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論文

Relativistic density-functional study of solid solubitilty of tansiton metal/$$gamma$$-uranium alloys; The Roll of d-d orbital interactions

栗原 正義*; 尾上 順*; 平田 勝; 鈴木 知史

Journal of Alloys and Compounds, 509(4), p.1152 - 1156, 2011/01

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2010.08.153
 被引用回数：3 パーセンタイル：24.12(Chemistry, Physical)

$$gamma$$相ウランにおける遷移金属(TM)の固溶挙動を、相対論DV-X$$alpha$$分子軌道法を用いて検討した。固溶性の評価には、遷移金属のd軌道のエネルギー(Md)、及び、遷移金属とウランの原子軌道間の軌道結合次数(OOP)を用いた。この分子軌道法による計算結果から、U 6dとTM dとの相互作用が、$$gamma$$-U/TM合金の最大固溶度(MSS)について、重要な役割を果たしていることがわかった。また、MSSの値は、d-d軌道相互作用による安定化エネルギーにより説明され、MdとOOPはこの安定化エネルギーに影響していることがわかった。

論文

Application of the relativistic DV-X$$alpha$$ molecular orbital method to $$gamma$$-uranium alloys with transition metals

栗原 正義*; 平田 勝; 尾上 順*; 中松 博英*

Progress in Nuclear Energy, 50(2-6), p.549 - 555, 2008/03

https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2007.11.040
 被引用回数：1 パーセンタイル：10.05(Nuclear Science & Technology)

$$gamma$$相ウラン金属と4d, 5d遷移金属で構成される合金の電子状態を相対論DV-X$$alpha$$法により解析した。ウランの5f, 6d軌道と遷移金属のd軌道との相互作用を解析して、ウラン金属中での各遷移金属の安定性を評価した。

論文

Theoretical study on the alloying behavior of $$gamma$$-uranium metal; $$gamma$$-uranium alloy with 3d transition metals

栗原 正義*; 平田 勝; 関根 理香*; 尾上 順*; 中松 博英*

Journal of Nuclear Materials, 326(2-3), p.75 - 79, 2004/03

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2003.11.013
 被引用回数：12 パーセンタイル：61.53(Materials Science, Multidisciplinary)

相対論DV-DFS分子軌道法を用いて3d遷移金属の$$gamma$$相ウラン合金の合金化挙動を調べた。d軌道エネルギー(Md)の値は、ウラン合金化挙動と良好な相関があることがわかった。すなわち、Ti, V, Crのように$$gamma$$相ウランに固溶しやすい金属は比較的高いMd値を持つ。逆にCuのように全く固溶しない金属は、非常に低いMd値を取ることがわかった。

論文

Discrete-variational Dirac-Slater calculations on the valence band XPS for $$alpha$$-uranium metal

栗原 正義*; 平田 勝; 関根 理香*; 尾上 順*; 中松 博英*

Journal of Nuclear Materials, 281(2-3), p.140 - 145, 2000/10

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(00)00242-7
 被引用回数：3 パーセンタイル：26.42(Materials Science, Multidisciplinary)

相対論DV-DS分子軌道法を用いて$$alpha$$相金属ウランの価電子帯光電子分光スペクトルの理論解析を行った。実験的に得られているスペクトルを定量的に帰属し、金属ウランの価電子帯での電子状態の特徴を明らかにした。また、各原子軌道ごとの部分状態密度を示すことにより、フェルミレベル近傍の各原子軌道の寄与を示した。

論文

Discrete-variational Dirac-Slater calculation on valence band XPS for UC

栗原 正義*; 平田 勝; 関根 理香*; 尾上 順*; 中松 博英*; 向山 毅*; 足立 裕彦*

Journal of Alloys and Compounds, 283, p.128 - 132, 1999/00

https://doi.org/10.1016/S0925-8388(98)00896-2
 被引用回数：10 パーセンタイル：59.64(Chemistry, Physical)

ウラン炭化物(UC)の光電子スペクトルを相対論DV-DS分子軌道法により解析し、定量的な帰属を行った。理論計算によって得られたスペクトルは、エネルギーレベル、強度ともに実験スペクトルを良好に再現することができ、ウランのようなアクチノイド元素を含む固体の電子状態解析に本法が有効であることを明らかにした。

報告書

NUCEF臨界実験のためのプルトニウム溶液燃料調製試験装置の製作

桜井 聡; 平田 勝; 阿見 則男; 臼田 重和; 阿部 治郎; 若松 幸雄; 館盛 勝一; 福島 奨; 栗原 正義; 小林 岩夫

JAERI-M 90-059, 35 Pages, 1990/03

JAERI-M-90-059.pdf:1.38MB

燃料サイクル安全工学研究施設(NUCEF)の原子炉関連設備で使用するプルトニウム硝酸溶液燃料(Pu:60kg)の調製方法を確証するため、「酸化プルトニウム溶解性モックアップ試験」が計画された。この試験は、電解酸化法による100g規模の酸化プルトニウムの溶解、プルトニウム精製のための原子価調製、ならびにこれらの装置を格納し、プルトニウムに含まれる$$^{241}$$Amおよび溶解時に添加した銀の除去を目的としたプルトニウム精製からなる。本試験を実施するために、溶解、原子価調製および精製装置、ならびにプルトニウム溶液を取扱うためのグローブボックスを大洗研究所燃料研究棟に製作・整備した。本報告では、これらの装置およびグローブボックスの設計条件、使用および性能試験について述べる。

論文

Catalytic incineration of ion exchange resins using fluidized bed

矢幡 胤昭; 木下 弘毅*; 平田 勝; 栗原 正義

Proc. of the 1989 Joint Int. Waste Management Conf., Vol. 1, p.75 - 80, 1989/00

原子力施設から発生する廃樹脂は年々増加し、その減容処理は重要な課題になっている。廃樹脂の減容処理には焼却が最も効果的とされているが、難燃性で燃焼時に多量のススを生じ、NO$$_{x}$$、SO$$_{x}$$の発生問題もあるため実処理は行われていない。大洗研では触媒を用いた樹脂の完全燃焼法を開発した。この方法を用いて廃樹脂の実処理を行うため段階的に試験を進めてきた。まず、樹脂の熱分解挙動と酸素分圧の関係、固定床装置を用いた焼却条件を求めた。次に連続処理のため流動層焼却炉を用い焼却条件を求めた。流動媒体の種類、流動化空気量、樹脂の焼却最適温度、触媒の設置場所と使用温度、SO$$_{2}$$の触媒に対する影響等について調べた。これらの結果について述べる。

報告書

触媒燃焼によるイオン交換樹脂の減容処理,第2報; ベンチスケール試験

矢幡 胤昭; 平田 勝; 寺門 範充*; 栗原 正義

JAERI-M 88-233, 29 Pages, 1988/11

JAERI-M-88-233.pdf:0.84MB

酸化銅触媒を備えた流動層式焼却炉を用い、タール及びススの発生を防止したイオン交換樹脂の減容試験を行った。流動媒体として活性アルミナを用い、1.4Nm$$^{3}$$/hの空気により流動化させた。樹脂はスクリューフィーダーによって約0.2kg/hの速度で焼却炉に供給した。樹脂は750$$^{circ}$$Cで直ちに熱分解及び熱焼するが、空気に同伴された未燃焼物は酸化銅触媒との接触反応により完全燃焼することができた。排ガス分析の結果、CH$$_{4}$$は約50ppm、COは約25ppm、SO$$_{2}$$は1500~2000ppmであった。SO$$_{2}$$の存在下でも触媒を650$$^{circ}$$Cに加熱することで、タール及びススは発生せず完全燃焼が得られた。このことから、触媒燃焼はイオン交換樹脂の減容処理に適していることが確認された。

報告書

触媒燃焼によるイオン交換樹脂の減容処理,第1報; 基礎試験

矢幡 胤昭; 寺門 範充*; 栗原 正義

JAERI-M 88-008, 25 Pages, 1988/01

JAERI-M-88-008.pdf:0.66MB

イオン交換樹脂焼却処理の基礎データを得るために、熱天秤を用いて樹脂の熱分解挙動を調べた。

論文

Incineration method for plutonium recovery from alpha contaminated organic compounds

矢幡 胤昭; 阿部 治郎; 加藤 通治; 栗原 正義

Journal of Nuclear Science and Technology, 22(8), p.669 - 677, 1985/00

https://doi.org/10.3327/jnst.22.669
 被引用回数：1 パーセンタイル：24.17(Nuclear Science & Technology)

抄録なし

報告書

U-Pu混合炭化物系燃料用熱定数測定装置の試作と性能試験

福島 奨; 阿部 治郎; 栗原 正義

JAERI-M 8299, 49 Pages, 1979/06

JAERI-M-8299.pdf:1.59MB

U-Pu混合炭化物系燃料を対象としたレーザーフラッシュ法による測定温度範囲500$$^{circ}$$~1800$$^{circ}$$Cの熱定数測定装置を設計、製作した。装置は主として高温炉、熱パルス源であるルビーレーザ、試料温度変化検出素子であるPbSセル、データ高速記憶器、レーザ出力計および空気雰囲気グローブボックスから構成される。このうち高温炉のみを必要に応じてOnce-through方式によりアルゴンガス雰囲気に置換できるグローブボックス内に格納している。グローブボックス組込みに伴う機械的振動は光学測定系を光学架台に設置すること、振動源を実験室床に固定することおよび振動伝播を阻止することなどによって防いだ。黒鉛(AXM-5Q)および純鉄を標準試料として測定した熱拡散率の測定精度は500$$^{circ}$$~1800$$^{circ}$$Cで$$pm$$3%以内であった。一方、試料に熱吸収板を接着する方法で測定した黒鉛(AXM-5Q)およびアルミナの比熱は、500$$^{circ}$$~1000$$^{circ}$$Cでは$$pm$$5%以内、1000$$^{circ}$$~1500$$^{circ}$$Cでは$$pm$$10%以内で文献値と一致した。

論文

プルトニウム炭化物系燃料研究施設

渡辺 斉; 栗原 正義

日本原子力学会誌, 19(8), p.526 - 529, 1977/08

https://doi.org/10.3327/jaesj.19.526
 被引用回数：0

大洗研燃料研究棟の施設概要を紹介した。この施設はPu炭化物系燃料の製造、燃料としての高温挙動の解析、照射用燃料ピンの作成を目的として設置された。設置されているグローブボックスには2種類あり、一つは活性な炭化物粉末を取扱うための調整ライン及び分析試料準備のArガス雰囲気グローブボックスで、雰囲気の純度は酸素$$<$$2ppm、水分$$<$$3ppmに維持されている。また負圧制御はPI制御とOPEN-CLOSE制御により-30$$pm$$20mmH$$_{2}$$Oを維持している。もう一つは原料酸化物やペレット状態の炭化物を取扱う空気雰囲気ボックスである。このボックスは使用目的に応じてONCE-THROUGH方式によってArガス雰囲気に切換えることができる。これらのボックス24台に調整、確性試験、化学分析、物性測定等の機器が格納されている。保安管理設備としては、各種の警報を受信し棟内及び警備詰所に通報する集中監視盤が設置されている。このほか計量管理、臨界管理の方法にもふれた。

論文

Phase equilibria in system U-Pu-W-C

宇賀神 光弘; 阿部 治郎; 鈴木 康文; 高橋 一郎; 栗原 正義

Journal of Nuclear Science and Technology, 13(1), p.36 - 39, 1976/01

https://doi.org/10.3327/jnst.13.36
 被引用回数：0

U-Pu-W-C系合金のX線回析および金相試験によってこの系における相平衡を調べた。(U$$_{0}$$$$_{.}$$$$_{8}$$Pu$$_{0}$$$$_{.}$$$$_{2}$$)CとWとの反応(両立性)を主に、Wによる(U,Pu)Cの安定化の可能性,(U,Pu)$$_{2}$$C$$_{3}$$の(U,Pu)C$$_{2}$$に対する存在相としての優越性について述べた。1700$$^{circ}$$Cにおける相関係を等温断面図で示した。なお、最近カールスルー工研(西独)から発表された(U,Pu)Cと(W,Re)との反応の研究結果と本報との比較を行なった。

論文

Phase behavior and thermodynamics of U-Mo-C system

宇賀神 光弘; 阿部 治郎; 栗原 正義

Journal of Nuclear Science and Technology, 12(9), p.560 - 566, 1975/09

https://doi.org/10.3327/jnst.12.560
 被引用回数：4

U-Mo-C系の相平衝と熱力学的性質とを知ることは、モリデブンがUC燃料内にFPとして存在することからそれの照射挙動の解明に重要である。ここでは従来の相平衝データとそれを捕捉する著者らのデータとから新しいU-Mo-C系状態図を提起し、さらにこの状態図に基づいてUMoC$$_{2}$$とUMoC$$_{1}$$.7との生成の自由エネルギーを推定した。

論文

わが国のエンクロージュア技術の現状; プルトニウム研究開発施設

栗原 正義

日本原子力学会誌, 15(3), p.145 - 164, 1973/03

https://doi.org/10.3327/jaesj.15.145

本報は日本原子力学会誌編集委が企画した「エンクロージュアに関する特集」の1編としてPu研究開発施設についてのべたものである。内容は昨秋保健物理分科会が主催したシンポジウム「わが国におけるエンクロージュア技術の現状と問題」において筆者がのべた予稿に基づいている。原研におけるPu取扱い用グローブボックスの現状と問題点(グローブ、ボックス材料、構造、安全性など)、さらに燃料研究棟に設置する不活性ガス雰囲気グローブボックスの設計概念をのべた。また、使用ずみグローブボックスの廃棄と今後のグローブボックス基準についてもふれた。

論文

Thermodynamic estimations for the system U-Pu-W-C

宇賀神 光弘; 高橋 一郎; 鈴木 康文; 阿部 治郎; 栗原 正義

Journal of Nuclear Materials, 49(2), p.151 - 160, 1973/02

https://doi.org/10.1016/0022-3115(73)90004-4
 被引用回数：3

既知のU-W-C3元系データからUWC$$_{1}$$.75とUWC$$_{2}$$の生成自由エネルギーをついでU-Pu-W-C4元系のデータからPuWC$$_{2}$$のそれを求めた。計算では固溶体を理想あるいは規則溶液と仮定しかつU$$_{1}$$$$_{-}$$$$_{x}$$Pu$$_{x}$$C$$_{1}$$.5-U$$_{1}$$$$_{-}$$$$_{y}$$PuyWC$$_{2}$$ 2相平衡においてx=yとした。2000°Kにおけるおよその生成自由エネルギー値として、UWC$$_{1}$$.75:-42,UWC$$_{2}$$:-46,PuWC$$_{2}$$:-37kcal/moleを得た。また(U,Pu)Cと平衡する(U,Pu)WC$$_{2}$$のPu濃度は一炭化物相のそれより高くなることが推定された。その傾向は(U,Pu)Cと(U,Pu)C$$_{1}$$.5とにおけるPu分布の仕方に類似しているようにみえる。さらに燃料-被覆材間の共存性の観点から、タングステンでbufferされたUC中の炭素活量を計算し不銹鋼のそれと比較した。

論文

グローブボックス工学講座,6; グローブボックスの補機,2

春山 諦之*; 渡辺 賢寿; 栗原 正義

原子力工業, 18(11), p.82 - 87, 1972/11

http://ci.nii.ac.jp/naid/40017722889

本報は原子力工業所載のグローブボックス工学講座第6回、グローブボックスの補機その2としてまとめられたものである。1.グローブボックスにおける物品の移送、給電、給水およびガス供給などの方法、2.グローブボックスを操作する主要な部分であり、放射線防護上もっとも安全でなければならないグローブがもつべき不可欠な条件、3.最近、とくに要請されているグローブボックスを不活性ガス雰囲気とする方法、以上の3項について概説した。各項目は1.春山、2.渡辺、3.栗原によって分担執筆された。

論文

グローブボックス工学講座, 3; 研究・開発用グローブボックス

山本 忠史; 渡辺 賢寿; 栗原 正義; 矢幡 胤昭; 辻野 毅; 三森 武男; 江村 悟

原子力工業, 18(8), p.75 - 80, 1972/00

http://ci.nii.ac.jp/naid/40017723004

日本原子力研究所ではプルトニウム用グローブボックスの本格的使用を始めてすでに10年余,現在その保有台数は50敷台に達している.これらに関する特徴をあげると2つに集約される.すなわち,グローブボックスの設計などに対しては,使用者となる研究者自身が先人の貴重な経験を基盤にし,メーカー技術者と一致協力して,より使いやすい,安全なボックスの製作にあたってきた.第2点はボックスの使用目的が広い範囲にわたるために,型式,材料,大きさなど同一のものはほとんどなく,きわめてバラエティーに富んでいる.

論文

Three Phase Region in Ternary System UO$$_2$$-PuO$$_2$$-Pu$$_2$$O$$_3$$

福島 奨; 笹山 龍雄; 栗原 正義; 下川 純一

Journal of Nuclear Science and Technology, 8(9), p.534 - 535, 1971/09

https://doi.org/10.3327/jnst.8.534

抄録なし

論文

Three Phase Region in Ternary System UO$$_2$$-PuO$$_2$$-Pu$$_2$$O$$_3$$

福島 奨; 笹山 龍雄; 栗原 正義; 下川 純一

Journal of Nuclear Science and Technology, 8(9), p.534 - 535, 1971/09

https://doi.org/10.3327/jnst.8.534

抄録なし

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