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論文

Analysis of two forms of radioactive particles emitted during the early stages of the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Station accident

佐藤 志彦; 末木 啓介*; 笹 公和*; 吉川 英樹; 中間 茂雄; 箕輪 はるか*; 阿部 善也*; 中井 泉*; 小野 貴大*; 足立 光司*; et al.

Geochemical Journal, 52(2), p.137 - 143, 2018/00

 被引用回数:27 パーセンタイル:1.88(Geochemistry & Geophysics)

Two types of radioactive particles have been isolated from environmental samples collected at various distances from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Station. "Type A" particles are 2-10 $$mu$$m in diameter and display characteristic Cs X-ray emissions when analysed by energy-dispersive X-ray spectrometry (EDS). "Type B" particles are considerably larger, up to 400 $$mu$$m in diameter, with Cs concentrations too low to be detectable by EDS. These larger particles were isolated from the region to the north of the nuclear reactor site, which was contaminated on March 12, 2011. The specific activity of Type B particles is much lower than Type A, and the mean $$^{134}$$Cs$$/^{137}$$Cs ratios are $$sim$$0.93 and 1.04, respectively. The Type B ratio indicates power station Unit 1 as the source, implying that these larger radioactive particles were discharged on March 12. This study found that different type of radioactive particle was released not only on March 15 but also on March 12.

論文

Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) at the Japan Proton Accelerator Research Complex, 2; Neutron scattering instruments

中島 健次; 川北 至信; 伊藤 晋一*; 阿部 淳*; 相澤 一也; 青木 裕之; 遠藤 仁*; 藤田 全基*; 舟越 賢一*; Gong, W.*; et al.

Quantum Beam Science (Internet), 1(3), p.9_1 - 9_59, 2017/12

J-PARC物質・生命科学実験施設の中性子実験装置についてのレビューである。物質・生命科学実験施設には23の中性子ビームポートがあり21台の装置が設置されている。それらは、J-PARCの高性能な中性子源と最新の技術を組み合わせた世界屈指の実験装置群である。このレビューでは、装置性能や典型的な成果等について概観する。

論文

Numerical study on influence of Ohnesorge number and Reynolds number on the jet breakup behavior using the lattice Boltzmann method

岩澤 譲*; 阿部 豊*; 金子 暁子*; 金川 哲也*; 齋藤 慎平*; 松尾 英治*; 海老原 健一; 坂場 弘*; 小山 和也*; 成合 英樹*

Proceedings of 23rd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-23) (DVD-ROM), 7 Pages, 2015/05

高速炉の炉心溶融事故時における事故後冷却性評価のために、冷却材中にジェット状に射出された溶融燃料の微粒化挙動を詳細に把握することが望まれている。本研究では、粘性がジェット挙動に与える影響を調べるために、3次元二相流体格子ボルツマンモデルを用いたジェット挙動の数値シミュレーションを行い、結果をオーネゾルゲ数とレイノルズ数で整理した。結果として、ジェット挙動の評価には、ジェットの粘性と同様に冷却材の粘性の影響も考慮する必要があることを示した。

論文

Influence of fragmentation on jet breakup behaviour

岩澤 譲*; 阿部 豊*; 金子 暁子*; 黒田 泰平*; 松尾 英治*; 海老原 健一; 坂場 弘*; 小山 和也*; 伊藤 和宏*; 成合 英樹*

Proceedings of 15th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics (NURETH-15) (USB Flash Drive), 12 Pages, 2013/05

高速増殖炉の安全な設計において、炉心崩壊事故が起きることを想定した場合、ナトリウム冷却材による炉心溶融物の固化及び除熱が強く要求される。溶融物ジェットの固化挙動を評価するには、炉心溶融物と冷却材との相互作用を詳細に理解する必要がある。本研究では、炉心溶融物を模擬した溶融金属及び透明流体を、冷却材を模擬した水に射出した実験において、両模擬部物質のジェットブレイクアップ挙動を高速度ビデオカメラで観察し、既存の理論との比較した。さらに、二相流体格子ボルツマン法を用いた液体ジェットのシミュレーションにより定性的なジェット挙動を再現した。

論文

Neutron diffraction and X-ray absorption study of Ag$$_{5}$$Pb$$_{2}$$O$$_{6}$$

吉井 賢資; 水牧 仁一朗*; 加藤 和男*; 宇留賀 朋哉*; 阿部 英樹*; 中村 彰夫; 下条 豊; 石井 慶信; 森井 幸生

Journal of Solid State Chemistry, 180(1), p.377 - 381, 2007/01

 被引用回数:6 パーセンタイル:73.31(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

標記の銀鉛酸化物につき、中性子散乱と放射光を用いた吸収分光法により、その結晶構造と電子状態を観測した。中性子散乱からは、結晶構造は三方晶${it P}$ $$bar{3}$$1m構造であり、これは過去のX線回折の結果と一致する。求まった結晶パラメータから、銀及び鉛イオンの原子価は約1+及び3.7+であった。X線吸収分光からは、銀の原子価はほぼ1+、鉛の原子価は3+と4+の中間であった。これらの結果は、鉛電子がこの物質の金属伝導と超伝導の期限であることを示唆するものであり、バンド計算の結果とも定性的に一致する。

論文

Structure, magnetism and transport of the perovskite manganites $$Ln$$$$_{0.5}$$Ca$$_{0.5}$$MnO$$_{3}$$ ($$Ln$$=Ho, Er, Tm, Yb and Lu)

吉井 賢資; 阿部 英樹*; 池田 直*

Journal of Solid State Chemistry, 178(12), p.3615 - 3623, 2005/12

 被引用回数:22 パーセンタイル:33.98(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

小さい希土類イオンを含むペロブスカイトマンガン酸化物$$Ln$$$$_{0.5}$$Ca$$_{0.5}$$MnO$$_{3}$$($$Ln$$=Ho, Er, Tm, Yb and Lu)が斜方晶構造を取ることを見いだした。電気抵抗測定から、これらの酸化物が絶縁性であり、小さな磁気抵抗効果しか示さないことがわかった。磁化測定からは、マンガン電子の電荷秩序温度・反強磁性転移温度・グラス状態転移温度の3つが存在することがわかった。これらの物性について、結晶構造などと関連付けて議論する。

論文

Electroplating of the superconductive boride MgB$$_{2}$$ from molten salts

阿部 英樹*; 吉井 賢資; 西田 憲二*; 今井 基晴*; 北澤 英明*

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 66(2-4), p.406 - 409, 2005/04

 被引用回数:7 パーセンタイル:64.11(Chemistry, Multidisciplinary)

ホウ素系超伝導体MgB$$_{2}$$の膜を、グラファイト基板の上に電気化学的にめっきする新しい方法について報告する。塩化マグネシウムなどのハロゲン化物などの混合物をアルゴン雰囲気下数百度で加熱して溶融状態にしたものに電気分解することにより、グラファイト電極基板上にMgB$$_{2}$$膜がめっきされることを発見した。電気伝導度及び磁化測定から、めっき膜が36K以下で超伝導状態であることがわかった。また、この方法の応用上の利点についても解説する。

論文

Electroplating of the superconductive boride MgB$$_{2}$$ from molten salts

阿部 英樹*; 吉井 賢資; 西田 憲二*; 今井 基晴*; 北澤 英明*

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 66(1), p.406 - 409, 2005/01

ホウ物超伝導体MgB$$_{2}$$膜の電気めっき法による作製について報告する。MgCl$$_{2}$$などからなる混合溶融塩を原材料に使用し、アルゴン雰囲気下600$$^{circ}$$Cでこの溶融塩を電気分解することにより、10ミクロンオーダーの厚みを持ったMgB$$_{2}$$膜を作製することができた。本手法では、基板材料にはグラファイトを使用するが、平坦な基板のみならず曲がった基板の上にも膜を作製できることが特徴である。また、電気抵抗測定及び磁化測定から、作成した試料が36Kに超伝導転移を示すことが観測された。

論文

Superconducting properties of MgB$$_{2}$$ films electroplated to stainless steel substrates

阿部 英樹*; 西田 憲二*; 今井 基晴*; 北澤 英明*; 吉井 賢資

Applied Physics Letters, 85(25), p.6197 - 6199, 2004/12

 被引用回数:15 パーセンタイル:46.1(Physics, Applied)

MgCl$$_{2}$$, NaCl, KCl, MgB$$_{2}$$O$$_{4}$$からなる混合溶融塩に微量のCuCl$$_{2}$$を添加したところ、ステンレス基板上にホウ化物超伝導体MgB$$_{2}$$膜を電気化学的手法によって作製できることを発見した。顕微鏡観察から、薄いCu層がステンレスとMgB$$_{2}$$膜を結合させる役割をしていることが示唆された。また、低温における電気伝導測定から、臨界磁場28T,不可逆磁場13T、及び臨界電流25000A/cm$$^{2}$$の超伝導パラメータが得られた。この結果は、本手法で作製した膜が良好な超伝導特性を有することを示す。さらに、本手法の有する簡便安価性を考え合わせると、本手法はpowder-in-tube法のような従来型の膜作製法に比べ、応用に有利と結論した。

論文

Neutron diffraction and X-ray absorption study of CaMn$$_{0.6}$$Ru$$_{0.4}$$O$$_{3}$$

吉井 賢資; 中村 彰夫; 水牧 仁一朗*; 谷田 肇*; 河村 直己*; 阿部 英樹*; 石井 慶信; 下条 豊; 森井 幸生

Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 272-276(Suppl.), p.e609 - e611, 2004/05

 被引用回数:4 パーセンタイル:73.36(Materials Science, Multidisciplinary)

ペロブスカイトCaMnO$$_{3}$$は150Kに反強磁性を示す絶縁体であるが、最近、Mnサイトを一部Ruに置き換えることによって、強磁性を示すとともに金属的になることが示された。本研究では、低温において、強磁性を示すCaMn$$_{0.6}$$Ru$$_{0.4}$$O$$_{3}$$の磁気構造について中性子散乱を用いて調べた。常温での構造は単斜晶${it P}$2$$_{1}$$/${it n}$ペロブスカイト構造であった。低温での磁気ピークを含めた回折パターンは、強磁性と反強磁性ドメインの共存を仮定することでフィットできた。放射光を用いたX線吸収スペクトル測定からは、Ruの平均原子価が4から5+の間であることがわかった。このことは、過去の論文における、Ru$$^{5+}$$の存在によってMnイオン間の強磁性相互作用が強められるという提案を支持する。

論文

Electrochemical synthesis of superconductive MgB$$_{2}$$ from molten salts

吉井 賢資; 阿部 英樹*

Physica C, 388-389(1-4), p.113 - 114, 2003/05

われわれは最近、MgCl$$_{2}$$,NaCl, KCl, MgB$$_{2}$$O$$_{4}$$の混合融液をアルゴン雰囲気下で電析することにより、超伝導体MgB$$_{2}$$が合成できることを見出した。試料の超伝導性については、帯磁率及び電気抵抗測定により確認した。電気抵抗がゼロになる試料が作成できたことは、本手法がデバイス作成へ応用できる可能性を示唆する。本発表では、試料作成の最適条件を見出すため、NaClをLiFなど他のアルカリハライドに置換することによる試料の超伝導特性の変化について調べた。

論文

Doping effects of Ru in ${it L}$$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$CoO$$_{3}$$ (${it L}$=La, Pr, Nd, Sm, and Eu)

吉井 賢資; 阿部 英樹*

Physical Review B, 67(9), p.094408_1 - 094408_8, 2003/03

 被引用回数:36 パーセンタイル:17.73(Materials Science, Multidisciplinary)

${it L}$$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$Co$$_{1-x}$$Ru$$_{x}$$O$$_{3}$$(${it L}$=La, Pr, Nd, Sm, 及び Eu)の構造・磁性・電気伝導について調べた。結晶構造はほとんどの物質で斜方晶ペロブスカイト構造Pnmaであった。Ruをドープしていない酸化物(x=0)はキュリー温度が250から140Kの強磁性金属であるが、Ruをドープすることによって強磁性が抑えられるとともに金属性が消失し絶縁体になることがわかった。逆帯磁率データからは、Ruドープにより磁気相互作用が反強磁性的になることが見出された。また、${it L}$$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$Co$$_{0.8}$$Ru$$_{0.2}$$O$$_{3}$$(${it L}$=Sm 及びEu)では、50-60Kにスピングラス的挙動が見られた。磁性におけるこの変化をRuドープによるCoのスピン状態などと関連付けて説明した。

論文

Structure and magnetism of Eu$$_{1-x}$$Dy$$_{x}$$TiO$$_{3}$$

吉井 賢資; 水牧 仁一朗*; 中村 彰夫; 阿部 英樹*

Journal of Solid State Chemistry, 171(1-2), p.345 - 348, 2003/02

 被引用回数:9 パーセンタイル:67.25(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

Eu$$_{1-x}$$Dy$$_{x}$$TiO$$_{3}$$の構造と磁性について調べた。x=0及びx=1の酸化物は共に絶縁体であり、おのおの6Kでの反強磁性及び64Kでの強磁性を示す。結晶構造はx$$<$$0.4では正方晶、それより大きいxでは斜方晶であった。混晶領域では金属強磁性の発現が見られ、これはx=0及び1の系とまったく異なる性質である。これは、Ti伝導電子を介する希土類モーメント間の相互作用による強磁性であると推測した。また、Euイオンの原子価は酸化物では珍しい2+であることが磁化測定からわかった。発表では一部の試料における放射光吸収分光データについても触れる。

論文

Structure, magnetism and transport of La$$_{2}$$NiRuO$$_{6}$$

吉井 賢資; 阿部 英樹*; 水牧 仁一朗*; 谷田 肇*; 河村 直己*

Journal of Alloys and Compounds, 348(1-2), p.236 - 240, 2003/01

 被引用回数:12 パーセンタイル:38.57(Chemistry, Physical)

ニッケル-ルテニウム酸化物La$$_{2}$$NiRuO$$_{6}$$の構造・磁性・電気伝導について調べた。過去の文献では、本物質の結晶構造は単斜晶P21/nと斜方晶Pnmaの2つの異なった構造が報告されている。本研究でのリートベルト解析は、結晶構造はRu$$^{4+}$$イオンとNi$$^{2+}$$イオンが整列配置した単斜晶P21/nを支持した。結晶の対称性は低いが、RuO$$_{6}$$及びNiO$$_{6}$$八面体におけるO-Ru-O及びO-Ni-O角度はいずれもほぼ90度であり、理想的な八面体構造に近い。このことは放射光吸収分光からも示唆された。したがって、結晶構造の低対称性はNi-O-Ru角度が150度と小さいことに起因すると考えられる。電気抵抗測定からは、本物質は常温以下で絶縁体的であり、Ni3d軌道のバンド幅が狭いことを反映していると考えられる。直流磁化及び交流帯磁率測定からは20Kに反強磁性的な磁気転移が観測された。

論文

電気化学的手法による超伝導ホウ化物MgB$$_{2}$$薄膜の作製; MgB$$_{2}$$電気めっき法の開発

吉井 賢資; 阿部 英樹*

化学と工業, 56(7), p.802 - 804, 2003/00

新規超伝導体MgB$$_{2}$$の薄膜を、不活性雰囲気中における溶融塩からの電気化学反応により作製した。この、「MgB$$_{2}$$電気めっき法」は、簡便安価な装置により、1段階での薄膜作製を行うことができるという工業応用上の利点を持つ。本手法はまた、任意形状基板の表面に超伝導薄膜を作製できるという特長を備えている。この特長により、従来の超伝導応用技術の枠を越えた、新たな製品が創出されると期待される。

論文

Superconductivity of M$$_{I}$$(M$$_{II}$$$$_{0.5}$$,Si$$_{0.5}$$)$$_{2}$$ (M$$_{I}$$=Sr and Ba, M$$_{II}$$=Al and Ga), ternary silicides with the AlB$$_{2}$$-type structure

今井 基晴*; 西田 憲二*; 木村 隆*; 北澤 英明*; 阿部 英樹*; 鬼頭 聖*; 吉井 賢資

Physica C, 382(4), p.361 - 366, 2002/11

 被引用回数:56 パーセンタイル:10.57(Physics, Applied)

三元系シリコン化合物M$$_{I}$$(M$$_{II}$$$$_{0.5}$$,Si$$_{0.5}$$)$$_{2}$$ (M$$_{I}$$=Sr及びBa, M$$_{II}$$=Al及びGa)をアーク溶解法で合成した。X線回折からは、これらがAlB$$_{2}$$型の結晶構造を持っていることがわかった。電気伝導及び磁化測定からは、Sr(Al$$_{0.5}$$,Si$$_{0.5}$$)$$_{2}$$が4.2Kで超伝導転移を示すが、Ba(Al$$_{0.5}$$,Si$$_{0.5}$$)$$_{2}$$は2Kより上の温度で超伝導を示さないことがわかった。また、Sr(Ga$$_{0.5}$$,Si$$_{0.5}$$)$$_{2}$$とBa(Ga$$_{0.5}$$,Si$$_{0.5}$$)$$_{2}$$もそれぞれ5.1Kと3.3K以下の温度で超伝導になることがわかった。

論文

Electrical transport properties of bulk MgB$$_{2}$$ materials synthesized by electrolysis on fused mixtures of MgCl$$_{2}$$, NaCl, KCl and MgB$$_{2}$$O$$_{4}$$

吉井 賢資; 阿部 英樹*

Superconductor Science and Technology, 15(10), p.L25 - L27, 2002/10

 被引用回数:11 パーセンタイル:47.28(Physics, Applied)

MgCl$$_{2}$$, NaCl, KCl及びMgB$$_{2}$$O$$_{4}$$の混合溶融塩に対し、Arフロー下600$$^{circ}$$Cにおいて電析を行ったところ、超伝導体MgB$$_{2}$$を含む析出物が得られた。この試料に対し、ゼロ磁場下の電気伝導測定を行ったところ、超伝導転移が約37Kで観測された。この温度は磁化測定から得られたものと近い。抵抗率は約32K以下でゼロとなった。電気伝導率の外部磁場依存性から、0Kでの上部臨界磁場及びコヒーレンス長は9.7T及び5.9nmと求められた。

論文

Magnetic behavior of CeTi$$_{1-x}$$V$$_{x}$$O$$_{3}$$

吉井 賢資; 阿部 英樹*

Journal of Alloys and Compounds, 343(1-2), p.199 - 203, 2002/09

 被引用回数:6 パーセンタイル:54.3(Chemistry, Physical)

ペロブスカイトCeTi$$_{1-x}$$V$$_{x}$$O$$_{3}$$の構造と磁性について調べた(0$$leq$$x$$leq$$1)。x=0及びx=1の系は、いずれも斜方晶Pnma構造を有し、Ti及びVスピンが反強磁性転移を起こすことが知られている。本系の結晶構造は0$$leq$$x$$leq$$1の範囲で斜方晶Pnmaであった。また、磁化測定から、磁化及び磁気転移温度ともにx=0.5付近で最小となることがわかった。これら混晶試料に対するAC帯磁率測定から、低温において、スピングラスあるいはクラスターガラスといったランダム状態が発生していることがわかった。これは既報の類似系LaV$$_{1-x}$$Mn$$_{x}$$O$$_{3}$$での結果と本質的に同じである。

論文

Electrochemical synthesis of superconductive boride MgB$$_{2}$$ from molten salts

阿部 英樹*; 吉井 賢資

Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 41(6B), p.L685 - L687, 2002/06

 被引用回数:8 パーセンタイル:63.32(Physics, Applied)

近年、ホウ素化合物MgB$$_{2}$$が39Kで超伝導を示すことが報告され、本物質の性質に関する研究が盛んである。これまでの報告では、本系の合成はMgとBの直接反応によって行われている。本研究では、この物質が電気化学的に合成できることを見出した。合成はMgCl$$_{2}$$,KCl,MgB$$_{2}$$O$$_{4}$$の混合溶液に対し、600$$^{circ}$$C,アルゴンフロー下で行った。磁化測定及びX線回折測定から、マイナス極に析出した試料がMgB$$_{2}$$を含むことを明らかにした。ボルタメトリ測定から、MgB$$_{2}$$が生成する電圧は-1.6Vと求められた。

論文

Single-crystal growth of silver-lead oxide Ag$$_{5}$$Pb$$_{2}$$O$$_{6}$$ from fused nitrates

阿部 英樹*; Ye, J.*; 今井 基晴*; 吉井 賢資; 松下 明行*; 北澤 英明*

Journal of Crystal Growth, 241(3), p.347 - 351, 2002/06

 被引用回数:10 パーセンタイル:39.06(Crystallography)

銀-鉛酸化物Ag$$_{5}$$Pb$$_{2}$$O$$_{6}$$の単結晶をAg(NO$$_{3}$$)とPb(NO$$_{3}$$)$$_{2}$$の混合溶融硝酸塩から常圧下で合成した。得られた結晶の結晶構造解析から、従来報告されているP31m構造を有することを確認した。これまでの本物質の合成は高圧酸素下で行われているが、硝酸塩の高い酸化力によって本物質が常圧下で合成されたものと考えられる。

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