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報告書

軟X線領域のXAFS測定によるホウケイ酸ガラスの構造評価(共同研究)

永井 崇之; 岡本 芳浩; 山岸 弘奈*; 太田 俊明*; 小島 一男*; 猪瀬 毅彦*; 佐藤 誠一*; 畠山 清司*

JAEA-Research 2021-010, 62 Pages, 2022/01

JAEA-Research-2021-010.pdf:6.05MB

ホウケイ酸ガラス中のガラス成分や廃棄物成分の局所構造は、その化学組成によって変化する。本研究は、原料ガラスや模擬廃棄物ガラス試料を対象に軟X線領域のXAFS測定を実施し、ホウ素(B),酸素(O)やケイ素(Si)及び廃棄物成分の鉄(Fe)やセシウム(Cs)の化学的状態及び局所構造を評価した。化学組成や原料ガラス形態が異なるガラス試料をXAFS測定し、B及びOのK吸収端XANESスペクトルを比較すると、Na$$_{2}$$O濃度がB-Oの配位構造へ与える影響は廃棄物成分濃度による影響よりも大きく、OのK吸収端前に出現するプリエッジの高さはガラス試料に含まれるFe等の第一遷移金属元素の濃度に依存することが分かった。長期化学的耐久性を評価した浸出試験前後のガラス試料表面をXAFS測定し、OのK吸収端XANESスペクトルから、浸出試験後試料表面に新たな化合物相が形成した可能性があり、ラマン分光測定結果からも浸出試験後の試料表面状態に変化が観察された。またCsのM吸収端のXANESスペクトルから、浸出試験後試料表面のCsの消失が確認でき、Csは浸出液へ溶出し易いと考えられる。Na$$_{2}$$O濃度が異なる原料ガラスと希土類酸化物を添加したガラス試料を対象に、SiのK吸収端XANESスペクトルを測定した結果、Na$$_{2}$$O濃度が高くなるに従いSiのK吸収端ピークが低エネルギー側にシフトし、また希土類酸化物の種類によってSi周辺構造への影響が異なることを確認した。

報告書

軟X線領域のXAFS測定による模擬廃棄物ガラスの構造評価(共同研究)

永井 崇之; 岡本 芳浩; 山岸 弘奈*; 太田 俊明*; 小島 一男*; 猪瀬 毅彦*; 佐藤 誠一*; 畠山 清司*

JAEA-Research 2020-009, 48 Pages, 2020/09

JAEA-Research-2020-009.pdf:4.53MB

廃棄物ガラス中のガラス成分や廃棄物成分の局所構造は、その廃棄物ガラスの化学組成によって変化する。本研究では原料ガラスや模擬廃棄物ガラス試料を作製し、軟X線領域のXAFS測定によりホウ素(B),酸素(O)及び廃棄物成分のセリウム(Ce)やセシウム(Cs)等の化学的状態及び局所構造を評価した。化学組成や原料ガラス形態等が異なるガラス試料を対象に、BのK吸収端XANESスペクトルを測定した結果、Na$$_{2}$$O濃度が高くなるとB-Oの4配位sp$$^{3}$$構造(BO$$_{4}$$)の存在比が高まる傾向を確認した。また、OのK吸収端XANESスペクトルを測定した結果、OのK吸収端スペクトルで観察されるプリエッジの高さは、試料中のFe濃度に依存することを確認した。長期化学的耐久性を評価した浸出試験前後のガラス試料表面を対象に、BのK吸収端XANESスペクトルを測定した結果、浸出試験後に試料表面のB-Oの4配位sp$$^{3}$$構造(BO$$_{4}$$)の存在比が高まる傾向を確認した。また、CeやCsのM吸収端等のXANESスペクトルを測定した結果、表層に存在するCeは浸出試験により酸化され、表層のCsの多くが浸出試験後に失われていることを確認した。また、XAFS測定に供したガラス試料の状態をラマン分光測定で確認した結果、原料ガラス形態や作製方法によって同様な化学組成であってもラマンスペクトルが異なることを確認した。

報告書

模擬廃棄物ガラス試料のXAFS測定研究(共同研究)

永井 崇之; 捧 賢一; 岡本 芳浩; 塩飽 秀啓; 山岸 弘奈*; 太田 俊明*; 猪瀬 毅彦*; 佐藤 誠一*; 畠山 清司*; 高橋 友恵*; et al.

JAEA-Research 2019-003, 94 Pages, 2019/09

JAEA-Research-2019-003.pdf:7.92MB

廃棄物ガラス中のガラス成分や廃棄物成分の局所構造は、固化体の化学組成によって変化する。本研究は、リン又はバナジウムを添加したホウケイ酸ガラスと模擬廃液から模擬廃棄物ガラス試料を作製し、廃棄物濃度によるガラス成分の軽元素や廃棄物成分の希土類元素等の化学状態及び局所構造をXAFS測定により評価した。

報告書

模擬廃棄物含有バナジウム添加ホウケイ酸ガラス試料の評価研究

永井 崇之; 岡本 芳浩; 塩飽 秀啓; 猪瀬 毅彦*; 佐藤 誠一*; 畠山 清司*; 廣野 和也*; 本間 将啓*; 小林 博美*; 高橋 友恵*; et al.

JAEA-Research 2018-007, 87 Pages, 2018/11

JAEA-Research-2018-007.pdf:61.21MB

本研究は、資源エネルギー庁の「放射性廃棄物の減容化に向けたガラス固化技術の基盤研究事業」における、高レベル放射性廃液の充填率を高められる原料ガラス組成の開発として実施した。候補組成であるバナジウム(V)添加ガラス原料カレットへ模擬高レベル放射性廃液を混合溶融して作製した模擬廃棄物ガラス試料を対象に、レーザアブレーション(LA)法ICP-AES分析, ラマン分光測定及び放射光XAFS測定により評価を実施した。

報告書

もんじゅ英文用語集

山本 研; 小堀 哲雄; 鐘ヶ江 直道; 小澤 健二; 小宮 一好; 坪田 俊秀; 中島 文明; 野田 喜美雄; 鈴木 威男; 吉野 謙一; et al.

PNC TN2450 93-001, 190 Pages, 1993/03

PNC-TN2450-93-001.pdf:5.59MB

これまでFBR関係の英文用語については、PNC内外において種々の目的に応じ用語集が発行されて来ている。しかし現在のもんじゅの技術論文にどの用語が最適かについて基準がなく執筆者の自由に任されて来ている。このことによる用語の不統一、不適切な使用が近年指摘され改善が必要との気運が高まってきた。今後「もんじゅ」に関する英文論文の発表の機会はさらに増加すると思われるので、用語をより統一された、より適切なものとする必要性が益々強く感じられる。そのための指針となるものとして本用語集を作成した。作成方針は次の通りである。・もんじゅに直接関係ある名詞に限定する。・up-to-dateなものにする。(技術の進歩、社会情勢の変化に対応)・外国人に理解され易いものにする。(外国の文例をできるだけ利用)・和名、英文名が対照でき、いずれからでも検索できるものにする。・出典、選定経緯を明示する。・将来拡張、改訂の可能性があるものとして対処する。・和名についても見直す必要があると考えられるが、今回は原則として行わず、現状では混乱を招くおそれのあるものに限り見直しを行う。本用語集の作成は動力炉開発推進本部の協力を得て、高速増殖炉もんじゅ建設所内に設けたもんじゅ英文用語集ワーキンググループが担当した。本用語集は平成4年9月より約4ケ月にわたる上記ワーキンググループ及び協力者の調査、審議の結果完成したものである。これを核として将来より一層充実したものとなることを期待する。

口頭

電子顕微鏡技術を用いた先端材料分析

北原 保子*; 猪瀬 明*; 槇石 規子*; 名越 正泰*

no journal, , 

優れた特性を有する電池材料や磁石材料といった先端機能材料を設計するためには、特性発現メカニズムを解き明かし、その本質を定量的に評価することが必須である。これらの材料評価において、化学分析および物理解析技術は従来から威力を発揮してきた。しかし、冒頭で述べた目的のためにはこれらの技術をさらに展開させる必要がある。我々は、走査電子顕微鏡(SEM), 走査透過電子顕微鏡(STEM), 電子線マイクロアナライザー(EPMA)などの物理解析技術を駆使して、特性に直結する情報を可視化する、あるいは特性発現に寄与する情報を抽出し定量的に評価する、等を推進している。本報告では我々が取組んでいる最近の事例を紹介する。

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