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Alcaraz, O.*; Trull
s, J.*; 田原 周太*; 川北 至信; 武田 信一*
Journal of Chemical Physics, 145(9), p.094503_1 - 094503_7, 2016/09
被引用回数：3 パーセンタイル：10.28(Chemistry, Physical)The results of the structural properties of molten copper chloride are reported from high-energy X-ray diffraction measurements, reverse Monte Carlo modeling method, and molecular dynamics simulations using a polarizable ion model. The simulated X-ray structure factor reproduces all trends observed experimentally, in particular the shoulder at around 1 
related to intermediate range ordering, as well as the partial copper-copper correlations from the reverse Monte Carlo modeling, which cannot be reproduced by using a simple rigid ion model. It is shown that the shoulder comes from intermediate range copper-copper correlations caused by the polarized chlorides.
中嶋 洋輔*; 武田 寿人*; 市村 和也*; 細井 克洋*; 大木 健輔*; 坂本 瑞樹*; 平田 真史*; 市村 真*; 池添 竜也*; 今井 剛*; et al.
Journal of Nuclear Materials, 463, p.537 - 540, 2015/08
被引用回数：19 パーセンタイル：82.55(Materials Science, Multidisciplinary)A divertor simulation experimental module (D-module) with a V-shaped divertor target is installed in the west end-sell in GAMMA 10 large tandem mirror device, and a hydrogen plasma irradiation experiment to the target have been started to investigate radiation cooling mechanism on the target. A gas injection system is installed in the D-module and Langmuir probe and calorie meter array are mounted on the target plate. During the plasma irradiation, the highest electron density of 2.4 
10
m
and a significant reduction of the electron temperature from a few tens of eV to 2 eV are achieved on the target plate by hydrogen and noble gas injection into the D-module.
中嶋 洋輔*; 坂本 瑞樹*; 吉川 正志*; 大木 健輔*; 武田 寿人*; 市村 和也*; 細井 克洋*; 平田 真史*; 市村 真*; 池添 竜也*; et al.
Proceedings of 25th IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2014) (CD-ROM), 8 Pages, 2014/10
In the large tandem mirror device GAMMA 10/PDX, a divertor simulation experimental module (D-module) with a V-shaped divertor target have been installed in the end-mirror. A massive gas injection of hydrogen and noble gases (argon and xenon) into the D-module during hydrogen plasma irradiation onto the target was performed, and plasma detachment from the target was investigated. Electron temperature measured by Langmuir probe array on the target was significantly reduced from a few tens of eV to 
3 eV, and particle flux was also reduced. A bright H
emission in the upstream region of the D-module and strong reduction near the target were observed by a two-dimensional image of H emission in the target observed with a high-speed camera. Molecular activated recombination (MAR) process is expected to contribute to the reduction of the electron temperature and the particle flux.
國丸 貴紀; 見掛 信一郎; 西尾 和久; 鶴田 忠彦; 松岡 稔幸; 石橋 正祐紀; 上野 孝志; 徳安 真吾; 大丸 修二; 竹内 竜史; et al.
JAEA-Review 2012-020, 178 Pages, 2012/06
JAEA-Review-2012-020.pdf:33.16MB
日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、「地層処分技術に関する研究開発」のうち深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を進めている。本計画は、「第1段階; 地表からの調査予測研究段階」、「第2段階; 研究坑道の掘削を伴う研究段階」、「第3段階; 研究坑道を利用した研究段階」の3段階からなり、2010年度は、第2段階である「研究坑道の掘削を伴う研究段階」を進めるとともに、第3段階(研究坑道を利用した研究段階)の調査研究を開始した。本報告書は、2002年2月に改訂した「超深地層研究所地層科学研究基本計画」に基づき、超深地層研究所計画の第2段階「研究坑道の掘削を伴う研究段階」及び第3段階(研究坑道を利用した研究段階)における2010年度に実施した(1)調査研究、(2)施設建設、(3)共同研究等の成果を取りまとめたものである。
見掛 信一郎; 山本 勝; 池田 幸喜; 杉原 弘造; 竹内 真司; 早野 明; 佐藤 稔紀; 武田 信一; 石井 洋司; 石田 英明; et al.
JAEA-Technology 2010-026, 146 Pages, 2010/08
JAEA-Technology-2010-026.pdf:41.08MB
JAEA-Technology-2010-026-appendix(CD-ROM).zip:83.37MB
現在、瑞浪超深地層研究所において進めている研究坑道掘削工事では、坑道掘削に先立ちボーリング調査を行い、掘削範囲の地質や地下水状況を把握したうえで坑道を掘削している。調査の結果、深度200m付近の換気立坑側や深度300m研究アクセス坑道で大量湧水が発生する可能性が高いことがわかった。このため坑道掘削時の湧水を抑制する技術として、坑道掘削に先立ち掘削範囲周辺の割れ目にセメントを注入する工法(プレグラウチング)を行った。本報告書は、プレグラウチングの計画と実施過程で得られた技術的知見を取りまとめたものである。
佐藤 稔紀; 見掛 信一郎; 坂巻 昌工; 青木 和弘; 山崎 眞一; 茂田 直孝; 武田 精悦
9th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM '03), p.1333 - 1339, 2003/00
瑞浪超深地層研究所計画と幌延深地層研究所計画の現状について、特に施設の設計と建設について紹介する。
Bx (x = 0.1, 0.25, 0.5, 0.75, 1,1.25, 1.5, 1.75, 2)木村 昭裕; 横山 薫; 武田 伸二; 児玉 信一
Acta Physica Polonica B, 34(2), p.1465 - 1468, 2003/00
ウラン3元系化合物UFe10Siは大きな飽和磁化、高いキュリー点及び強い一軸異方性をもつことから、永久磁石原料の有力候補である。しかしながら希土類永久磁石原料と比較すると、その飽和磁化はやや小さい。そこで飽和磁化の増加を期待して、元素置換や侵入を試み、その飽和磁化がどのように変化するか測定した。その結果、Bを侵入させた化合物で飽和磁化の増加が観測された。
永井 崇之; 竹内 正行; 武田 誠一郎; 山本 孝夫*; 津久井 茂樹*; 岡本 信一*
Journal of Nuclear Science and Technology, 35(7), p.502 - 507, 1998/07
被引用回数：6 パーセンタイル：49.22(Nuclear Science & Technology)本報では、
線遮蔽環境における硝酸溶液中でのステンレス鋼材料の腐食挙動について調査する目的で、線による腐食への影響、さらに腐食機構にアプローチするための電気化学試験、硝酸の放射線分解生成物の分析結果について、それぞれ報告する。試験の結果、線の影響により、工学的使用において問題のない程度なら、わずかにステンレス鋼材(R-SUS304ULC)の腐食速度が増大し、これは材料表面への線照射作用に基づく不働態保持電流の上昇によることがわかった。
武田 哲明; 菱田 誠; 馬場 信一
JAERI-M 91-179, 17 Pages, 1991/11
高温ガス炉の炉心部と高温プレナムを7本の黒鉛流路と黒鉛製容器で模擬した実験装置を用いて、配管破断時の空気浸入実験を行い、装置内各部における各成分気体のモル分率、密度の時間変化、空気の自然循環流発生時間等を調べ以下の知見を得た。(1)空気の浸入課程について、定性的には酸化反応がない場合とほぼ同じ挙動を示す。(2)比較的低温の領域(450
C以下)においては、空気を用いた場合も窒素を用いた場合も自然循環流発生時間はほぼ同じであるが、模擬炉心部の温度が500C以上になると、空気を用いた実験の方が自然循環発生までの時間は短く、特に500C~700Cの温度範囲でその差が顕著である。(3)模擬炉心部が600C以上になると、浸入する空気中の酸素はほとんど全量が消費され、700Cまでは一酸化炭素の発生量は少なく、主に二酸化炭素が発生する。
見掛 信一郎; 山本 勝; 池田 幸喜; 神谷 晃; 武田 信一
no journal, ,
超深地層研究所計画では、2本の立坑(主立坑:内径6.5m及び換気立坑:内径4.5m)と複数の水平坑道からなる研究坑道の掘削工事を行っている。掘削の進捗状況は、2010年1月5日時点で、主立坑深度419.0m,換気立坑深度442.6mまで到達しており、現在、継続して研究坑道掘削を進めている。本報告では、研究坑道の建設の現状や、今後の予定として、より深部の地質環境におけるグラウチング技術における課題などについて述べる。
島倉 宏典; 緒方 規男*; 川北 至信; 尾原 幸治*; 小原 真司*; 武田 信一*
no journal, ,
二酸化塩素はO-Cl-Oの分子形状を持ち、酸素原子のラジカルによる強力な酸化作用を利用して水道水の殺菌などに使われてきた物質である。融点,沸点はそれぞれ214K, 283Kであり、273Kでは比重1.64の琥珀色の液体である。固体では、隣接分子間のClとOの間に弱い結合をもっており二量体を形成していると報告されている。われわれは液体状態での構造を高エネルギーX線回折(試料温度204K, 273K)によって調べ、逆モンテカルロ構造モデリング法を用いて分子間配向相関を調べた。その結果として、温度上昇に伴い、分子間の配向相関特に分子間のO-O相関が弱くなることがわかった。また、液体中の構造変化には密度減少に伴う幾何学的な構造の変化も含まれており、われわれは両者を同時に解析することによって液体中の分子間相関について詳細に抜き出した結果を議論した。
Brの動的構造解析島倉 宏典; 川北 至信; 稲村 泰弘; 菊地 龍弥; 上野 広樹; 中村 充孝; 中島 健次; 河村 聖子; 柴田 薫; 新井 正敏; et al.
no journal, ,
カルコゲン-ハロゲン系は1:1組成において非常に低い融点を有する。同組成においてSeBrは、Se鎖の両端にBrを持つBr-Se-Se-Brの分子を形成し、その結合角は104で、二面角が83であると報告されている。また、SeBrは分子間配向相関が強く、高密度で、分子が自由に回転できない状態であると考えられている。われわれは今回MLF/J-PARCにおいてAMATERAS分光器を用いてSeBrの準弾性散乱測定を行った。測定温度は298K, 373K, 473Kである。分子間相関をあらわす特定のQ値におけるS(Q,E)は速い緩和と遅い緩和という二つの成分を持つことがわかった。本講演では、この二つの成分に対する解析を含む、準弾性散乱の詳細な解析結果を議論した。
上野 広樹; 川北 至信; 尾原 幸治*; 島倉 宏典; 田原 周太*; Kumara, L. S. R.*; 山口 展史*; 安永 晃教*; 脇阪 有衣子*; 伊藤 真義*; et al.
no journal, ,
ビスマス-亜鉛系は、Bi
Zn
組成を臨界組成とする二液相分離領域を有する系である。こうした相分離領域に近づくとき濃度揺らぎが大きくなることはよく知られている。先行研究では、相分離の原因として、BiとZnの原子サイズの差を挙げている。最近の実験装置や解析手法の発展により、部分構造や、原子配置が理解できるようになってきた。われわれは液体Bi
Znの中距離構造に見られる揺らぎに着目し、JRR-3M原子炉に東北大学が設置しているHERMES回折計を用いた中性子回折実験、及びSPring-8L08ビームラインを用いた高エネルギーX線回折測定を行った。逆モンテカルロ法による構造モデリングの結果、中距離構造の濃度揺らぎが温度降下とともに大きくなる様子が観測された。
Brのダイナミクス,2島倉 宏典; 川北 至信; 稲村 泰弘; 菊地 龍弥; 上野 広樹; 中村 充孝; 中島 健次; 河村 聖子; 柴田 薫*; 新井 正敏; et al.
no journal, ,
セレンと臭素の混合系は1:1組成で非常に融点が低くなる共晶型の相図を示す。同組成において、セレンは2配位鎖状構造を有し、臭素がその終端に結合して、Br-Se-Se-Brの形で分子を形成すること、隣接2分子間にSe-Se軸を平行にする配向相関があることが中性子回折実験の結果からわかっている。今回われわれは、SeBrの動的構造を明らかにするため、液体SeBrの中性子準弾性散乱の温度変化をJ-PARC/MLFのパルス中性子を用いて、エネルギー分解能に優れた冷中性子ディスクチョッパー型分光器(AMATERAS, BL14)で測定した。解析の結果、速い緩和モードと遅い緩和モードが存在すること、前者が温度上昇とともに強度が上がるのに対し、後者は減少するなど、モードの温度依存性の振る舞いが異なることがわかった。
上野 広樹; 川北 至信; 尾原 幸治*; 田原 周太*; 小原 真司*; 伊藤 真義*; 武田 信一*
no journal, ,
Bi-Sn合金系は43:57の組成で融点極小を取る広い共晶領域を持つ特性から、一般的な鉛フリーはんだの母材として用いられる。われわれはこれまでBi-Sn合金系が共晶組成を持つ要因について、この共晶点Bi
Sn
の液体構造の視点から研究してきた。その結果BiSnの液体中では比較的一様にSn原子が分布する一方、Bi原子同士がより近づいている領域が揺らいで分布している様子を再現した。われわれはこのような作用がより強まった場合に液体は相分離するのではないかと考え、Biを含有する液体金属のうち相分離傾向を示すBi-Zn系の中距離構造と比較するため、その液体構造を調べた。液体BiZnに対してSPring-8/BL08Wで高エネルギーX線回折実験(HEXRD)、JRR-3M/HERMESで中性子回折実験(ND)を行い、その温度変化を測定した。回折実験から得られた構造因子S(Q)を用いて実験データを再現する構造モデルを構築するRMC構造モデリングを行い、原子の3次元配置を解析したところ、特にZnが液体中で集まり中距離的な揺らぎを形成している様子が見られた。
川北 至信; 大友 季哉*; 上野 広樹; 坪田 雅己*; Kumara, L. S. R.*; 大下 英敏*; 鈴谷 賢太郎; 武田 信一*
no journal, ,
超イオン伝導ガラスは固体電解質としての有用性から強い関心が持たれている。Ag
(GeSe
)
3元系合金に対する興味は、広いガラス形成組成域と、
の組成で10
S/cmから10S/cmへと急激にイオン伝導度が上昇することによる。われわれは、J-PARC・MLFのBL21に設置された全散乱中性子実験装置NOVAを用いて、広い運動量空間に渡って、Ag(GeSe)の中性子回折実験を行った。
Agは5.1eVのエネルギーに中性子の共鳴吸収を有するため、装置の性能とデータ導出の方法をこの試料の測定によってチェックすることができる。この物質の構造モデルは中性子回折,X線回折,X線吸収微細構造の実験データに基づいた逆モンテカルロ構造モデリングにより既に知られているので、この構造モデルとNOVAによる広いQ領域に渡る実験データとの一貫性を確認した。この研究は、新エネルギー・産業技術総合開発機構水素貯蔵材料先端基盤研究の下で実施された。
上野 広樹; 川北 至信; 尾原 幸治*; 田原 周太*; 小原 真司*; 伊藤 真義*; 武田 信一*
no journal, ,
Bi-Zn alloy system has a two-melt phase separation region, while Bi-Sn system has a eutectic-type phase diagram. To reveal liquid micro structure, neutron and X-ray diffraction experiments were carried out and structural analysis using RMC method was applied. ND experiments were carried out for liquid BiZn at HERMES installed in JRR-3M and for liquid BiSn at SANDALS spectrometer installed in ISIS, UK. XRD experiments with high energy X-ray of 182.6 keV were performed for BiZn (
) at BL08W beamline in SPring-8. Analysis using RMC revealed that Zn-Zn partial correlations contribute the nearest neighboring distribution and also large fluctuations in medium range in liquid BiZn, while Bi-Bi pair distribution function in eutectic liquid BiSn exhibits substantial temperature variation compared with the other correlations and fluctuations in Bi-Bi bonds grow up on going deep in the eutectic region.
Br島倉 宏典; 川北 至信; 稲村 泰弘; 菊地 龍弥; 上野 広樹; 中村 充孝; 河村 聖子; 柴田 薫*; 新井 正敏; 武田 信一*
no journal, ,
Se-Br system has a deep eutectic point around the equi-atomic composition. Earlier neutron diffraction experiments suggested that, in eutectic Se-Br, molecules of Br-Se-Se-Br exhibit a strong inter-molecular correlation where Se-Se bond is parallel to that in neighboring molecules. To reveal structural relaxation process in liquid SeBr, QENS measurements were performed at three temperatures by utilizing cold-neutron disk-chopper spectrometer installed at BL14 beamline in MLF of J-PARC. Multi Ei technique was applied so that incident neutron energies were 3.13, 7.72 and 41.83 meV. It is found that QENS signals with 7.72 meV can be well fitted by sum of two Lorentzian components corresponding to slow and fast relaxation modes, respectively. Temperature dependence of the magnitude of each Lorentzian function and the half width at half maximum show that the slow mode depends on the molecular thermal agitation and fast mode depends on the inter-molecular correlation.
Brにおける分子間配向解析島倉 宏典; 川北 至信; 尾原 幸治*; 脇阪 有衣子*; 小原 真司*; 武田 信一*
no journal, ,
セレンと臭素の混合系は1:1組成で非常に融点が低くなる共晶型の相図を示す。これまで、室温での液体構造について中性子回折実験の結果から、セレンは純粋な液体セレンと同様2配位鎖状構造を有し、臭素がその終端に結合して、Br-Se-Se-Brの形で分子を形成していることがわかっている。また、液体SeBrにおける中性子準弾性散乱の温度変化により構造因子のファーストピークはfast modeとslow mode(それぞれ分子間配向に関する運動と分子の並進拡散運動に対応する運動を示す)という2種類のダイナミクスの情報により形成されていることが示唆された。今回われわれは液体SeBrについて高エネルギーX線回折装置とreverse Monte Carlo構造モデリング法を用いて分子間配向の解析を行った。構造モデリング法から得られた部分構造因子により、構造因子の第一ピークに含まれる速い緩和はBr-Brにより形成されており、遅い緩和はSe-Seにより形成されていることがわかった。この結果はこれまで中性子準弾性散乱からわかってきたダイナミクスモデルと合致するものである。
Brにおける動的構造解析島倉 宏典; 川北 至信; 稲村 泰弘; 菊地 龍弥; 上野 広樹; 中村 充孝; 中島 健次; 河村 聖子; 柴田 薫*; 新井 正敏; et al.
no journal, ,
カルコゲン-ハロゲン系分子性液体は数密度が高く、分子の自由回転,並進運動が抑制されている物質である。また、先行研究から分子間配向の強い物質であるということが報告されている。われわれはこれまで、液体SeBrの準弾性散乱の温度変化から、分子間ダイナミクスの詳細を明らかにしてきた。本講演では、IN4, IN5(ILL)で測定したSeCl, SCl, SBrの準弾性散乱について系統的に解析した結果を報告する。
