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伊藤 晋一*; 横尾 哲也*; 益田 隆嗣*; 吉澤 英樹*; 左右田 稔*; 池田 陽一*; 井深 壮史*; 川名 大地*; 佐藤 卓*; 南部 雄亮*; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 8, p.034001_1 - 034001_6, 2015/09
Since the installation of the High Resolution Chopper Spectrometer, HRC, experiments using the HRC are being conducted to observe the dynamics in wide range of physics. Scientific results during the period since the initial construction are summarized.
錦野 将元; 河内 哲哉; 長谷川 登; 石野 雅彦; 南 康夫*; 末元 徹*; 大西 直文*; 伊藤 篤史*; 佐藤 克俊*; Faenov, A.*; et al.
X-Ray Lasers and Coherent X-Ray Sources; Development and Applications XI (Proceedings of SPIE, Vol.9589), p.958902_1 - 958902_7, 2015/09
The high quality soft X-ray laser (SXRL) source enables us to achieve quite high spatial-resolution as a probe and quite intense X-ray as a pump. As an application using the SXRL, we have observed the spallative ablation process by the interaction with SXRL or femto-second (fs) laser. In the presentation, we show several new application results using the SXRL. We discuss the scenario of the spallative ablation of the sample surface. The numerical simulation study is underway by using a molecular dynamics code. These results lead to understanding the full process of the interaction with the SXRL and/or fs laser.
北村 哲浩; 操上 広志; 山口 正秋; 小田 好博; 齋藤 龍郎; 加藤 智子; 新里 忠史; 飯島 和毅; 佐藤 治夫; 油井 三和; et al.
Nuclear Science and Engineering, 179(1), p.104 - 118, 2015/01
被引用回数：8 パーセンタイル：56.13(Nuclear Science & Technology)福島第一原子力発電所事故に伴い環境に放出されその後地表に降下した放射性物質の分布を予測することは重要で、速やかに進めて行く必要がある。このような予測を行うために、放射性物質として特に放射性セシウムに着目し、現在複数の数理モデルを開発している。具体的には、土壌の表層流出に伴う放射性セシウムの移行については土壌流亡予測式を用いた流出解析、河川における核種移行については河川解析コードTODAM・iRICを用いた移行解析、河口域における土砂堆積については3次元解析コードROMS等を応用した堆積解析を行っている。また、セシウムと土壌の吸着メカニズムについては分子原子レベルの分子挙動計算法を用いた解析を開始しており、最終目標として吸着係数等の把握を目指している。
林 博和; 佐藤 匠; 柴田 裕樹; 倉田 正輝; 岩井 孝; 荒井 康夫
Science China; Chemistry, 57(11), p.1427 - 1431, 2014/11
被引用回数：5 パーセンタイル：5.84(Chemistry, Multidisciplinary)窒化物燃料は金属燃料のような高い熱伝導率や金属密度、酸化物燃料のような高融点や等方的構造という特長を持つ。1990年代から高レベル廃棄物の放射性毒性低減や処分場の負荷を軽減するためにマイナーアクチノイドの分離変換研究が行われている中、原子力機構では加速器駆動システムを利用した核変換サイクルにMA含有窒化物を用いることを提案している。これまでに、窒化物燃料サイクルにおける乾式処理技術に関して、窒化物の溶融塩電解及び電解によって回収したアクチノイドからの窒化物の再製造に重点をおいて開発を進めてきた。本報告では、これまでの窒化物乾式再処理技術開発の成果及び今後の課題をまとめて報告する。
秋江 拓志; 佐藤 勇; 鈴木 元衛; 芹澤 弘幸; 荒井 康夫
Journal of Nuclear Science and Technology, 50(1), p.107 - 121, 2013/01
被引用回数：2 パーセンタイル：18.63(Nuclear Science & Technology)高速炉燃料中のヘリウム生成量を評価するための簡易式を作成した。既存の燃料ふるまいコード内でサブルーチンとして使用するために、評価式は精度よりも簡易性と速さに重点を置いた。簡易式の精度を確認するために、SWATコードを用いた詳細計算及び「常陽」炉照射燃料棒の照射後試験(PIE)結果との比較を行った。その結果、簡易式によるヘリウム生成量と詳細計算及びPIE結果との差は10%程度以下であった。これらの結果に基づいて、本簡易式は高速炉燃料中のヘリウムふるまいシミュレーションのために燃料ふるまい解析コードに組み込まれた。
佐藤 匠; 西原 健司; 林 博和; 倉田 正輝*; 荒井 康夫
Proceedings of 11th OECD/NEA Information Exchange Meeting on Actinide and Fission Product Partitioning and Transmutation (Internet), 9 Pages, 2012/00
加速器駆動システム(ADS)階層型サイクルから発生する使用済窒化物燃料の乾式再処理について、プロセスフロー図を構築して各元素の物質収支を評価することで、その成立性を評価した。これまでに提案されている、使用済窒化物燃料の溶融塩電解と液体Cd陰極に回収したアクチニドの再窒化を中心としたプロセスの物質収支を計算により評価した結果、1年間操業後のPu及MAの回収率は約99.97%、製品への希土類FP移行量は約1.5%でほぼ一定となり、このプロセスが原理的にADS炉心設計から要求される基準値を満たすことができることを確認した。
荒井 康夫; 芹澤 弘幸; 中島 邦久; 高野 公秀; 佐藤 勇; 勝山 幸三; 秋江 拓志; 鈴木 元衛; 白数 訓子; 芳賀 芳範; et al.
Proceedings of International Conference on Toward and Over the Fukushima Daiichi Accident (GLOBAL 2011) (CD-ROM), 8 Pages, 2011/12
U燃料やU-Pu燃料に比較して照射中や保管中に多量のHeが生成する点は、MA含有燃料の特徴の一つである。本研究ではMA含有酸化物燃料中のHe挙動を理解するために、実験室規模の炉外試験,照射後試験並びにモデリング計算を実施した。炉外試験では、単結晶二酸化ウランを用いたHeの拡散係数の導出やキュリウム244のアルファ崩壊を利用した酸化物中へのHe蓄積の影響把握を行い、照射後試験では高速実験炉JOYOで照射した約0.5%のアメリシウムを含むMOX燃料中のHe挙動を調べた。モデリング計算では、燃料中でのHe生成,拡散,気相との平衡及び気相への放出などの素過程に基づくHe挙動モデルを作成し、これを既存の燃料挙動解析コードのサブルーチンに組込み、高速炉用MA含有MOX燃料中のHe挙動をシミュレートした。
林 博和; 佐藤 匠; 柴田 裕樹; 岩井 孝; 西原 健司; 荒井 康夫
Proceedings of International Conference on Toward and Over the Fukushima Daiichi Accident (GLOBAL 2011) (CD-ROM), 6 Pages, 2011/12
使用済ADS用窒化物燃料の乾式再処理技術の開発における要素技術及びプロセス構築についての最近の研究の進展を紹介する。要素技術開発では、使用済燃料の陽極溶解、液体Cd陰極へのPu及びMAの回収、回収アクチノイドの再窒化等の主工程に加えて、陽極溶解残渣からのアクチノイド回収工程及び電解槽中の溶融塩の精製工程の技術開発を行った。また、主工程以外の工程を追加したプロセスフロー図を作成し、報告されている各工程に関する実験データをもとに、アクチノイド、FP及び希釈材元素の物質収支を求めた。物質収支の計算結果は、乾式処理工程でのPu及びMAの回収率99.97wt%、新燃料中への希土類元素の混入割合2.6wt%であり、いずれもADSの設計研究の中で定めている基準値を満足するものであった。
佐藤 勇; 勝山 幸三; 荒井 康夫
Journal of Nuclear Materials, 416(1-2), p.151 - 157, 2011/09
被引用回数：11 パーセンタイル：64.09(Materials Science, Multidisciplinary)KrやXeのようなFPガスの放出挙動はピン内圧上昇及び燃料ペレットスエリングの観点からよく研究されている。現行のMOX燃料はHeの生成量は多くないが、マイナーアクチニドを含んだMOX燃料の場合、Heの収量が多くなるため挙動観察が必要である。本研究では、常陽で50GWd/tまで照射されたMOX燃料ピン内のHeガスをピンパンクチャー試験と加熱試験を行うことで定量分析した。結果として、燃料ペレットから放出されたFPガスは50%程度であったが、Heの放出は70%以上に達していた。また、Heの生成量の20%が照射後の
崩壊により生成していることを考えると、高速炉燃料のような高温中では照射中に生成したHeのほとんどは燃料ペレット外に放出されていると考えられる。
佐藤 匠; 岩井 孝; 荒井 康夫
Proceedings of 10th OECD/NEA Information Exchange Meeting on Actinide and Fission Product Partitioning and Transmutation (CD-ROM), 9 Pages, 2010/00
本研究は、窒化物燃料の乾式再処理技術開発に資するため、代表的な核分裂生成物であるMo, Pd, Ndを添加した模擬照射済みウラン窒化物及びイナートマトリックスの候補材であるZrN及びTiNを含むアクチノイド窒化物について、約0.5wt.% UCl
又は約1.1wt.% PuClを添加した溶融LiCl-KCl共晶塩中、773Kにおいて電解試験を行い、その電気化学的挙動を調べた。模擬照射済みウラン窒化物については、いずれの試料もUN単体と同じく参照電極に対して-0.75Vよりも貴の電位でUNが陽極溶解した。UN+TiN及びPuN+TiNについては、UN, PuNはTiNと固溶体を形成せずに互いに分散した2相を形成するため、UN, PuN単体とほぼ同じ電位で陽極溶解が始まった。一方、(U,Zr)N及び(Pu,Zr)Nについては、UN, PuNはZrNと固溶体を形成して活量が低下するため、UN, PuN単体よりも貴の電位で陽極溶解が始まった。
佐藤 匠; 岩井 孝; 荒井 康夫
Proceedings of International Conference on Advanced Nuclear Fuel Cycle; Sustainable Options & Industrial Perspectives (Global 2009) (CD-ROM), p.1278 - 1286, 2009/09
本研究では、窒化物燃料の乾式再処理技術開発に資するため、(U,Pu)Nの電解精製によって得られたU-Pu-Cd合金の再窒化試験を実施し、回収粉を原料として(U,Pu)Nペレットを調製した。Ag/AgCl参照電極に対して-0.60V
-0.55Vの陽極電位で定電流電解を行った結果、U及びPuは液体Cd陰極中に回収された。得られたU-Pu-Cd合金を窒素気流中、700
Cで10時間加熱することで、(U,Pu)Nに転換した。さらに、この(U,Pu)N粉末を原料として理論密度に対して約84%の(U,Pu)Nペレットを調製することに成功した。
佐藤 匠; 岩井 孝; 荒井 康夫
Journal of Nuclear Science and Technology, 46(6), p.557 - 563, 2009/06
被引用回数：13 パーセンタイル：64.74(Nuclear Science & Technology)本研究は、窒化物燃料の乾式再処理技術開発に資するため、代表的な固体核分裂生成物であるMo, Pd, Ndを添加した模擬照射済みUNペレットのUClを約0.54wt%含む溶融LiCl-KCl共晶塩中、773Kにおける電解挙動を調べた。サイクリックボルタンメトリーの結果より、いずれの試料も単体と同じくAg/AgCl参照電極に対して約-0.75Vよりも貴の電位で陽極溶解した。この結果をもとに-0.65-0.6Vの陽極電位で定電位電解を行った結果、いずれの試料もUは大部分が溶解し液体Cd陰極中に回収されたが、Mo, Pdは溶解せずに陽極に残留し、Ndは溶解後溶融塩中に残留した。
佐藤 匠; 岩井 孝; 荒井 康夫
Proceedings of International Conference on Advanced Nuclear Fuel Cycles and Systems (Global 2007) (CD-ROM), p.1090 - 1098, 2007/09
本研究は、窒化物燃料の乾式再処理技術開発に資するため、代表的な核分裂生成物であるMo, Pd, Ndを添加した模擬照射済みUNペレットの溶融LiCl-KCl共晶塩中における電解挙動を調べた。サイクリックボルタンメトリー(CV)及び分極曲線の測定結果より、いずれの試料もUN単体と同じく参照電極に対して-0.75Vよりも貴の電位でUNが陽極溶解した。これらの結果をもとに陽極電位を参照電極に対して-0.65-0.60Vとして模擬照射済みUNペレットの定電位電解を行った結果、いずれの試料もUは大部分が溶解し液体Cd陰極中に回収されたが、Mo, Pdは溶解せずに陽極に残留し、Ndは溶解後溶融塩中に残留した。
phase revealed by polarized spin-selected 1
3
absorption spectra林 久史*; 佐藤 敦*; 安積 智史*; 宇田川 康夫*; 稲見 俊哉; 石井 賢司; Garg, K. B.*
Physical Review B, 73(13), p.134405_1 - 134405_5, 2006/04
被引用回数：15 パーセンタイル：56.29(Materials Science, Multidisciplinary)スピン選択X線吸収スペクトルの吸収端近傍の構造を単結晶LaMnOで45K(A型反強磁性相)と273K(常磁性相)で偏光X線を用いて研究した。観測された偏光依存性はスピン保存遷移によって結びつけられたMn 4
軌道と隣接したMnイオンの3軌道との混成で説明される。温度依存性はほとんど観測されず、転移点よりはるかに上でも短距離スピン秩序が残っていることを示している。バルク磁気特性の結果との明らかな不一致は、X線吸収プロセスが非常に速く、吸収中心のMnイオン近傍の短時間局所構造に敏感と仮定することにより説明される。
pre-edge observed by lifetime-broadening-suppressed XANES spectroscopy林 久史*; 川田 雅輝*; 佐藤 敦*; 宇田川 康夫*; 稲見 俊哉; 石井 賢司; 小笠原 春彦*; 七尾 進*
Physical Review B, 72(4), p.045114_1 - 045114_5, 2005/07
被引用回数：12 パーセンタイル：47.7(Materials Science, Multidisciplinary)Ho
Oの23共鳴非弾性X線散乱スペクトルをエネルギー分解能0.7eVで測定し、Kramers-Heisenberg形式をもとにした式で解析した。内殻ホールの寿命幅(4.26eV)による幅の広がりは完全に抑えられ、位置の不確定さ0.3eVで幅0.5eV以下の鋭い吸収スペクトルが得られた。観測されたピークはよく知られた2 4
四重極遷移に帰属され、これらは通常強い2 5双極子遷移に埋もれている。この手法により4-5 相互作用をより精密に研究する道が開けたと言える。
平内 慎一; 篠崎 信一; 佐藤 文明*; 鈴木 康夫*; 横倉 賢治; 森山 伸一; 池田 佳隆
JAERI-Tech 2003-038, 39 Pages, 2003/03
JAERI-Tech-2003-038.pdf:9.06MB
JT-60U電子サイクロトロン加熱(ECH)装置は、周波数110GHzの高周波によりJT-60Uプラズマに対し局所加熱/電流駆動を行い、閉じ込め性能を向上させるものである。本装置は、4ユニットからなり各ユニットは、大電力の高周波を発生する大電力発振管(ジャイロトロン),それを駆動するための電源,発生した大電力高周波を伝送する伝送系及びプラズマに入射するアンテナなどから構成される。入射制御系の特徴は、プラズマ性能を向上させるため、アンテナの可動ミラ-を駆動してプラズマへの高周波ビームの入射方向を制御し、偏波変換器のミラ-を回転して高周波の楕円度や偏波角を任意に制御可能なことである。このシステムの設計、製作と運転経験をもとに行った改良について述べる。
佐藤 文明*; 森山 伸一; 横倉 賢治; 篠崎 信一; 平内 慎一; 鈴木 康夫*; 関 正美
平成14年度東京大学総合技術研究会技術報告集, 3 Pages, 2003/03
JT-60電子サイクロトロン加熱(ECH)装置においてプラズマ加熱及び電流駆動効率を高めるためには偏波の最適化が必要であり、そのためには偏波測定が不可欠である。これまでの偏波測定では膨大なデータを収集するために長期に及ぶ作業を必要とし、またすべて手作業で行われていたために測定が安定しないなど幾つかの問題点を抱えていた。そこで今回、偏波測定におけるデータ取得及び収集を改善するため偏波器の実時間制御プログラムを作成し、データーロガーでパソコンに取り込むことにより測定を自動化した。その結果、以前の測定方法に比べ測定効率を飛躍的に向上させることができた。
池畑 隆*; 鈴木 康夫; 永井 良治; 定本 嘉郎*; 佐藤 直幸*; 真瀬 寛*
JAERI-Research 95-028, 20 Pages, 1995/03
JAERI-Research-95-028.pdf:0.92MB
プラズマ・マイクロアンジュレーターの作り方の提案をしている。レーザー干渉法と同位体分離研究で研究されている共鳴イオン化法を用いて、プラズマスクラブを作りアンジュレーターとするもので、極めて独創的な発想に基づくものである。現在の技術レベルで、周期長10~100
m、周期数100~1000のアンジュレーターが十分達成でき、その場合には、2ケタから3ケタの大幅な短波長化が期待できる。いいかえると放射光あるいは自由電子レーザーのビームエネルギーを1ケタから2ケタ下げることができる。
佐藤 匠; 岩井 孝; 荒井 康夫
no journal, ,
UClを含んだLiCl-KCl共晶塩浴中において、FP元素(Mo, Pd, Nd)を添加した模擬照射済みUNペレットのサイクリックボルタンメトリー及び電解試験を行い、その電気化学的挙動を明らかにした。
佐藤 匠; 岩井 孝; 荒井 康夫
no journal, ,
LiCl-KCl共晶塩浴中において、ZrNを添加したUN, PuNペレットのサイクリックボルタンメトリー及び電解試験を行い、その電気化学的挙動を明らかにした。
