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論文

Estimation of force constants of Al from diffuse neutron scattering measurement

Makhsun*; 橋本 拓也*; 佐久間 隆*; 高橋 東之*; 神嶋 修*; 井川 直樹; Danilkin, S. A.*

Journal of the Physical Society of Japan, 83(7), p.074602_1 - 074602_4, 2014/07

 被引用回数:2 パーセンタイル:20.48(Physics, Multidisciplinary)

中性子散漫散乱法によるAlにおける原子熱振動の相関効果について、本報にて新しく提案した相関効果モデルから原子間力定数を算定した。さらに、これを用いたコンピュータシミュレーションによるフォノン分散や状態密度や比熱の評価について議論する。

論文

Crystal structure of advanced lithium titanate with lithium oxide additives

星野 毅; 佐々木 一哉*; 土谷 邦彦; 林 君夫; 鈴木 晶大*; 橋本 拓也*; 寺井 隆幸*

Journal of Nuclear Materials, 386-388, p.1098 - 1101, 2009/04

水素により還元されにくく、Liの核的燃焼に対する耐久性,トリチウム増殖比が向上した先進トリチウム増殖材の開発を目指し、Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$よりLi添加量の大きい(Li$$_{2}$$O/TiO$$_{2}$$比が1.0より大きい)チタン酸リチウムの合成法の探索を行った。リチウムエトキシド(LiO-C$$_{2}$$H$$_{5}$$)又はリチウムプロポキシド(LiO-i-C$$_{3}$$H$$_{7}$$)とテトラチタンプロポキシド(Ti(O-i-C$$_{3}$$H$$_{7}$$)$$_{4}$$)をLi$$_{2}$$O/TiO$$_{2}$$比が2.0になるようにアルコール溶媒にて混合した後、加水分解を行い、得られたゲルを5%H$$_{2}$$-He雰囲気中にて、800$$^{circ}$$C・6時間の条件にて焼成を行ったところ、水素により還元されず、Liの核的燃焼に対する耐久性が高いと考えられる試料の合成に成功したことを、熱天秤等を利用した材料特性評価により確認した。

口頭

Li$$_{2}$$O添加固体トリチウム増殖材料の熱物性

星野 毅; 林 君夫; 鈴木 晶大*; 橋本 拓也*; 寺井 隆幸*

no journal, , 

日本のITER-テストブランケットモジュール(TBM)では、Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$は水素雰囲気中にて300$$sim$$900$$^{circ}$$Cの熱サイクル環境に置かれるため、高温及び水素雰囲気中における熱物性を評価し、良好なトリチウム放出特性を持つ材料開発を行うことは重要である。そこで、Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$の熱サイクル時の熱膨張率変化、Li$$_{2}$$O/TiO$$_{2}$$比を変化させた際の水素による還元されにくさ等の熱物性を評価するとともに、Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$にLi$$_{2}$$Oを添加した増殖材料の利点を報告する。熱膨張率測定の結果、450$$^{circ}$$Cにて格子定数の変化を伴う高次相転移を確認し、TBMにおける熱サイクル環境下での微小球の構造安定性に関する検討が必要であることがわかった。一方、Li$$_{2.1}$$TiO$$_{3.05}$$の水素還元にて生じる酸素欠損量を調べた結果、1.00以下のLi$$_{2}$$O/TiO$$_{2}$$比を有する試料と比較し酸素欠損量が極めて少なく、水素還元されにくい特性を持つという利点が明らかになった。さらに、Li$$_{2.1}$$TiO$$_{3.05}$$は定比のLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$よりLi量が多く、核的燃焼や蒸発によるLi損失量をあらかじめ補うことができることから、Li$$_{2}$$O/TiO$$_{2}$$比を1.00より大きくすることで、高温・長時間使用時における試料の結晶構造の変化が小さくなり、化学的に安定性が高い先進増殖材料の研究開発が大きく前進した。

口頭

Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$の結晶構造・相転移・熱膨張挙動; 高分解能高温放射光X線回折による解析

橋本 拓也*; 尾本 和樹*; 佐々木 一哉*; 寺井 隆幸*; 星野 毅; 八島 正知*

no journal, , 

Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$は日本におけるITERテストブランケットモジュール(TBM)に装荷するトリチウム増殖材料の候補材料として選定されている。本材料はITER運転中において高温に曝されるため、高温での結晶構造や相転移を把握することは、TBM内での各種特性の挙動評価を行ううえで非常に重要なことである。そこで、本研究では放射光を用いた高温X線回折測定を実施し、Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$の熱膨張及び相転移挙動の解析を行った。CuK$$alpha$$線を用いた回折測定と比較して、放射光を用いた回折測定ではシグナルが高S/N比で半値幅が狭く、K$$alpha$$2線の寄与がないため、高精度の構造解析が可能となった。放射光X線回折データの反射の位置より算出したLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$の格子定数・モル体積の温度変化より、450$$^{circ}$$Cで格子定数及びモル体積の温度依存性に変化があることが明確に観測され、高次相転移の存在が示唆された。

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