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論文

Study of charged particle activation analysis, 2; Determination of boron concentration in human blood samples

池部 友理恵*; 大島 真澄*; 伴場 滋*; 浅井 雅人; 塚田 和明; 佐藤 哲也; 豊嶋 厚史*; Bi, C.*; 瀬戸 博文*; 天野 光*; et al.

Applied Radiation and Isotopes, 164, p.109106_1 - 109106_7, 2020/10

ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)は難治性がんの治療に有効な放射線療法である。BNCTでは、中性子照射時間や中性子被曝量のコントロールのために、全血試料中の$$^{10}$$B濃度の正確な定量が不可欠である。我々は荷電粒子誘起放射化分析法(CPAA)を全血試料中$$^{10}$$B濃度の非破壊・精密測定に適用した。実験は原子力機構(JAEA)タンデム加速器にて8MeVの陽子ビームを用いて実施した。$$^{10}$$B(p,$$alpha$$)$$^{7}$$Be反応で生成する$$^{7}$$Beからの478keV $$gamma$$線を用いて$$^{10}$$Bを定量した。また血液中の鉄との核反応で生成する$$^{56}$$Coの$$gamma$$線を用いて$$gamma$$線強度を規格化した。実験の結果、開発したCPAA法は血液中の$$^{10}$$B濃度の定量に適用できることが明らかとなった。

論文

The Joint evaluated fission and fusion nuclear data library, JEFF-3.3

Plompen, A. J. M.*; Cabellos, O.*; De Saint Jean, C.*; Fleming, M.*; Algora, A.*; Angelone, M.*; Archier, P.*; Bauge, E.*; Bersillon, O.*; Blokhin, A.*; et al.

European Physical Journal A, 56(7), p.181_1 - 181_108, 2020/07

 被引用回数:5 パーセンタイル:8.7(Physics, Nuclear)

本論文では、核分裂と核融合のための統合評価済み核データファイルのバージョン3.3(JEFF-3.3)について説明する。中性子との反応が重要な核種の$$^{235}$$U, $$^{238}$$U, $$^{239}$$Pu, $$^{241}$$Am, $$^{23}$$Na, $$^{59}$$Ni, Cr, Cu, Zr, Cd, Hf, Au, Pb, Biについて、新しい核データ評価結果を示す。JEFF-3.3には、核分裂収率, 即発核分裂スペクトル, 核分裂平均中性子発生数の新しいデータが含まれる。更に、放射崩壊, 熱中性子散乱, ガンマ線放出, 中性子による放射化, 遅発中性子, 照射損傷に関する新しいデータも含まれている。JEFF-3.3は、TENDLプロジェクトのファイルで補完しており、光子, 陽子, 重陽子, 三重陽子, $$^{3}$$He核, アルファ粒子による反応ライブラリについては、TENDL-2017から採用した。また、不確かさの定量化に対する要求の高まりから、多くの共分散データが新しく追加された。JEFF-3.3を用いた解析の結果と臨界性, 遅発中性子割合, 遮蔽, 崩壊熱に対するベンチマーク実験の結果を比較することにより、JEFF-3.3は幅広い原子核技術の応用分野、特に原子力エネルギーの分野において優れた性能を持っていることが分かった。

論文

Sensitivity of charged particle activation analysis for long-lived radioactive nuclide determination

大島 真澄*; 山口 友理恵*; 浅井 雅人; 塚田 和明; 後藤 淳*; 伴場 滋*; Bi, C.*; 森本 隆夫*

Journal of Nuclear Science and Technology, 56(9-10), p.866 - 872, 2019/09

 被引用回数:1 パーセンタイル:58.8(Nuclear Science & Technology)

長寿命放射性核種35核種の定量のため、8MeV陽子ビームを用いた荷電粒子放射化分析法の分析感度について調査した。それらの核種に対する核反応断面積はALICE-91コードによって見積もり、核異性体生成比は近傍同位体の値からそれらのスピン・パリティの値を考慮して見積もった。その結果、提案する荷電粒子放射化分析法は$$^{135}$$Cs, $$^{244}$$Pu, $$^{129}$$I, $$^{126}$$Sn, $$^{93}$$Mo, $$^{107}$$Pd, $$^{236}$$U, $$^{248}$$Cm, $$^{237}$$Npなどのいくつかの難測定長寿命核種に対して高い感度を示すことが判った。

論文

ETSON-MITHYGENE benchmark on simulations of upward flame propagation experiment in the ENACCEF2 experimental facility

Bentaib, A.*; Chaumeix, N.*; Grosseuvres, R.*; Bleyer, A.*; Gastaldo, L.*; Maas, L.*; Jallais, S.*; Vyazmina, E.*; Kudriakov, S.*; Studer, E.*; et al.

Proceedings of 12th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal-Hydraulics, Operation and Safety (NUTHOS-12) (USB Flash Drive), 11 Pages, 2018/10

In the framework of the French MITHYGENE project, the new highly instrumented ENACCEF2 facility was built at the Institut de Combustion Aerothermique Reactivite et Environnement (ICARE) of the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) in Orleans (France) to address the flame propagation in hydrogen combustion during a severe accident. The ENACCEF2 facility is a vertical tube of 7.65 m height and 0.23 m inner diameter. In the lower part of the tube, annular obstacles are installed to promote turbulent flame propagation. At the initiative of the MITHYGENE project consortium and the European Technical Safety Organisation Network (ETSON), a benchmark on hydrogen combustion was organised with the goal to identify the current level of the computational tools in the area of hydrogen combustion simulation under conditions typical for safety considerations for NPP. In the proposed paper, the simulation results obtained by participating organizations, using both Computational Fluid Dynamics (CFD) and lumped-parameter computer codes, are compared to experimental results and analysed.

論文

$$^{12}$$C + p resonant elastic scattering in the Maya active target

Sambi, S.*; Raabe, R.*; Borge, M. J. G.*; Caamano, M.*; Damoy, S.*; Fern$'a$ndez-Dom$'i$nguez, B.*; Flavigny, F.*; Fynbo, H.*; Gibelin, J.*; Grinyer, G. F.*; et al.

European Physical Journal A, 51(3), p.25_1 - 25_7, 2015/03

 被引用回数:5 パーセンタイル:53.41(Physics, Nuclear)

In a proof-of-principle experiment, the Maya active target detector was employed to study the $$^{12}$$C(p,p) resonant elastic scattering reaction in inverse kinematics. The excitation energy region from 0 to 3 MeV above the proton-breakup threshold in $$^{13}$$N was investigated in a single experiment. The excitation spectrum of $$^{13}$$N was fitted using R-matrix formalism. The level parameters extracted are in good agreement with previous studies. The active target proved its potential for the study of resonant elastic scattering in inverse kinematics with radioactive beams, when detection efficiency is of primary importance.

論文

Unravelling the role of steps in Cu$$_{2}$$O formation via hyperthermal O$$_{2}$$ adsorption at Cu(410)

岡田 美智雄*; Vattuone, L.*; Gerbi, A.*; Savio, L.*; Rocca, M.*; 盛谷 浩右*; 寺岡 有殿; 笠井 俊夫*

Journal of Physical Chemistry C, 111(46), p.17340 - 17345, 2007/11

 被引用回数:17 パーセンタイル:46.78(Chemistry, Physical)

われわれは高分解能電子エネルギー損失分光法と放射光によるX線光電子分光法を用いて、Cu(410)表面の酸化過程を研究した。超熱エネルギーの酸素分子ビームは室温でCu$$_{2}$$O極薄膜を形成するための有効な道具になる。反応初期段階でのCu$$_{2}$$O形成の効率は分子ビームの入射角度に依存する。ステップの乱れ、これは移動する前駆体Cuアドアトムの供給源として作用し、酸素原子のバルクへの拡散の契機になるが、Cu$$_{2}$$O形成速度を決定する鍵となる性質であると言える。

口頭

Role of steps in Cu$$_{2}$$O formation on Cu(410) using a hyperthermal O$$_{2}$$ molecular beam

岡田 美智雄*; Vattuone, L.*; 盛谷 浩右*; Gerbi, A.*; Savio, L.*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; Rocca, M.*; 笠井 俊夫*

no journal, , 

Cu(410)表面の初期酸化過程、特にCu$$_{2}$$O形成過程を詳細に研究した。高分解能電子エネルギー損失分光(HREELS)から、高温では酸素ガスによってCu$$_{2}$$Oが形成されることが確かめられている。しかし、放射光を用いたX線光電子分光からはCu$$_{2}$$O形成の効率は酸素ガスに暴露する場合に非常に小さいことがわかっている。一方、2.2eVの超熱エネルギーを持つ酸素分子ビームは室温あるいは低温においてもCu$$_{2}$$O形成の有効な道具であることがCu(410)表面で見いだされている。O-1sと価電子帯のXPSスペクトルは明瞭に超音速酸素分子ビームによって誘起されるCu$$_{2}$$O形成の特徴的な性質を示した。さらに、そのようなCu$$_{2}$$O形成はテラスあるいはステップに入射する酸素分子ビームの方位角に強く依存することも知られている。

口頭

超熱酸素分子線によるCu(410)表面上のCu$$_{2}$$0生成過程におけるステップの役割

岡田 美智雄*; Vattuone, L.*; 盛谷 浩右*; Gerbi, A.*; Savio, L.*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; Rocca, M.*; 笠井 俊夫*

no journal, , 

銅(Cu)の酸化過程を解明することは、その酸化物が高温超伝導体や太陽電池の材料になることから産業上重要である。しかし、酸化過程がどのように進行しCu酸化物が生成するのかそのダイナミクスの詳細はわかっていない。これまで、われわれは、Cu(100)、並びにCu(110)表面上での超熱酸素分子線を用いた酸化物生成初期過程の研究を行ってきた。今回、格子欠陥の効果を明らかにするためにステップの多いCu(410)表面を意図的に用いてその効果を調べた。Cu$$_{2}$$O生成が始まる0.5モノレーヤー以上では、(410)表面での酸化物生成効率は(100)並びに(110)表面の中間に位置することがわかった。これらは、(410)表面が(100)テラスと(110)ステップ面から構成されることから理解できる。

口頭

超熱酸素分子線によるCu(410)表面の酸化物生成の表面温度依存性

岡田 美智雄*; Vattuone, L.*; 盛谷 浩右*; Gerbi, A.*; Savio, L.*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; Rocca, M.*; 笠井 俊夫*

no journal, , 

Cu(100), Cu(410)表面上での超熱酸素分子線(HOMB)を用いた酸化物生成初期過程の研究を行ってきた。表面温度の効果を明らかにするために、酸化効率が適度に高いCu(410)ステップ表面を利用して、SPring-8のBL23SUにおいて、高分解能X線光電子分光法により酸化物生成の様子を調べた。その結果、室温では、2eV程度のHOMBによりCu$$_{2}$$Oが生成する一方で、100K程度の低温では準安定なCuOが生成することがわかった。このことは、酸素分子線のエネルギーと表面温度をうまく制御すれば、興味深い物性の期待される物質相を生成できる可能性を示している。

口頭

Extension of fission reaction model FIFRELIN for wider reaction conditions and post processing

小川 達彦; Litaize, O.*; Mancusi, D.*; Chebboubi, A.*; Serot, O.*

no journal, , 

CEAが開発を進める核分裂計算コードFIFRELINは、自発核分裂や中性子入射によるファーストチャンス核分裂における観測量を計算する目的で開発された。本発表では、同コードに対して行った改良の研究成果について述べる。従来のFIFRELINは、中性子が標的核種に入射して複合核を形成した状態から核分裂の計算を開始していた。一方、改良したバージョンでは核分裂前の中性子放出や光子放出なども考慮し、競合過程として核分裂の確率を計算する。その結果、複合核は励起エネルギーを失った状態から核分裂を始めることになり、核分裂の終状態における観測量をより正確に評価できるようになった。また、FIFRELINの計算する即発中性子スペクトルのエネルギー分布について、放射線輸送計算コードPHITSでも読める形式で出力可能とした。これにより、核分裂に起因する即発中性子を輸送に対し、測定器の応答計算や遮蔽の性能評価などが可能となった。さらに、FIFRELINが出力する核分裂片の生成量について、燃焼計算コードDCHAIN-SP2014と互換性のある形式で出力するインタフェースも作成した。この改良により、FIFRELINが計算した核分裂生成物の質量・電荷分布をDCHAIN-SP2014で読み込み、任意の中性子照射履歴、冷却期間に対して放射能の量や種類を計算できる。以上のよう、FIFRELINはPHITSと高い親和性を持つようになり、その汎用性を高めた。

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