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論文

Three-pin cluster CABRI tests simulating the unprotected loss-of-flow accident in sodium-cooled fast reactors

小野田 雄一; 深野 義隆; 佐藤 一憲; Marquie, C.*; Duc, B.*

Journal of Nuclear Science and Technology, 48(2), p.188 - 204, 2011/02

 被引用回数:10 パーセンタイル:64.05(Nuclear Science & Technology)

ナトリウム冷却高速炉におけるULOF事象を模擬した3本ピン束試験の2試験を、燃料破損後の燃料再配置と固化挙動に着目して実施した。これらの試験は1本ピンで行われた既存のCABRI試験に対して補完的な情報を与えるものである。3本ピン束試験の詳細なデータ評価と理論的解釈に基づき、燃料の再配置と固化は局所の燃料エンタルピーに支配されること、及び既存のCABRI試験の知見は大型ピン束条件に適用できるとの結論を得た。さらに、燃料とスティールの混合融体は破損燃料の上下端に強固な閉塞を形成し、燃料溶融に伴って発生する核分裂生成ガスの一部がこの閉塞によって保持されることで、炉心領域を比較的長期にわたって加圧し続けることが明らかとなった。

論文

Universal magnetic structure of the half-magnetization phase in Cr-based spinels

松田 雅昌; 大山 研司*; 吉居 俊輔*; 野尻 浩之*; Frings, P.*; Duc, F.*; Vignolle, B.*; Rikken, G. L. J. A.*; Regnault, L.-P.*; Lee, S.-H.*; et al.

Physical Review Letters, 104(4), p.047201_1 - 047201_4, 2010/01

 被引用回数:26 パーセンタイル:77.27(Physics, Multidisciplinary)

Using an elastic neutron scattering technique under a pulsed magnetic field up to 30 T, we determined the magnetic structure in the half-magnetization plateau phase in the spinel CdCr$$_2$$O$$_4$$. The magnetic structure has a cubic $$P$$4$$_3$$32 symmetry, which is the same as that observed in HgCr$$_2$$O$$_4$$. This suggests that despite their different zero-field ground states a universal field induced spin-lattice coupling mechanism is at work in the Cr-based spinels.

論文

CABRI-RAFT TP2 and TP-A1 tests simulating the unprotected loss-of-flow accident in sodium-cooled fast reactors

小野田 雄一; 深野 義隆; 佐藤 一憲; Marquie, C.*; Duc, B.*

Proceedings of 13th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics (NURETH-13) (CD-ROM), 15 Pages, 2009/09

TP2 and TP-A1 tests were conducted in the framework of the CABRI-RAFT program to study post-failure material-relocation during the Unprotected Loss-of-Flow (ULOF) accident in sodium-cooled fast reactors. In these tests, a three-pin-cluster geometry was adopted to supply complementary information to the existing CABRI-single-pin tests. Two different levels of energy injection into the fuel pins were realized to clarify the effect of fuel enthalpy on axial fuel relocation. Starting from a steady-state condition, Loss of Flow (LOF) was applied and then Transient Over Power (TOP) was triggered 13.4 s and 9.1 s after the coolant boiling in the TP2 and TP-A1 tests, respectively. Through a close look at these test results, it is concluded that the fuel relocation is dominated by accumulated fuel enthalpy and is not depending on three-pin-cluster or single pin conditions.

口頭

スピネル反強磁性体CdCr$$_2$$O$$_4$$のパルス強磁場中性子回折

松田 雅昌; 大山 研司*; 吉居 俊輔*; 野尻 浩之*; 植田 浩明*; 上田 寛*; Regnault, L.-P.*; Vignole, B.*; Duc, F.*; Frings, P.*; et al.

no journal, , 

スピネル型磁性体ACr$$_2$$O$$_4$$(A:非磁性元素Zn, Cd, Hg)では、1/2磁化プラトー状態が広い磁場領域で観測されており、スピン-格子相互作用に起因すると理論的に予測されている。これまでに、HgCr$$_2$$O$$_4$$において1/2磁化プラトー状態($$H_csim$$10T)での中性子回折及びX線回折実験が行われており、磁気構造,結晶構造ともに$$P4_3$$32の対称性を持つことが明らかになった。これは、スピン-格子相互作用により結晶歪みが磁気構造を安定化させていることを意味する。この機構がHgCr$$_2$$O$$_4$$に特有なのかACr$$_2$$O$$_4$$に共通しているかを調べるためには、他の物質での実験が必要であるが、候補物質のCdCr$$_2$$O$$_4$$では$$H_csim$$28Tであり、実験は困難であった。われわれは、最近開発されたパルス磁石を用いて、30Tまでの磁場中で中性子回折実験を行った。その結果、磁気構造が$$P4_3$$32の対称性を持つことを示した。このように、ACr$$_2$$O$$_4$$における磁場誘起のスピン-格子相互作用には、Aサイト元素によらず共通の機構が働いていることを実験的に明らかにした。

口頭

スピネル反強磁性体CdCr$$_2$$O$$_4$$のパルス強磁場中性子回折

松田 雅昌; 大山 研司*; 吉居 俊輔*; 野尻 浩之*; 植田 浩明*; 上田 寛*; Regnault, L.-P.*; Vignole, B.*; Duc, F.*; Frings, P.*; et al.

no journal, , 

強いフラストレート磁性を示すスピネル磁性体$$A$$Cr$$_2$$O$$_4$$($$A$$:非磁性元素Zn, Cd, Hg)では1/2磁化プラトー状態が広い磁場領域で観測されており、スピン-格子相互作用に起因すると理論的に予測されている。これまでに、HgCr$$_2$$O$$_4$$において1/2磁化プラトー状態($$H_csim$$10T)での中性子回折及びX線回折実験が行われており、磁気構造,結晶構造ともにP4$$_3$$32の対称性を持つことがわかっている。これは、スピン-格子相互作用により結晶歪みが磁気構造を安定化させていることを意味する。この機構がHgCr$$_2$$O$$_4$$に特有なのか$$A$$Cr$$_2$$O$$_4$$に共通しているかを調べるためには、他の物質での実験が必要であるが、候補物質のCdCr$$_2$$O$$_4$$では$$H_csim$$28Tであり、従来の手法を用いての実験は困難であった。われわれは、最近開発された中性子散乱実験用パルス磁石を用いて、30Tまでの磁場中で中性子回折実験を行った。その結果、$$H>H_c$$で(1,$$-$$1,0)磁気ブラッグ反射が出現し、(2,$$-$$2,0)磁気ブラッグ反射は観測されないことを明らかにした。

口頭

Universal magnetic structure of the half-magnetization phase in Cr-based spinels

松田 雅昌; 大山 研司*; 吉居 俊輔*; 野尻 浩之*; Frings, P.*; Duc, F.*; Vignole, B.*; Rikken, G. L. J. A.*; Regnault, L.-P.*; Lee, S.-H.*; et al.

no journal, , 

Using an elastic neutron scattering technique under a pulsed magnetic field up to 30 T, we determined the magnetic structure in the half-magnetization plateau phase in the spinel CdCr$$_2$$O$$_4$$. The magnetic structure has a cubic $$P$$4$$_3$$32 symmetry, which is the same as that observed in HgCr$$_2$$O$$_4$$. This suggests that despite their different zero-field ground states a universal field induced spin-lattice coupling mechanism is at work in the Cr-based spinels.

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