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加藤 哲*; 川村 大和*; 田原 淳一郎*; 馬場 尚一郎*; 眞田 幸尚; 藤井 俊*
International Journal of Offshore and Polar Engineering, 31(3), p.316 - 324, 2021/09
被引用回数：2 パーセンタイル：20.79(Engineering, Civil)自律面の進行方向を維持できるサイドスラスターシステム(車両(ASV))の開発について説明する。現在、海洋研究開発機構,日本原子力研究開発機構,東京海洋大学と共同で泥中放射能の調査に取り組んでいる。日本の福島県の河口に寄託され、主な目的はASVを使用した無人の泥の収集である。マッドコレクションでは、サイドスラスターシステムを開発し、ASVに実装した。ジョイスティックを使用してASVを1人で操作するためのスラスターシステムにより、ジョイスティックでASVの動作を確認した。
北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 高木 靖彦*; 中村 智樹*; 廣井 孝弘*; 松岡 萌*; et al.
Nature Astronomy (Internet), 5(3), p.246 - 250, 2021/03
被引用回数：43 パーセンタイル：96.93(Astronomy & Astrophysics)2019年4月「はやぶさ2」ミッションは、地球に近い炭素質の小惑星(162173)リュウグウの人工衝撃実験を成功させた。これは露出した地下物質を調査し、放射加熱の潜在的な影響をテストする機会を提供した。はやぶさ2の近赤外線分光器(NIRS3)によるリュウグウの地下物質の観測結果を報告する。発掘された材料の反射スペクトルは、表面で観測されたものと比較して、わずかに強くピークがシフトした水酸基(OH)の吸収を示す。これは、宇宙風化や放射加熱が最上部の表面で微妙なスペクトル変化を引き起こしたことを示している。ただし、このOH吸収の強度と形状は、表面と同様に、地下物質が300
Cを超える加熱を経験したことを示している。一方、熱物理モデリングでは、軌道長半径が0.344AUに減少しても、推定される掘削深度1mでは放射加熱によって温度が200Cを超えて上昇しないことが示されている。これは、リュウグウ母天体が放射加熱と衝撃加熱のいずれか、もしくは両方により熱変化が発生したという仮説を裏付けている。
藤井 俊*; 加藤 哲*; 川村 大和*; 田原 淳一郎*; 馬場 尚一郎*; 眞田 幸尚
Proceedings of 26th International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 26th 2021), p.280 - 285, 2021/01
近年、自律的に航行する無人船が活発に研究されており、これらの船の多くは観察や輸送などの無人作業を実行するように設計されている。一方、この研究では通常の船では困難な海底の泥を集めるムーンプール付きの無人船を使用している。地域以来使用する船舶は風による乱れが大きいため、泥抜きの際は定点と方位を維持する必要がある。船にはサイドスラスターが装備されており、定点と船首方位を保持することができる。この研究では、制御方法は固定小数点と方位を維持するために考案され、制御方法は、堅牢なスライディングモード制御に基づいている。提案した制御方法をシミュレーションにより検証し、所望の挙動を確認した。
F from 
O
?Tang, T. L.*; 上坂 友洋*; 川瀬 頌一郎; Beaumel, D.*; 堂園 昌伯*; 藤井 俊彦*; 福田 直樹*; 福永 拓*; Galindo-Uribarri, A.*; Hwang, S. H.*; et al.
Physical Review Letters, 124(21), p.212502_1 - 212502_6, 2020/05
被引用回数：14 パーセンタイル：74.18(Physics, Multidisciplinary)中性子過剰核Fの構造が(
)反応で調査した。
軌道の分光学的因子は1.0
0.3と大きいが、一方で残留核であるOが基底状態である割合は約35%,励起状態は約0.65%であることが明らかになった。この結果は、Fのコア核Oは基底状態とは大きく異なり、Oの
軌道に陽子がひとつ加わることでOとFの中性子軌道が相当に変化していると推測される。これは酸素同位体ドリップライン異常のメカニズムである可能性がある。
nanocrystals米田 安宏; 國定 諒一*; 近田 司*; 上野 慎太郎*; 藤井 一郎*; 永田 肇*; 尾原 幸治*; 和田 智志*
Japanese Journal of Applied Physics, 58(SL), p.SLLA03_1 - SLLA03_7, 2019/11
被引用回数：4 パーセンタイル：21.91(Physics, Applied)We studied KNbO nanocrystals grown by a solvothermal method. Average and local structures were refined by combining Rietveld and PDF analysis. We found that a rhombohedrally distorted NbO
octahedron was maintained in short-range order region, even in the nanocrystals with a cubic average structure. The cubic structure of KNbO nanocrystals were observed as a disordered phase of the rhombohedral structure. The disordered feature can be understood that the structural transformation owing to the particle-size effect is analogous to the temperature-driven phase transition.
CT imaging to alloy steel for non-destructive inspection of inclusions島村 佳伸*; 松下 真也*; 藤井 朋之*; 東郷 敬一郎*; 秋田 貢一*; 菖蒲 敬久; 城 鮎美*
Metals, 9(5), p.527_1 - 527_9, 2019/05
被引用回数：4 パーセンタイル：23.64(Materials Science, Multidisciplinary)In order to examine the feasibility of applying synchrotron radiation CT imaging to alloy steels for non-destructive inspection of inclusions for potential origins of internal fatigue damage in the very high cycle region, synchrotron radiation CT imaging was utilized for repeated non-destructive observation of Cr-Mo steel. An ultrasonic fatigue testing machine was used in aid of the repeated observation. As a result, it was found that the synchrotron radiation CT imaging with 70 keV was useful for non-destructive observation of inclusions of more than 10 m, one of which may be an internal fatigue origin. No identifiable damage was observed around every inclusion, and in the base metal, at least up to 70% of fatigue life was observed in the imaging volume.
石田 毅*; 藤戸 航*; 山下 寛人*; 直井 誠*; 藤井 宏和*; 鈴木 健一郎*; 松井 裕哉
Rock Mechanics and Rock Engineering, 52(2), p.543 - 553, 2019/02
被引用回数：16 パーセンタイル：67.51(Engineering, Geological)瑞浪超深地層研究所の深度500mレベル坑道底盤より鉛直下向きにボーリング孔を掘削し水圧破砕を実施した。その際、注入孔から1m離れた4つのボーリング孔内に16個のセンサーを配置し、AEイベントを観測した。最初のブレークダウンは10mL/minの流量で生じ、流量を10mL/minから30mL/minに増加させルことにより、最初のブレークダウンよりも大きな2回目のブレークダウン時に再破砕が生じた。AEの震源位置は最初と2回目のブレークダウンとも破壊していない領域のみに生じ、流量が維持された状態で注入されている時はそれ以外の領域には発生しなかった。破壊されていない領域に発生した最初と2回目のブレークダウン時のAEのP波初動の押し引きより推定される破砕メカニズムは、引張型の破壊と推定された。これらの結果は、流量の増加が水圧破砕亀裂の再破砕に効果的であることを示している。加えて、再破砕時のブレークダウンプレッシャーは1回目よりも大きく、引張型の亀裂進展を示しており、これは水圧破砕に関する古典的な弾性理論と調和的な結果である。
(Si
[]
)O
apatite without interstitial oxygens due to the overbonded channel oxygens藤井 孝太郎*; 八島 正知*; 日比野 圭祐*; 白岩 大裕*; 福田 功一郎*; 中山 享*; 石沢 伸夫*; 花島 隆泰*; 大原 高志
Journal of Materials Chemistry A, 6(23), p.10835 - 10846, 2018/06
被引用回数：27 パーセンタイル：70.21(Chemistry, Physical)Apatite-type rare earth silicates are attractive materials with exhaust application such as solid-oxide fuel cells, due to its extremely high oxide-ion conductivity below 600C. Interstitial (excess) oxygens have been believed to be responsible for the high conductivity in apatite-type materials. On the contrary, the present study clearly reveals the presence of Si vacancies [] in La-rich La(Si[]])O instead of the interstitial oxygens, by single-crystal neutron and X-ray diffraction analyses, density measurements and 
electronic calculations.
島田 紘行*; 南 寛威*; 奥泉 直人*; 佐久間 一郎*; 鵜飼 正敏*; 藤井 健太郎; 横谷 明徳; 福田 義博*; 斎藤 祐児
Journal of Chemical Physics, 142(17), p.175102_1 - 175102_9, 2015/05
被引用回数：10 パーセンタイル：38.6(Chemistry, Physical)X-ray absorption near edge structure (XANES) was measured at energies around the N K-edge of the pyrimidine-containing nucleotides cytidine 5'-monophosphate (CMP), 2'-deoxythymidine 5'-monophosphate (dTMP), and uridine 5'-monophosphate (UMP) in aqueous solutions and in dried films under various pH conditions. The features of resonant excitations below the N K-edge in the XANES spectra for CMP, dTMP, and UMP changed depending on the pH of the solutions. The spectral change thus observed is systematically explained by the chemical shift of the core-levels of N atoms in the nucleobase moieties caused by structural changes due to protonation or deprotonation at different proton concentrations. This interpretation is supported by the results of theoretical calculations using density functional theory for the corresponding nucleobases in the neutral and protonated or deprotonated forms.
三ツ井 誠一郎; 藤井 淳弘*; 樋口 めぐみ*; 西村 公助*
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.1475, p.545 - 550, 2012/06
1997年1月に大阪府八尾市大竹西遺跡の弥生時代後期初頭(1世紀前半)の遺構面から出土した鉄剣は、鋳造鉄剣としては畿内最古級である。直線的な鎬の形状が明瞭に残存するなど、本鉄剣の遺存状態が極めて良好であったことから、その埋蔵環境と腐食状況に関する調査・分析を実施した。埋蔵環境として、湧水水質,酸化還元電位、溶存酸素濃度等の分析,鉄電極の腐食速度(プローブ腐食速度)等の測定を1997年2月に現地で実施した。鉄剣の腐食状況については、X線CT装置を用いた腐食層厚の計測、ポータブルX線回折・蛍光X線分析装置を用いた鉄剣表面の腐食生成物等の分析を実施した。その結果、鉄剣が酸化還元電位や溶存酸素濃度が低い環境に埋蔵されていたこと、最大腐食速度はプローブ腐食速度に比べ2桁程度小さいこと、腐食生成物として検出した菱鉄鉱が腐食反応を抑制していた可能性があることを確認した。
三ツ井 誠一郎; 藤井 淳弘*; 樋口 めぐみ*; 西村 公助*
日本文化財科学会第27回大会研究発表要旨集, p.36 - 37, 2010/06
1997年1月に大阪府八尾市大竹西遺跡の弥生時代後期初頭(1世紀前半)の遺構面から出土した鉄剣(八尾市指定文化財)は、鋳造鉄剣としては畿内最古級である。直線的な鎬の形状が明瞭に残存するなど、本鉄剣の遺存状態が極めて良好であったことから、その埋蔵環境と腐食状況に関する調査・分析を実施した。埋蔵環境として、湧水水質(酸化還元電位,溶存酸素濃度等)の分析,鉄電極の腐食速度(自然腐食速度)等の測定を1997年2月に現地で実施した。鉄剣の腐食状況については、X線CT装置を用いた腐食層厚の計測,ポータブルX線回折・蛍光X線分析装置を用いた鉄剣表面の腐食生成物等の分析を実施した。その結果、鉄剣が酸化還元電位や溶存酸素濃度が低い環境に埋蔵されていたこと、腐食層厚(最大1.5mm)から求めた最大腐食速度は(8
10
mm/y)は自然腐食速度(510
mm/y)に比べて2桁程度小さいこと、腐食生成物として検出した菱鉄鉱(FeCO
)が腐食反応を抑制していた可能性があることを確認した。
高村 秀一*; 門 信一郎*; 藤井 隆*; 藤山 寛*; 高部 英明*; 足立 和郎*; 森宮 脩*; 藤森 直治*; 渡辺 隆行*; 林 泰明*; et al.
カラー図解,プラズマエネルギーのすべて, P. 164, 2007/03
核融合並びにプラズマに興味を持ってもらい、またその有用性,将来性を広く理解してもらうための一般向け解説書として、プラズマ・核融合学会の企画(日本実業出版社から出版予定)に共同執筆で出版するものである。読者の対象範囲は、理科に興味を持つ高校生,大学生・一般社会人,ある種のプラズマに仕事で関連している人で、他分野からのヒントを求める人など、広い層に読んでもらえることを想定している。(目次:はじめに/プラズマってなんだ?/プラズマ技術のひろがり/実験室の超先端プラズマ/核融合プラズマエネルギーとは?/プラズマエネルギーへの道/核融合プラズマエネルギー発電所を目指して/プラズマエネルギーと未来社会)
上殿 明良*; 森 和照*; 森下 憲雄; 伊藤 久義; 谷川 庄一郎*; 藤井 知*; 鹿田 真一*
Journal of Physics; Condensed Matter, 11(25), p.4925 - 4934, 1999/00
被引用回数：12 パーセンタイル：57.06(Physics, Condensed Matter)電子線照射ダイヤモンド中の欠陥のアニール挙動を陽電子消滅法を用いて調べた。IIa型ダイヤモンドについては、3MeV電子線照射(照射量110
/cm
)により形成される主たる空孔型欠陥は電気的に中性な単一空孔V
であることを見いだした。Vによる陽電子の捕獲速度は600C程度のアニールにより減少するが、空孔型欠陥自体は900Cアニール後も残存することがわかった。これは、V欠陥構造がアニールにより変化することで説明できる。また、Ib型ダイヤモンドでは、照射により負に帯電した単一空孔がおもに形成されることが判明した。この試料を650Cでアニールすると窒素-空孔ペア(N-V)が形成される。このN-Vの陽電子寿命は単一空孔に捕獲された陽電子の寿命より短いことから、N-V欠陥の電子密度が高い、つまり負に帯電していることが示唆される。
上殿 明良*; 藤井 知*; 森下 憲雄; 伊藤 久義; 谷川 庄一郎*; 鹿田 真一*
Journal of Physics; Condensed Matter, 11(20), p.4109 - 4122, 1999/00
被引用回数：9 パーセンタイル：45.66(Physics, Condensed Matter)合成及び天然ダイヤモンドにおける空孔型欠陥を陽電子消滅法により調べた。IIa型合成ダイヤモンドにおける陽電子寿命は、観測温度範囲20K~290Kの間でほぼ一定値98.7psを示した。この値はダイヤモンドバルクでの陽電子寿命に相当する。Ib型ダイヤモンドでは、IIa型と比較し、陽電子の寿命が長く、Sパラメータが小さいことがわかった。この結果は、Ib型試料に存在する置換型窒素原子が、その周囲に空隙を伴い、陽電子がその空隙で消滅することで説明できる。これらの合成ダイヤモンドに電子線照射を行うと、単一空孔がおもに形成されることを見いだした。一方、天然のIIa,IIb型ダイヤモンドでは、照射により空孔クラスター(空孔数5~7程度)が形成されることがわかった。また、天然IIb型試料では、空孔クラスターがアクセプター不純物(ホウ素)に対して補償中心として働くことが示唆された。
高瀬 和之; 功刀 資彰*; 山崎 誠一郎*; 藤井 貞夫*
Fusion Technology, 34(3), p.640 - 644, 1998/11
核融合炉の真空容器内冷却材侵入事象(ICE)時には、水の沸騰・蒸発に伴って圧力が急上昇するため、条件によっては真空容器破損を引き起こすことが考えられる。ITERの設計では、真空容器内で圧力が上昇した場合にはプラズマチャンバー部とぼぼ同じ大容積を持つサプレッションタンクを接続することによって系統内の減圧を図る計画である。しかし、サプレッションタンクの構造は複雑であり、核融合炉の合理化のためには縮小簡略化が期待されている。本研究ではICE事象時の圧力上昇緩和を目的として、サプレッションタンクに代わる方法の性能を実験的に調べた。水の飽和温度と飽和圧力の関係から、ICE事象が起きた場合には真空容器内に設けた低温部で水蒸気を凝縮させて、低温部の温度で定まる飽和圧力にまで容器内圧力を低下させることが理論上可能である。そこで、既設のICE予備実験装置に水冷ジャッケット付き小型タンクを配管を介して接続して、ICE時の圧力上昇を強制的に抑制する手法を考案した。現在のところ、真空容器の約10%の容積タンクでも冷却温度を変えることによってICE事象後の圧力上昇を任意の圧力以下で抑制できることがわかった。
高瀬 和之; 功刀 資彰*; 山崎 誠一郎*; 藤井 貞夫*
第35回日本伝熱シンポジウム講演論文集, p.801 - 802, 1998/05
核融合炉で真空容器内冷却材侵入事象(ICE)が起こると水の沸騰・蒸発に伴って圧力が急激に上昇することを、ICE予備実験装置を使って定量的に明らかにした。核融合炉の安全設計を行う場合、真空容器内圧力の上昇は容器破損に繋がるため、圧力上昇を抑制するための安全装置の設置が必要である。水の飽和温度と飽和圧力の関係から、ICEが起きた場合には真空容器内に設けた低温部で水蒸気を凝縮させ、容器内圧力を低温部の温度で定まる飽和圧力に維持させることが理論上可能である。そこで、任意の容積を持つ水冷ジャッケット付きタンクを真空容器に配管を介して接続して、ICE時の圧力上昇を強制的に抑制する手法(強制冷却式付加タンク)を考案した。現在のところ、真空容器の10%の容積の付加タンクでも圧力上昇を2気圧未満に抑制できることがわかった。本手法は核融合炉安全設計の合理化に大いに役立つものと考えられる。
坂本 文徳; 住谷 知之*; 藤田 正明*; 多田 俊治*; X.S.Tan*; 鈴木 英治*; 大倉 一郎*; 藤井 有起*
Chemistry Letters, (11), p.1127 - 1128, 1998/00
数種類のカチオン性シッフ塩基(III)錯体を新規に合成し、その分子構造をX線結晶構造解析により同定した。これらの錯体を光照射下で、DNAに作用させたところ、DNAを切断することがわかった。これら錯体によるDNA切断速度と錯体の光分解速度を比較し、両者の関係を検討した。次に
Pで標識したDNAを用いて切断位置の特定を行った結果、光照射下で一種類の錯体が約88%の高率でT(チミン)の位置を切断することがわかった。数種類の錯体による切断位置の比較から、切断位置の選択性は錯体の側鎖や架橋部位に結合する塩基、さらに切断条件と大きく依存することが推測できた。切断機構の詳細については現在検討中である。
秋元 正幸; 樋口 健二; 藤井 実; 原田 裕夫; 浅井 清; 田中 幸男*; 鈴木 孝一郎*
High Performance computing 1995; Grand Challenges in Computer Simulation, 0, p.9 - 15, 1995/00
原研では、高性能計算用に、従来型のスーパーコンピュータを用いてきた。しかし、並列処理技術の急速な進展により、現在のFujitsu VP2600 2式をFujitsu VPP500/42及びParagon XP/S15-256に交換する。本報では、交換する並列コンピュータの予備的性能評価について報告する。
東稔 達三; 関 昌弘; 湊 章男; 堀江 知義; 山本 孝*; 田中 義久*; 阿部 忠*; 渡部 隆*; 小林 武司; 佐藤 瓊介*; et al.
JAERI-M 87-017, 737 Pages, 1987/03
本報告では、トカマク型DT炉の発電用増殖ブランケットシステム概念の代表的候補の比較評価の為に行なった技術検討結果について述べる。ブランケットには、(1)トリチウム燃料の自己供給,(2)In-Situのトリチウム連続回収と低いインベントリ、(3)高い発電効率を与える高温除熱、(4)高稼働率を与える信頼性の高い構造等が要求される。これらを満たすブランケットの性能は、構造材/増殖材/冷却材/中性子増倍材の選択によって支配される。これらの材料の組合わせの主要候補としてPCA/Li
O/HO/Be,Mo-alloy/LiO/He/Be,Mo-alloy/LiAlO/He/Be,V-alloy/Li/Li/none,及びMo-alloy/Li/He/none を選んだ。ブランケット概念の相互比較評価は、トリチウム回収システム、冷却/発電系統、及び遠隔操作による分解組立てを考慮したト-ラス分割構成法も含めて総合的に検討を行なった。
関 昌弘; 三木 信晴*; 渋谷 陽二*; 藤村 薫; 安達 潤一*; 佐藤 瓊介*; 藤井 政治*; 山崎 誠一郎*; 伊藤 新一*
JAERI-M 85-075, 177 Pages, 1985/07
この報告書はIAEA主催INTORワークショップ、フェーズIIA、パート2の日本のナショナルレポートの第III章(後半)に相当するものである。ダイバー夕、リミタ、第1壁の候補材についてのデー夕べース評価を行ない、特に高速中性子による照射効果に関するデータの不足を明らかにした。高密度低湿度条件に対するダイバータの工学設計を行なった。設計にあたっては、材料選択、構造概念、熱流力解析、応力解析、ディスラプション解析、寿命評価、トリチウム透過の検討を行なった。本報告書は、これら検討評価の結果を述べたものである。
