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論文

Size and dopant-concentration dependence of photoluminescence properties of ion-implanted phosphorus- and boron-codoped Si nanocrystals

中村 俊博*; 安達 定雄*; 藤井 稔*; 杉本 泰*; 三浦 健太*; 山本 春也

Physical Review B, 91(16), p.165424_1 - 165424_8, 2015/04

 被引用回数:15 パーセンタイル:59.21(Materials Science, Multidisciplinary)

半導体ナノ結晶は量子閉じ込め効果などサイズに起因したユニークな物性を示すことから、その不純物ドーピングによる新たな電気的及び光学的特性の発現が期待される。本研究では、発光素子への応用が期待されているシリコン(Si)ナノ結晶を対象に、イオン注入法によりリン(P)とホウ素(B)を共ドープし、フォトルミネッセンス(PL)特性のサイズ(平均値: 3.5, 4.4, 5.2nm)、ドープ量(0.1-4.5$$times$$10$$^{16}$$cm$$^{-2}$$)依存性を調べた。その結果、Siナノ結晶のサイズや不純物のドープ量が増加するとともに、発光ピークの低エネルギー側へのシフトが観測された。したがって、このピークはバンド間遷移による発光と同定でき、サイズやドープ量の変化によりバンドギャップが減少していると考えることができる。このようなバンド間遷移に加え、イオン注入に伴い形成された欠陥を介した発光も見出し、Siナノ結晶における精密な発光特性制御の可能性を示した。

報告書

東海再処理施設周辺の環境放射線モニタリング結果; 2013年度

渡辺 均; 中野 政尚; 藤田 博喜; 竹安 正則; 水谷 朋子; 磯崎 徳重; 森澤 正人; 永岡 美佳; 外間 智規; 横山 裕也; et al.

JAEA-Review 2014-042, 175 Pages, 2015/01

JAEA-Review-2014-042.pdf:10.89MB

核燃料サイクル工学研究所では、「日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所再処理施設保安規定、第IV編 環境監視」に基づき、再処理施設周辺の環境放射線モニタリングを実施している。本報告書は、2013年4月から2014年3月までの間に実施した環境モニタリングの結果、及び大気、海洋への放射性物質の放出に起因する周辺公衆の線量算出結果について、取りまとめたものであり、2011年3月に発生した東京電力福島第一原子力発電所事故(以下、東電福島第一原発事故)の影響が多くの項目でみられた。なお、環境監視計画の概要、測定方法の概要、測定結果及びその経時変化、気象統計結果、放射性廃棄物の放出状況、東電福島第一原発事故の影響による平常の変動幅を外れた値の評価について付録として収録した。

報告書

東海再処理施設周辺の環境放射線モニタリング結果; 2012年度

住谷 秀一; 渡辺 均; 宮河 直人; 中野 政尚; 中田 陽; 藤田 博喜; 竹安 正則; 磯崎 徳重; 森澤 正人; 水谷 朋子; et al.

JAEA-Review 2013-056, 181 Pages, 2014/03

JAEA-Review-2013-056.pdf:6.22MB

核燃料サイクル工学研究所では、「日本原子力研究開発機構東海研究開発センター核燃料サイクル工学研究所再処理施設保安規定、第IV編 環境監視」に基づき、再処理施設周辺の環境放射線モニタリングを実施している。本報告書は、2012年4月から2013年3月までの間に実施した環境モニタリングの結果、及び大気、海洋への放射性物質の放出に起因する周辺公衆の線量算出結果について、取りまとめたものであり、2011年3月に発生した東京電力福島第一原子力発電所事故(以下、東電福島第一原発事故)の影響が多くの項目でみられた。なお、環境監視計画の概要、測定方法の概要、測定結果及びその経時変化、気象統計結果、放射性廃棄物の放出状況、東電福島第一原発事故の影響による平常の変動幅を外れた値の評価について付録として収録した。

報告書

東海再処理施設周辺の環境放射線モニタリング結果; 2011年度

住谷 秀一; 渡辺 均; 中野 政尚; 竹安 正則; 中田 陽; 藤田 博喜; 磯崎 徳重; 森澤 正人; 水谷 朋子; 永岡 美佳; et al.

JAEA-Review 2013-009, 195 Pages, 2013/06

JAEA-Review-2013-009.pdf:3.35MB

核燃料サイクル工学研究所では、「日本原子力研究開発機構東海研究開発センター核燃料サイクル工学研究所再処理施設保安規定、第IV編 環境監視」に基づき、再処理施設周辺の環境放射線モニタリングを実施している。本報告書は、2011年4月から2012年3月までの間に実施した環境モニタリングの結果、及び大気,海洋への放射性物質の放出に起因する周辺公衆の線量算出結果について、取りまとめたものであり、2011年3月に発生した東京電力福島第一原子力発電所事故(以下、東電福島第一原発事故)の影響が一部の試料にみられた。なお、環境監視計画の概要、測定方法の概要、測定結果及びその経時変化、気象統計結果、放射性廃棄物の放出状況、東電福島第一原発事故の影響による平常の変動幅を外れた値の評価、再処理施設主排気筒ダクトの貫通孔の確認に関する線量評価結果について付録として収録した。

報告書

東海再処理施設周辺の環境放射線モニタリング結果; 2010年度

住谷 秀一; 渡辺 均; 中野 政尚; 竹安 正則; 中田 陽; 藤田 博喜; 磯崎 徳重; 森澤 正人; 水谷 朋子; 國分 祐司; et al.

JAEA-Review 2012-015, 166 Pages, 2012/05

JAEA-Review-2012-015.pdf:3.53MB

核燃料サイクル工学研究所では、「日本原子力研究開発機構東海研究開発センター核燃料サイクル工学研究所再処理施設保安規定、第IV編環境監視」に基づき、再処理施設周辺の環境放射線モニタリングを実施している。本報告書は、2010年4月から2011年3月までの間に実施した環境モニタリングの結果、及び大気,海洋への放射性物質の放出に起因する周辺公衆の線量算出結果について、取りまとめたものであり、2011年3月に発生した東京電力福島第一原子力発電所事故(以下、東電福島第一原発事故)の影響が一部の試料にみられた。なお、環境監視計画の概要、測定方法の概要、測定結果及びその経時変化、気象統計結果、放射性廃棄物の放出状況、東電福島第一原発事故の影響による平常の変動幅を外れた値の評価について付録として収録した。

論文

Phosphorus and boron codoping of silicon nanocrystals by ion implantation; Photoluminescence properties

中村 俊博*; 安達 定雄*; 藤井 稔*; 三浦 健太*; 山本 春也

Physical Review B, 85(4), p.045441_1 - 045441_7, 2012/01

 被引用回数:24 パーセンタイル:71.08(Materials Science, Multidisciplinary)

石英母材中にナノサイズのシリコン粒子を埋め込んだシリコンナノ結晶やポーラスシリコンは、室温で強い可視光の発光特性を生じるため、発光素子などの応用が期待されている材料であり、そのフォトルミネッセンス特性に関する基礎的な研究が重要視されている。本研究では、イオン注入法によりn型及びp型の不純物元素としてリン及びボロンをそれぞれ単ドープ及び共ドープしたシリコンナノ結晶を作製して、そのフォトルミネッセンス特性について調べた。その結果、共ドープしたシリコンナノ結晶で、単ドープしたシリコンナノ結晶とは異なるフォトルミネッセンスが発現することを見いだし、その発光強度がリン及びボロンのドープ量に依存することから、このフォトルミネッセンスは、共ドープにより形成されたドナー-アクセプター対の再結合に起因する発光であることを明らかにした。

報告書

平成20年度核燃料サイクル工学研究所放出管理業務報告書(排水)

武石 稔; 松浦 賢一; 渡辺 均; 中野 政尚; 河野 恭彦; 檜山 佳典; 藤井 純*; 菊地 政昭*; 佐川 文明*; 大谷 和義*

JAEA-Review 2009-039, 131 Pages, 2009/12

JAEA-Review-2009-039.pdf:15.22MB

本報告書は、原子力規制関係法令を受けた再処理施設保安規定,核燃料物質使用施設保安規定,放射線障害予防規程,放射線保安規則及び茨城県等との原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書並びに水質汚濁防止法及び茨城県条例に基づき、平成20年4月1日から平成21年3月31日までの期間に日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設,プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設からの放射性液体廃棄物は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。

報告書

平成19年度核燃料サイクル工学研究所放出管理業務報告書(排水)

武石 稔; 松浦 賢一; 渡辺 均; 中野 政尚; 河野 恭彦; 檜山 佳典; 藤井 純*; 菊地 政昭*; 佐川 文明*; 大谷 和義*

JAEA-Review 2008-060, 131 Pages, 2008/12

JAEA-Review-2008-060.pdf:13.33MB

本報告書は、原子力規制関係法令を受けた再処理施設保安規定,核燃料物質使用施設保安規定,放射線障害予防規程,放射線保安規則及び茨城県等との原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書並びに水質汚濁防止法及び茨城県条例に基づき、平成19年4月1日から平成20年3月31日までに実施した日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設,プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設の放出した放射性物質は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。

報告書

平成18年度核燃料サイクル工学研究所放出管理業務報告書(排水)

武石 稔; 宮河 直人; 中野 政尚; 水谷 朋子; 河野 恭彦; 檜山 佳典*; 藤井 純*; 菊地 政昭*; 佐川 文明*; 大谷 和義*

JAEA-Review 2007-041, 130 Pages, 2007/12

JAEA-Review-2007-041.pdf:25.46MB

本報告書は、原子力規制関係法令を受けた再処理施設保安規定,核燃料物質使用施設保安規定,放射線障害予防規程,放射線保安規則及び茨城県などとの原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書並びに水質汚濁防止法及び茨城県条例に基づき、平成18年4月1日から平成19年3月31日までに実施した日本原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から環境へ放出した低レベル放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設,プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設の放出した放射性物質は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書等に定められた基準値を十分に下回った。

論文

Laser prepulse dependency of proton-energy distributions in ultraintense laser-foil interactions with an online time-of-flight technique

余語 覚文; 大道 博行; 福見 敦*; Li, Z.*; 小倉 浩一; 匂坂 明人; Pirozhkov, A. S.; 中村 衆*; 岩下 芳久*; 白井 敏之*; et al.

Physics of Plasmas, 14(4), p.043104_1 - 043104_6, 2007/04

 被引用回数:60 パーセンタイル:89.14(Physics, Fluids & Plasmas)

集光強度$$sim 10^{18}$$W/cm$$^2$$の短パルスレーザーを厚さ5$$mu$$mの銅薄膜に照射することで発生する高速プロトンのエネルギー分布を、新規に開発したオンライン飛行時間分析器を用いて行った。レーザー主パルスの9ns前に入射するfs-時間幅のプリパルスの強度が10$$^{14}$$から10$$^{15}$$W/cm$$^2$$へ上昇するとともに、高速プロトンの最大エネルギーが増加する実験結果が得られた。二波長干渉計測定から、プリパルスによって薄膜の表面に生じるプラズマ膨張のスケール長は15$$mu$$m以下であった。このような密度勾配の急峻なプラズマの発生は、その後に入射する主パルスの吸収効率を高める効果があり、これがプロトンのエネルギーを上昇させると考えられる。

報告書

平成17年度核燃料サイクル工学研究所放出管理業務報告書,排水

武石 稔; 宮河 直人; 植頭 康裕; 中野 政尚; 小嵐 淳; 水谷 朋子; 河野 恭彦; 檜山 佳典*; 藤井 理行*; 菊地 政昭*; et al.

JAEA-Review 2006-024, 133 Pages, 2006/09

JAEA-Review-2006-024.pdf:6.69MB

本報告書は、原子力規制関係法令を受けた再処理施設保安規定,核燃料物質使用施設保安規定,放射線保安規則,放射線障害予防規程及び原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書並びに水質汚濁防止法及び茨城県条例に基づき、平成17年4月1日から平成18年3月31日までに実施した原子力研究開発機構核燃料サイクル工学研究所から放出した低レベル放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設,プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設の放出放射能は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書に定められた基準値を十分下回った。

報告書

平成16年度東海事業所放出管理業務報告書(排水)

武石 稔; 宮河 直人; 渡辺 均; 植頭 康裕; 水谷 朋子; 檜山 佳典*; 藤井 純*

JNC TN8440 2005-008, 136 Pages, 2005/08

JNC-TN8440-2005-008.pdf:4.14MB

本報告書は、原子力規制関係法令を受けた再処理施設保安規定、核燃料物質使用施設保安規定、放射線保安規則、放射線障害予防規定及び原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書並びに水質汚濁防止法及び茨城県公害防止条例に基づき,平成16年4月1日から平成17年3月31日までに実施した放射性排水の放出管理結果をとりまとめたものである。再処理施設、プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設の放出放射能は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書に定められた基準値を十分下回った。

報告書

平成15年度東海事業所放出管理業務報告書(排水)

篠原 邦彦; 武石 稔; 渡辺 均; 植頭 康裕; 水谷 朋子; 檜山 佳典*; 藤井 純*

JNC TN8440 2004-015, 138 Pages, 2004/12

JNC-TN8440-2004-015.pdf:7.78MB

本報告書は、原子力規制関係法令を受けた再処理施設保安規定、核燃料物質使用施設保安規定、放射線保安規則、放射線障害予防規定及び原子力施設周辺の安全確保及び環境保全に関する協定書並びに水質汚濁防止法及び茨城県公害防止条例に基づき、平成15年4月1日から平成16年3月31日までに実施した排水(放射性物質及び一般公害物質)の放出管理結果をとりまとめたものである。 再処理施設、プルトニウム燃料開発施設をはじめとする各施設の放出放射能は、濃度及び放出量ともに保安規定及び協定書に定められた基準値を十分下回った。

報告書

軟弱な堆積地層における力学的な初期状態と施工性の評価システムの開発

石島 洋二*; 藤井 義明*; 川北 稔*; 中間 茂雄; 松井 裕哉

JNC TY7400 2004-002, 91 Pages, 2003/03

JNC-TY7400-2004-002.pdf:3.33MB

強度と剛性が小さい軟岩は、わが国にはかなり広く分布している。軟岩を対象としたトンネルなどの岩盤構造物の建設は、岩盤の破壊と著しい変形を伴うので、一般に、作業が困難で維持も容易でない。この問題を克服する合理的な方法は、軟岩の強度・剛性などの力学的特性と軟岩が地山で置かれている初期地圧などの力学的な初期状態を明らかにし、岩盤構造物の建設に伴う力学的な擾乱を正確に予測する手法を確立し、それに基づいて設計・施工をすることである。しかしながら、軟岩の初期地圧や地山強度に関する情報は、測定が困難であるために、従来ほとんど得られていない。 本研究は、このような状況に鑑み、軟岩を対象として1本のボーリングによって地圧と岩石の強度変形特性、ならびに孔周辺の緩み範囲と孔の時間依存性の変形を計測するシステムを開発した。幌延の珪藻質泥岩を対象に計測システムの有効性を確認するための原位置計測を行った。本報告は研究で得られた多くの知見を報告するものである。

論文

Photopromoted oxidative cyclization of an o-phenylene-bridged schiff base via a manganese(III) complex, leading to a fluorescent compound, 2-(2-hydroxyphenyl)benzimidazole

坂本 文徳; 福田 貴志*; 佐藤 稔*; 仲野 義晴*; X.S.Tan*; 藤井 有起*

Chemical Communications, (13), p.1391 - 1392, 1998/00

マンガン錯体の一つである[N,N'-o-phenylenebis(salicylidenaminato)]diaquamanganese(III)の光分解反応を行った。その結果、この錯体のシッフ塩基配位子が光誘起酸化的に還化し、発光性化合物である2-(2-hydroxyphenyl)benzimidazoleを形成することがわかった。この化合物はレーザー光への着色、高エネルギー放射線の検出、そして発光プローブ等として有用である。この化合物は一般にポリリン酸中でサリチル酸とo-フェレンジアミンを190$$^{circ}$$Cで反応させ約14%の収率で合成されているが、我々の方法はもっと緩やかな条件で合成できることから、より安全な反応といえる。また、マンガン錯体の吸光、蛍光そしてEPRスペクトルの経時変化を測定し、それらの詳細な比較検討からこの錯体の光分解反応の反応機構を提案した。

論文

Neutral particle analysis in Mev energy range and relative role of He$$^{+}$$ and C$$^{5+}$$ ions in fast proton neutralization in ICRF and combined ICRF/NBI-heated JT-60U plasmas

Afanassiev, V. I.*; 草間 義紀; 根本 正博; 近藤 貴; Petrov, S. Y.*; Kozlovskij, S. S.*; 佐藤 稔; 森岡 篤彦; 塚原 美光; 西谷 健夫; et al.

Plasma Physics and Controlled Fusion, 39(10), p.1509 - 1524, 1997/10

 被引用回数:20 パーセンタイル:58.25(Physics, Fluids & Plasmas)

ロシア・ヨッフェ研究所との協力でJT-60Uに導入したアルファ粒子分析器を用いて、以下のことが明らかとなった。(1)検出器の水素粒子に対するエネルギー分解能及び中性子に対する検出感度は較正結果とほぼ一致した。(2)ヘリウムプラズマにおいては、ICRF加熱で生成される高速プロトンの中性子過程は、0.4MeV以下ではHe$$^{+}$$、0.6MeV以上ではC$$^{5+}$$との荷電交換が主である。(3)ICRFとNBIを用いた複合加熱時にビームの入射位置を変えると、He$$^{+}$$とC$$^{5+}$$の平均自由行程の違いから高速プロトンの中性化への寄与が変化し、中性粒子スペクトルに差が生じる。その他、ICRF加熱パワーを変えた場合及びプラズマ密度を変えた場合についても、高速プロトンの中性化におけるHe$$^{+}$$とC$$^{5+}$$の役割について述べる。

論文

Numerical analysis of buoyancy-driven exchange flow with regard to an HTTR air ingress accident

文沢 元雄; 功刀 資彰; 菱田 誠; 赤松 幹夫*; 藤井 貞夫*; 五十嵐 実*

Nuclear Technology, 110, p.263 - 272, 1995/05

 被引用回数:4 パーセンタイル:43.96(Nuclear Science & Technology)

本研究は、高温ガス炉のスタンドパイプ破断時空気浸入事故に関連して行った数値解析である。すなわち、流体物性値の温度依存性を考慮した一般曲線座標系を用いた3次元熱流動解析コードを開発し、以前行った閉空間内置換流についての実験体系へ適用した。数値解析結果は、実験結果と同様に非定常で非対称な流れ場が観測された。

論文

Measurement of atomic hydrogen fluxes in MeV-energy range in ICRF-heated JT-60U plasmas

Afanassiev, V. I.*; 草間 義紀; 根本 正博; 西谷 健夫; S.Petrov*; Kozlovskij, S. S.*; 佐藤 稔; 森岡 篤彦; 塚原 美光; 近藤 貴; et al.

Europhysics Conference Abstracts, 19C(2), p.57 - 60, 1995/00

ヨッフェ研究所との協力で準備したアルファ粒子分析器により、ICRF加熱時に発生するMeV領域の高速水素粒子を測定した。(1)検出器の特性:中性子/$$gamma$$線に対する検出感度及び水素粒子に対するエネルギー分解能は較正結果とほぼ一致した。(2)イオンテイル温度:2倍~5倍までの高調波加熱で形成されるテイル温度は、4倍までは次数とともに上昇し、5倍で減少した。この傾向は、フォッカー・プランクコードによる計算結果と一致した。(3)ICRFパワー依存性:5MW程度で、測定した粒子束(0.3~1MeV)、テイルの蓄積エネルギーは飽和した。よりエネルギーの高いイオンによるパワー収束と加速されたイオンの損失が示唆される。テイル温度の電子密度依存性、テイル温度の減衰についても述べる。

報告書

Direct measurement of MeV-range atomic hydrogen using a charge-exchange neutral particle analyzer in ICRF-heated JT-60U plasmas

草間 義紀; Afanassiev, V. I.*; S.Y.Petrov*; 根本 正博; 木村 晴行; 森岡 篤彦; 佐藤 稔; 塚原 美光; 三枝 幹雄; 近藤 貴; et al.

JAERI-Research 94-036, 9 Pages, 1994/10

JAERI-Research-94-036.pdf:0.51MB

JT-60Uにおいてアルファ粒子等のMeV領域のイオンの閉じ込めに関する研究を行うため、ロシア・ヨッフェ研究所と協力して荷電交換中性粒子分析器を開発し、JT-60Uに設置した。当報告書は、この分析器を用いて得られた最初の測定結果について述べる。重水素ビームとイオンサイクロトロン周波数(ICRF)波を用いた加熱実験で、ICRF波で加速されてできるMeV領域の水素原子(H°)の測定を行った。検出器には、H°の他に中性子及びガンマ線がノイズとして受かった。これらのノイズと粒子信号を分離することを目的にデータ収集系に導入した波高分析(PHA)システムによって、中性子及びガンマ線によるノイズとH°の信号を分離することに成功した。H°のピークの部分のカウント数を足し合わせることによって、H°粒子束の時間変化を容易に得ることができた。

論文

Numerical analysis of buoyancy-driven exchange flow with regard to an HTTR air ingress accident

藤井 貞夫*; 赤松 幹夫*; 五十嵐 実*; 文沢 元雄; 功刀 資彰; 菱田 誠

Proc. of the 6th Int. Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics,Vol. 2, p.1498 - 1505, 1993/00

高温ガス炉スタンドパイプ破断事故時の空気侵入挙動解明の一環として、3次元境界適合座標変換法(BFC)を使用し、物性値が大きく異なり、しかも形状が比較的複雑な空間内の浮力対向置換流の数値解析を行った。計算結果を既存の実験結果と比較したところ、熱伝達率の計算値は半球容器内自然対流の場合の実験値より低い値となった。また、数値解析でも実験で観測されたような非対称で複雑な非定常流動様式が観察された。

口頭

核燃料サイクル施設を対象とした排気ダストモニタリング用捕集材中アルファ核種の放射化学分析

水谷 朋子; 檜山 佳典*; 藤井 理行*; 武石 稔

no journal, , 

MOX燃料取扱施設などの核燃料サイクル施設では、空気汚染モニタリングとして、アルファ線放出核種の監視が重要となる。排気ダストを捕集したろ紙試料からアルファ線放出核種が検出された場合、原因調査の観点から、プルトニウムとウランの核種組成確認のために捕集試料の放射化学分析を行う。MOX燃料製造施設では、通常の硝酸浸出では溶解できない焼結プルトニウムが含まれる可能性があり、灰化した捕集材をフッ化水素酸及び硝酸で完全に分解する。そのため、捕集材そのものに含まれる天然ウランのBGレベルを分析に使用する試薬類を合わせて調査し、分析上の留意点を検討した。

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