した。

報告書

JFT-2Mでのダイバータ板の設計とダイバータプラズマの測定

柳沢 一郎*; 荘司 昭朗; 森 雅博; 小田島 和男; 大塚 英男; 鈴木 紀男; 長谷川 満*; 太田 完治*; 杉原 正芳; 上杉 喜彦; et al.

JAERI-M 87-192, 21 Pages, 1987/10

JAERI-M-87-192.pdf:0.73MB

JFT-2M小型ダイバータのダイバータ板の設計、ダイバータプラズマのシュミレーションおよび実験を行い以下の結果を得た。1)ダイバータ板材としてのカーボンの選択と設計の妥当性を確認した。2)NBI加熱時にHモードが実現でき、比較的低温・高密度のダイバータプラズマが得られた。3)シュミレーションによるとこのときの値は低リサイクリングから高リサイクリングに移行する中間領域に対応する。

報告書

加熱用中性粒子ビームを用いた能動法によるイオン温度測定

三浦 幸俊; 松田 俊明; 山本 新; 前野 勝樹; 竹内 浩; 星野 克道; 河西 敏; 河上 知秀; 川島 寿人; 的場 徹; et al.

JAERI-M 87-042, 11 Pages, 1987/03

JAERI-M-87-042.pdf:0.55MB

重水素プラズマに水素中性粒子ビ-ムを入射した追加熱実験時に、そのビ-ムライン上で荷電交換反応が増加する事を利用した能動法によるイオン温度測定を行なった。測定には、E//B型質量分離中性粒子エネルギ-分析装置を用いた。測定系の幾何学的条件より、得られたイオン温度と中性粒子エネルギ-スペクトラムは中心より約1/3外側の情報である。プラズマのバルクイオンである重水素のエネルギ-スペクトラムはマックスウェル分布で、イオン温度としては約350eVから約900eVまで上昇していた。またこの測定法からは、イオン温度だけでなく 局所的な重水素と水素の密度比、入射しているビ-ム粒子の密度も簡単に しかもS/N良くモニタする事ができ、中性粒子ビ-ム入射による追加熱実験時には有効な測定手段であることが確認された。

論文

Selective electron-cyclotron heating at down-shifted frequency in the lower-hybrid-current-driven plasma on the JFT-2M tokamak

山本 巧; 星野 克道; 川島 寿人; 上杉 喜彦; 森 雅博; 鈴木 紀男; 太田 完治*; 的場 徹; 河西 敏; 河上 知秀; et al.

Physical Review Letters, 58(21), p.2220 - 2223, 1987/00

 被引用回数:24 パーセンタイル:20.7(Physics, Multidisciplinary)

電子サイクロトロン波がf$$_{o}$$/2f$$_{c}$$≒0.74の条件下で、高速電子を加熱していることが観測され、軟X線及び電子サイクルトロン放射の測定によって、相対論を考慮した電子サイクロトロン共鳴条件を満足する電子が選択的に加熱されていることが示された。さらに、低域混成波電流駆動によるプラズマ中での電子サイクロトロン加熱によって、65kA/sのプラズマ電流の立ち上げが実証された。

報告書

First results of pellet injection experiments in JFT-2M additionally heated plasmas

河西 敏; 三浦 幸俊; 長谷川 浩一; 仙石 盛夫; 小川 宏明; 上杉 喜彦; 川島 寿人; 玉井 広史; 長谷川 満*; 星野 克道; et al.

JAERI-M 86-109, 16 Pages, 1986/07

JAERI-M-86-109.pdf:0.63MB

JFT-2M用のペレット入射装置を製作し、その基本性能を調べた。最大速度約900m/s,速度の再現性80~90%。実測した速度は理想気体モデルに基づいて計算した速度の80~95%である。中性粒子入射あるいはイオンサイクロトロン周波数帯波により加熱したプラズマへの重水素ペレットの入射により、エネルギ-閉じ込め時間の増加を得た。電子温度とポロイダルベ-タ値は30~40msの間に元のレベルまで回復する。ペレット入射後において、金属及び軽元素不純物は増加しない。

報告書

多目的高温ガス炉とガス冷却高速炉からなる共存エネルギー・システムの研究,1; ガス冷却高速炉の炉心概念の検討

吉田 弘幸; 飯島 進; 太田 文夫*; 田中 良佶*; 小林 武司*; 川辺 俊明*

JAERI-M 9544, 174 Pages, 1981/07

JAERI-M-9544.pdf:4.77MB

U-Th混合サイクルのGCFRとThサイクルに基くVHTRからなる共存システムは、燃料自給性、電力およびプロセスヒート生産の観点から、将来の有望な核エネルギー供給システムである。本論文は、我国の緩かな核エネルギー需要成長予測に基き、100年間に亘る戦略的解析を実施することによって、保守的な増殖特性を有するGCFRでも、2基以上のVHTRと共存系を構成し、半永久的に燃料時給、電力およびプロセスヒート需要を充足することができることを示した。加えて、共存システムのVHTR/GCFR比をより高くとり、共存系の意義を高めることを目的とし、増殖性向上の観点からGCFR炉心設計を実施した。初期核分裂性Puインベントリーは約4600kg、増殖率はに核分裂性Puに関して、160kg/GWe・y、U-233に関して、270kg/GWe・yである。このGCFRの増殖比は実効的に1.60以上である。

口頭

BK端XAFSによるホウ珪酸ガラスの配位状態評価

山中 恵介*; 永井 崇之; 太田 俊明*

no journal, , 

本研究は、立命館大学SRセンターBL-11において、放射性廃棄物のガラス固化プロセスにおける基礎的な知見を得ることを目的として、模擬廃棄物ガラスのホウ素近傍の局所構造解析・評価を行った。

口頭

模擬放射性廃棄物ガラス中のB, NaのXAFS解析評価

永井 崇之; 岡本 芳浩; 山中 恵介*; 太田 俊明*

no journal, , 

ガラス固化体組成であるホウケイ酸ガラスに係る基盤的な知見を蓄積するため、模擬廃棄物ガラス試料中の廃棄物成分の局所構造をXAFS測定等で評価している。今回、原料ガラスへ廃棄物成分が含まれた際の原料ガラス成分であるホウ素(B)とナトリウム(Na)の局所構造変化を明らかにするため、BとNaのK吸収端XAFS測定を行った。

口頭

放射性廃棄物の減容化に向けたガラス固化技術の基盤研究,59; リン添加ホウケイ酸ガラスの作製及びB, NaのK吸収端XAFS測定

永井 崇之; 小林 秀和; 岡本 芳浩; 山中 恵介*; 太田 俊明*

no journal, , 

Si/B比やP$$_{2}$$O$$_{5}$$濃度を変えて原料ガラスと模擬廃棄物ガラスを作製し、B及びNa周辺の局所構造を軟X線領域のXAFS測定で評価した。その結果、P$$_{2}$$O$$_{5}$$添加によりB-O配位構造の4配位が増加すること等を確認した。

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