JOPSS:検索結果一覧

論文

Change in magnetic properties induced by swift heavy ion irradiation in CeO $_{2}$

清水浩貴*; 小杉晋也*; 田原佑規*; 安永和史*; 金田保則*; 石川法人; 堀史説*; 松井利之*; 岩瀬彰宏*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 286, p.291 - 294, 2012/09

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2012.01.008

被引用回数：27 パーセンタイル：87.49(Instruments & Instrumentation)

非磁性酸化物CeO $_{2}$ への高速重イオン(200MeV Xe)照射によって、強磁性が発現することを初めて突き止めた。照射量増加に伴い、系統的に飽和磁化が変化することがわかった。発現した強磁性の起源を推定するために、照射試料についてXRD(X線回折)測定,XPS(X線光電子分光)測定を行った。その結果、照射によってCeO $_{2}$ 中の酸素欠損が増加することが示唆された。酸素欠損の形成に伴って、Ce $^{4+}$ がCe $^{3+}$ に変化することによって、Ceの局在化した4f電子が磁気モーメントに寄与するプロセスを提案し、合理的に現象を説明できることを示した。本研究は、原子力機構の施設供用制度に基づいて行われた成果である。

論文

Study on effects of energetic ion irradiation in Gd $_{2}$ O $_{3}$ -doped CeO $_{2}$ by means of synchrotron radiation X-ray spectroscopy

田原佑規*; 清水浩貴*; 石川法人; 岡本芳浩; 堀史説*; 松井利之*; 岩瀬彰宏*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 277, p.53 - 57, 2012/04

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2011.12.048

可燃毒の添加による核燃料酸化物の照射影響の変化を調べることを目的として、核燃料模擬物質(CeO $_{2}$ )にGd $_{2}$ O $_{3}$ を添加した試料にイオン照射し、照射後の局所構造変化を放射光X線分光法により評価した。Gd $_{2}$ O $_{3}$ 添加量の増加に伴い照射損傷が顕著になる傾向が見られ、Ceと異なる配意数を持つGdの添加による局所構造の乱れが耐照射性劣化を引き起こしていることが示唆された。

論文

Study on effects of energetic ion irradiation in GdO-doped CeO by means of synchrotron radiation X-ray spectroscopy

田原佑規*; 清水浩貴*; 石川法人; 岡本芳浩; 堀史説*; 松井利之*; 岩瀬彰宏*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 277, p.53 - 57, 2012/04

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2011.12.048

被引用回数：11 パーセンタイル：63.41(Instruments & Instrumentation)

核燃料のガドリニアのドープ効果と核分裂生成物元素の高エネルギー照射効果を、セリアを使い調べた。照射実験では、200MeVのXe $^{14+}$ イオンを照射し、照射効果を広域X線吸収微細構造(EXAFS)法を使いその影響を評価した。照射によって、第1近接Ce-OとCe-Ceの距離が長くなり、その傾向はガドリニアをドープしたもので顕著になった。デバイワーラー因子も照射により大きくなった。ただし、ガドリニアのドープによるデバイワーラー因子への影響は小さかった。

論文

Study on effects of swift heavy ion irradiation on the crystal structure in CeO $_{2}$ doped with Gd $_{2}$ O $_{3}$

田原佑規*; Zhu, B.-L.*; 小杉晋也*; 石川法人; 岡本芳浩; 堀史説*; 松井利之*; 岩瀬彰宏*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 269(9), p.886 - 889, 2011/05

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2010.12.032

被引用回数：16 パーセンタイル：75.8(Instruments & Instrumentation)

反応度寿命の制御などを目的とした可燃性毒物の添加が、酸化物燃料の耐照射性に与える影響を調べるために、添加量,照射量などのパラメータを系統的に変化させて、基礎的な照射損傷データを取得した。具体的には、Gd $_{2}$ O $_{3}$ 添加したCeO $_{2}$ において、高エネルギーイオン(200-MeV Xe)照射に伴う結晶構造変化をX線回折法及びX線吸収微細構造解析法によって調べた。その結果、イオン照射に伴う格子膨張や原子配置の乱れで定義される照射損傷は、Gd $_{2}$ O $_{3}$ 添加量の増加によってより顕著になることが明らかになった。

論文

Study on ion-irradiation-induced ferromagnetism in FeRh intermetallic compound by means of magnetic Compton scattering

小杉晋也*; 松井利之*; 石川法人; 伊藤真義*; 桜井吉晴*; 愛甲一馬*; 清水浩貴*; 田原佑規*; 堀史説*; 岩瀬彰宏*

Journal of Applied Physics, 109(7), p.07B737_1 - 07B737_3, 2011/04

https://doi.org/10.1063/1.3559469

被引用回数：7 パーセンタイル：31.23(Physics, Applied)

FeRh金属間化合物に高エネルギーイオン(200MeV Xe)照射することによって発現した強磁性状態の起源を調べるために、SPring-8において磁気コンプトン散乱のプロファイルを照射後試料について測定し、SQUID磁束計の磁気測定結果と比較した。磁気コンプトン散乱が電子スピンモーメントのみを検出することを考慮して解析した結果、イオン照射によって誘起される強磁性は、軌道磁気モーメント由来ではなく、スピン磁気モーメント由来であることがわかった。

口頭

Study on effects of swift heavy ion irradiation on the crystal structure in CeO $_{2}$ doped with Gd $_{2}$ O $_{3}$

田原佑規*; Zhu, B.-L.*; 小杉晋也*; 石川法人; 岡本芳浩; 馬場祐治; 平尾法恵; 堀史説*; 松井利之*; 岩瀬彰宏*

no journal, ,

軽水炉の二酸化ウラン(UO $_{2}$ )燃料に、中性子吸収断面積の大きい希土類を少量ドープすることにより、原子炉の初期出力を制御することができる。実際のUO $_{2}$ 燃料は、100MeV前後のエネルギーを持つ核分裂片によって照射を受ける。そこで、本研究では、UO $_{2}$ 燃料の模擬物質として、結晶構造が類似している二酸化セリウム(CeO $_{2}$ )を用い、これに少量のガドリニウム酸化物(Gd $_{2}$ O $_{3}$ )をドープした試料に200MeVのキセノンイオンを照射し、構造の変化を調べた。X線回折(XRD)測定の結果、CeO $_{2}$ にGd $_{2}$ O $_{3}$ をドープすることにより、ドープ量に比例してCeO $_{2}$ の格子定数が増大することがわかった。この増加の割合は、イオン照射に伴いさらに顕著になる。また、放射光を用いたX線吸収端微細構造(XAFS)測定により、Ce-O間の原子間距離が照射により変化すること、X線光電子分光(XPS)測定の結果、Ceの原子価状態が4価から低原子価状態に変化することなどを明らかにした。

口頭

Gd $_{2}$ O $_{3}$ を添加したCeO $_{2}$ における高エネルギー重イオン照射効果

田原佑規*; Zhu, B.-L.*; 小杉晋也*; 堀史説*; 松井利之*; 岩瀬彰宏*; 石川法人; 岡本芳浩; 馬場祐治; 平尾法恵

no journal, ,

軽水炉の二酸化ウラン燃料に、希土類を少量ドープすることにより、原子炉の初期出力を制御することができることはよく知られている。実際の燃料は、100MeV前後のエネルギーを持つ核分裂片によって照射を受ける。そこで、本研究ではUO $_{2}$ 燃料の模擬物質として、結晶構造などが類似している二酸化セリウム(CeO $_{2}$ )を用い、これに少量のガドリニウム酸化物(Gd $_{2}$ O $_{3}$ )をドープした試料に200MeVのキセノンイオンを照射し、構造の変化を調べた。X線回折測定の結果、CeO $_{2}$ にGd $_{2}$ O $_{3}$ をドープすることにより、ドープ量に比例してCeO $_{2}$ の格子定数が増大することが明らかとなった。この増加の割合は、イオン照射に伴いさらに顕著になる。また、放射光を用いたX線吸収端微細構造測定により、Ce-O間の原子間距離が照射により変化すること、X線光電子分光(XPS)測定の結果、Ceの原子価状態が4価から低原子価状態に変化することなども明らかとなった。

口頭

Gd $_{2}$ O $_{3}$ , Er $_{2}$ O $_{3}$ をドープしたCeO $_{2}$ の高速重イオン照射効果

田原佑規*; Zhu, B.-L.*; 小杉晋也*; 堀史説*; 松井利之*; 岩瀬彰宏*; 石川法人; 岡本芳浩; 馬場祐治; 平尾法恵

no journal, ,

関西原子力懇談会からの依頼により、希土類酸化物をドープした二酸化セリウム(CeO $_{2}$ )に対する高エネルギー重イオン照射効果に関する研究成果を発表する。軽水炉燃料として用いられている二酸化ウラン(UO $_{2}$ )に対する重イオン照射効果を模擬するため、結晶構造や熱的性質が類似しているCeO $_{2}$ に少量のガドリニウム酸化物(Gd $_{2}$ O $_{3}$ )及びエルビウム酸化物(Er $_{2}$ O $_{3}$ )をドープした試料に、原子力機構タンデム加速器で200MeVキセノンイオンを照射し、その構造変化をX線により調べた。X線回折(XRD)測定の結果、Gd $_{2}$ O $_{3}$ 及びEr $_{2}$ O $_{3}$ をドープすることにより、ドープ量にほぼ比例してCeO $_{2}$ の格子定数が増大することがわかった。この増加の割合は、イオン照射に伴いさらに顕著になる。また、放射光硬X線を用いたX線吸収端微細構造(XAFS)測定により、Ce-O間の原子間距離が照射により変化することを明らかにした。さらに、放射光軟X線を用いたX線光電子分光(XPS)測定の結果、Ceの原子価状態が4価から3価に近い低原子価状態に変化することを明らかにした。

口頭

液体水素冷却超伝導線材特性測定装置の開発

達本衡輝; 白井康之*; 樋川恭介*; 原佑規*; 塩津正博*; 小林弘明*; 成尾芳博*; 八木下剛*; 野中聡*; 丸祐介*; et al.

no journal, ,

これまでにない外部磁場環境下における液体水素中の高温超電導材料の通電基礎特性データを取得し、液体水素冷却高温超電導機器の冷却設計指針を確立するために、液体水素冷却超伝導線材特性測定装置を設計・製作を行った。本装置では、高温超電導線材等の供試体を設置する液体水素槽は、実績のある既存の液体水素熱流動実験装置をベースに機器設計及び安全設計を行った。その外側に真空断熱槽を介して、磁場発生用の7TのNbTi超電導マグネット冷却用液体ヘリウム槽を設けて、多重容器構造とした。長時間、安定に実験を行うために、熱流動解析により侵入熱軽減対策を実施し、超電導マグネットクエンチ時の安全対策を検討した。さらに、強磁場発生時における周辺機器への漏洩磁場の影響も3次元磁場解析により明らかにし、その軽減対策も施した。水素防爆の観点から、実験時は、安全距離を十分確保した制御室で行えるように、遠隔による計測・制御システムも構築した。2012年の夏期に完成させ、初めての低温性能試験を実施し、設計どおりの性能を有することを確認した。

発表形式

掲載資料名

発表会議名

筆頭著者名

キーワード

使用言語

発行年

開催年

Change in magnetic properties induced by swift heavy ion irradiation in CeO $_{2}$

Study on effects of energetic ion irradiation in Gd $_{2}$ O $_{3}$ -doped CeO $_{2}$ by means of synchrotron radiation X-ray spectroscopy

Study on effects of energetic ion irradiation in GdO-doped CeO by means of synchrotron radiation X-ray spectroscopy

Study on effects of swift heavy ion irradiation on the crystal structure in CeO $_{2}$ doped with Gd $_{2}$ O $_{3}$

Study on ion-irradiation-induced ferromagnetism in FeRh intermetallic compound by means of magnetic Compton scattering

Study on effects of swift heavy ion irradiation on the crystal structure in CeO $_{2}$ doped with Gd $_{2}$ O $_{3}$

Gd $_{2}$ O $_{3}$ を添加したCeO $_{2}$ における高エネルギー重イオン照射効果

Gd $_{2}$ O $_{3}$ , Er $_{2}$ O $_{3}$ をドープしたCeO $_{2}$ の高速重イオン照射効果

液体水素冷却超伝導線材特性測定装置の開発