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論文

Sodium-cooled Fast Reactors

大島 宏之; 森下 正樹*; 相澤 康介; 安藤 勝訓; 芦田 貴志; 近澤 佳隆; 堂田 哲広; 江沼 康弘; 江連 俊樹; 深野 義隆; et al.

Sodium-cooled Fast Reactors; JSME Series in Thermal and Nuclear Power Generation, Vol.3, 631 Pages, 2022/07

https://shop.elsevier.com/books/sodium-cooled-fast-reactors/morishita/978-0-12-824076-2

ナトリウム冷却高速炉(SFR: Sodium-cooled Fast Reactor)の歴史や、利点、課題を踏まえた安全性、設計、運用、メンテナンスなどについて解説する。AIを利用した設計手法など、SFRの実用化に向けた設計や研究開発についても述べる。

報告書

超伝導転移端マイクロカロリメータによる燃料デブリの核種分析に係る研究; 高分解能測定実験及びシミュレーション計算(共同研究)

高崎 浩司; 安宗 貴志; 大西 貴士; 中村 圭佑; 石見 明洋; 伊藤 主税; 逢坂 正彦; 大野 雅史*; 畠山 修一*; 高橋 浩之*; et al.

JAEA-Research 2013-043, 33 Pages, 2014/01

JAEA-Research-2013-043.pdf:13.81MB

福島第一原子力発電所の事故において、炉内燃料は部分的又は全体的に溶融していると見られており、燃料集合体を1単位とする通常の計量管理手法の適用は困難と考えられている。このため、廃炉措置において炉内燃料の取出から貯蔵を行うまでの透明性を確保し、かつ合理的に計量管理を実施できる手法を構築する必要がある。本研究開発では、計量管理のための燃料定量の技術の1つとして、従来のゲルマニウム半導体検出器に比べ優れたエネルギー分解能を有する超伝導転移端(TES)マイクロカロリーメーターを適用した燃料デブリ中の核燃料物質及び核分裂生成等の分析手法の適用を検討する。高分解能分析での特性を活用し、燃料デブリ中の核燃料物質及び核分裂生成物のスペクトルに係る詳細な情報が期待できる。本報告書では、TES検出器の原理、日本原子力研究開発機構での測定試験の状況、シミュレーション計算コードEGS5による実験データの解析及び燃料デブリの収納キャニスタの高分解能測定のシミュレーション計算について報告する。

論文

Photoemission spectroscopy and X-ray absorption spectroscopy studies of the superconducting pyrochlore oxide Cd$$_{2}$$Re$$_{2}$$O$$_{7}$$

入澤 明典*; 東谷 篤志*; 笠井 修一*; 笹林 武久*; 重本 明彦*; 関山 明*; 今田 真*; 菅 滋正*; 酒井 宏典; 大野 浩之*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 75(9), p.094701_1 - 094701_5, 2006/09

https://doi.org/10.1143/JPSJ.75.094701
 被引用回数：6 パーセンタイル：41.83(Physics, Multidisciplinary)

パイロクロア酸化物超伝導体Cd$$_2$$Re$$_2$$O$$_7$$の光電子放出$$cdot$$X線吸収分光測定を行った。スペクトルの温度変化は、200Kの構造相転移点よりは、120Kの構造相転移点において、電子状態の変化に対応して大きく変化した。構造相転移の意味をRe-O混成軌道の変化に基づいて議論した。

論文

Decrease in $$^{111}$$Cd knight shift in superconducting Cd$$_{2}$$Re$$_{2}$$O$$_{7}$$; Evidence for spin-singlet pairing

酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; 北川 健太郎*; 村川 寛*; 石田 憲二*; 大野 浩之*; 加藤 将樹*; 吉村 一良*; Walstedt, R. E.

Journal of the Physical Society of Japan, 73(11), p.2940 - 2943, 2004/11

https://doi.org/10.1143/JPSJ.73.2940
 被引用回数：8 パーセンタイル：48.29(Physics, Multidisciplinary)

Cd$$_{2}$$Re$$_{2}$$O$$_{7}$$の超伝導状態の低磁場・極低温で$$^{111}$$Cd核の核磁気共鳴実験を行った。交流帯磁率のその場観察を行い、0.1Kでの超伝導臨界磁場$$H_{c2}$$は4kOeだった。超伝導状態において、ナイトシフトが減少することを観測し、この超伝導体が超伝導状態でスピン一重項を形成することがわかった。

論文

Synthesis and physical properties of pyrochlore iridium oxides Pb$$_{2-x}$$Ca$$_{x}$$Ir$$_{2}$$O$$_{7-y}$$

酒井 宏典; 大野 浩之*; 大場 紀章*; 加藤 将樹*; 吉村 一良*

Physica B; Condensed Matter, 329-333(2), p.1038 - 1039, 2003/05

https://doi.org/10.1016/S0921-4526(02)02239-1
 被引用回数：4 パーセンタイル：26.93(Physics, Condensed Matter)

パイロクロア型イリジウム酸化物Pb$$_{2-x}$$Ca$$_{x}$$Ir$$_{2}$$O$$_{7-y}$$の合成を固相反応を用いて行った。4.2Kから300Kまで電気抵抗と帯磁率を測定した。これらの化合物は金属的伝導を示し、帯磁率はCurie-Weiss則に従う。PbサイトをCaで置換すると金属的伝導が抑制される。

論文

Low-temperature structural change and magnetic anomaly in superconducting Cd$$_{2}$$Re$$_{2}$$O$$_{7}$$

酒井 宏典; 加藤 治一; 神戸 振作; Walstedt, R. E.; 大野 浩之*; 加藤 将樹*; 吉村 一良*; 松畑 洋文*

Physical Review B, 66(10), p.100509_1 - 100509_4, 2002/09

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.66.100509
 被引用回数：25 パーセンタイル：72.83(Materials Science, Multidisciplinary)

パイロクロア型酸化物超伝導体Cd$$_{2}$$Re$$_{2}$$O$$_{7}$$の$$T^{*}sim$$200Kにおける構造相転移についてX線・電子線回折,$$^{111}$$Cd核NMR測定を用いて研究を行った。高温領域(T$$gg T^{*}$$)の帯磁率は大きな負のWeiss温度をもつCurie-Weiss則に従う。このことは、この系が反強磁性的相互作用をもつ局在モーメント的に振る舞うことを示しており、幾何学的なフラストレーションを導く。X線・電子線回折測定から$$T^{*}$$以下の温度領域において、ナノサイズのストライプ構造を誘起するReの4量体化が示唆された。$$^{111}$$Cd核NMR測定のいわゆる$$K$$-$$chi$$プロットから大きな軌道帯磁率が示唆され、また、スピン帯磁率と核磁気緩和率を温度で割った$$(T_{1}T)^{-1}$$が$$T^{*}$$以下で鋭く減少することから、フェルミ面における状態密度の減少,部分的なエネルギーギャップの形成が示唆された。

口頭

錫吸収体を搭載した超伝導転移端センサを用いたX線及び$$gamma$$線の分光分析; モンテカルロシミュレーションを用いた数値解析

安宗 貴志; 高崎 浩司; 大西 貴士; 小山 真一; 畠山 修一*; 大野 雅史*; 高橋 浩之*

no journal, , 

プルトニウムやアクチニド全元素の弁別を目的とし、硬X線と$$gamma$$線が検出可能な錫吸収体を搭載した超伝導転移端センサの開発を行っている。作成した超伝導転移端センサを用いて、アクチニド試料からのX線の検出及び$$gamma$$線の検出実験を行い、検出器の特性を調査した。また、EGS5コードを用いてモンテカルロシミュレーションを行い、得られた実験結果との比較も行った。

口頭

粒状体個別要素法による鉄筋コンクリートモデルの構築

清水 浩之*; 平野 史生; 大野 進太郎*; 高瀬 博康*; 本田 明

no journal, , 

放射性廃棄物の地層処分においては、支保・構造躯体等にセメント系材料が考えられている。セメント系材料にひび割れが生じた場合、そこを流路として地下水が流れる可能性があることから、ひび割れによる変形挙動、及びその帰結として生じる透水特性の変化を評価することは処分施設の長期挙動評価を行う上で重要である。しかし、セメント系材料、特に鉄筋コンクリートは金属材料,セメント,骨材による複合材料であり、従来の連続体モデルによる手法では、その複雑なひび割れ発生、伸展挙動を個別に評価するのは困難である。本研究では、解析対象の粒子規模の微細構造を直接表現することができ、現実のひび割れの発生過程に忠実なモデル化が可能である粒状体個別要素法を用いて、鉄筋コンクリートを対象とした新たなモデルの構築を行った。その結果、新たにコンクリート-鉄筋共有粒子を導入したモデルを用いることによって、過去に行われた室内での鉄筋コンクリート供試体の一軸引張試験におけるひび割れ発生挙動を定性的に再現することができた。本研究の一部は、経済産業省の委託事業「セメント材料影響評価技術高度化開発」(平成24年度)の成果である。

口頭

超伝導転位端センサによる$$^{237}$$Np線源のX線及び$$gamma$$線スペクトル計測

安宗 貴志; 高崎 浩司; 伊藤 主税; 大野 雅史*; 入松川 知也*; 高橋 浩之*

no journal, , 

核物質から発生する硬X線や$$gamma$$線を極めて高いエネルギー分解能を有する超伝導転移端センサ(TES: Transition Edge Sensor)により分析し、プルトニウムやマイナーアクチニド全元素を精密に弁別、分析しうる革新的な核種同定非破壊分析技術を確立することを目的に、錫放射線吸収体を搭載した硬X線$$gamma$$線TES検出素子による核燃料物質等の測定試験を実施している。講演では、$$^{237}$$Npについての精密測定実証試験で得られたX線及び$$gamma$$線スペクトルの解析結果やピーク弁別能力評価結果等を報告する。

口頭

超伝導転移端センサを用いたX線および$$gamma$$線の分光分析; モンテカルロシミュレーションを用いたエネルギースペクトルの解析

安宗 貴志; 高崎 浩司; 中村 圭佑; 大野 雅史*; 入松川 知也*; 高橋 浩之*

no journal, , 

環境監視線量計測課ではゲルマニウム半導体検出器を超える優れたエネルギー分解能を有する超伝導転移端センサ(TES)を用いた、Puを含む超ウラン元素から放出されるX線および$$gamma$$線の精密分光分析に関する研究を行なっている。重金属で作製した吸収体をTESに取り付けることで、数十keV以上のエネルギーを持つ硬X線や$$gamma$$線の検出が可能となる。一方で、高エネルギー分解能であること、また検出器サイズも小さいことから、硬X線・$$gamma$$線検出用TESで得られるエネルギースペクトルは非常に複雑化してしまい、試料中の核種や組成比などを解析することが困難である。そこで、モンテカルロシミュレーション等を用いて、TESで得られる複雑なエネルギースペクトルを解析するための手法を検討した。

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