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論文

Vibrational states of atomic hydrogen in bulk and nanocrystalline palladium studied by neutron spectroscopy

古府 麻衣子; 橋本 直樹*; 秋葉 宙*; 小林 浩和*; 北川 宏*; 飯田 一樹*; 中村 充孝; 山室 修*

Physical Review B, 96(5), p.054304_1 - 054304_7, 2017/08

 被引用回数:4 パーセンタイル:43.58(Materials Science, Multidisciplinary)

中性子分光法を用いて、バルク及びナノ結晶パラジウム中の水素原子の振動状態を、広いエネルギー領域($$0 le hbar omega le 300$$meV)について調べた。バルクのパラジウム水素化物では、水素の振動励起は量子調和振動子(QHO)で大まかに記述された。一方、直径8nmのナノ結晶パラジウム水素化物では、付加的な振動励起が80meV以上のエネルギー領域に観測された。この付加的な振動励起のエネルギーと強度はQHOでは説明できず、非調和性の強いトランペット型ポテンシャルにおける振動と記述された。この付加的な励起は、表面効果により安定化されたサブ表面(表面下2-3層)の正四面体サイトに配置された水素原子の振動だと考えられる。本研究は、金属ナノ粒子中の水素の振動を明瞭に検知した初めての実験的研究である。

論文

Development of human resource capacity building assistance for nuclear security

野呂 尚子; 中村 陽; 平井 瑞記; 小林 直樹; 川太 徳夫; 直井 洋介

Modern Environmental Science and Engineering, 3(5), p.309 - 313, 2017/05

核不拡散・核セキュリティ総合支援センター(ISCN)の核セキュリティ・トレーニングのカリキュラム開発手法を紹介する。なかでも、2015年にIAEAの輸送セキュリティに関する国際コースをホストしたが、その際のISCNによるコース開発への貢献について紹介する。

論文

Research on vitrification technology to immobilize radioactive sludge generated from Fukushima Daiichi Power Plant; Enhanced glass medium

天本 一平; 小林 秀和; 北村 直登*; 武部 博倫*; 三田村 直樹*; 都築 達也*; 深山 大元*; 長野 祐一*; Jantzen, T.*; Hack, K.*

Journal of Nuclear Science and Technology, 53(10), p.1467 - 1475, 2016/10

 被引用回数:1 パーセンタイル:76.09(Nuclear Science & Technology)

福島第一原子力発電所の汚染水処理で発生した汚泥(スラッジ)の廃棄体化技術候補の一つとして、ガラス固化法に着目し、鉄リン酸塩ガラス(IPG)媒体を用いたスラッジ固化処理の適用性について検討を行っている。同検討を進めるにあたり、解析に必要とされる熱物性等のデータを充実させる必要があるが、高温雰囲気において、さまざまな成分と組成のIPG及び模擬廃棄体を作製し、それぞれに対して、多くの物性値を測定することは、時間と困難さを伴う作業となる。よって、理論解析により対象物質の挙動を推測することにより試験件数を減らし、データ取得を行った方が合理的である。本報では、既知の実験状態図から、CALPHAD法により熱力学的諸量を推算し、得られた結果を利用してIPG及び廃棄体の計算状態図を作成するとともに、同状態図から読み取ることのできる均質融体を形成するための情報と実験値との比較評価を行い、計算状態図の妥当性を確認することができた。

論文

Development of human resource capacity building assistance for nuclear security

野呂 尚子; 中村 陽; 平井 瑞記; 小林 直樹; 川太 徳夫; 直井 洋介

Proceedings of 18th International Symposium on the Packaging and Transport of Radioactive Materials (PATRAM 2016) (DVD-ROM), 7 Pages, 2016/09

核不拡散・核セキュリティ総合支援センター(ISCN)の核セキュリティトレーニングカリキュラム開発手法を紹介する。ISCNは、米サンディア国立研究所等の国際的なパートナー機関との協力で自身のトレーニング実施能力構築を行ってきた。2015年にはIAEAの輸送セキュリティに関する国際コースをホストしたが、その際のISCNによるコース開発への貢献について紹介する。

論文

Effect of magnetism on lattice dynamics in SrFe$$_2$$As$$_2$$ using high-resolution inelastic X-ray scattering

村井 直樹*; 福田 竜生; 小林 達也*; 中島 正道*; 内山 裕士*; 石川 大介*; 筒井 智嗣*; 中村 博樹; 町田 昌彦; 宮坂 茂樹*; et al.

Physical Review B, 93(2), p.020301_1 - 020301_5, 2016/01

 被引用回数:4 パーセンタイル:57.78(Materials Science, Multidisciplinary)

Phonon spectra of detwinned SrFe$$_2$$As$$_2$$ crystals, as measured by inelastic X-ray scattering, show clear anisotropyaccompanying the magnetostructural transition at 200 K. We model the mode splitting using magnetic DFT calculations, including a phenomenological reduction in force-constant anisotropy that can be attributed to magnetic fluctuations. This serves as a starting point for a general model of phonons in this material applicable to both the antiferromagnetically ordered phase and the paramagnetic phase. Using this model, the measured splitting in the magnetic phase below T$$_N$$, and the measured phonon linewidth, we set a lower bound on the mean magnetic fluctuation frequency above T$$_N$$ at 210 K.

論文

平成28年度技術士試験「原子力・放射線部門」対策講座; 平成27年度技術士二次試験「原子力・放射線部門」; そのポイントを探る$$sim$$全体解説、必須科目及び選択科目の設問と解説

高橋 直樹; 芳中 一行; 原田 晃男; 山中 淳至; 上野 隆; 栗原 良一; 鈴木 惣十; 高松 操; 前田 茂貴; 井関 淳; et al.

日本原子力学会ホームページ(インターネット), 64 Pages, 2016/00

本資料は、平成28年度技術士試験(原子力・放射線部門)の受験を志す者への学習支援を目的とし、平成27年度技術士試験(原子力・放射線部門)の出題傾向分析や学習方法等についての全体解説、必須科目の解答と解説及び選択科目の模範解答や解答作成にあたってのポイント解説を行うものである。なお、本資料は技術士制度の普及と技術士育成を目的とした日本原子力学会から日本技術士会(原子力・放射線部会)への依頼に基づき、原子力機構所属の技術士及び社内外の各分野における専門家により作成を行ったものである。

報告書

「原子力平和利用と核不拡散・核セキュリティに係る国際フォーラム; エネルギー基本計画を受け今後の核不拡散向上のための方向性及び人材育成COEのあり方について」フォーラム報告書

山鹿 親信; 富川 裕文; 小林 直樹; 直井 洋介; 小田 哲三; 持地 敏郎

JAEA-Review 2015-023, 108 Pages, 2015/10

JAEA-Review-2015-023.pdf:15.22MB

日本原子力研究開発機構は、2014年12月3日に、「原子力平和利用と核不拡散・核セキュリティに係る国際フォーラム-エネルギー基本計画を受け今後の核不拡散向上のための方向性及び人材育成COEのあり方について-」を開催した。フォーラムでは、日米の政府関係者が原子力平和利用と核不拡散・核セキュリティに係る取組みや日本への期待等について講演した。パネル討論では、「国内外の情勢を踏まえた効果的・効率的な核不拡散確保のための方策と技術開発の役割及びその方向性」、「核不拡散・核セキュリティ人材育成の中核拠点(COE)の役割と今後にむけた期待」という2つのテーマで議論が行われた。前者では、核不拡散を確保しつつ効果的・効率的な保障措置の実施及びプルトニウム利用の透明性確保のための制度的、技術的方策、技術開発の役割と方向性について議論を行った。後者では核不拡散・核セキュリティの強化に向けて、各国のCOEが今後、どのような貢献をし、実現していくかについて議論した。本報告書は、同フォーラムの基調講演の要旨、パネル討論の概要及びパネル討論で使用された発表資料を収録したものである。

論文

Overview of activities and outcomes at ISCN related to Japanese commitment at nuclear security summit process

直井 洋介; 小林 直樹; 持地 敏郎; 千崎 雅生; 瀬谷 道夫

Proceedings of 37th ESARDA Annual Meeting (Internet), p.100 - 110, 2015/08

2010年4月にワシントンD.C.で行なわれた核セキュリティサミットにおいて、日本は核不拡散と核セキュリティに卓越したセンターを設立することを約束した。このセンターは、主にアジア地域の核不拡散とセキュリティを強化のためのキャパシティビルディングをサポートし、また、国際的な協力に基づいて、核鑑識を含む核物質の測定と検知に関連した技術開発に取り組んでいる。この声明により、核不拡散・核セキュリティ統合支援センター(ISCN)は、2010年12月に日本原子力研究開発機構(JAEA)の下で設立された。4年前の設立以降、核不拡散と核セキュリティ分野のための74のトレーニングコースを既に実施し、日本を含む49か国と3つの国際機関から2096名が参加した。また、核物質の検地と測定に関する技術開発としては、アメリカとヨーロッパの国際協力により実質的な成果を挙げることができた。それは核セキュリティサミットプロセスの著しい功績であると言える。本稿では、過去4年間でISCNの活動の成果を概観する。

論文

JAEA-ISCN development programs of advanced NDA technologies of nuclear material

瀬谷 道夫; 小林 直樹; 直井 洋介; 羽島 良一; 曽山 和彦; 呉田 昌俊; 中村 仁宣; 原田 秀郎

Book of Abstracts, Presentations and Papers of Symposium on International Safeguards; Linking Strategy, Implementation and People (Internet), 8 Pages, 2015/03

原子力機構では、2011年度より次の3つのプログラムからなる先進核物質非破壊測定技術の基礎開発を実施している。(1)レーザー・コンプトン散乱$$gamma$$線(大強度単色$$gamma$$線)を使う核共鳴蛍光NDA技術開発、(2)ZnS/B$$_{2}$$O$$_{3}$$セラミックシンチレータによる中性子検出技術開発、(3)中性子共鳴透過分析(NRTA)及び中性子共鳴捕獲分析(NRCA)による中性子濃度分析法(NRD)技術開発。これらのプログラムは2014年度に終了する予定であり、2015年2-3月に実証試験を行う予定である。

論文

核セキュリティ・核不拡散のための先進核物質非破壊検知・測定基礎技術開発

瀬谷 道夫; 直井 洋介; 小林 直樹; 中村 孝久; 羽島 良一; 曽山 和彦; 呉田 昌俊; 中村 仁宣; 原田 秀郎

核物質管理学会(INMM)日本支部第35回年次大会論文集(インターネット), 9 Pages, 2015/01

日本原子力研究開発機構(JAEA)の核不拡散・核セキュリティ総合支援センターは、JAEAの他部門と協力して、核セキュリティ・核不拡散のための以下の先進核物質非破壊検知・測定基礎技術開発プログラムを実施してきている。(1)使用済燃料中プルトニウム非破壊測定(NDA)実証試験(PNAR法+SINRD法) (JAEA/USDOE(LANL)共同研究、平成25年度終了)、(2)レーザー・コンプトン散乱$$gamma$$線非破壊測定技術開発(大強度単色$$gamma$$線源基礎実証)、(3)ヘリウム3代替中性子検出技術開発、(4)中性子共鳴濃度分析法技術開発(JAEA/JRC共同研究)。この報告では、これらについてその概要を紹介する。

論文

Activities at the integrated support center for nuclear nonproliferation and nuclear security, and trilateral harmonization among Japan, ROK, and China

直井 洋介; 小林 直樹; 千崎 雅生

Proceedings of INMM 55th Annual Meeting (Internet), 9 Pages, 2014/07

アジア地域においては、2010年の核セキュリティサミットにおいて、中国,韓国も核不拡散・核セキュリティ総合支援センターと同様のセンターの設立をコミットした。韓国は2014年2月にそのセンターを設置し、中国も2013年10月にセンターの建設を開始し2015年には活動を開始するとしている。IAEAはアジア地域に3つの同様のセンターができることに関して、トレーニングの重複などの懸念が生じるとしてこの3か国のHarmonizationに係る協議を2013年からスタートさせている。ISCNにおいても3か国の協調の具体化に向けさまざまな機会を通じて協議を主導してきている。このペーパーにおいては、ISCNの3年半に渡る実績と日中韓の3か国協力の現状、今後の取組みについて述べる。

論文

Observation of a $$p$$-wave one-neutron halo configuration on $$^{37}$$Mg

小林 信之*; 中村 隆司*; 近藤 洋介*; Tostevin, J. A.*; 宇都野 穣; 青井 考*; 馬場 秀忠*; Barthelemy, R.*; Famiano, M. A.*; 福田 直樹*; et al.

Physical Review Letters, 112(24), p.242501_1 - 242501_5, 2014/06

 被引用回数:45 パーセンタイル:6.04(Physics, Multidisciplinary)

軽い中性子過剰核では束縛線限界近くにハローと呼ばれる1あるいは2中性子が空間的に非常に広がった構造を持つことが知られているが、重くなってくると一般に軌道角運動量が大きくなり、変形も発達するためハローが存在するかどうかは不明だった。本論文では、非常に中性子過剰なマグネシウム同位体$$^{37}$$Mgの核力およびクーロン分解反応実験を理化学研究所RIBFにて行い、マグネシウム同位体でも$$p$$波と考えられるハローを持つことを初めて明らかにした。本実験では、炭素標的と鉛標的の断面積の差から、ハロー構造に敏感なクーロン力による分解反応の断面積を引き出すとともに、脱励起$$gamma$$線の測定によって、$$^{36}$$Mgの基底状態へ遷移する断面積も引き出した。実験値を大規模殻模型計算の結果と比較したところ、$$^{37}$$Mgの基底状態は$$^{36}$$Mgの基底状態に$$p$$波中性子が付いた波動関数が40%程度占め、その$$p$$波成分がハロー構造を生み出していることがわかった。

論文

Deformation-driven $$p$$-wave halos at the drip-line; $$^{31}$$Ne

中村 隆司*; 小林 信之*; 近藤 洋介*; 佐藤 義輝*; Tostevin, J. A.*; 宇都野 穣; 青井 考*; 馬場 秀忠*; 福田 直樹*; Gibelin, J.*; et al.

Physical Review Letters, 112(14), p.142501_1 - 142501_5, 2014/04

 被引用回数:28 パーセンタイル:11.87(Physics, Multidisciplinary)

理化学研究所RIBFを用いて中性子過剰核$$^{31}$$Neの1中性子分離反応実験を行い、理論計算との比較から、$$^{31}$$Neが$$p$$波ハロー(一部の中性子が核内に局在せず、空間的に極めて広がっていること)を持つことを明らかにした。この実験では、ターゲットとしてクーロン分離反応が優位な鉛と核力分離反応が優位な炭素の両方を用いるとともに、脱励起$$gamma$$線も測定することによって、包括的な断面積のみならず、$$^{30}$$Neの基底状態への直接遷移のクーロン分解断面積を決めることに成功した。その実験結果を殻模型計算と比較した結果、$$^{31}$$Neの基底状態は、$$^{30}$$Neの基底状態に$$p$$波の中性子が付加されている確率が大きく、その中性子はハローになるという特異な構造を持つことがわかった。それは、変形による$$p$$波と$$f$$波の配位混合と、$$^{31}$$Neが極めて弱く束縛されていることの両面によるものであると考えられる。

論文

JAEA development programmes of advanced NDA technologies for nuclear materials

瀬谷 道夫; Bolind, A.; 小林 直樹; 羽島 良一; 呉田 昌俊; 曽山 和彦; 中村 仁宣; 原田 秀郎

Proceedings of International Conference on Nuclear Security; Enhancing Global Efforts (CD-ROM), 12 Pages, 2014/03

核不拡散・核セキュリティ総合支援センターは、原子力機構内の幾つかの部門と協力しつつ、以下の先進核物質非破壊測定技術の基礎技術開発を実施している。(1)レーザー・コンプトン散乱$$gamma$$線(大強度単色$$gamma$$線)を用いる核共鳴蛍光NDA技術、(2)ZnS/B$$_{2}$$O$$_{3}$$セラミックシンチレータによる$$^{3}$$He代替中性子検知技術、(3)中性子共鳴透過分析と中性子共鳴捕獲分析を組合せた中性子共鳴濃度分析技術。これらの技術は保障措置ばかりではなく、核セキュリティ分野での核物質の検知にも使えるものである。この論文では各技術に関する技術開発概要と幾つかの適用案を紹介する。

論文

Spin state of Co$$^{3+} $$ in LaCo$$_{1-x}$$ Rh$$_{x}$$O$$_{3}$$ investigated by structural phenomena

浅井 晋一郎*; 岡崎 竜二*; 寺崎 一郎*; 安井 幸夫*; 小林 航*; 中尾 朗子*; 小林 賢介*; 熊井 玲児*; 中尾 裕則*; 村上 洋一*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 82(11), p.114606_1 - 114606_6, 2013/11

 被引用回数:6 パーセンタイル:46.59(Physics, Multidisciplinary)

LaCo$$_{1-x}$$ Rh$$_{x}$$O$$_{3}$$について中性子および放射光X線回折実験を行い、Co$$^{3+}$$イオンのスピン状態と結晶構造との関連を調べた。10KにおけるLaCo$$_{0.8}$$Rh$$_{0.2}$$O$$_{3}$$では、Co(Rh)O$$_{6}$$八面体のCo(Rh)-O間距離は理論値と一致し、格子体積は温度低下によって減少した。また、この格子体積の減少に伴って高スピン状態の比率は減少した。これらの結果から、Co$$^{3+}$$イオンのスピン状態は高スピン状態と低スピン状態が混在したものであり、高スピン状態は、Rh$$^{3+}$$イオンの置換によって生じたピン止め効果に加え熱励起によって発現することがわかった。

論文

Applicability of iron phosphate glass medium for loading NaCl originated from seawater used for cooling the stricken power reactors

小林 秀和; 天本 一平; 横澤 拓磨; 山下 照雄; 永井 崇之; 北村 直登*; 武部 博倫*; 三田村 直樹*; 都築 達也*

Proceedings of 15th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2013) (CD-ROM), 6 Pages, 2013/09

福島第一原子力発電所での汚染水処理により生じたスラッジの廃棄体化候補技術として、鉄リン酸塩ガラス(IPG)媒体による固化法の適用性を検討している。本報では、スラッジに含まれる海水成分であるNaClのIPG媒体への充填挙動及びガラス物性を評価するため、100g規模の基礎試験を行った。試験の結果、IPG媒体に対してNa$$_{2}$$O及びClを約19及び15mol%まで充填できた。NaCl成分の充填によりガラスの架橋構造の分断が生じることで、ガラス転移温度及び結晶化開始温度が低下する傾向が認められた。化学的耐久性については、Fe$$_{2}$$O$$_{3}$$濃度が高いIPG媒体を用いることでホウケイ酸塩系の高レベルガラスの1/10程度の浸出速度となることがわかった。

論文

Behaviour of IPG waste forms bearing BaSO$$_{4}$$ as the dominant sludge constituent generated from the treatment of water used for cooling the stricken power reactors

天本 一平; 小林 秀和; 横澤 拓磨; 山下 照雄; 永井 崇之; 北村 直登*; 武部 博倫*; 三田村 直樹*; 都築 達也*

Proceedings of 15th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2013) (CD-ROM), 8 Pages, 2013/09

東日本大震災で被災した原子炉の冷却に使用している大量の水は、放射性物質で汚染しているため、汚染水の浄化方法や浄化によって発生した廃棄物の安定化法について、国内でさまざまな取り組みがなされている。ここでは、発生した廃棄物の中、BaSO$$_{4}$$を主成分とするスラッジを対象として、鉄リン酸ガラスを媒体として、スラッジの廃棄体化について検討を行っている。これまでの研究の結果、ストロンチウム核種を含有するBaSO$$_{4}$$スラッジの廃棄体化に鉄リン酸塩ガラスが十分に機能することが判明した。

論文

核不拡散・核セキュリティ総合支援センターの人材育成支援事業と海外の国際的な人材育成支援事業を行う組織との協力関係

小林 直樹; 直井 洋介; 若林 修二; 内藤 愛策; 濱田 和子; 野呂 尚子; 松澤 礼奈

核物質管理学会(INMM)日本支部第33回年次大会論文集(インターネット), 9 Pages, 2012/10

日本原子力研究開発機構核不拡散・核セキュリティ総合支援センター(ISCN)では、2011年4月からアジアを中心とした新興の原子力利用国の政府や事業者の担当者に対して、国内外において、核不拡散・核セキュリティ分野での人材育成支援事業を展開してきている。本稿では、ISCNにおける人材育成支援事業の概要を報告するとともに、特に核セキュリティ分野での人材育成支援事業を中心に、IAEA, 米国サンディア国立研究所の状況、また、近隣の中国,韓国での人材育成支援事業の進捗状況等についても概観し、ISCNの事業との連携・協力関係、相違点などを整理し、今後のISCNとこれら組織との協力関係について概観する。

論文

Development of regional training course for physical protection of nuclear material and facilities at Integrated Support Center for Nuclear Nonproliferation and Nuclear Security

直井 洋介; 小林 直樹; 濱田 和子; 野呂 尚子; 松澤 礼奈; 若林 修二; 野中 信之; 千崎 雅生; Scharmer, C.*; Duggan, R.*; et al.

Proceedings of INMM 53rd Annual Meeting (CD-ROM), 10 Pages, 2012/07

2010年のワシントンでの核セキュリティサミットにおいて、日本はアジア諸国を中心に人材育成支援や基盤整備支援などのキャパシティ・ビルディング支援を通じて核セキュリティの強化に資するために核不拡散・核セキュリティ総合支援センターを原子力機構に設置するとのコミットメントを行った。その総合支援センターはコミットメントにしたがって、2010年12月に設置され、以後1年半にわたって活動を実施してきた。その活動の概況と新たな核セキュリティトレーニングコースの開発について述べる。

論文

Nuclear nonproliferation capacity building support by Integrated Support Center for Nuclear Nonproliferation and Nuclear Security; Modeling the support program for Vietnam and beyond

濱田 和子; 千崎 雅生; 大窪 道章; 直井 洋介; 小林 直樹; Nguyen, N. H. V.*

Proceedings of INMM 53rd Annual Meeting (CD-ROM), 10 Pages, 2012/07

原子力機構は5年以上前から、アジアの核不拡散体制強化に向けた核不拡散基盤整備支援の活動を実施している。2010年12月に核不拡散・核セキュリティ総合支援センター(ISCN)が設立された後には、同センターの主導により核セキュリティ分野も対象に含めた基盤整備・能力強化の支援プログラムを実施している。本稿は、ISCNの基盤整備支援活動の概念を説明し、特に優先支援対象国としてのベトナム支援についての実績を紹介し、さらに、本支援活動がアジアの核不拡散・核セキュリティ体制強化に資するためにどのような取組が求められるかについて考察を加えている。

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