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Fukuzawa, K.*; 加藤 岳生*; 松尾 衛; Jonckheere, T.*; Rech, J.*; Martin, T.*
Physical Review B, 108(13), p.134429_1 - 134429_9, 2023/10
被引用回数：1 パーセンタイル：12.23(Materials Science, Multidisciplinary)We theoretically study spin pumping from a ferromagnetic insulator (FI) into a carbon nanotube (CNT). By employing the bosonization method, we formulate the Gilbert damping induced by the FI/CNT junction, which can be measured by ferromagnetic resonance. We show that the increase in the Gilbert damping has a temperature dependence characteristic of a Luttinger liquid and is highly sensitive to the Luttinger parameter of the spin sector for a clean interface. We also discuss the experimental relevance of our findings based on numerical estimates, using realistic parameters.
Martin, P. G.*; Jones, C. P.*; Bartlett, S.*; Ignatyev, K.*; Megson-Smith, D.*; 佐藤 志彦; Cipiccia, S.*; Batey, D. J.*; Rau, C.*; 末木 啓介*; et al.
Scientific Reports (Internet), 10, p.22056_1 - 22056_17, 2020/12
被引用回数：2 パーセンタイル：10.06(Multidisciplinary Sciences)The structural form and elemental distribution of material originating from different Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant reactors (Units 1 and 3) is hereby examined to elucidate their contrasting release dynamics and the current in-reactor conditions to influence future decommissioning challenges. Complimentary computed X-ray absorption tomography and X-ray fluorescence data show that the two suites of Si-based material sourced from the different reactor Units have contrasting internal structure and compositional distribution. The known event and condition chronology correlate with the observed internal and external structures of the particulates examined, which suggest that Unit 1 ejecta material sustained a greater degree of melting than that likely derived from reactor Unit 3. In particular, we attribute the near-spherical shape of Unit 1 ejecta and their internal voids to there being sufficient time for surface tension to round these objects before the hot (and so relatively low viscosity) silicate melt cooled to form glass. In contrast, a more complex internal form associated with the sub-mm particulates invoked to originate from Unit 3 suggest a lower peak temperature, over a longer duration. Using volcanic analogues, we consider the structural form of this material and how it relates to its environmental particulate stability and the bulk removal of residual materials from the damaged reactors. We conclude that the brittle and angular Unit 3 particulate are more susceptible to further fragmentation and particulate generation hazard than the round, higher-strength, more homogenous Unit 1 material.
Martin, P. G.*; Jones, C. P.*; Cipiccia, S.*; Batey, D. J.*; Hallam, K. R.*; 佐藤 志彦; Griffiths, I.*; Rau, C.*; Richards, D. A.*; 末木 啓介*; et al.
Scientific Reports (Internet), 10(1), p.1636_1 - 1636_11, 2020/01
被引用回数：8 パーセンタイル：29.16(Multidisciplinary Sciences)Both the three-dimensional internal structure and elemental distribution of near-field radioactive fallout particulate material released during the March 2011 accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant is analysed using combined high-resolution laboratory and synchrotron radiation X-ray techniques. Results from this study allow for the proposition of the likely formation mechanism of the particles, as well as the potential risks associated with their existence in the environment, and the likely implications for future planned reactor decommissioning. A suite of particles is analyzed from a locality 2 km from the north-western perimeter of the site north of the primary contaminant plume in an area formerly attributed to being contaminated by fallout from reactor Unit 1. The particles are shown to exhibit significant structural similarities; being amorphous with a textured exterior, and containing inclusions of contrasting compositions, as well as an extensive internal void volume bimodal in its size distribution. A heterogeneous distribution of the various elemental constituents is observed inside a representative particle, which also exhibited a Fukushima-derived radiocesium (
Cs, 
Cs and 
Cs) signature with negligible natural Cs. We consider the structure and composition of the particle to suggest it formed from materials associated with the reactor Unit 1 building explosion, with debris fragments embedded into the particles surface. Such a high void ratio, comparable to geological pumice, suggests such material formed during a rapid depressurisation and is potentially susceptible to fragmentation through attrition.
Singh, B.*; Basunia, M. S.*; Martin, M.*; McCutchan, E. A.*; Bara, I.*; Caballero-Folch, R.*; Canavan, R.*; Chakrabarti, R.*; Chekhovska, A.*; Grinder, M. M.*; et al.
Nuclear Data Sheets, 160, p.405 - 471, 2019/09
被引用回数：14 パーセンタイル：75.29(Physics, Nuclear)The evaluated data are presented for 11 known A=218 nulcides (Pb, Bi, Po, At, Rn, Fr, Ra, Ac, Th, Pa and U). For 
Pb, Bi, At and Pa, data are available only for the ground states. For U, only the g.s. and a high-spin isomer are known, with no data on 
-ray transitions available. For Po, ten excited states are known from Bi decay, with no knowledge on the multipolarities of gamma-ray transitions. For Th, five excited states in the g.s. band are known from an in-beam -ray study. Data on level half-lives, multipolarities and mixing ratios of gamma transitions is generally lacking for A=218 nuclei. The static magnetic dipole moment has been measured for only an isomer in Fr. This evaluation was carried out as part of a joint IAEA-ICTP workshop for Nuclear Structure and Decay Data, organized and hosted by the IAEA, Vienna, and ICTP, Trieste, October 15-26, 2018.
舘 幸男; 伊藤 剛志*; 赤木 洋介*; 佐藤 久夫*; Martin, A. J.*
Water Resources Research, 54(11), p.9287 - 9305, 2018/11
被引用回数：6 パーセンタイル：26.02(Environmental Sciences)亀裂性結晶質岩中の放射性核種移行に対する割れ目表面の変質層の影響が、スイスのグリムゼル試験場の単一亀裂を有する花崗閃緑岩試料を用いた室内移行試験、表面分析、モデル化を組み合わせた包括的なアプローチによって調査された。5種類のトレーサーを用いた透過拡散試験,バッチ収着試験,通液試験を含む室内試験によって、移行遅延の程度はHDO, Se, Cs, Ni, Euの順に大きくなること、割れ目表面近傍に拡散に対する抵抗層が存在すること、拡散において陽イオン加速と陰イオン排除の効果が重要であることが確認された。X線CT及びEPMAによる観察から、割れ目周辺の鉱物分布の微視的な不均質性が把握された。これらの知見に基づき、風化したバーミキュライト層、配向した雲母層、マトリクス部から構成される3層モデルを構築し、それぞれの層の間隙率、収着・拡散パラメータを与えることで、通液試験で得られた全てのトレーサーの破過曲線と割れ目近傍のトレーサー濃度分布を良好に解釈することができた。
Kim, S. B.*; Zhang, Y.*; Won, S. M.*; Bandodkar, A. J.*; 関根 由莉奈; Xue, Y.*; Koo, J.*; Harshman, S. W.*; Martin, J. A.*; Park, J. M.*; et al.
Small, 14(12), p.1703334_1 - 1703334_11, 2018/03
被引用回数：128 パーセンタイル：96.23(Chemistry, Multidisciplinary)This paper introduces super absorbent polymer valves and colorimetric sensing reagents as enabling components of soft, skin-mounted microfluidic devices designed to capture, store and chemically analyze sweat released from eccrine glands. The valving technology enables robust means for guiding the flow of sweat from an inlet location into a collection of isolated reservoirs, in a well-defined sequence. Analysis in these reservoirs involves a color responsive indicator of chloride concentration with a formulation tailored to offer stable operation with sensitivity optimized for the relevant physiological range. Evaluations on human subjects with comparisons against ex situ analysis illustrate the practical utility of these advances.
Soler, J. M.*; Landa, J.*; Havlov
, V.*; 舘 幸男; 蛯名 貴憲*; Sardini, P.*; Siitari-Kauppi, M.*; Eikenberg, J.*; Martin, A. J.*
Journal of Contaminant Hydrology, 179, p.89 - 101, 2015/08
被引用回数：42 パーセンタイル：81.47(Environmental Sciences)マトリクス拡散現象は結晶質岩中の核種移行遅延プロセスとして重要である。スイスのグリムゼル原位置試験場において花崗岩マトリクス中の原位置長期拡散(LTD)試験を行った。試験孔内にHTO, Na 
, Cs を含むトレーサ溶液を循環させ、2年半の間、トレーサ濃度の減衰が観測された。拡散期間終了後に、オーバーコアリングによって、岩石中のトレーサ分布が分析された。岩石中の拡散深さは、HTOで20cm、Na で10cm、Cs で1cm程度であった。これらのデータセットに対し、拡散・収着モデルによる解釈が、複数のチームによって、異なるコードを用いて実施され、実効拡散係数(De)と岩石容量因子(
)が導出された。複数のチームによる評価結果は、観測データを概ね再現可能であり、掘削影響による表面部分のDeとの値が、岩石マトリックス部に比べて大きいことを示唆した。一方で、HTOの結果は実験データと解析結果に大きな乖離が認められ、この点は今後の詳細な検討が必要である。
, Na, I
and HTO in granodiorite; Laboratory-scale results and their extrapolation to the in situ condition舘 幸男; 蛯名 貴憲*; 武田 智津子*; 斎藤 登志彦*; 高橋 宏明*; 大内 祐司*; Martin, A. J.*
Journal of Contaminant Hydrology, 179, p.10 - 24, 2015/08
被引用回数：33 パーセンタイル：74.74(Environmental Sciences)結晶質岩中の核種移行評価においてマトリクス拡散と収着現象の理解は重要である。スイスのグリムゼル原位置試験場から採取した花崗閃緑岩試料を用いて、Cs, Na, IとHTO(トリチウム水)の拡散・収着挙動が、透過拡散試験とバッチ収着試験により調査された。得られた実効拡散係数(De)は、Cs, Na, HTO, Iの順となった。容量因子()と分配係数(Kd)も、同様の傾向を示した。Cs, Naに対する二重プロファイルは、試料表面部のKdの増加によって解釈され、表面分析によって試料表面部の擾乱を受けた黒雲母鉱物の高い間隙率と収着容量の増加に起因することが確認された。二重プロファイルから得られたKdは、バッチ収着試験で得られた粉砕試料のKdの粒径サイズ依存性と関連付られた。グリムゼル試験場で実施された原位置長期拡散試験で得られた試験結果は、室内実験結果とそれらの原位置条件への外挿によって推定された移行パラメータによって良好に解釈された。
Soler, J. M.*; Landa, J.*; Havlov, V.*; 舘 幸男; 蛯名 貴憲*; Sardini, P.*; Siitari-Kauppi, M.*; Martin, A. J.*
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1665, p.85 - 91, 2014/09
マトリクス拡散現象は結晶質岩中の核種移行遅延プロセスとして重要である。スイスのグリムゼル原位置試験場において花崗岩マトリクス中の原位置長期拡散(LTD)試験を行った。試験孔内にHTO, Na, Csを含むトレーサ溶液を循環させ、2年半の間、トレーサ濃度の減衰が観測された。拡散期間終了後に、オーバーコアリングによって、岩石中のトレーサ分布が分析された。岩石中の拡散深さは、HTOで20cm、Naで10cm、Csで1cm程度であった。これらのデータセットに対し、拡散・収着モデルによる解釈が、複数のチームによって、異なるコードを用いて実施され、実効拡散係数(De)と岩石容量因子()が導出された。複数のチームによる評価結果は、観測データをおおむね再現可能であり、掘削影響による表面部分の
eとの値が、岩石マトリクス部に比べて大きいことを示唆した。一方で、HTOの結果は実験データと解析結果に大きな乖離が認められ、この点は今後の詳細な検討が必要である。
Soler, J. M.*; Landa, J.*; Havlov, V.*; 舘 幸男; 蛯名 貴憲*; Sardini, P.*; Siitari-Kauppi, M.*; Martin, A.*
Nagra NAB 12-53, 80 Pages, 2013/02
スイスのグリムゼル原位置試験場において原位置長期拡散(LTD)試験が行われた。パッカーで区切られた試験孔内にHTO, 
Na, Csを含むトレーサ溶液を循環させ、2年半の間、トレーサ濃度の減衰が観測された。拡散期間終了後に、オーバーコアリングによって、岩石中のトレーサ分布が分析された。溶液中のトレーサ濃度変化はCsの減衰が顕著であった。また、濃度分布の進展深さは、HTOで20cm、Naで10cm、Csで1cm程度であった。これらのデータセットに対し、拡散・収着モデルによる解釈が、複数のチームによって、異なるコードを用いて実施され、実効拡散係数(
)と岩石容量因子()が導出された。複数のチームによる評価結果は、観測データをおおむね再現可能であり、掘削影響による表面部分のとの値が、岩石マトリクス部に比べて大きいことを示唆した。一方で、HTOの結果は実験データと解析結果に大きな乖離が認められ、この点は今後の詳細な検討が必要である。
Martin, A. J.*; 梅田 浩司; 石丸 恒存
Updates in Volcanology; New Advances in Understanding Volcanic Systems (Internet), p.119 - 148, 2012/09
将来の火山活動の発生の可能性を定量的に検討するため、火山の分布、発生時期、噴出量等の地質学データによって火山の発生する確率の空間的分布を計算した。さらに、ベイズ法を用いて地殻中のマグマや高温流体に関連すると考えられる地球物理学データ(地震波速度構造,地温勾配),地球化学データ(希ガス同位体)を考慮したmultiple inferenceモデルを開発した。
Reichle, R.*; Andrew, P.*; Counsell, G.*; Drevon, J.-M.*; Encheva, A.*; Janeschitz, G.*; Johnson, D. W.*; 草間 義紀; Levesy, B.*; Martin, A.*; et al.
Review of Scientific Instruments, 81(10), p.10E135_1 - 10E135_5, 2010/10
被引用回数：35 パーセンタイル：77.43(Instruments & Instrumentation)ITER will have wide angle viewing systems and a divertor thermography diagnostic which shall provide infrared coverage of the divertor and large parts of the first wall surfaces with spatial and temporal resolution adequate for operational purposes and higher resolved details of the divertor and other areas for physics investigations. We propose specifications for each system such that they jointly respond to the requirements. Risk analysis driven priorities for future work concern mirror degradation, interfaces with other diagnostics, radiation damage to refractive optics, reflections and the development of calibration and measurements methods for varying optical and thermal target properties.
and diamond-like carbon lubricating films; Atomic oxygen-induced erosion and its effect on tribological properties田川 雅人*; 横田 久美子*; 松本 康司*; 鈴木 峰男*; 寺岡 有殿; 北村 晃*; Belin, M.*; Fontaine, J.*; Martin, J. M.*
Surface & Coatings Technology, 202(4-7), p.1003 - 1010, 2007/12
被引用回数：69 パーセンタイル：90.07(Materials Science, Coatings & Films)低軌道宇宙環境における5eV原子状酸素の影響を、二硫化モリブデンスパッタ膜並びにダイヤモンドライクカーボン潤滑剤に対して実験的に検証した。X線光電子分光の結果から、二硫化モリブデン表面のモリブデンの酸化と、硫黄の気化が顕著であることが示された。深さ方向分析の結果、これらの変化は表面から3nmと極めて浅い領域で生じていることが示された。これは表面で酸化したモリブデンが保護膜の役目を果たし、酸素原子の影響を防いでいるためであると考えられる。このような組成変化は摩擦係数にも影響を及ぼすが、表面層が磨耗によって除去されるとその影響は見られない。しかし、モリブデン酸化物のアブレシブ磨耗の結果、原子状酸素照射のある条件下では二硫化モリブデンの寿命が極端に低下することが示された。一方、ダイヤモンドライクカーボンでは表面の炭素の酸化状態は原子状酸素によっても大きく変化しないことが放射光光電子分光から明らかになったが、ラザフォードバックスキャッタリングの結果、膜自体の気化劣化が激しいことが示され、宇宙環境におけるDLCの利用には保護膜形成等の措置が必要である。
高瀬 博康*; 稲垣 学*; 野口 俊英*; 島岡 晶子*; Martin, A. J.*; 若松 尚則*; 高瀬 今日子*; 田原 道子*; 松井 裕哉
JAEA-Research 2007-066, 215 Pages, 2007/08
JAEA-Research-2007-066-01.pdf:43.05MBJAEA-Research-2007-066-02.pdf:58.73MBJAEA-Research-2007-066-03.pdf:13.08MB
深部地質環境の空間的不均質性に起因する不確実性の存在を前提として、安全評価の信頼性を向上するための手法構築を行い、種々の証拠によって最尤と考えられる選択肢のみではなく、可能性は低いが否定することのできない選択肢についても明示的に検討に含めることにより、各調査段階で残されている不確実性の種類や大きさを顕在化することが可能となった。また、このような選択肢を網羅的に抽出し、複数の証拠を用いて包括的に評価を行うための体系的な方法論を明らかにした。さらに、過去数か年に渡って実施した地下水流動解析や物質移動解析等の関連する研究成果を統合することにより、幌延の地質環境を事例とした不確実性を考慮した安全評価手法を具体的に示した。
Martin, A. J.*; 亀井 玄人; 塩月 正雄; 黒田 茂樹*
Proceedings of International Waste Management Symposium 2007 (WM '07) (CD-ROM), 12 Pages, 2007/03
日本の電気事業連合会と日本原子力研究開発機構は、高レベル廃棄物処分の研究成果を基盤としつつ、TRU廃棄物の安全な処分について、関係機関と研究開発を行ってきた。この研究協力(プロジェクトTRU-2)は、日本のTRU廃棄物処分の研究開発に一つの進展をもたらした。本論文は、このプロジェクトの概要を記すもので、鍵となる成果と幾つかの独創的方法論が示されている。
高瀬 博康*; 野口 俊英*; 若松 尚則*; Martin, A. J.*; 山田 和公*; 高瀬 今日子*; 田原 道子*
JNC TJ5400 2005-001, 200 Pages, 2005/03
JNC-TJ5400-2005-001.pdf:57.24MB
幌延深地層研究計画では、処分技術および安全評価手法の信頼性向上のために、地表からの調査により取得された地下深部までの地質環境データ及びこれを用いて構築された地質環境モデルを用いて処分技術及び安全評価手法に関する研究を行うこととしている。本研究では、地表からの調査段階において取得した地質環境データに基づき構築した地質環境概念モデルに基づき、その不確実性を考慮した地下水流動解析及び物質移行解析を実施するとともに、幌延深地層研究計画で計画されている物質移行に関する原位置試験計画検討のための予察的解析を実施した。
Martin, A. J.*; 梅田 浩司; Conner, C. B.*; Weller, J. N.*; Zhao, D*; 高橋 正樹*
Journal of Geophysical Research; Solid Earth, 109(B10), p.B10208_1 - B10208_20, 2004/10
被引用回数：60 パーセンタイル：73.16(Geochemistry & Geophysics)将来の火山活動は、過去の地質学的データ(火山の位置、噴火年代等)によって予測が試みられているが、データが不足している地域については予測結果に対する信頼性が十分でない。そのため、地震波速度構造や地温勾配分布等の地球物理学的データを基に、ベイズ法によって将来の火山活動を予測する手法の検討を行った。
Martin, A. J.; 湯佐 泰久; 梅田 浩司
EGS-AGU-EUG Joint Assembly 2003, 0 Pages, 2003/05
None
Martin, A. J.; 梅田 浩司; 湯佐 泰久
サイクル機構技報, (18), p.59 - 70, 2003/03
地質環境の長期安定性を評価するためには、地殻変動や火山活動等といった将来の自然現象を予測するための技術開発が不可欠である。我が国における火山活動の予測に関する研究は、主に防災対策の観点から、既存の活火山において想定される噴火様式や被害の程度等の評価を中心に進められてきたが、新たな火山の発生の可能性等といった数万年オーダを対象とした予測に関する研究はほとんど行われていない。本研究では、空間統計学に基づく確率モデル((1)空間モデル、(2)時空間モデル、(3)修正時空間モデル)を用いて東伊豆単成火山群、山陰地方東部の神鍋・扇ノ山単成火山群を例として長期的な火山活動の予測を試みた。
Martin, A. J.; Takahashi, M.*; 梅田 浩司; 湯佐 泰久
Acta Geophysica Polonica, 51(3), p.271 - 289, 2003/00
我が国における火山活動の予測に関する研究は、主に防災対策の観点から、既存の活火山において想定される噴火様式や被害の程度等の評価を中心に進められてきたが、新たな火山の発生の可能性等といった数万年オーダを対象とした予測に関する研究はほとんど行われていない。本論分では、最近の確率モデルをレビューし、空間統計学に基づく確率モデル(1:空間モデル、2:時空間モデル)を用いて東伊豆単成火山群、山陰地方東部の神鍋・扇ノ山単成火山群を例として長期的な火山活動の予測を試みた。各モデルの信頼性も検証した。
