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論文

Melting temperatures of the ZrO$$_{2}$$-MOX system

内田 哲平; 廣岡 瞬; 菅田 博正*; 柴田 和哉*; 佐藤 大介*; 加藤 正人; 森本 恭一

Proceedings of International Nuclear Fuel Cycle Conference; Nuclear Energy at a Crossroads (GLOBAL 2013) (CD-ROM), p.1549 - 1553, 2013/09

Severe accidents occurred at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant of Unit 1-3 on March 11, 2011, where the MOX fuels were loaded in the Unit 3. For thermal analysis of the severe accident, melting temperature and phase state of MOX corium were investigated. The simulated coria were prepared from 4%Pu-containing MOX, 8%Pu-containing MOX and ZrO$$_{2}$$. Then X-ray diffraction, density and melting temperature measurements were carried out as a function of zirconium and plutonium contents. The cubic phase was observed in the 25%Zr-containing corium and the tetragonal phase was observed in the 50% and 75%Zr-containing coria. The lattice parameter and density monotonically changed with Pu content. Melting temperature increased with increasing Pu content; melting temperature were estimated to be 2932K for 4%Pu MOX corium and 3012K for 8%Pu MOX corium in the 25%ZrO$$_{2}$$-MOX system. The lowest melting temperature was observed for 50%Zr-containing corium.

論文

Structure of water from ambient to 4 GPa revealed by energy-dispersive X-ray diffraction combined with empirical potential structure refinement modeling

山口 敏男*; 藤村 恒児*; 内 和哉*; 吉田 亨次*; 片山 芳則

Journal of Molecular Liquids, 176, p.44 - 51, 2012/12

https://doi.org/10.1016/j.molliq.2012.08.021
 被引用回数：18 パーセンタイル：55.59(Chemistry, Physical)

実験室のX線回折計を用いた水のエネルギー分散型X線回折測定を、298K/30MPa, 473K/30MPa and 573K/30MPaの熱力学条件下で行った。対分布関数,配位数,3次元空間密度関数の温度圧力変化から水素結合の特徴を明らかにするために、これらのX線構造因子と、過去にシンクロトロンX線を用いて298K/1GPa, 473K/0.35GPa and 486K/4GPaで測定されたものに対して、経験ポテンシャル構造精密化(EPSR)によるモデル化を適用した。圧力や温度によって、どの程度、水素結合ネットワークが影響を受けるか明らかになった。

論文

The SNARE protein SYP71 expressed in vascular tissues is involved in symbiotic nitrogen fixation in ${it Lotus japonicus}$ nodules

箱山 雅生*; 多井 諒*; 弭間 和哉*; 須賀 江里*; 足達 由佳*; 小林 麻由美*; 赤井 理恵*; 佐藤 修正*; 深井 英吾*; 田畑 哲之*; et al.

Plant Physiology, 160(2), p.897 - 905, 2012/10

https://doi.org/10.1104/pp.112.200782
 被引用回数：29 パーセンタイル：67.73(Plant Sciences)

Rhizobial symbiotic nitrogen fixation in root nodules is regulated by the host legume genes. Fix- mutants that exhibit lower or no nitrogen-fixation activity are useful to identify host plant genes required for symbiotic nitrogen fixation. Here, we show a ${it Lotus japonicus}$ novel Fix- mutant defective of a SNARE protein. The mutant formed nodules that displayed lower nitrogen fixation activity, and the growth of the host plant was retarded. Exogenous combined nitrogen almost recovered the growth of the mutant. Numbers of nodules formed on the mutant were similar to those on the wild-type plant. However, the mutant nodules were smaller and showed early senescence. The causal gene was identified by map-based cloning, and the predicted protein was appeared to be homologous to one of SNARE proteins found in Arabidopsis thaliana. The responsible gene was expressed ubiquitously in shoot, roots and nodules. In roots and nodules, the transcripts were detected in vascular bundles. These results indicated that a SNARE protein expressed in vascular tissues is required for nitrogen fixation activity of rhizobia in nodules.

口頭

ウラン燃料の模擬デブリの特性評価,2; 融点測定と組織観察

内田 哲平; 菅田 博正*; 柴田 和哉*; 佐藤 大介*; 森本 恭一

no journal, , 

被覆管であるジルカロイ-2の融点は約1850$$^{circ}$$Cであるが、炉心内で水蒸気酸化することにより融点は上昇する。ZrO$$_{2}$$の融点は約2690$$^{circ}$$Cと報告されている。事故進展挙動の解析には、炉心内において燃料ペレットと被覆管の反応によって生成される生成物のさまざまな物性値が重要である。本研究では、UO$$_{2}$$燃料とジルカロイ-2から調整した混合酸化物の融点測定を行い、作製した溶融試料の観察を行った。Zr含有率が24.3%, 49.0%, 73.5%の試料の固相線温度はそれぞれ2662$$^{circ}$$C, 2509$$^{circ}$$C, 2540$$^{circ}$$Cであった。UO$$_{2}$$-ZrO$$_{2}$$系の状態図と比較すると、本試験で得られた各試料の融点はUO$$_{2}$$-ZrO$$_{2}$$系の状態図と同様であり、傾向もよく一致していた。

口頭

A SNARE protein expressed in vascular tissue affects symbiotic nitrogen fixation in Lotus japonicus nodules

箱山 雅生*; 多井 諒*; 弭間 和哉*; 須賀 江里*; 足達 由佳*; 小林 麻由美*; 赤井 理恵*; 佐藤 修正*; 深井 英吾*; 田畑 哲之*; et al.

no journal, , 

Rhizobial symbiotic nitrogen fixation in root nodules is regulated by the host legume genes. Fix- mutants that exhibit lower or no nitrogen-fixation activity are useful to identify host plant genes required for symbiotic nitrogen fixation. Here, we show a Lotus japonicus novel Fix- mutant defective of a SNARE protein. The mutant formed nodules that displayed lower nitrogen fixation activity, and the growth of the host plant was retarded. Exogenous combined nitrogen almost recovered the growth of the mutant. Numbers of nodules formed on the mutant were similar to those on the wild-type plant. However, the mutant nodules were smaller and showed early senescence. The causal gene was identified by map-based cloning, and the predicted protein was appeared to be homologous to one of SNARE proteins found in Arabidopsis thaliana. The responsible gene was expressed ubiquitously in shoot, roots and nodules. In roots and nodules, the transcripts were detected in vascular bundles. These results indicated that a SNARE protein expressed in vascular tissues is required for nitrogen fixation activity of rhizobia in nodules.

口頭

MOX-ZrO$$_{2}$$溶融試料の融点測定

内田 哲平; 菅田 博正*; 柴田 和哉*; 佐藤 大介*; 森本 恭一

no journal, , 

燃料デブリの特性把握及び事故進展挙動の解析には、炉心内において燃料ペレットと被覆管の反応による生成物のさまざまな物性値が重要である。特にプルサーマル計画を実施する炉心では、反応生成物の物性値に与えるPuの影響を考慮する必要がある。本研究ではPu含有率が4at%, 8at%の(U,Pu)O$$_{2}$$試料に対して、Zr含有率を25at%, 50at%, 75at%としたMOX-ZrO$$_{2}$$試料を調製し、融点測定を行った。評価の結果、金属元素中のPu含有率が増加するほど、融点は上昇する傾向が確認され、最も高い融点を示したのは(U$$_{0.67}$$Pu$$_{0.08}$$Zr$$_{0.25}$$)O$$_{2}$$で約2740$$^{circ}$$Cであった。今回評価を行った組成の範囲において最も低い融点はZr含有率50%のU/Zry-2酸化物で、約2500$$^{circ}$$Cである。

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