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Park, Y.-J.*; 澤田 淳; 小堤 健紀*; 田中 達也*; 橋本 秀爾*; 森田 豊*
Proceedings of 3rd International Conference on Discrete Fracture Network Engineering (DFNE 2022) (Internet), 8 Pages, 2022/00
高レベル放射性廃棄物の地層処分の安全評価には地層中の長期にわたる地下水流動と核種移行プロセスの把握が求められる。沿岸部地下環境において、地下水流動は海水起源の塩水と陸水起源の淡水の密度差による複雑な相互作用の影響を受ける。加えて、数百万年の長期においては、海進・海退に伴う海水準変動の影響を受ける。本研究では、そのような沿岸域における亀裂性の結晶質岩を対象とした処分場の地下水流動と核種移行を評価するため、塩分濃度と地下水流速などの地下水環境の長期的な変遷を評価するための広域スケールとブロックスケールを組み合わせた評価フレームを構築した。
Park, J. S.*; 原田 正英; 長谷川 勝一; 春日井 好己; 明午 伸一郎; 酒井 健二; 鈴谷 賢太郎; 他55名*
Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2021(6), p.063C01_1 - 063C01_12, 2021/06
被引用回数：1 パーセンタイル：11.54(Physics, Multidisciplinary)The Sterile Neutrino Search at the J-PARC Spallation Neutron Source (JSNS) experiment aims to search for sterile neutrino oscillations using a neutrino beam from muon decays at rest. The JSNS2 detector contains 17 tons of 0.1
gadolinium (Gd) loaded liquid scintillator (LS) as a neutrino target. Detector construction was completed in the spring of 2020. A slow control and monitoring system (SCMS) was implemented for reliable control and quick monitoring of the detector operational status and environmental conditions. It issues an alarm if any of the monitored parameters exceed a preset acceptable range. The SCMS monitors the high voltage of the photomultiplier tubes, the LS level in the detector, possible LS overflow and leakage, the temperature and air pressure in the detector, the humidity of the experimental hall, and the LS flow rate during filling and extraction. An initial 10 days of data-taking with a neutrino beam was done following a successful commissioning of the detector and SCMS in 2020 June. In this paper, we present a description of the assembly and installation of the SCMS and its performance.
Park, J.*; 高山 俊雄*; 浅野 雅春; 前川 康成; 工藤 一秋*; 高山 俊雄*
Polymer, 54(17), p.4570 - 4577, 2013/08
被引用回数：6 パーセンタイル：18.11(Polymer Science)芳香族ポリベンズイミダゾール(PBI)膜に匹敵する耐熱性と機械特性を示す脂環式PBI(ChPBI)への放射線グラフト重合及びその後のスルホン化処理によりグラフト型ポリベンズイミダゾール電解質膜(sPBI)を作製した。ChPBIは、
-1,4-cyclohexanedicarboxylic acidと3,3'-diaminobenzidineの縮合反応より合成した。合成したChPBIは塩化リチウム含有のジメチル酢酸溶液から製膜することで結晶性を示し、
線の照射によりグラフト重合の開始種となる長寿命ラジカルが生成することがわかった。得られた結晶性ChPBI膜を220kGy照射後スチレン/1-プロピルアルコール(50/50)中でのグラフト重合とスルホン化処理により、イオン交換容量が2.1
2.9mmol/gのsPBI膜が調製できた。sPBI膜は10
10
S/cmと従来のPBI膜よりも高いプロトン伝導度を示した。走査電子顕微鏡/エネルギー分散型X線分析(SEM-EDX分析)より、sPBI膜中の1
m径のグラフトドメインの形成が高イオン導電性に重要であることがわかった。このsPBI膜は、120
C熱水中で600時間後においてもプロトン伝導度の減少を起こさないことから、これまで作製したグラフト型電解質膜よりも耐熱性に優れていることを明らかにした。
Park, J.; 榎本 一之; 山下 俊*; 高木 康行*; 戸高 勝則*; 前川 康成
Journal of Membrane Science, 438, p.1 - 7, 2013/07
被引用回数：15 パーセンタイル：42.96(Engineering, Chemical)芳香族ポリイミド膜と同等の耐熱性,機械特性を示す脂環式ポリイミド膜(A-PI膜)への放射線グラフト重合による燃料電池用電解質膜の作製とそのグラフト重合機構の解析を試みた。芳香族ポリイミドが放射線グラフト重合性を示さないのに対し、その一部を脂環式構造に置換したA-PI膜は放射線グラフト重合性を示した。得られたグラフト膜をスルホン化することで、ナフィオンより高いイオン伝導度と機械・熱的安定性を示す電解質膜が作製できた。照射A-PI膜の紫外・可視光分光(UV-VIS)スペクトルより、420, 600nmに吸収極大を持つ長寿命中間体の存在が確認できた。UV-VISスペクトルの減衰と電子スピン共鳴によるラジカルの減衰の比較から、この中間体が脂環式部位に生じたアルキルラジカルであり、A-PI膜の放射線グラフト重合における開始部位であることが確定できた。
角田 淳弥; 柴田 大受; 沢 和弘; 藤田 一郎; 大橋 純*; 瀧澤 健太郎*; Kim, W.*; Park, J.*
Ceramic Materials for Energy Applications; Ceramic Engineering and Science Proceedings, Vol.32, No.9, p.1 - 12, 2011/11
第4世代原子炉システムの1つであるVHTRの温度条件は厳しいため、炭素繊維強化炭素複合材料の制御棒要素への適用がVHTRの開発において主な課題の一つである。原子力機構では2次元C/Cコンポジットに着目し研究開発を進めている。2次元C/Cコンポジットは、照射前後で繊維方向と積層方向に異方性を有するため、制御棒の設計ではそれらを考慮することが重要である。特性への照射効果を調べるため、原子力機構ではC/Cコンポジットの照射試験を実施し、両方向の照射特性の評価を行った。また、C/Cコンポジットは繊維とマトリックスから構成されるため、亀裂の進展を評価する必要がある。亀裂の進展評価により破壊特性を評価するため、制御棒の亀裂を模擬した曲げ試験を実施し、試験片中の亀裂を観察した。ここでは、2次元C/Cコンポジットの照射効果について、異方性を考慮した照射後試験の結果をもとに評価した結果を示す。また、等価破壊靱性値の評価結果及び破壊のメカニズムの検討結果についても併せて示す。
角田 淳弥; 藤田 一郎; 柴田 大受; 牧田 太陽*; 高木 俊*; 國本 英治*; 沢 和弘; Kim, W. J.*; Park, J. Y.*
IOP Conference Series; Materials Science and Engineering, 18(16), p.162010_1 - 162010_4, 2011/09
被引用回数：1 パーセンタイル：50.35(Materials Science, Ceramics)炭素繊維強化炭素複合材料(C/Cコンポジット)は、その強度及び耐熱性が優れていることからVHTR制御棒要素の候補材の一つである。C/Cコンポジットの亀裂進展は複雑なので、その破壊挙動はC/Cコンポジット製制御棒の設計において最も重要な課題の一つである。本研究では、炭素繊維とマトリックスの層構造である2次元C/Cコンポジットについて、モードII破壊特性を評価するため、酸化させた端面切欠き試験片を用いて曲げ試験を実施した。その結果、層間破壊靱性値は酸化率が大きくなるにつれて減少した。これは、破壊靱性がマトリックスの酸化によって減少したことによるもので、その減少率はマトリックスのタイプに依存することがわかった。また、亀裂は繊維束間で発生し、繊維を断裂させることなく繊維束間に沿って成長することがわかった。繊維とマトリックス間で発生した亀裂は、繊維束間の層間ボイドに集まり、その後マトリックスを通って成長すると考えられる。
野澤 貴史; 谷川 博康; Park, J.-S.*; 香山 晃*
Proceedings of 33rd International Conference on Advanced Ceramics and Composites (CD-ROM), p.65 - 76, 2009/09
SiC/SiC複合材料はさまざまなエネルギー産業における有力な材料である。実用化に向けた主要な項目に、擬延性複合材料の設計基準の開発がある。そのため、亀裂進展挙動の解明は必須である。このような背景のもと、複合材料の破壊抵抗の定義は重要で、本論文ではさまざまなノッチ試験片を用いて評価する。初期検討により、非線形破壊力学を主体とした破壊抵抗の解析法の高度化を実施した。本解析法により、非可逆エネルギーの寄与を分離評価することが可能となった。本手法をナノインフィルトレーション遷移共晶相で作製されたSiC/SiC複合材料に適用したところ、(1)ノッチ鈍感性,(2)有意な試験片サイズ効果がないこと,(3)優れた亀裂抵抗が明らかとなった。
Park, J.*; 榎本 一之; 山下 俊*; 高木 康行*; 戸高 勝則*; 前川 康成
Journal of Photopolymer Science and Technology, 22(3), p.285 - 287, 2009/08
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Polymer Science)カプトンなどの全芳香族ポリイミド膜に匹敵する優れた膜特性を示す脂環式ポリイミド膜(A-PI膜)を用い、放射線グラフト重合法による燃料電池用電解質膜の合成に成功した。得られた電解質膜はナフィオンより高いイオン伝導度と機械・熱的安定性を示したため、A-PI膜はグラフト型電解質膜の高分子基材膜としての応用が可能であることが確かめられた。さらに、照射A-PI膜の紫外・可視光分光(UV-VIS)スペクトルより、可視光領域に吸収を持つ長寿命中間体の存在が確認できた。この中間体のUV-VISスペクトルの減衰と電子スピン共鳴によるラジカルの減衰の比較から、600, 420nmに吸収極大を持つ中間体が放射線グラフト重合を引き起こすアルキルラジカルであることから、A-PI膜の放射線グラフト重合における開始部位が確定できた。
榊原 哲朗; 青山 佳男; 山口 大美; 佐々木 尚*; 西川 雄*; 村田 実*; Park, J.*; 谷口 尚司*; 藤田 満*; 福田 友幸*; et al.
Proceedings of International Waste Management Symposium 2009 (WM '09) (CD-ROM), 15 Pages, 2009/03
放射性廃棄物の溶融減容処理において、廃棄物の詳細な分別が不要となる超高周波溶融炉による減容システムを開発した。るつぼ容量10リットルの小型試験装置と、容量30リットルの実証試験装置を用いて数10100kHzの電磁誘導により金属とセラミックスを同時に誘導加熱し溶融固化体を作製した。作製した固化体の健全性を確認するとともに、計算シミュレーションにより算出した炉内の電磁場と流動状況と試験結果とを比較評価した。また、試験データ及び計算評価結果からるつぼ容量100リットルの実用規模設備の設計を実施した。
Lee, J.-K.; 永沼 正行; Park, J.-S.*; 香山 晃*
Proceedings of International Conference on Nuclear Energy System for Future Generation and Global Sustainability (GLOBAL 2005) (CD-ROM), 6 Pages, 2005/10
None
Park, S.*; 河野 秀俊; Wang, W.*; Boder, E. T.*; Saven, J. G.*
Computers & Chemical Engineering, 29(3), p.407 - 421, 2005/02
被引用回数：19 パーセンタイル：61.22(Computer Science, Interdisciplinary Applications)計算科学的アプローチによる蛋白質設計法の開発と応用の最近の進歩をレビューする。
檜木 達也*; Park, Y.*; Park, J.*; 三輪 周平; 堂野前 貴子
no journal, ,
高密度のNITE-SiC/SiC複合材の製造技術をガス冷却高速炉用高燃焼度燃料の製造技術に応用する。燃料密度50%を達成するために、棒状の燃料(
1
10mm程度)を100-300m間隔で並べる必要があるが、こうした既存の技術はない。今回の研究により棒状燃料と同サイズの炭素棒を使うことで、均等な穴を加工することができた。また緩衝材となるSiCバッファ相も、SiCポリマー前駆体であるPCSとの配合比を調整した結果、形成に成功した。燃料間の幅は、200m程度に決定した。
堂野前 貴子; 三輪 周平; Park, J. S.*; 檜木 達也*
no journal, ,
ガス冷却高速炉用高燃焼度燃料に用いるコンポジット燃料体の特性を評価した。コンポジット燃料体での固相マトリックスと緩衝材との界面に着目して微細組織を観察することにより、助剤偏析状況と強度特性との相関があることが明らかとなった。さらに、強度試験後の固相マトリックスについても、応力負荷状況と微細組織の関係について調べた。その結果、応力負荷の有無と結晶粒の成長度合いに相関が認められた。
野澤 貴史; Park, J.-S.*; 谷川 博康; 香山 晃*
no journal, ,
非可逆的な損傷蓄積を特徴とする擬延性SiC/SiC複合材料の破損過程の評価において、破損開始にかかわる強度指標の定義と評価が重要である。本研究ではSiC/SiC複合材料の破損強度の評価を主目的とし、特にノッチ試験片を用いた評価手法の確立を目指す。両端ノッチ引張試験を実施したところ、試験片サイズによらないノッチ鈍感性を明らかにした。本結果より、破損強度がノッチの有無によらず一意的に決定されることが示され、破損における強度とエネルギーの相関関係に見通しを得た。
Park, J.*; 榎本 一之; 山下 俊*; 前川 康成
no journal, ,
高温作動形燃料電池用電解質膜の作製を目的に、シクロヘキシル環を有する脂環式ポリイミドのグラフト型電解質膜の合成を行った。脂環式ポリイミド膜に線を220kGy照射後、スチレングラフト重合をAr中、60Cで行い、反応時間によるグラフト率(GD)がGD=80%の範囲で制御できた。グラフト鎖のスルホン化反応は30C, 0.05Mクロロスルホン酸中で行い、GD
43%でスルホン化がグラフト鎖へ選択的に進行し、スルホン化反応4時間でスルホン化率(SD)が100%に達成できることがわかった。得られたSD=73%, GD43%の電解質膜は、41%の低含水率でナフィオンに匹敵する0.07S/cmのイオン伝導度を示した。本研究により、脂環式ポリイミドはGDとSDの制御で簡便に電解質膜の作製ができることが確認され、今後シクロヘキシル官能基を用いるグラフト型電解質膜への応用が期待できる。
稲村 泰弘; 中島 健次; 梶本 亮一; 新井 正敏; So, J.-Y.*; Park, J.-G.*
no journal, ,
現在、J-PARCセンター物質・生命科学研究施設(MLF)では4次元空間中性子探査装置(4SEASONS)や冷中性子チョッパー型分光器(AMATERAS)をはじめとするチョッパー型非弾性散乱装置の建設が急ピッチで進められている。それらとともに、分光器やデバイスを制御しデータ集積,解析を行うソフトウェアの整備も進みつつある。装置制御,解析・可視化などを開発項目の柱として、また他の分光器とのソフトウェア共通化・共有化も視野に入れて企業とともに開発を進めてきた。4SEASONSにおいては9月から一部の機器で未整備ながら中性子ビームを使用した試験調整運転が始められているが、これまでの成果であるデータ収集系システムから出力されるイベントデータを取り込みヒストグラム化し表示するといった一連の機能や、試験調整機能のソフトウェアが問題なく動作することを確認できている。一方で解析・可視化ソフトも一定の進展を見せている。今回の発表では、開発の現状と今後の進行について報告する。
青山 佳男; 山口 大美; 榊原 哲朗; 花本 行生; 村田 実*; 佐々木 尚*; 西川 雄*; 谷口 尚司*; 島崎 真一*; Park, J.*; et al.
no journal, ,
超高周波誘導炉による放射性廃棄物減容処理システムの開発を行った。実用規模の試験装置を使用して製作した溶融固化体の密度,均質性などの固化体特性評価と模擬核種の浸出試験を行い、処分廃棄体としての健全性を確認した。また、核種の浸出メカニズムについても考察した。
岡田 浩*; Park, J.*; 秦 貴幸*; 若原 昭浩*; 古川 雄三*; 佐藤 真一郎; 大島 武
no journal, ,
窒化物半導体などのワイドバンドギャップ半導体に添加した希土類元素は、発光中心として有用な発光特性を示す。本研究では、希土類元素の注入条件と試料の結晶性、及び発光特性を総合的に評価するとともに、注入損傷が発光特性に及ぼす影響との関連性を検討した。有機金属気相成長法によってサファイア(0001)基板上に成長したAl
Ga
N(
=0.35)薄膜に、200keVのTbイオンを1.010
2.810
cmのドーズ量で注入し、注入損傷を回復させるためにN
:NH
2:1, 1Torrの雰囲気下で1100C,120秒の熱処理を行い、カソードルミネッセンス法によりTbの
D
F
遷移に起因する発光ピークを測定した。発光ピークの積分強度のTbドーズ量依存性を調べたところ、110
cm以下のドーズ量の低い試料では、積分強度は注入量の増加とともに強くなったが、110cm以上の試料に対しては積分強度が飽和する傾向が見られることがわかった。
稲村 泰弘; 中島 健次; 梶本 亮一; 中谷 健; 大友 季哉*; 鈴木 次郎*; 新井 正敏; So, J.-Y.*; Park, J.-G.*
no journal, ,
J-PARCセンター物質・生命科学実験施設(MLF)では4次元空間中性子探査装置(4SEASONS)や冷中性子ディスクチョッパー型分光器(AMATERAS)といったチョッパー型非弾性散乱装置が既に稼働状態にあり、コミッショニングや試験測定が続けられている。それらと同時に開発が進められてきた装置制御やデータ取得から解析に至るソフトウェアも既に導入されている。例えば4SEASONSにおいて試験測定された一次元反強磁性体CuGeO
の単結晶のデータは、開発されたソフトウェアを通して解析されており、そのイベントデータの利点を活かし、得られた測定データに含まれる複数のエネルギー領域を別々に取り出して解析を行うことで、それぞれのデータの可視化に成功するなど、順調に結果を出しつつある。今回の発表では、これらのソフトウェアの概要と現状について報告する。
稲村 泰弘; 中島 健次; 梶本 亮一; 大友 季哉*; 中谷 健; 鈴木 次郎*; 新井 正敏; So, J.-Y.*; Park, J.-G.*
no journal, ,
現在、J-PARCセンター物質・生命科学実験施設(MLF)では4次元空間中性子探査装置(4SEASONS)や冷中性子ディスクチョッパー型分光器(AMATERAS)といったチョッパー型非弾性散乱装置が既に稼働状態にあり、コミッショニングや試験測定等が進められ、さらには外部ユーザーによる測定も始まりつつある。装置制御やデータ取得から解析に至るソフトウェアも、これらの分光器の建設と同時に開発が進められており、その成果は既に実際の分光器に導入されている。例えば4SEASONSにおいて試験測定された一次元反強磁性体CuGeOの単結晶のデータは、開発されたソフトウェアにより解析されている。特に、そのイベントレコーディングされたデータの利点を活かし、得られた1測定のデータに含まれる複数のエネルギー領域を別々に取り出し解析を行うことで、一時に複数の運動量-エネルギー領域のデータ可視化に成功するなど、順調に結果を出しつつある。今回の発表では、これら実際の測定とデータ解析を通して、分光器におけるソフトウェアの概要と現状や問題点について報告する。
