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前田 剛
保健物理(インターネット), 54(4), p.220 - 221, 2019/12
2019年6月20日に東京大学において「ICRP勧告取入れにおける国内動向」と題した講演が日本保健物理学会の主催、日本放射線安全管理学会の共催の下に開催された。事務局によると参加者は96名であった。ICRP(国際放射線防護委員会)の勧告に対する国内における取入れ状況の解説として、横山須美氏(藤田医科大学)から「円滑な規制運用のための水晶体の放射線防護に係るガイドラインの作成」と題して、眼の水晶体の新しい線量限度の運用に向けた課題の検討状況についての講演後、佐藤直己氏(原子力規制庁)から「ICRP2007年勧告の取り入れに関する国内での検討状況について」と題して、ICRPの2007年勧告の取入れに関する放射線審議会の最近の審議内容についての講演があった。本稿では、各講演の概要及び印象を記す。
前田 剛; 遠藤 佑哉; 植頭 康裕
保健物理(インターネット), 54(3), p.177 - 180, 2019/10
2018年12月15日(土)及び16日(日)の両日、ICRP/JAEAダイアログミーティングが福島県いわき市の東日本国際大学において開催された。ダイアログミーティングは、国際放射線防護委員会(ICRP)により、東京電力福島原子力第一原子力発電所事故後の2011年11月から、地元住民を対象とした放射線防護に関する意見交換会として開催されてきており、今回初めて共催に日本原子力研究開発機構(JAEA)を加えて20回目を迎えた。会場には、地元住民及び国内外の放射線防護の専門家らが集まり、12月15日は77名、12月16日は61名が参加者した。本稿では、筆者らの参加内容を報告するとともに、本会議の内容について紹介する。
Bendo, A.*; 前田 朋克*; 松田 健二*; Lervik, A.*; Holmestad, R.*; Marioara, C. D.*; 西村 克彦*; 布村 紀男*; 戸田 裕之*; 山口 正剛; et al.
Philosophical Magazine, 99(21), p.2619 - 2635, 2019/07
被引用回数：26 パーセンタイル：82.72(Materials Science, Multidisciplinary)High angle annular dark field scanning transmission electron microscopy has been employed to observe precipitate structures in Al-Zn-Mg and Mg-Zn alloys. 
precipitate structures in Al-Zn-Mg are commonly formed by MgZn
Penrose bricks, but also frequently observed to incorporate Mg
Zn
elongated hexagons via two different modes. Tilings of MgZn and MgZn building blocks in both 
in Mg-Zn and in Al-Zn-Mg alloys, create overall patterns which deviate from the chemical and structural configuration of solely monoclinic Mg
Zn or MgZn unit cells. Precipitate morphologies were found to be correlated to their internal sub-unit cell arrangements, especially to MgZn elongated hexagons.
120
Cの脱酸素条件の脱イオン水中におけるジルカロイ-4の腐食速度前田 敏克; 千葉 慎哲; 建石 剛*; 山口 徹治
日本原子力学会和文論文誌, 12(2), p.158 - 164, 2013/06
地層処分環境における使用済燃料被覆管(ハル)からの核種溶出量を評価するうえで重要な母材(ジルカロイ)の腐食挙動を調べるため、水素ガス発生量測定法によって、低酸素条件下、80120Cでのジルカロイの腐食速度を測定した。その結果、いずれの温度においても、腐食量の3乗が腐食時間に比例して増加する"三乗則"で腐食が進行していることがわかった。また、その腐食速度定数は炉水環境条件(高温域)での腐食速度定数の温度依存性の外挿直線上にあり、高温域と、処分環境で想定される100C以下を含む低温域での腐食のしくみが同じであることがわかった。
前田 裕貴*; 石黒 友貴*; 本田 孝志*; Jung, J.-S.*; 道村 真司*; 稲見 俊哉; 木村 剛*; 若林 裕助*
Journal of the Ceramic Society of Japan, 121(3), p.265 - 267, 2013/03
被引用回数：5 パーセンタイル：30.43(Materials Science, Ceramics)磁気容量性物質SmMnOの構造変化を磁場中X線回折実験から研究した。この反強磁性体は数テスラの磁場が印加されたときのみ誘電率に9Kで跳びを示す。磁場中X線回折実験からはc面内(Pbnm)の原子変移を伴う構造変化はないことが明らかになったが、60Kでの反強磁性転移によりMnO八面体の大きな回転が生じることがわかった。この回転は交換相互作用を通したエネルギーの獲得を最大にするように起こっている。
石見 明洋; 勝山 幸三; 前田 宏治; 永峯 剛; 浅賀 健男; 古屋 廣高
Journal of Nuclear Science and Technology, 49(12), p.1144 - 1155, 2012/12
被引用回数：8 パーセンタイル：52.49(Nuclear Science & Technology)照射された燃料ペレット内の状態を把握するため、原子力機構で開発してきたX線CT技術の改良を行った。本技術の改良では、高感度Si半導体検出器の導入、コリメータスリットの微細化及びX線線源形状の最適化を行った。また、画像解析コードについても中心空孔解析手法の改良や密度識別手法を新たに導入した。本改良によって、照射済燃料集合体等の高解像度X線CT画像を取得することに成功した。また、中心空孔の解析精度が向上し、燃料ペレット内の密度識別についても可能になった。
市川 正一; 芳賀 広行; 菊川 清秀*; 深作 博信*; 黒澤 洋一*; 勝山 幸三; 前田 宏治; 永峯 剛
JAEA-Technology 2011-020, 32 Pages, 2011/07
JAEA-Technology-2011-020.pdf:6.56MB
高速実験炉「常陽」で照射された炉心燃料集合体の解体手法の高度化を図った。この解体手法の高度化により、燃料ピン下部端栓を切断せずに照射済み炉心燃料集合体から燃料ピンを取り出すことが可能になった。炉心燃料集合体を解体した後、取り出した燃料ピンを選定し、照射リグに組み込むことで再び「常陽」で照射することも可能となった。これにより高燃焼燃料及び高中性子照射材料に関する照射データを得る可能性を得た。
今井 良宗*; 高橋 英幸*; 北川 健太郎*; 松林 和幸*; 中井 宣之*; 永井 佑紀; 上床 美也*; 町田 昌彦; 前田 京剛*
Journal of the Physical Society of Japan, 80(1), p.013704_1 - 013704_4, 2011/01
被引用回数：36 パーセンタイル：81.82(Physics, Multidisciplinary)鉄系高温超伝導体の超伝導発現機構は、未だ謎が多く未解明であるが、臨界温度や臨界磁場が高く、産業や原子力分野での応用を念頭に置いた場合、極めて有力な材料の一つである。したがって、その超伝導発現機構を理解し、さらに高温や高磁場でも安定な超伝導を得ることが可能となれば、応用上の大きな発展が期待できる。超伝導発現においては、電子の対が超伝導を担うことが知られていることから、二つの電子がどのようなペアリングをしているのかを明らかにすることが、超伝導発現機構を理解するための第一歩である。本論文では、この第一歩を進めるため、一つの鉄系高温超伝導体であるLiFeAs単結晶に対し、マイクロ波表面インピーダンス測定を行い、低温での磁場侵入長を測定し、その結果を数値計算結果と比較することで、この物質がマルチバンド由来の超伝導ギャップを持っていることを明らかにした。本成果は、バラエティ豊かな鉄系高温超伝導体の普遍的性質を捉えたものであり、高温超伝導のメカニズム解明に対し、一つの知見を与えうる成果である。
勝山 幸三; 石見 明洋; 前田 宏治; 永峯 剛; 浅賀 健男
Journal of Nuclear Materials, 401(1-3), p.86 - 90, 2010/06
被引用回数：4 パーセンタイル：30.63(Materials Science, Multidisciplinary)高速実験炉「常陽」で照射した燃料ピンのパンクチャ試験を実施し、燃料ペレットから放出されたヘリウム量を測定した。その結果、燃焼度に比例してヘリウム放出量が増加することを確認するとともに、製造時の
Amの含有量も影響していることを確認した。
勝山 幸三; 前田 宏治; 永峯 剛; 古屋 廣高
Nuclear Technology, 169(1), p.73 - 80, 2010/01
被引用回数：3 パーセンタイル：24.08(Nuclear Science & Technology)高速実験炉「常陽」で照射した燃料集合体の3次元X線CT画像の取得に成功し、あらゆる角度から照射した燃料集合体の内部状況観察が可能となった。また、燃料ペレット内の中心空孔発生状況も観察できることを確認し、3次元X線CT画像から軸方向における中心空孔の形成状況を明らかにした。これにより、これまで破壊試験で実施してきた観察の多くが非破壊試験で実施可能となり、照射後試験の迅速化、効率化、低価格化に貢献した。
-Co films with giant tunnel magnetoresistance松本 吉弘; 境 誠司; 高木 康多*; 中川 剛志*; 横山 利彦*; 島田 敏宏*; 三谷 誠司*; 楢本 洋*; 前田 佳均
Chemical Physics Letters, 470(4-6), p.244 - 248, 2009/03
被引用回数：17 パーセンタイル：51.33(Chemistry, Physical)X線吸収分光(XAS)、及び磁気円偏光二色性(MCD)分光により巨大トンネル磁気抵抗(TMR)効果を示すC-Co薄膜の電子・スピン状態解析を行った。結果として薄膜中のC-Co化合物中に局在するスピン偏極状態(C分子の
軌道とCo原子の3d軌道間の混成由来)の存在を明らかにした。また同局在スピンの温度に対する磁化方向の変化と、C-Co薄膜で観測された温度による磁気抵抗比の大きさの変化が良い一致を示した。これはC-Co化合物のスピン偏極状態がTMR効果発現に寄与していることを明確に示す結果である。
前田 誠一郎; 高下 浩文; 大川 剛; 樋口 真史*; 安部 智之
JNC TN8400 2003-019, 185 Pages, 2003/08
JNC-TN8400-2003-019.pdf:11.78MB
技術開発が最も進み、燃料サイクルにおいてプルサーマルと共通した技術基盤を有する燃料オプションであるMOX燃料を前提とし、早期に実現可能なFBR実用化段階炉心・燃料候補として"太径中空燃料を用いた内部増殖炉心"の検討を進めている。本概念では、太径燃料を用いて燃料体積率を高めることにより、炉心燃料部でのプルトニウム増殖(内部増殖)を可能にし、ブランケット装荷量を最小限まで低減することで、燃料サイクルに循環する物量を大幅に低減し、経済性を向上させている。本検討では、実用化戦略調査研究におけるプラント設計等との取り合い条件を可能なかぎり満足させた3500MWth級の大型炉心に対して設計検討を行い、内部増殖炉心概念の特徴を把握した。被覆管材にODS鋼の使用を想定し、最大高速中性子照射量として約5
10
n/cm
を条件として、ブランケットをも含む全炉心での取出平均燃焼度が約130GWd/t(炉心部のみ;約150GWd/t)と大幅な高燃焼度化が達成できることが示された。また、内部増殖炉心では燃焼に伴う反応度変化が小さく、容易に長期運転が可能であると共に空間的、時間的に出力分布が安定していることから冷却特性上も有利であることが確認された。ここで、中性子経済を向上するために比較的高い炉心高さを指向したことに対応して、Naプレナム等のNaボイド反応度低減方策について検討を行った。さらに、導入シナリオの多様性を考慮して、燃焼度を低下させて、増殖性能を追求した炉心像の可能性についても検討した。なお、高燃料体積率、低比出力等の従来概念を超える特徴を有する本炉心概念に対して、炉心崩壊事故のような過酷な条件下での挙動についての知見が十分ではなく、今後、事象進展を把握した上で設計に反映する必要があるものと考えられる。
bulk samples and formation of columner defects on high-Tc supercoductor岡安 悟; 笹瀬 雅人; 北條 喜一; 知見 康弘; 岩瀬 彰宏; 池田 博*; 吉崎 亮造*; 神原 正*; 佐藤 浩行*; 浜谷 祐多郎*; et al.
Physica C, 382(1), p.104 - 107, 2002/10
被引用回数：28 パーセンタイル：75.41(Physics, Applied)新超伝導物質MgBの超伝導特性を改善するために照射効果を調べた。電子線照射は焼結体試料の粒界結合を損なうため、超伝導特性は悪くなる。一方、高エネルギー重イオン照射は、臨界電流密度ならびに不可逆磁場を改善する。また、高温超伝導体における円柱状欠陥生成メカニズムについて熱スパイクモデルを改良したTime-dependent Line Sourceモデルを適用して解析した。その結果、高速イオンが電子系に与えるエネルギーSeのうち1/4~1/3の値しか円柱状欠陥生成に寄与していないことがわかった。
浦 環*; 賞雅 寛而*; 西村 一*; 青木 太郎*; 上野 道雄*; 前田 俊夫*; 中村 溶透*; 島津 俊介*; 徳永 三伍*; 柴田 陽三*; et al.
JAERI-Tech 2001-049, 154 Pages, 2001/07
JAERI-Tech-2001-049.pdf:11.24MB
原研では、改良舶用炉の設計研究の一環として、北極海を主な調査海域とする原子動力海中航行観測船の検討及び搭載する超小型原子炉SCRの検討を行っている。本報告書は、船体設計、音響測位、船体運動、海洋調査等の専門家による原子動力海中航行観測船の運航条件及び運航システムの検討結果を示したものである。わが国の潜水船の船体運動に関する設計条件を調査するとともに、北極海における調査活動を想定して水中航行時及び水上航行時の船体運動を推定した。また、想定した船体運動が超小型原子炉SCRの出力に与える影響を評価した。運航システムとしては氷の下での活動を想定して、海底トランスポンダ方式及び氷上通信ブイ方式による測位及び通信方法を検討し、トランスポンダまたは通信ブイの設置間隔を130kmと定めた。また、船体及び原子炉の事故事象を整理して、安全確保の方法を検討した。これらの検討は原子動力海中航行船の概念に反映され、今後の検討課題が明らかとなった。
田中 康介; 山本 祐二; 永峯 剛; 前田 宏治
JNC TN9400 2001-077, 114 Pages, 2001/06
JNC-TN9400-2001-077.pdf:4.32MB
高速炉燃料集合体の寿命制限因子の一つであり、燃料の高燃焼度化を達成する上での課題となっている燃料ピン束(バンドル)と集合体ラッパ管(ダクト)との間の機械的な相互作用(Bundle Duct Interaction : BDI)について、その挙動を把握することを目的として、原型炉燃料の短ワイヤピッチ仕様及び短ワイヤピッチ太径仕様のバンドルについてX線CT技術を利用した炉外圧縮試験を実施し、過去に取得している複数仕様のバンドルにおける炉外圧縮試験結果とあわせてBDI発生時におけるバンドル変形挙動を検討した。得られた結果は以下のとおり。(1)短ワイヤピッチバンドルでは長ワイヤピッチバンドルに比べて、より高いBDI量でピン-圧縮板接触が発生する傾向を示した。これは短ワイヤピッチピンの湾曲剛性が高いことに起因すると考えられる。(2)長ワイヤピッチバンドルでは外径肉厚比の違いによりピン-圧縮板接触時期に明確な差異は認められないが、短ワイヤピッチバンドルでは外径肉厚比の大きい仕様において、より高いBDI量でピン-ダクト接触時期が発生する結果となった。これは長ワイヤピッチピンでは同一荷重に対する扁平量が小さいため、外径肉厚比で決まる扁平比剛性の影響が現れなかったのに対して、短いやピッチピンでは扁平化の寄与が大きいため、ピン仕様に対応する扁平化剛性の差がピン-ダクト間距離の減少程度の差として現れたと考えられる。(3)BDI量の増加に伴うワイヤディスパージョン及びピンディスパージョンの発生状況を検討した結果、ワイヤピッチが長いほど発生が早期化し、その程度も大きくなることがわかった。(4)長ワイヤピッチバンドルにおいては弾性変形範囲内の扁平化とピン及びワイヤディスバージョンの発生によりBDIが緩和されることがわかった。 一方、短ワイヤピッチバンドルにおけるBDI緩和機構は被覆管の扁平化が支配的であり、同一ワイヤピッチであるバンドルではBDIの緩和程度の差はそれぞれのバンドルを構成する各ピンの扁平化剛性の差で決まるものと考えられる。 (5)燃料ピン被覆管の外径軸方向プロファイルにおけるワイヤピッチの1/6ごとの規則的なオーバリティの発現は、BDI荷重の存在を示唆するものであると考えられる。
田中 康介; 山本 祐二; 永峯 剛; 前田 宏治
JNC TN9400 2001-022, 130 Pages, 2000/10
JNC-TN9400-2001-022.pdf:9.09MB
高速炉燃料集合体の寿命制限因子の一つであり,燃料の高燃焼度化を達成する上での課題となっている燃料ピン束(バンドル)と集合体ラッパ管(ダクト)との間の機械的な相互作用(Bundle Duct Interaction:BDI)について,その挙動を把握することを目的として,初期のワイヤずれの程度が異なる2種類のFFTF仕様バンドルにおいてX線CT技術を用いた炉外バンドル圧縮試験を実施した。得られたCTデータを数値処理することでバンドル変形挙動を定量的に評価し,バンドル変形挙動におよぼすワイヤ巻きずれの影響をBDI緩和機構の寄与の観点から考察した。得られた主な結果は以下の通り。1)ピン-圧縮板接触時期は初期のワイヤ巻きずれの有無に強く依存し,初期のワイヤ巻きずれの大きいバンドルではピン-圧縮板接触時期が遅延することがわかった。2)ワイヤずれ無しバンドルにおけるBDI緩和機構を検討した結果,低BDI量においては弾性変形範囲内のオーバリティが支配的であり,BDI量の増加と共に徐々にワイヤディスパージョンに起因したピンディスパージョンとワイヤ空隙部への湾曲が発生することがわかった。3)ワイヤずれ有りバンドルにおけるバンドル変形挙動を検討した結果,初期はオーバリティ及びワイヤずれピンのワイヤ側に位置するピンのワイヤ空隙部への優先的な湾曲により変形し,徐々にワイヤずれピンのワイヤを介して伝達された荷重により発生するピンディスパージョンによりBDIが緩和され,その後,ワイヤディスパージョンの発生によりBDIの緩和が顕著になることがわかった。4)ワイヤずれピンの存在は,ピンと圧縮板の接触を効果的に遅らせる作用を示すが,ピンと圧縮板の接触より先にピンとピンの接触が発生する可能性が高いことが実験的に示された。
勝山 幸三; 永峯 剛; 前田 宏治; 松元 愼一郎
JNC TN9410 2000-009, 65 Pages, 2000/09
JNC-TN9410-2000-009.pdf:4.36MB
日本国内初の高速炉(実験炉「常陽」)を用いたウラン・プルトニウム混合炭・窒化物燃料(以下 炭・窒化物燃料)の照射試験は、高速炉における照射挙動及び燃料ピンの健全性を確認し、新型燃料の評価に資するために実施した。本研究では炭化物燃料ピン1本、窒化物燃料ピン2本を最大燃焼度約40GWd/tまで照射した。炭・窒化物燃料の非破壊照射後試験は大洗工学センター照射燃料集合体試験施設において平成11年10月から開始し、平成12年3月に終了した。本報告書は炭・窒化物燃料の非破壊照射後試験結果について報告するものである。主な結果を以下に示す。(1)照射後非破壊試験結果から炭・窒化物燃料ピンの健全性を確認した。(2)炭・窒化物燃料のスタック伸び率は、高速炉用MOX燃料のそれよりも大きく、これは燃料スエリング挙動の違いに起因している現象と予測される。(3)炭・窒化物燃料のスタック部の
線強度分布に特異な挙動は確認されなかった。窒化物燃料では下部熱遮蔽ペレット部及び燃料ペレット外周部へのCs137の移動挙動に差異が認められた。炭化物燃料では明確なCs137の移動は確認されなかった。(4)燃料ピン寸法測定から直径ギャップ幅の小さい炭化物燃料及び窒化物燃料ではスタック部にFCMIに起因すると予測される50
m前後の外径増加が確認された。一方、直径ギャップ幅の大きい窒化物燃料ではペレットのリロケーションに伴うと予測される比較的顕著なオーバリティが観察された。(5)窒化物燃料のFPガス放出率は3.3%と5.2%を示し、高速炉用MOX燃料と比較すると低い値であった。
前田 宏治; 永峯 剛; 中村 保雄; 三次 岳志; 松元 愼一郎
第3回照射後試験に関する日韓セミナー, 0 Pages, 1999/00
FMFにおいて「常陽」特殊集合体および材料照射用リグについて、解体、中間検査、除染および再組立の一連の作業を遠隔で支障なく実施し、「常陽」における継続照射に供してきた。FMFにおける遠隔再組立技術の確立が一般の照射試験と異なる継続照射試験の導入を可能にし、より柔軟な照射試験を計画できるようになった。現在までに継続照射された燃料集合体は127GWd/t、照射量1.71023n/cm2にまで達している。今後計画されている様々な試験に対応した再組立技術の開発だけでなく、新規性の高い試験装置の導入も図っている。本件では、遠隔再組立てに関わる技術とその成果について報告する。
SrCaCuOy containing columnar defects土屋 良重*; 花栗 哲郎*; 安田 英彰*; 前田 京剛*; 笹瀬 雅人; 北條 喜一; Steel, D. G.*; Lee, J. U.*; Hofman, D. J.*
Physical Review B, 59(17), p.11568 - 11574, 1999/00
被引用回数：8 パーセンタイル：45.66(Materials Science, Multidisciplinary)円柱状欠陥を含むBiSrCaCuOyの磁束液体面における異常な振る舞いをジョセフソンプラズマ共鳴と直流磁化を用いて研究した。その結果、磁束液体相の境界は磁場温度平面上ではほとんど水平、つまり温度依存性をもたないことがわかった。これは磁束液体相のカップリング相転移が磁場によって引き起こされる現象であることを示唆している。また、カップリング磁場B
直下の磁場B
において、面内の臨界電流の増大と面間位相コヒーレンスの急激な減少が同時に起こっていること、B,Bといった異常の起こる磁場はB
よりもかなり低いことなどが観察された。これらの点は円柱状欠陥のTEM観察結果から得られた欠陥分布の不均一性が関係していると思われる。
芝内 孝禎*; 北野 晴久*; 前田 京剛*; 朝岡 秀人; 武 殿彦*; 志垣 一郎*; 木村 剛*; 岸尾 光二*; 和泉 恭子*; 鈴木 専弥*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 65(10), p.3266 - 3273, 1996/00
被引用回数：16 パーセンタイル：71.32(Physics, Multidisciplinary)表面インピーダンスZ
は、超伝導体の電気学的測定に最も基本的な物理量であり、特に、その虚部(表面リアクタンス)は磁場侵入長入を与える。またそれは交流の電気伝導度の別の表現になっておりZの詳細な研究は、超伝導ギャップの対称性を判断する上で欠かせない。しかし現在に至るまで良質な単結晶が得られていなかったため
の温度依存性等の実験が混乱した状況にある。そこで我々は高純度・高品質なYBaCu
O
,BiSrCaCuO
,La
Sr
CuO
を用い、表面インピーダンス測定を行った。その結果、磁場侵入長の低温の温度依存性、準粒子非弾性散乱の緩和時間等、超伝導特性を明らかにした。
