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Fe(n,
)
Fe cross section from the surrogate ratio method and its effect on the Fe nucleosynthesisYan, S. Q.*; Li, X. Y.*; 西尾 勝久; Lugaro, M.*; Li, Z. H.*; 牧井 宏之; Pignatari, M.*; Wang, Y. B.*; Orlandi, R.; 廣瀬 健太郎; et al.
Astrophysical Journal, 919(2), p.84_1 - 84_7, 2021/10
被引用回数：0The long-lived Fe (with a half-life of 2.62 Myr) is a crucial diagnostic of active nucleosynthesis in the Milky Way galaxy and in supernovae near the solar system. The neutron-capture reaction Fe(n,)Fe on Fe (half-life=44.5 days) is the key reaction for the production of Fe in massive stars. This reaction cross section has been previously constrained by the Coulomb dissociation experiment, which offered partial constraint on the E1 -ray strength function but a negligible constraint on the M1 and E2 components. In this work, for the first time, we use the surrogate ratio method to experimentally determine the Fe(n,)Fe cross sections in which all the components are included. We derived a Maxwellian-averaged cross section of 27.5
3.5 mb at 
= 30 keV and 13.41.7 mb at = 90 keV, roughly 10%-20% higher than previous estimates. We analyzed the impact of our new reaction rates in nucleosynthesis models of massive stars and found that uncertainties in the production of Fe from the Fe(n,)Fe rate are at most 25
. We conclude that stellar physics uncertainties now play a major role in the accurate evaluation of the stellar production of Fe.
Kong, L.*; Gong, J.*; Hu, Q.*; Capitani, F.*; Celeste, A.*; 服部 高典; 佐野 亜沙美; Li, N.*; Yang, W.*; Liu, G.*; et al.
Advanced Functional Materials, 31(9), p.2009131_1 - 2009131_12, 2021/02
被引用回数：1 パーセンタイル：24.67(Chemistry, Multidisciplinary)有機-無機ハロゲン化物ペロブスカイトは非常に柔らかいために、圧力などの外部刺激により格子定数を容易に変化させることができ、有用な光電特性を引き出すのに有効である。一方でこの特性は、多少の加圧でも、格子を歪ませてしまい、光と物質の相互作用を弱め、それによる性能の低下を引き起こす。そこで本研究では、代表的な物質であるヨウ化メチルアンモニウム鉛に対して圧力効果および同位体効果を調べ、それらが格子歪を抑制することが分かった。このことは、それらが、これまで得られなかったような光学的,機械的特性を持つ物質を得る手段として有効であることを示している。
Handley-Sidhu, S.*; Mullan, T. K.*; Grail, Q.*; Albadarneh, M.*; 大貫 敏彦; Macaskie, L. E.*
Scientific Reports (Internet), 6, p.23361_1 - 23361_8, 2016/03
被引用回数：42 パーセンタイル：87.89(Multidisciplinary Sciences)微生物起源アパタイトは、Sr
およびCoの吸着において、非生物的に合成したアパタイトよりも優れた性能を示した。微生物起源アパタイトの有する非晶質のCaリン酸塩の表面が、その原因である。したがって、生物起源アパタイトは、汚染地下水の浄化材料として優れている。
Pitcher, C. S.*; Barnsley, R.*; Bertalot, L.*; Encheva, A.*; Feder, R.*; Friconneau, J. P.*; Hu, Q.*; Levesy, B.*; Loesser, G. D.*; Lyublin, B.*; et al.
Fusion Science and Technology, 64(2), p.118 - 125, 2013/08
被引用回数：4 パーセンタイル：37.15(Nuclear Science & Technology)ITERにおいて計測装置を設置するための基盤構造である上部及び水平ポートプラグの共通部分に関する統合設計をまとめたものである。本設計は、ITER機構が組織した各国数名からなる設計タスクフォースにより実施され、ポートプラグの成立に必要なすべての作業を網羅したものである。検討の結果、一つのポートプラグに複数の計測装置が入る水平ポートプラグでは、計測器毎の干渉を避けると同時に保守を考慮した3から6のユニット構造を提案し、さらに発生する電磁力の低減をはかった。また、真空容器外のインタースペースやポートセルへの設置についても考慮し、ポートプラグ及び計測装置の一体化の検討を行った。会議では懸案となっている中性子遮蔽性能の改善策についても併せて報告する。
Deng, Z.*; Zhao, K.*; Gu, B.; Han, W.*; Zhu, J. L.*; Wang, X. C.*; Li, X.*; Liu, Q. Q.*; Yu, R. C.*; 後神 達郎*; et al.
Physical Review B, 88(8), p.081203_1 - 081203_5, 2013/08
被引用回数：66 パーセンタイル：92.87(Materials Science, Multidisciplinary)We report the discovery of a diluted magnetic semiconductor, Li(Zn,Mn)P, in which charge and spin are introduced independently via lithium off-stoichiometry and the isovalent substitution of Mn for Zn, respectively. Isostructural to (Ga,Mn)As, Li(Zn,Mn)P was found to be a 
-type ferromagnetic semiconductor with excess lithium providing charge doping. First-principles calculations indicate that excess Li is favored to partially occupy the Zn site, leading to hole doping. Ferromagnetism with Curie temperature up to 34 K is achieved while the system still shows semiconducting transport behavior.
Pitcher, C. S.*; Barnsley, R.*; Feder, R.*; Hu, Q.*; Loesser, G. D.*; Lyublin, B.*; Padasalagi, S.*; Pak, S.*; Reichle, R.*; 佐藤 和義; et al.
Fusion Engineering and Design, 87(5-6), p.667 - 674, 2012/08
被引用回数：11 パーセンタイル：69.17(Nuclear Science & Technology)The nuclear engineering infrastructure for port-based diagnostics on ITER is presented, including the equatorial and upper port plug generic designs, the adopted modular concept, the loads and associated load response and the remote handling.
Deng, Z.*; Jin, C. Q.*; Liu, Q. Q.*; Wang, X. C.*; Zhu, J. L.*; Feng, S. M.*; Chen, L. C.*; Yu, R. C.*; Arguello, C.*; 後神 達郎*; et al.
Nature Communications (Internet), 2, p.1425_1 - 1425_5, 2011/08
被引用回数：137 パーセンタイル：93.89(Multidisciplinary Sciences)(Ga,Mn)Asは典型的な強磁性III-V族半導体として知られている。これは3価のGa原子を2価のMnで置き換えたものであるが、化学的溶解度が限られているため準安定であり、薄膜でしか製作できないものであった。また電子ドープも行うことができなかった。この困難な条件を超えるため、Masekらは理論的にI-II-V族半導体LiZnAsを提案した。この物質では原子価が等しい(Zn,Mn)の置き換えによる磁性の発現とLi濃度を過剰あるいは不足させることによるキャリアードープを独立に制御可能である。本研究では世界で初めてバルクな状態でのLi
(Zn
Mn
)Asの合成に成功した。わずかにLiを過剰にすることで、50Kまでの温度で強磁性が現れること、またp型のキャリアーを持つことが観測され、これらの結果を報告した。
亀島 敬; 小瀧 秀行; 神門 正城; 大東 出; 川瀬 啓悟; 福田 祐仁; Chen, L. M.*; 本間 隆之; 近藤 修司; Esirkepov, T. Z.; et al.
no journal, ,
レーザープラズマ電子加速は非常に高い電場を持っているが、加速空間が非常に短いという問題点を持っているため、その電子ビームの加速エネルギーは100MeV程度に制限されていた。近年、このレーザープラズマ電子加速が抱える問題点をキャピラリー放電管を用いることで大幅に解決がなされた。プラズマは密度が高いほど屈折率が低くなる特徴を利用して放電管の中でプラズマ密度を中心で薄く、その外周を高く分布させれば光ファイバーと同じ原理でレーザーは放電管内のプラズマ中を集光伝搬しながら相互作用する。ゆえに、加速空間を大幅に拡張することができる。この実験を2006年に中国工程物理研究院とKEK、及び原子力機構で共同実験を行い、キャピラリ放電管を用いて4.4Jのレーザーパルスの集光伝搬及び0.56GeVの電子ビームの生成に成功した。加えて、JAEAにて同様の実験を2007年に行い、1Jのレーザーパルスの集光伝搬及び電子ビームの発生に成功した。
Hu, Q.*; Wang, Q.*; Zhao, C.*; 舘 幸男; 深津 勇太
no journal, ,
低透水粘土バリア材料中の低拡散性は、放射性廃棄物処分場の長期性能評価において、重要な安全機能と認識されている。間隙の連結性が低い低透水粘土材料は、特異な拡散特性を示し、このことが長期拡散挙動に影響を及ぼす可能性が報告されている。日本の幌延URLの稚内層の泥岩、スイスのモンテリURLのオパリナス粘土岩、さまざまな頁岩や粘土鉱物の関連研究において、間隙構造の評価手法(水銀圧入法や中性子小角散乱法など)と、レーザーアブレーションICP-MSによるマイクロスケールでの元素分布分析を組合せたトレーサー試験手法が適用された。これらの試験結果から、間隙の連続性と拡散挙動の特異性との関係が得られた。間隙のサイズは低い透水性や拡散性の主要な要因ではなく、特異な拡散挙動は間隙の連結性に起因していることを明らかにした。
Hu, Q.*; Wang, Q.*; Oware, P.*; 舘 幸男; 深津 勇太; Illvsky, J.*; Almer, J.*
no journal, ,
Pore connectivity is important in controlling fluid flow and mass transport in porous natural rocks. A different extent of pore connectivity can be reflected in the proportion of isolated pore space not connected to the surface of natural rocks. This work presents the multi-approach and multi-scale laboratory studies to investigating the proportion of isolated pore space of, and its resultant anomalous fluid flow and radionuclide movement in, generic geological barrier materials. The samples include mudstone from Wakkanai formation, Opalinus clay from Mt. Terri as well as granodiorite from Grimisel, salt rock from Waste Isolation Pilot Plant in New Mexico, and welded tuff in Yucca Mountain. The independent quantification of both (1) surface-accessible pore space with various probing fluids (e.g., micron-scale tracer mapping using laser ablation-ICP-MS); and (2) total porosity by small angle X-ray scattering. Our complementary approaches provide a rich toolbox for tackling the pore structure characteristics in geological barrier materials, and associated fluid flow and radionuclide transport.
舘 幸男; 伊藤 剛志*; 深津 勇太; 赤木 洋介*; 佐藤 久夫*; Hu, Q.*; Martin, A. J.*
no journal, ,
In order to develop a realistic model and reliable parameters for long-term safety assessments of geological disposal, it is necessary to understand and quantify the effects of heterogeneities found around the fractures on RN transport processes in fractured crystalline rocks. This paper presents a comprehensive approach developed for coupling laboratory tests, microscopic observations and modeling in order to understand and quantify tracer transport processes occurring in natural fracture, using different types of fractured granodiorite sample from the Grimsel Test Site (GTS), Switzerland. Laboratory tests including through-diffusion, batch sorption and flow-through tests using five tracers with different retention properties indicated that tracer retention was consistently in the sequence of HDO 
Se Cs Ni Eu. Microscale heterogeneities around the fracture were clarified and quantified by coupling X-ray computed tomography and electron probe microanalysis. Realistic model incorporating heterogeneities around the fracture and their properties provided a much better interpretation for breakthrough curves of all tracers.
Hu, Q.*; Wang, Q.*; Zhao, C.*; Zhang, T.*; 舘 幸男; 深津 勇太
no journal, ,
Fine-grained and clay-rich mudrocks play an important role in the long-term performance of a geological repository for storing high-level nuclear wastes and petroleum production in shale formations. However, low-permeability mudrocks whose pores are poorly interconnected are known to have anomalous diffusion properties that strongly impact long-term net diffusion. The complex pore structure involving predominantly nano-sized pore space is related to compaction and diagenesis from the maturation process of organic matter-rich mudrocks at deep depths, leading to a much smaller effective porosity which could be further partitioned by water- or oil-wet pore networks. Working with shallow clayey sediments of Wakkanai formation around Horonobe underground research center in Hokkaido of Japan and Opalinus clay of Mt. Terri Underground Research Laboratory in Switzerland, as well as various deep shales (Barnett, Eagle Ford and Wolfcamp from Texas, Bakken from North Dakota), using a wide range of sample sizes, this multi-approach and -scale work utilizes a complementary suite of approaches for pore structure characterization (e.g., helium pycnometry, mercury intrusion porosimetry, small angle/X-ray neutron scattering, field emission-scanning electron microscopy), gas diffusion and liquid (including water-, oil-, and bi-wetting) imbibition involving custom-designed tracer recipe followed with micro-scale mapping with laser ablation-ICP-MS. The experimental results show that deep mudrocks has a much smaller effective porosity than the total porosity (as a result of poor pore connectivity) and associated diffusion coefficient, and the effective porosity and diffusion coefficients are also dependent upon the sample sizes used in the measurement.
