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O/HO vapor generator for contrast-variation neutron scattering有馬 寛*; 高田 慎一; 笠井 聡*; 大内 啓一*; 森川 利明*; 宮田 登*; 宮崎 司*; 青木 裕之; 岩瀬 裕希*; 廣井 孝介; et al.
Journal of Applied Crystallography, 56(6), p.1802 - 1812, 2023/12
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Chemistry, Multidisciplinary)The contrast-variation technique in neutron scattering experiments plays a pivotal role in distinguishing partial structures within multi-component complexes, facilitating the elucidation of distinct sample constituents. This differentiation is achieved using different isotopes, namely hydrogen and deuterium, which possess varying neutron scattering characteristics. This study presents a novel vapor generator designed for neutron scattering experiments, enabling continuous control of the DO/HO ratio of the vapor. This feature is especially useful for contrast-variation studies. The generator features two saturators and four mass flow controllers, allowing for the rapid and independent generation of DO/HO vapors. Additionally, the incorporation of the two-temperature method ensures accurate dew point control within a margin of 
0.2
Cdp. This setup proves useful for conducting time-resolved experiments and can accelerate research on functional polymers, such as polymer electrolyte membranes for fuel cells, where water potential assumes critical importance.
塩田 祐揮; 工藤 淳貴; 津野 大海; 竹内 遼太郎; 有吉 秀夫; 塩濱 保貴; 浜野 知治; 高木 剛彦; 長沖 吉弘
JAEA-Technology 2023-002, 87 Pages, 2023/06
JAEA-Technology-2023-002.pdf:8.53MB
高速増殖原型炉もんじゅは、2018年から廃止措置に移行し、約30年を経て廃止措置を完了する予定である。なお、廃止措置は4段階に分けて実施する計画である。もんじゅは、原子炉容器及び炉外燃料貯蔵槽(EVST)に多量のナトリウムを保有し、大規模なナトリウム火災との重畳による燃料破損という残留リスクがあった。このため、もんじゅ廃止措置計画の第1段階では約5.5年をかけて「燃料体取出し」作業を実施し、速やかにこれらの燃料体を全て燃料池に貯蔵し残留リスクを排除することとした。燃料体取出し作業では、炉心の燃料体を燃料池に移送し貯蔵することを目的に、炉外燃料貯蔵槽に貯蔵中の燃料体を洗浄し、燃料池に貯蔵する「燃料体の処理」、炉心にある燃料体を模擬燃料体等と交換し、炉外燃料貯蔵槽に貯蔵する「燃料体の取出し」を交互に行い、4キャンペーンに分け炉心に存在する燃料体370体と炉外燃料貯蔵槽に貯蔵されている燃料体160体の計530体の燃料体を全て安全かつ計画通りに燃料池への貯蔵を完了した。本報告書は、第1段階での燃料体取出し作業の総括として、作業の進め方、事前の機器・設備点検やリスク評価といった作業前の準備、キャンペーン内での運転や点検等の作業の実績、作業の評価について取り纏めたものである。
横山 須美*; 立崎 英夫*; 谷村 嘉彦; 吉富 寛; 平尾 茂一*; 青木 克憲; 立木 秀一*; 江崎 巌*; 星 勝也; 辻村 憲雄
Journal of Radiological Protection, 42(3), p.031504_1 - 031504_17, 2022/09
被引用回数：1 パーセンタイル：31.61(Environmental Sciences)日本では、2021年4月に水晶体の等価線量限度が改定された。その結果、眼の水晶体の線量限度と実効線量の線量限度が等しくなった。放射線作業者,放射線安全管理者,免許取得者は、放射線防護に関連する規制を遵守し、防護を最適化する必要がある。日本保健物理学会が新たに開発した水晶体の線量モニタリングガイドラインでは、水晶体の線量が管理基準に近づいたり超えたりした場合、正確な推定のために目の近くで線量を測定することを推奨している。しかし、原子力発電所従事者の不均一な被ばくに関する情報は限られている。本研究では、日本の4つの商業用原子力発電所(RWR: 3基,BWR: 3基)において、高線量率作業場の線量当量および88名の作業員の個人線量を測定し、作業員の不均一な被ばくを分析した。
横山 須美*; 江崎 巌*; 立崎 英夫*; 立木 秀一*; 平尾 茂一*; 青木 克憲; 谷村 嘉彦; 星 勝也; 吉富 寛; 辻村 憲雄
Radiation Measurements, 138, p.106399_1 - 106399_5, 2020/11
被引用回数：2 パーセンタイル：24.28(Nuclear Science & Technology)In Japan, the possibility to change the current dose limit of the lens of the eye for the radiation workers working in the planned exposure situation (normal controlled situations) to a new ICRP dose limit was discussed. It was further discussed how to appropriately monitor and manage the equivalent dose of the eye lenses for these workers exposed to radiation at their workplaces, such as nuclear and medical facilities. Among the workers exposed to a high-dose radiation at the water storage flange tank deconstructed 
Sr/Y dominant areas and the nuclear reactor buildings (high dose gamma-ray) of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (1F-NPP), H
(10), H(3), and H(0.07) at the head and the chest (or the upper arm) were estimated by passive personal dosimeters using thermoluminescence dosimeters (TLDs) and radio photoluminescence glass dosimeters (RPLGDs). The relationship between H(10), H(3), and H(0.07) along with the effects of the sites of wearing dosimeters on the head inside a full-face mask and the chest (or upper arm) were discussed.
小林 恵太*; 奥村 雅彦; 山田 進; 町田 昌彦; 青木 秀夫*
Physical Review B, 94(21), p.214501_1 - 214501_7, 2016/12
被引用回数：56 パーセンタイル：89.32(Materials Science, Multidisciplinary)平坦バンドが超伝導性を示す可能性を探るために、平坦バンドを形成する最も単純な準一次元系の一つであるダイアモンド鎖上の斥力相互作用するフェルミオン系について調べた。厳密対角化法と密度行列繰り込み群法を用いて調べた結果、フェルミエネルギーに近い空の平坦バンドと相互作用する分散バンドが満たされる1/3フィリングよりも少しだけ小さなフィリングで、長い相関距離を持つクーパー対が有意な束縛エネルギーを持つことがわかった。さらに、この対相関関数は、ダイアモンド鎖の外側のサイトに存在するフェルミオン対によるものであることを明らかにした。また、厳密に1/3フィリングの時、系は絶縁体になり、ダイアモンド鎖の外側のサイトに存在するフェルミオンがトポロジカルに区別可能なエンタングル状態を形成していることがわかった。
奥村 雅彦; 山田 進; 町田 昌彦; 青木 秀夫*
素粒子論研究, 119(4C), p.F99 - F101, 2012/02
原子力研究開発では、さまざまな機能性材料が利用されており、磁性体もその一つである。中でも、電流が流れる強磁性体(金属強磁性)は、日常生活においてさえも、とてもなじみ深いものである。しかし、その金属強磁性の発現機構については、実は未だにわからないことも多い。特に、個体中の電子を記述する(単一バンド)ハバード模型については、幾つかの金属強磁性発現機構が数学的に厳密に証明され、提案されているが、未だに実験で観測にかかったことはない。その理由として、厳密に証明可能な場合というのは極限状態が多く、実際の実験でその極限状態を実現するのが難しいからである。そこでわれわれは、提案されている発現機構が要求する条件を実現しやすい、光格子系において、金属強磁性状態を作り出す方法を提案した。特に、実際の実験に則して、金属強磁性状態が最も観測しやすい現実的な条件を、シミュレーション技術開発室で開発した並列化密度行列繰り込み群法を用いて明らかにした点が本研究の特徴である。
濱田 一弥; 中嶋 秀夫; 奥野 清; 遠藤 壮*; 菊地 賢一*; 久保 芳生*; 青木 伸夫*; 山田 雄一*; 大崎 治*; 佐々木 崇*; et al.
JAERI-Tech 2002-027, 23 Pages, 2002/03
JAERI-Tech-2002-027.pdf:2.94MB
国際熱核融合実験炉(ITER)の建設判断に必要な技術を実証することを目的として、1992年から工学設計活動 (EDA) が日本,欧州連合(EU),ロシア,米国の国際協力によって進められた。このEDAでは、各種の先端的機器の製作技術開発が行われ、ITERで必要とされる製作技術の実証と技術目標の達成に成功し、2001年7月に終了した。そして、現在、ITER計画は建設に向けた新たな局面へと進んでいる。ITERの超伝導コイル・システムは、トロイダル磁場(TF)コイル,中心ソレノイド(CS)コイル,ポロイダル磁場(PF)コイル,及び不整磁場補正コイルの4種類からなる。これらのコイルの内、CSコイル及びTFコイルは、これまで経験したことのない大型かつ高性能なコイルであるため、EDAにおいて、それぞれCSモデル・コイル計画及びTFモデル・コイル計画を実施し、製作技術開発及び超伝導特性の実証試験を行った。CSモデル・コイルの製作には、高性能超伝導素線製造技術,大型撚線技術,コイル化技術,熱処理技術,超伝導導体接続技術及び高耐電圧絶縁技術の開発が不可欠である。本報では日本が中心となって開発に成功したCSモデル・コイルについて、以上の製作技術を中心に紹介する。
太田 幸宏; 町田 昌彦; 小山 富男*; 青木 秀夫*
no journal, ,
鉄系超伝導体の発見を契機に多バンド超伝導体に関する研究が活発に行われている。Leggettモードは、2個の超流動体間の相対位相ゆらぎに起因する集団励起モードであり、鉄系超伝導体の特徴づけにとって重要と考えられている。しかし、鉄系超伝導体に対する最小モデルの2バンドモデルでは、その振動数がバンド間相互作用の絶対値のみに依存するため、鉄系超伝導体特有のs波対称性との関連が明瞭とならない。そこで、われわれはLeggettの議論を2バンド以上の多バンド超伝導体に拡張し、その性質を調べた。実際の鉄系超伝導の解析では5バンドモデルといった2バンド以上のモデルの必要性が指摘されているため、このような拡張は鉄系超伝導を議論するうえにおいて重要かつ自然な試みである。われわれは、まず3バンドモデルに着目し、Leggettモードを導出した。その結果、s波対称性のもとで、2種類の異なるLeggettモードが存在することを明らかにした。この差異は複数あるバンド間ジョセフソン電流の、重ね合わせが起こるか、それとも相殺が起こるか、により特徴づけられる。われわれは、さらにさまざまなバンド間相互作用の値に応じてどちらの相が出現するかについても調べた。
太田 幸宏; 町田 昌彦; 小山 富男*; 青木 秀夫*
no journal, ,
鉄砒素系超伝導体の発見により、多バンド超伝導や多バンド超流動の研究の重要性が増している。われわれは、
バンドBCS理論に基づき多バンド超流動/超伝導を調べた。
の場合、Leggettモードの起源となるバンド間ジョセフソン電流は1個しか存在しない。一方、鉄砒素系超伝導体のように、
の場合は、複数個のバンド間ジョセフソン電流が存在する。このため、集団励起モードにも複数のダイナミックスが発生する。これはバンド間ジョセフソン電流のパリティで分類でき、パリティの違いに応じてLeggettモードの質量に劇的な影響を受ける。このように、多バンド超流動/超伝導を特徴付けるのに"dynamical class"の概念が重要であり、バンド間のギャップ関数の相対位相がconventionではなく本質的に効くことを提案する。
奥村 雅彦; 山田 進; 町田 昌彦; 青木 秀夫*
no journal, ,
近年、中性原子気体系における光学格子実験が急速に発達している。この実験では、固体中の電子の振る舞いを記述する基礎模型であるハバード模型が実現していることがわかっている。現在、この光学格子系でハバード模型のさまざまな性質を探ることにより、固体中の電子の振る舞いを知ろうとする研究が進んでいる。その中で、長年の問題である「ハバード模型は強磁性(磁石)を記述できるか」という問いに答えるべく、われわれは、光学格子系における強磁性発現条件を並列化密度行列繰り込み群法を用いて解析した。その結果、原子間相互作用がとても大きい場合に、磁化がない領域,少し磁化がある領域,強磁性を示す領域に相分離した基底状態を発見した。さらに、上向きスピンを持つ原子と下向きスピンを持つ原子の数を変えることによって、光学格子実験でよく用いられるin situ imaging法でその強磁性領域を観測することができることを発見した。
太田 幸宏; 町田 昌彦; 小山 富男*; 青木 秀夫*
no journal, ,
鉄砒素系超伝導体の発見及び複数原子種からなる冷却原子系の実現可能性より、多バンド超伝導や多バンド超流動の研究、特にそのバンド数が2以上であるような場合に関して、重要性が増している。われわれは、バンドBCS理論に基づき多バンド超流動/超伝導を調べた。鉄砒素系超伝導体のように、の場合は、複数個のバンド間ジョセフソン電流が存在する。このため、集団励起モードにも複数のダイナミックスが発生する。これはバンド間ジョセフソン電流のパリティで分類できる。このように、多バンド超流動/超伝導を特徴付けるのに"dynamical class"の概念が重要であり、バンド間のギャップ関数の相対位相がconventionではなく本質的に効くことを提案する。
モードとそのdynamical class太田 幸宏; 町田 昌彦; 小山 富男*; 青木 秀夫*
no journal, ,
鉄砒素系超伝導体の発見及び複数原子種からなる冷却原子系の実現可能性より多バンド超伝導や多バンド超流動の研究、特にそのバンド数が3以上であるような場合に関して、重要性が増している。われわれはバンドBCS理論に基づき多バンド超流動-超伝導を調べた。鉄砒素系超伝導体のように、の場合は複数個のバンド間ジョセフソン電流が存在する。このため集団励起モードにも複数のダイナミックスが発生する。これはバンド間ジョセフソン電流のパリティで分類できる。このように多バンド超流動-超伝導を特徴付けるのに"dynamical class"の概念が重要であり、バンド間のギャップ関数の相対位相が本質的に効くことを提案する。
永井 佑紀; 黒木 和彦*; 町田 昌彦; 青木 秀夫*
no journal, ,
鉄系超伝導体は鉄のd軌道が複雑に絡まったバンド分散を持つ多軌道系超伝導体である。そこでわれわれは、多軌道系超伝導体の転移温度の不純物に対する耐性が何によって決められているかを同定するため、1軌道, 2軌道, 5軌道のさまざまなtoy modelを用いて不純物効果を調べた。計算には、Onari-Kontaniらと同じ自己無撞着T行列とEliashberg方程式を用いた。そして、多軌道系にあって単一軌道系にはない効果の有無について特に着目しながら調べた。その結果、転移温度の不純物効果への耐性には、バンド分散やフェルミ面のほかに、軌道表示のハミルトニアンを対角化するユニタリー行列が、非常に重要な役割を果たしていることがわかった。この結果は、多軌道系の超伝導は単一軌道系の超伝導にはみられない非自明な不純物効果を起こす可能性があることを示唆している。
小林 恵太; 奥村 雅彦; 山田 進; 町田 昌彦; 青木 秀夫*
no journal, ,
光学光子中の冷却原子気体は固体中の電子状態と同様の状態を作り出すことができることから、量子物性のシミュレーターとして注目されている。近年では平坦バンドをもつ光学光子の生成が可能となってきている。このような平坦バンドを持つ系において超伝導が発現しうるか否かは興味深い問題である。本研究では平坦バンドを持つダイアモンド鎖模型に対し、密度行列繰り込み群と厳密対角化を用いた解析を行った。厳密対角化の結果、粒子間の束縛エネルギーが負になる領域があることが確かめられた。また、その領域では超伝導相関関数の発達が確認できた。これらの結果は平坦バンドを持つ系における超伝導状態の存在を示唆している。
横山 須美*; 江崎 巌*; 青木 克憲; 立崎 英夫*; 平尾 茂一*; 立木 秀一*; 吉富 寛; 星 勝也; 谷村 嘉彦; 大口 裕之*; et al.
no journal, ,
本研究では、放射線業務従事者の適切な水晶体の等価線量モニタリング、管理及び防護の在り方を探ることを目的とし、各分野の実態調査を実施している。この一環として、東京電力福島第一原子力発電所において、作業者の水晶体の被ばくの実態調査において、個人線量及び場の測定・評価分析を行うとともに、校正場での実験研究を実施した。その概要及び個人線量測定結果について発表する。
江崎 巌*; 青木 克憲; 立崎 英夫*; 立木 秀一*; 平尾 茂一*; 吉富 寛; 星 勝也; 谷村 嘉彦; 大口 裕之*; 辻村 憲雄; et al.
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所の作業者の水晶体の被ばくの実態把握のため、
線による被ばくが主となるSr-90/Y-90汚染水タンク解体作業を行う作業者及び
線による高線量被ばくを伴う可能性のある作業者の線量測定を実施した。個人線量の測定にあたっては、頭部3か所に水晶体等価線量測定用熱ルミネッセンス線量計(DOSIRIS)、頭部及び胸部1か所に蛍光ガラス線量計(ガラスバッジ)及び胸部または上腕部1か所に電子線量計(APD)を所定の期間着用してもらった。本発表では、各種個人線量計の装着方法を示すとともに、線量計の特性を踏まえ、線量計間での測定結果を比較する。
酒井 亨*; 亀高 正男*; 青木 和弘; 島田 耕史; 高木 秀雄*
no journal, ,
断層破砕帯に形成される断層岩類には、内部に複合面構造などの微細構造が発達することが知られており、それらを詳細に観察することで構造形成時の運動方向を推定することが可能である(例えば、Rutter et al., 1986; 高木・小林, 1996)。一方、過去の断層活動時の応力場の復元には、断層スリップデータを用いた多重逆解法(Yamaji, 2000)が広く用いられているが、この手法は基本的には広域に分布する小断層を対象としており、単一の断層破砕帯中軸部に適用された事例は少ない。本研究では、2011年福島県浜通りの地震で活動した塩ノ平断層と、その南方延長部に位置するが活動しなかった車断層を対象に、断層岩の複合面構造解析を実施した。露頭観察、研磨片および薄片による構造観察に加え、破砕帯中軸部で断層スリップデータを密に計測し、多重逆解法による応力逆解析を試みた。観察・解析の概要と結果、考察を発表する。
