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平田 早紀子*; 日下 良二; 明地 省吾*; 為国 誠太*; 奥寺 洸介*; 浜田 昇賢*; 坂本 知優*; 本田 匠*; 松下 高輔*; 村松 悟*; et al.
Inorganic Chemistry, 62(1), p.474 - 486, 2023/01
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Chemistry, Inorganic & Nuclear)A new technique, surface-enhanced infrared absorption (SEIRA) spectroscopy, was used for the structural investigation of lanthanide (Ln) and actinide (An) complexes containing organic ligands. We synthesized thiol derivatives of organic ligands with coordination sites similar to those of diglycolamide (DGA), Cyanex-272, and 
-tetrakis(2-pyridinylmethyl)-1,2-ethanediamine (TPEN), which have been used for separating Ln and An through solvent extraction. These ligands were attached on a gold surface deposited on an Si prism through S-Au covalent bonds; the gold surface enhanced the IR absorption intensity of the ligands. Aqueous solutions of Ln (Eu
, Gd, Tb) and An (Am) ions were loaded onto the gold surface to form ion complexes. The IR spectra of the ion complexes were obtained using FT-IR spectroscopy in the attenuated total reflection mode. In this study, we developed a new sample preparation method for SEIRA spectroscopy that enabled us to obtain the IR spectra of the complexes with a small amount of ion solution (5 
L). This is a significant advantage for the IR measurement of radiotoxic Am complexes. In the IR spectra of DGA, the band attributed to C=O stretching vibrations at 
1630 cm
shifted to a lower wavenumber by 20 cm upon complexation with Ln and An ions. Moreover, the amount of the red-shift was inversely proportional to the extraction equilibrium constant reported in previous studies on solvent extraction. The coordination ability of DGA toward Ln and An ions could be assessed using the band position of the C=O band. The Cyanex-272- and TPEN-like ligands synthesized in this report also showed noticeable SEIRA signals for Ln and An complexes. This study indicates that SEIRA spectroscopy can be used for the structural investigation of ion complexes and provides a microscopic understanding of selective extraction of Ln and An.
齋藤 伸三; 岡本 孝司*; 片岡 勲*; 杉山 憲一郎*; 村松 健*; 一宮 正和*; 近藤 悟; 与能本 泰介
Proceedings of 23rd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-23) (DVD-ROM), 10 Pages, 2015/05
Japan Atomic Energy Agency set up "Advisory Committee on Monju Safety Requirements" in order to establish original safety requirements expected to the prototype FBR "Monju" SFRs use sodium as coolant. It is not necessary to increase primary system pressure for power generation because of the high boiling point of sodium (883
C at atmospheric pressure) and sodium coolant liquid level can be maintained by guard vessels. It would therefore not result in core uncovering accident in early stage even in the case of a loss of primary coolant accident which could occur in LWRs, and hence forced pressure reduction and coolant injection are not necessary for SFRs. Liquid sodium can be used in the wide temperature range and be cooled by natural circulation. In addition, multiple accident management strategies by manual operation can be applied because temperature increase is generally gradual even under accident conditions and grace period (several to several ten hours) before significant core damage occurs can be achieved due to large heat capacity of sodium in systems. This paper summarizes the above mentioned safety requirements expected to Monju discussed by the committee.
藤森 伸一; 寺井 恒太; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 村松 康司; 藤森 淳; 山上 浩志*; 池田 修悟; 松田 達磨; et al.
Physica B; Condensed Matter, 378-380, p.995 - 996, 2006/05
被引用回数：2 パーセンタイル：12.58(Physics, Condensed Matter)現在、その高いバルク敏感性から、軟X線を用いた光電子分光実験が注目を集めている。われわれはSPring-8からの軟X線放射光を用いてウラン化合物に対する放射光光電子分光実験を行った。遍歴的なウラン化合物UFeGa
とUSb
のバンド構造及びフェルミ面の導出を行い、バンド計算との比較を行った。また、重い電子系化合物UPdAl
, UNiAlに対する実験も行った。UPdAlでは、U 5
電子状態の温度変化が観測された。
band states in the layered compound UFeGa observed by soft X-ray angle-resolved photoemission spectroscopy藤森 伸一; 寺井 恒太; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 村松 康司; 藤森 淳; 山上 浩志*; 常盤 欣文*; 池田 修悟; et al.
Physical Review B, 73(12), p.125109_1 - 125109_6, 2006/03
被引用回数：22 パーセンタイル：67.07(Materials Science, Multidisciplinary)常磁性体UFeGaに対して軟X線放射光(
=500eV)を用いた角度分解光電子分光実験を行い、この化合物のバルクU 5電子状態に敏感な電子状態を調べた。実験結果をU 5電子を遍歴として取り扱ったLDAバンド計算と比較したところ、両者の一致は定性的なものであったが、フェルミ面の形状はよく再現された。この結果は、この化合物におけるU 5電子は基本的に遍歴モデルで理解されることを示している。
electrons in Ce
In (=Rh, Ir)藤森 伸一; 岡根 哲夫; 岡本 淳; 間宮 一敏; 村松 康司; 藤森 淳*; 播磨 尚朝*; 青木 大*; 池田 修悟*; 宍戸 寛明*; et al.
Physical Review B, 67(14), p.144507_1 - 144507_5, 2003/04
被引用回数：35 パーセンタイル：79.9(Materials Science, Multidisciplinary)層状Ce化合物であり、磁性と超伝導の競合を示すCeIn (=Rh, Ir)に対して、紫外線光源による角度分解光電子分光と、放射光による3
-4共鳴光電子分光を行った。実験の結果、両化合物においてCe 4電子はほとんど局在しており、両者の電子状態が似通っていることが明らかとなった。
家田 芳明; 村松 壽晴; 土井 禎浩; 児玉 徹彦; 仲井 悟; 山下 卓哉; 井上 正明
PNC TN9410 95-265, 171 Pages, 1995/10
実験炉段階で採用される配管短縮化、原子炉容器を含む機器のコンパクト化、自然循環を重視のした崩壊熱除去など、原子炉冷却系に係る新概念技術の確率を目的とする大規模ナトリウム試験への要求条件を摘出し、試験施設の基本仕様を検討した。大規模ナトリウム試験では、系統熱過渡試験、自然循環崩壊熱除去試験、炉壁保護構造試験及び水蒸気系熱流動試験の4項目の熱流動及び機器構造に係る原子炉理冷却系統総合試験が実施され予定である。本報告書ではそれらの試験計画として、主に熱流動に関する課題、試験目的、期待される成果、試験項目及び試験の特徴をまとめた。ここで検討した試験施設は、実証炉に関する「国への要望」に応えるのはもちろんのこと、「FBR固有の技術」を確率する観点から、今後の長期に亘り高速炉の実用化に必要な技術開発に活用する総合的な大規模ナトリウム試験施設として位置付けられる。
プラグ)における流動挙動の解析的検討村松 壽晴; 菅原 悟
PNC TN9410 93-031, 53 Pages, 1993/01
新型転換炉「ふげん」発電所において,平成4年10月18日,タービン建屋1階高圧タービン前部軸受台付近からの蒸気微小漏洩が発見された。この原因は,比較的湿り度の高い蒸気流の一部がプラグ部に流入する環境下において,プラグ材料が適切でなかったために生じたエロージョンによるものであると結論づけられた。本報では,汎用多次元コードAQUAを用いた多次元流動解析により,当該部位での流動状況を解析的に検討すると共に,改良型プラグ(形状および材質)が設置された条件での解析により,エロージョン発生防止に関する効果を明らかにした。得られた結果は,次の通りである。(1)既設プラグ条件において,高圧タービン出口配管内蒸気平均流速を41.3m/s(100%)から31.3m/s(75.8%)に低下させた場合には,プラグ内流速成分最大値の低下は約84%となる。(2)改良型プラグ条件におけるプラグ内流速成分最大値は,既設プラグ条件での値の約0.44%となり,エロージョン発生を効果的に防止できると考えられる。本作業は,本社動力炉開発推進本部ふげん計画管理課からの依頼に基づいて行ったものである。
村松 壽晴; 一宮 正和; 山口 彰; 中大路 道彦; 永田 敬; 菅原 悟
PNC TN9410 92-352, 62 Pages, 1992/11
大洗工学センター技術開発部プラント工学室では,電気事業者によるFBR実証炉の設計研究を適切に支援するため,大型FBR設計研究の一環として,電気出力60万kW級のプラントを対象に設計研究作業を実施してきている。この内,上部プレナム内に発生する熱流動挙動は,プラント設計自体に直接影響を及ぼすと考えられることから,平成2年度より単相多次元熱流動解析コードAQUAを用いた評価解析を継続して実施してきている。平成4年度上期の作業では,液面近傍流速低減化方策の一つとしてBaffle Ring設備及びPorous UIS設備を取り上げ,その有効性を明かした。具体的には,原子炉容器壁へのBaffle Ring設備とPorous型UIS設備を検討の対象とし,以下の結果を得た。〔Baffle Ring設備〕(1)原子炉容器壁に設置するBaffle Ring幅は,20cmの場合よりも40cmとした場合の方が液面近傍流速低減化に有効である。(2)上記設備の採用により,液面近傍最大流速を約40cm/sまで低減させることができる。〔Porous UIS設備〕(1)UISスカート部とUIS胴上部との流配は,50%-50%とした場合が最も効果的に液面最大流速を低減化することができる。(2)上記設備の採用により,液面近傍最大流速を約52cm/sまで低減させることができる。更に,上記解析結果を踏まえ,ガス巻き込み防止のための原子炉構造として,Bafflering設備(40cm幅
2段)とPorous UIS設備(流配条件50%-50%)との組み合わせを提案し,解析を行った。この結果,液面近傍最大流速値として,約0.33m/sが得られた。
村松 壽晴; 村田 正幸*; 家田 芳明; 山口 彰; 永田 敬; 菅原 悟
PNC TN9410 91-318, 48 Pages, 1991/10
大洗工学センター技術開発部プラント工学室で設計研究が進められている大型炉について、液面近傍流速を効果的に低減させ得る原子炉構造を得ること(カバーガス巻き込み防止の観点)を目的として、単相多次元熱流動解析コードAQUAを用いて検討を行った。具体的には、液面近傍に部分的に設置するディッププレート(部分ディッププレート)を対象とし、その設置条件(深さおよび幅)を変化させてその効果を明らかにした。得られた結果は、次の通りである。1)今回解析をい行った部分ディッププレート設置条件では、その深さを0.75m、その幅を1.905mとした場合に、最も液面近傍流速が低減できることが示された。この条件での値は、約0.33m/sであり、もんじゅでの値にほぼ等しい。2)温度成層化現象の発生の程度では、もんじゅ条件を上回る445度C/mの値が計算された。部分ディッププレート設備を採用する際には、温度成層化現象を積極的に解消させるための設備対応が必要となる。3)系統熱過渡特性では、もんじゅ条件(最大-0.28C/s)を若干上回る最大-0.51C/sの値が計算された。4)周方向温度分布特性に関しては、最大約67C/mの値が計算された。この値は、ディッププレートを設置しない場合の約5倍の値に相当する。
村松 壽晴; 村田 正幸*; 家田 芳明; 山口 彰; 永田 敬; 菅原 悟
PNC TN9410 91-089, 130 Pages, 1991/03
大洗工学センター技術開発部プラント工学室で設計研究が進められている大型炉について、燃料交換作業環境の向上要求(内筒設備の廃止)を受け、内筒設備を設置した場合と同等な系統熱過渡特性を実現できる上部プレナム構造を得ることを目的として、多次元熱流動コードAQUAを用いて検討を行なった。具体的には、出口配管の周囲を覆う様に配置された外筒構造2種類(標準型、長尺型)を検討の対象とし、手動トリップ事象を模擬した解析をAQUAコードにより行った。AQUAコードによる解析解を分析した結果、以下の結論が得られた。1) 何れの外筒設備を採用した場合にも、系統熱過渡特性は内筒設備を設置した場合(-0.7度C/s) と同等あるいはそれ以下の条件範囲(-0.5度C/m) に収まる。2) 温度成層化現象に関しては、内筒を設置しない条件(最大70度C/m) の軸方向温度勾配が300 秒間発生)と同等な結果を与え、また発生する温度勾配の継続時間から構造健全性上問題になるとは考えられない。3) 周方向温度分布特性に関しては、長尺型外筒設備(モデルB)を採用した場合、内筒を設置しない条件での値(最大34度C/m) の約3倍の周方向温度分布が計算された。なお、もう一方の標準外筒設備(モデルA)を採用した場合は、最大14度C/mの周方向温度勾配であった。4) 液面流速特性に関しては、何れの外筒設備を採用した場合にも最大約0.8m/sであり、この値は内筒を設置しない場合の値に等しい。以上により、本報で対象とした外筒設備は、系統熱過渡特性の緩和機構として、内筒設備に代わる原子炉構造に成り得ることが示された。なお、今回対象とした2種類の外筒設備は、熱流動挙動に関してそれぞれ一長一短の性能(外筒構造近傍での圧力損失特性の増減、周方向温度勾配の増減)を持つことから、その選定に当たっては、水流動試験による圧力損失特性の定量化および熱応力詳細評価の実施を踏まえて行われるべきであると考えられる。
明地 省吾*; 平田 早紀子*; 日下 良二; 本田 匠*; 為国 誠太*; 村松 悟*; 齋藤 健一*; 平尾 岳大*; 灰野 岳晴*; 渡邉 雅之; et al.
no journal, ,
Recently, we have been performing surface-enhanced infrared absorption (SEIRA) spectroscopy of Eu complexes, aiming for clarifying the origin of selectivity of O-donor/N-donor ligands toward lanthanides (Ln)/minor actinides (MA) in radioactive waste treatments. In this study, we improved the SEIRA setup to extend the study to complexes of Am (MA), which is a radioactive nuclide. We made a new sample vessel with smaller internal volume and higher sealing ability, where we successfully reduced the radiation exposure (less than 1 Sv) during the experiment. In the actual measurement of Am
DGA complex, the absorption of the C=O stretching of the amide unit was observed at 1621 cm; it is redshifted by 8 cm from the Eu complex, one of the lanthanides, which was supported by theoretical calculations.
