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渡壁 智祥; Jin, C.*; 臼井 嘉哉*; 酒井 新吉*; 若井 隆純; 大鹿 順司*; 月森 和之
Proceedings of 23rd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-23) (DVD-ROM), 5 Pages, 2015/05
For the purpose of confirming failure modes and safety margin, some studies on the ultimate strength of thin-walled piping components for Sodium-cooled Fast Reactors (SFRs) under extreme loading conditions such as large earthquakes have been reported these several years. Nonlinear finite element analysis has been applied in these studies to simulate buckling and yielding with large deformation, whose accuracy is dependent on the element type, the mesh size, the elasto-plastic model and so on. It is important to check the validation of a finite element model for nonlinear analysis especially under extreme loading conditions. This paper presents static and dynamic analyses of a thin-walled elbow with large deformation under large seismic loading, and discusses the validation of the FEA models comparing with experimental results.
酒井 卓郎; 佐藤 隆博; 石井 保行; 及川 将一*; 島田 博文*; 芳賀 潤二*
第18回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.73 - 76, 2005/10
TIARAのマイクロビームシステムにおいては、ビームの走査制御は、PCベースのシステムで行っているが、その機能としては、Qレンズのビーム集束パラメーター調整用の二次電子画像のリアルタイム表示と、PIXE分析などに用いる均一走査照射などの単純な照射制御しか行っていなかった。今回、ビーム走査制御用PCに、新たにビーム描画機能の付加を行ったので報告する。近年、微細加工の新たな手法として、数MeV程度のイオンマイクロビームを用いた加工技術が、シンガポール国立大学等のグループによって開発され、高アスペクト比の加工が可能な方法として、注目を集めている。しかしながら従来まで、国内においては研究開発がほとんど行われておらず、新たに今年度より、芝浦工業大学のグループと共同で研究を開始した。今回予備的に行った実験では、PCにあらかじめセットしたライン&スペースのパターンに対応するビーム走査信号をデジタル-アナログ変換器(DAC)から設定した時間間隔で出力、1.7MeV水素イオンマイクロビームを試料上に描画照射することにより、レジスト材であるPMMA膜上にパターンを転写できることを確認した。
打矢 直之*; 原田 卓弥*; 西川 宏之*; 芳賀 潤二; 酒井 卓郎; 佐藤 隆博; 石井 保行; 神谷 富裕
no journal, ,
次世代半導体素子開発にはレジスト材を用いた露光技術の高度化が必須となっており、これを可能とするにはレジスト材のマイクロメートル以下の分解能で、高アスペクト比の微細加工が必要となっている。MeVエネルギー領域のH
集束ビームを用いたProton Beam Writting(PBW)技術はこの微細加工を可能とする有力な技術の一つであり、現在原子力機構では芝浦工業大学との共同でPBW技術の開発を進めている。これまでの実験からポジ型(PMMA),ネガ型(SU-8)レジスト材への1.7MeV,Hビームの照射を行い、これらの材料の微細加工の適応性について検討を行ってきた。本報告ではビーム走査によりPMMA及びSU-8に任意形状の照射パターンを形成できること,H照射による物質中でのビームの散乱が小さいことを確認し、特に、SU-8ではアスペクト比約12の凸構造を確認できたので発表を行う。
打矢 直之*; 原田 卓弥*; 村井 将人*; 西川 宏之*; 芳賀 潤二; 佐藤 隆博; 及川 将一*; 酒井 卓郎; 石井 保行; 福田 光宏*; et al.
no journal, ,
レジスト材料の露光には一般にX線,EUV,電子線等の描画媒体が用いられているが、これらの描画媒体は物質中での原子及び電子との散乱のため、物質深部での加工性が極めて悪い。一方、MeV領域集束プロトンビームは、従来の媒体に比べて物質中での横方向への散乱が少なく、直進性が良いため、従来の媒体では製作が困難であった十
を超える加工厚に適しており、高アスペクト比を有する3D構造体の形成が可能である。本研究ではポジ型レジスト(PMMA)及びネガ型レジスト(SU-8)へのMeV領域プロトンビーム照射により描画実験を行い、有機溶剤によるエッチング、すなわち現像を行うことで3D構造体を作製した。さらに、この構造の形状観察を走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて行い、加工精度に関する評価を行った。この評価により高アスペクト比を有する3D構造体の製作に成功していることが確認できたので、結果をシンポジウムで報告する。
萩原 大樹; 飯島 和毅; 尾上 博則; 大山 卓也; 中西 貴宏; 小西 博巳*; 赤井 純治*
no journal, ,
沖積河川の河口域では、河床勾配が緩く、淡水と海水との混合で流速が低下するため特異な環境を有している。東京電力福島第一原子力発電所の事故により環境中に放出された放射性Csを吸着した微細土壌粒子についても、河口域付近における微細土壌粒子の挙動と関連づけた評価が必要である。本研究では、小高川河口域において河床堆積物を対象とした調査を実施した。現地調査では、河川縦断方向に塩分濃度を測定し、河床堆積物の表層部を採泥器等で採取した。試料はバルクの放射性Cs濃度をGe半導体検出器で測定した。構成鉱物は、XRDおよびTEMを用いて分析した。その結果、塩分濃度の分布を特定し、河床堆積物は粗粒から細粒の砂層の上位にシルト質の微細な有機質黒色堆積物が堆積していた。また、上流域の河床堆積物と比べ放射性Cs濃度が高く高水時前後でも同様の傾向を示した。TEM観察からハロイサイトや珪藻、及びバクテリアも確認された。
堀口 賢一; 佐藤 史紀; 山下 昌昭; 小島 順二; 門田 浩史*; 新 大軌*; 坂井 悦郎*
no journal, ,
低放射性廃棄物処理技術開発施設(LWTF)では、再処理施設より発生する低放射性の廃棄物(廃液, 固体の両者)を処理する計画である。このうち、低放射性の廃液としては、再処理施設より発生する低放射性の廃液を蒸発濃縮した「低放射性濃縮廃液」と、廃溶媒等の固化処理に伴い発生する「リン酸塩廃液」の2種類を対象としている。本報告では、このうち「低放射性濃縮廃液」の処理に用いるセメント固化技術の開発について報告する。低放射性濃縮廃液には環境基準の定められた硝酸性窒素に該当する硝酸塩が大量に含まれる。LWTFでは、その硝酸塩を炭酸塩に転換した廃液をセメント固化することを計画している。本報告では、炭酸塩を含む廃液(炭酸塩廃液)のセメント固化技術開発について、ビーカー試験の結果を報告する。
山下 昌昭; 佐藤 史紀; 堀口 賢一; 小島 順二; 坂井 悦郎*; 新 大軌*; 門田 浩史*
no journal, ,
低放射性廃棄物処理技術開発施設(LWTF)では、再処理施設より発生する低放射性の廃棄物(廃液、固体の両者)を処理する計画である。このうち、低放射性の廃液としては、再処理施設より発生する低放射性の廃液を蒸発濃縮した「低放射性濃縮廃液」と、廃溶媒等の固化処理に伴い発生する「リン酸塩廃液」の2種類を対象としている。本報告では、このうち「低放射性濃縮廃液」の処理に用いるセメント固化技術の開発について報告する。低放射性濃縮廃液には環境基準の定められた硝酸性窒素に該当する硝酸塩が大量に含まれる。LWTFでは、その硝酸塩を炭酸塩に転換した廃液をセメント固化することを計画している。本報告では、ビーカー試験で設定した固化条件を実規模(200Lドラム缶大)で実施した実証試験の結果を報告する。
萩原 大樹; 赤井 純治*
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所の事故により環境中へ放出された放射性物質のうち、放射性セシウムは事故から3年以上経過した現在でも表層付近の土壌に降着したままである。そのうち、放射性セシウムは鉱物粒子の表面に吸着している可能性があるが、福島県内での調査・研究事例は少ない。本報告は、鉱物とセシウムの関係および福島県での調査研究事例を報告したものである。
松島 怜達; 佐藤 史紀; 堀口 賢一; 小島 順二; 山下 昌昭*; 坂井 悦郎*; 新 大軌*
no journal, ,
東海再処理施設の低放射性廃棄物処理技術開発施設(LWTF)は、再処理施設より発生する低放射性の液体廃棄物及び固体廃棄物を処理する施設として建設され、コールド試験が実施されている。本施設では、液体廃棄物の処理に伴って発生する硝酸廃液に対し、ホウ酸塩を用いて固化体とすることとしていたが、現在は炭酸塩廃液に置換した後、セメント固化体とする計画であり、設備導入に向けた検討、設計を進めている。本報告では、本炭酸廃液について実規模大(200Lドラム缶)でのセメント混練・固化試験を行い、セメント固化体の強度及びセメント材の配合を変化させた場合の強度への影響について検討した結果を報告する。
萩原 大樹; 赤井 純治*
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所の事故により環境中へ放出された放射性物質のうち、空間線量率を支配している放射性セシウムは、事故から5年以上経過した現在でも、ほとんどが表層付近の土壌に留まっている。土壌中の放射性セシウムは比表面積・収着容量の大きな粘土鉱物粒子に強く収着しており、特に2:1型の粘土鉱物に強く吸着することが知られている。したがって、地質現象に伴う放射性セシウムの環境動態について、地質学と鉱物学的な観点から考察することは、重要である。本発表では、環境中、特に福島県内の河川系における放射性セシウムの分布と動態の現状と課題、放射性セシウムと鉱物の基本関係について報告する。