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草野 完也*; 一本 潔*; 石井 守*; 三好 由純*; 余田 成男*; 秋吉 英治*; 浅井 歩*; 海老原 祐輔*; 藤原 均*; 後藤 忠徳*; et al.
Earth, Planets and Space (Internet), 73(1), p.159_1 - 159_29, 2021/12
被引用回数：6 パーセンタイル：51.19(Geosciences, Multidisciplinary)PSTEPとは、2015年4月から2020年3月まで日本国内の太陽・地球惑星圏に携わる研究者が協力して実施した科研費新学術領域研究である。この研究枠組みから500以上の査読付き論文が発表され、様々なセミナーやサマースクールが実施された。本論文では、その成果をまとめて報告する。
武田 哲明*; 稲垣 嘉之; 相原 純; 青木 健; 藤原 佑輔; 深谷 裕司; 後藤 実; Ho, H. Q.; 飯垣 和彦; 今井 良行; et al.
High Temperature Gas-Cooled Reactors; JSME Series in Thermal and Nuclear Power Generation, Vol.5, 464 Pages, 2021/02
本書は、原子力機構における今までの高温ガス炉の研究開発の総括として、HTTRの設計、燃料、炉内構造物や中間熱交換器などの要素技術の開発、出力上昇試験、950
Cの高温運転、安全性実証試験などの運転経験及び成果についてまとめたものである。また、HTTRでの知見をもとに、商用炉の設計、高性能燃料、ヘリウムガスタービン、ISプロセスによる水素製造などの要素技術開発の現状について記述しており、今後の高温ガス炉の開発に非常に有用である。本書は、日本機械学会の動力エネルギーシステム部門による化石燃料及び原子力によるエネルギーシステムの技術書のシリーズの一冊として刊行されるものである。
-synuclein studied by quasielastic neutron scattering藤原 悟; 荒木 克哉*; 松尾 龍人; 八木 寿梓*; 山田 武*; 柴田 薫; 望月 秀樹*
PLOS ONE (Internet), 11(4), p.e0151447_1 - e0151447_17, 2016/04
被引用回数：24 パーセンタイル：64.99(Multidisciplinary Sciences)Filamentous aggregates (amyloid fibrils) of the protein -synuclein (-Syn) are related to the pathogenesis of Parkinson's disease. To understand the pathogenesis mechanism of this disease, the mechanism of the amyloid fibril formation of -Syn must be elucidated. As a first step toward this ultimate goal, dynamical behavior of -Syn in the monomeric and the fibril states was investigated using quasielastic neutron scattering (QENS). Analysis of the QENS spectra of solution samples of -Syn shows that diffusive global motions are observed in the monomeric state but largely suppressed in the fibril state. However, the amplitude of the side chain motion is shown to be larger in the fibril state than in the monomeric state. This implies that significant solvent space exists within the fibrils, which is attributed to the -Syn molecules within the fibrils having a distribution of conformations. The larger amplitude of the side chain motion in the fibril state than in the monomeric state implies that the fibril state is entropically favorable.
三上 智; 前山 健司*; 星出 好史*; 坂本 隆一*; 佐藤 昭二*; 奥田 直敏*; Demongeot, S.*; Gurriaran, R.*; 上蓑 義朋*; 加藤 弘亮*; et al.
Journal of Environmental Radioactivity, 139, p.320 - 343, 2015/01
被引用回数：90 パーセンタイル：92.94(Environmental Sciences)Comprehensive investigations have been conducted on the land environment affected by the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident. Distribution maps of Cs-134, Cs-137, and Ag-110m deposition density as of March, September, and December 2012, were constructed according to monitoring results obtained at nearly a thousand locations. Little temporal change of the deposited radionuclides was observed during the nine months from March to December 2012. Weathering effects especially horizontal mobility, during this time were not noticeable. Spatial characteristics in the ratios of Cs-134/Cs-137 and Ag-110m/Cs-137 that deposited on ground were observed by investigations in the Tohoku and Kanto areas. The elaborate deposition maps of Cs-134 and Cs-137 as of September 2012, and those as of December 2012, were constructed using the relationship between the air dose rate and the deposited activity per unit area.
上坂 充*; 小林 仁*; 呉田 昌俊; 糠塚 重裕*; 西村 和哉*; 井頭 政之*; 堀 順一*; 鬼柳 善明*; 田儀 和浩*; 關 善親*; et al.
Reviews of Accelerator Science and Technology, 8, p.181 - 207, 2015/00
本報では、小型加速器を用いたエネルギー分野における核データや核物質の測定技術、セキュリティ分野における爆薬や隠匿核物質の探知技術について記す。90keVの静電重水素加速器が非破壊測定のために商業的に利用可能である。核データ測定用途では、静電イオン加速器やLバンドやSバンドの電子線線形加速器が中性子源として使用されている。小型または可搬型のXバンド電子線線形加速器型中性子源は開発中である。小型の陽子線線形加速器中性子源が特に固体中の水分の非破壊測定用途で使用されている。陽子線や重水素加速器を用いて、より中性子源強度を高める努力がいくつかなされている。
大釜 和也; 安藤 葉子; 山口 美佳; 生田 優子; 篠原 伸夫; 村上 博幸; 山下 清信; 上坂 充*; 出町 和之*; 小宮山 涼一*; et al.
JAEA-Review 2013-004, 76 Pages, 2013/05
JAEA-Review-2013-004.pdf:13.53MB
日本原子力研究開発機構(以下、原子力機構)は、原子力人材育成ネットワーク、東京大学及び日本原子力産業協会とともに、日本がアジアの原子力人材育成の中核となることを目指し、IAEAの原子力エネルギーマネジメントスクールを我が国に招致した。同スクールにおいては、IAEAの専門家を講師とした講義のほか、多くの日本人専門家の協力を得て、福島第一原子力発電所事故の教訓、日本の原子力分野における経験・技術の紹介などを含む独自性のある講義や施設見学を提供した。このスクールの開催を通して、我が国の若手人材の国際化及び新規原子力導入国等の人材育成へ寄与することができた。また、我が国とIAEAとの協力関係の促進に資することができた。加えて、我が国初となる本スクールの開催により、省庁,大学,メーカ,電力,研究開発機関が一体となって協力しあったことにより、国内の原子力人材ネットワークの協力関係の強化を行うことができた。本報告では、今後の我が国による国内外の国際原子力人材の育成事業の効果的実施に資するため、本スクールの準備、開催状況及び評価について述べる。
藤原 武
JAEA-Testing 2012-004, 13 Pages, 2012/11
JAEA-Testing-2012-004.pdf:2.7MB
日本原子力研究所(現・日本原子力研究開発機構)で開発を進めてきた4群群分離プロセスでは、使用済核燃料の再処理に伴って発生する高レベル廃液(HLLW)から発熱性の元素群であるSr-Cs群を分離回収する方法として、無機イオン交換体(天然ゼオライトと含水チタン酸の混合物)による吸着法を採用している。Srの回収のために使用する含水チタン酸は、その機械的な強度がCsの回収に使用するゼオライトと混合して使用する場合には十分ではなく、ゼオライト粒子によって破砕されて微粒子を発生することが知られている。調製法を検討した結果、既往の調製手順のうち、含水チタン酸の乾燥方法を変更した調製手順を採用したところ、ゼオライトとの混合物にしても容易には破砕されないだけの機械的な強度を持った含水チタン酸の粒子を得ることができた。本報告書は、これらの変更点を導入した場合における含水チタン酸の調製手順と各調製操作における注意事項を取りまとめたものである。
at the MLF, J-PARC高橋 伸明; 柴田 薫; 川北 至信; 中島 健次; 稲村 泰弘; 中谷 健; 中川 洋; 藤原 悟; 佐藤 卓*; 筑紫 格*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 80(Suppl.B), p.SB007_1 - SB007_4, 2011/12
被引用回数：6 パーセンタイル：43.42(Physics, Multidisciplinary)A TOF-BSS named has been under construction on BL02 in the MLF of J-PARC. We have estimated expected performances of several candidates under realistic neutron source parameters at MLF. The expected neutron intensity under comparable energy resolutions of the -type is 2.6 times higher than that of the BASIS-type. Consequently, we have chosen the CM with pulse-shaping device for . Pulse-shaping is a good technique from a view point of a variability of resolution. On the other hand, a neutron energy band passing through the pulse-shaping chopper is limited and thus scanning range with one phase of the chopper is narrow. Of course, also can access larger energy transfers by appropriate phasing of the pulse-shaping chopper. In addition, will be able to utilize Repetition Rate Multiplication (RRM). RRM is essentially a way to employ multiple pulse-shaped incident neutron beams to effectively increase neutron counting time to more efficiently measure the inelastic region. In this presentation we will show the chopper sequence and introduce the RRM mode of the forthcoming backscattering spectrometer in detail.
梅田 浩司; 大井 貴夫; 大澤 英昭; 大山 卓也; 小田 治恵; 亀井 玄人; 久慈 雅栄*; 黒澤 英樹; 小林 保之; 佐々木 康雄; et al.
JAEA-Review 2007-050, 82 Pages, 2007/12
JAEA-Review-2007-050.pdf:28.56MB
本報告書は、2006年度(平成18年度)の地層処分技術に関する各々のプロジェクトにおける研究開発の現状とトピック報告を示した年度報告書である。
藤原 武; 森田 泰治
JAEA-Research 2007-076, 29 Pages, 2007/11
JAEA-Research-2007-076.pdf:2.05MB
日本原子力研究所(現・日本原子力研究開発機構)で進めてきた4群群分離プロセスの開発において、3価の超ウラン元素と希土類元素との分離法として、両者が共存するジイソデシルリン酸(DIDPA)溶媒から3価の超ウラン元素をジエチレントリアミン5酢酸(DTPA)によって選択的に逆抽出する方法について検討してきた。本研究では、これまでのバッチ実験で得た対象元素の分配比のデータをもとに、当該分離工程のシミュレーション解析コード(以下「解析コード」と記す)を作成し、同工程の分離度の評価、及び最適プロセスについて検討した。作成した解析コードの妥当性を評価するため、Nd単独、または複数の希土類元素を用いたミキサーセトラーによる連続逆抽出試験の結果を、解析コードによって説明することを試みた。その結果、DIDPA溶媒からDTPAによる連続逆抽出試験の結果は、対象元素の濃度が低い場合であれば、作成した解析コードによって十分説明できることが確認できた。また、3価の超ウラン元素製品に同伴する希土類元素量を低減するためには、有機相スクラブ段を設置することが有効であることがわかった。
藤原 武; 森田 泰治
日本原子力学会和文論文誌, 6(3), p.358 - 364, 2007/09
日本原子力研究所(現・日本原子力研究開発機構)で開発を進めてきた4群群分離プロセスでは、HLLWから超ウラン元素を一括で抽出分離する工程において、抽出剤として酸性リン酸エステル系抽出剤であるジイソデシルリン酸(DIDPA)を用いている。DIDPA抽出剤を用いた抽出分離工程では、3価の超ウラン元素(An(III))を抽出する際に希土類元素群(REs)も同時に抽出される。溶媒抽出によるAn(III)とREsとの分離法としては、Talspeak法と呼ばれる、抽出剤にDEHPAを、錯形成剤にDTPAを用いて、水相側にAn(III)を回収する分離法が開発されている。本研究では、ミキサーセトラーを用いた連続逆抽出試験により、抽出剤に4群群分離プロセスにおいて採用しているDIDPA,錯形成剤にDTPAを用いる系において、An(III)の選択的逆抽出を模擬する試験を行った。試験では、An(III)の模擬元素としてNdを用い、またREsをLaで代表させて、LaとNdの2成分系とした。その結果、Laを有機相に残し、Ndのみを回収率99.8%以上で選択的に水相に回収できることを実験的に確認した。また、ミキサーセトラー内のpH分布は、アンモニウムイオン抽出についてのバッチ実験の結果をもとに予測可能であることも確認できた。この知見をもとに、DIDPA-DTPA系によるAn(III)の選択的逆抽出工程のさまざまな条件におけるAn(III)の挙動を予測することが可能である。
大塚 智史; 鵜飼 重治; 酒瀬川 英雄; 藤原 優行; 皆藤 威二; 成田 健
Journal of Nuclear Materials, 367-370(1), p.160 - 165, 2007/08
被引用回数：59 パーセンタイル：95.87(Materials Science, Multidisciplinary)実用化段階での高速炉用燃料被覆管材料として開発を進めている9Cr-ODSマルテンサイト鋼のクリープ強度と微細組織に及ぼすT濃度と固化温度の影響を検討した。Ti濃度を0.3
0.35wt%に増加させることにより、残留相(
フェライト)が増加し、クリープ強度が著しく改善されることがわかった。熱間押出温度を上げるとクリープ強度は低下するが、残留相は逆に増加していることがわかった。これら試料の微細組織観察を実施し、これら実験結果を説明可能な9Cr-ODSマルテンサイト鋼のクリープ変形メカニズムについて検討した。
中山 真一; 長崎 晋也*; 稲垣 八穂広*; 大江 俊昭*; 佐々木 隆之*; 佐藤 正知*; 佐藤 努*; 田中 知*; 杤山 修*; 長尾 誠也*; et al.
JAEA-Conf 2007-003, 120 Pages, 2007/03
JAEA-Conf-2007-003.pdf:53.18MB
「放射性廃棄物処分研究のためのネットワーク」は、放射性廃棄物処分のための基礎研究を促進し、また若手研究者を育成することを目的として、日本原子力研究開発機構の「連携重点研究」制度をその枠組みとして設立された研究者ネットワークである。その第1回情報交換会が、2006年8月4日、日本原子力研究開発機構の原子力科学研究所において開催された。本講演資料集は、本課題の第1回情報交換会における発表、及び討論をまとめたものである。
Re populated by the 
reaction from laser Compton scattering 
rays at the electron storage ring NewSUBARU早川 岳人; 宮本 修治*; 林 由紀雄; 川瀬 啓悟*; 堀川 賢*; 千葉 敏; 中西 康介*; 橋本 尚信*; 太田 岳史*; 神門 正城; et al.
Physical Review C, 74(6), p.065802_1 - 065802_5, 2006/12
被引用回数：29 パーセンタイル：82.84(Physics, Nuclear)相対論工学によって達成された逆コンプトン線による
ReRe反応を用いて生成したReの半減期を報告する。この逆コンプトン線はニュースバルの電子蓄積リングにおいて生成された。これまで、Reの3
のスピン・パリティーを持つ基底状態の半減期測定は、重水素ビームを用いて行われた。その結果、38.0
0.5日の半減期が計測されている。しかし、この時点ではReに8
のスピン・パリティーを持つアイソマーの存在は知られていなかった。そのため、このアイソマー(半減期は1698日)の寄与があるはずであり、本来の値より長くなっている可能性が極めて高い。一般に粒子ビームの入射反応と比較して、反応は原子核に持ち込む角運動量が小さいために小さいスピンを持つ基底状態を生成しやすいという長所を有する。本実験によって、35.40.7日の半減期が得られた。これは、これまで奨励されていた半減期より約7%も短い。この結果は、放射化法を用いた応用研究に直接的に影響を与える。
成田 健*; 鵜飼 重治; 皆藤 威二; 大塚 智史; 藤原 優行
JAEA-Research 2006-050, 85 Pages, 2006/10
JAEA-Research-2006-050.pdf:133.32MB
9CrODSマルテンサイト鋼において、Wはマトリックスの固溶強化元素であり、酸化物分散強化との相乗効果により高温強度を高めるが、添加量を多くした場合フェライト相の生成を増加させ、また高温照射下で金属間化合物(ラーベス相)の析出を促進して延性低下をもたらす。このためW添加量は必要最少量が望ましい。本研究では9CrODSマルテンサイト鋼の組織及び高温強度におよぼすW量の影響を検討した。得られた結果は以下の通りである。(1)9CrODSマルテンサイト鋼において、延性,靭性に悪影響をおよぼすラーベス相はW添加量が2mass%を超えると生成する。したがって現行仕様の目標値であるW=2.0mass%はおおむね適切と考える。(2)W増量による硬さ,引張強度の上昇は、W固溶強化と未変態相増加の両方が関与している。この未変態相はフェライト生成元素であるWの添加により同時に形成されるものであり、973K引張強さにおける強度向上への両者の寄与量はほぼ同等であった。(3)上記の知見に基づき、強度向上と同時にラーベス相生成による脆化を促進するWの添加量を極力減らし、それによる固溶強化低下分を未変態相生成量の増加で補うような成分設計について検討する余地は残されていると考える。
Al小澤 顕*; 松多 健策*; 長友 傑*; 三原 基嗣*; 山田 一成*; 山口 貴之*; 大坪 隆*; 百田 佐多夫*; 泉川 卓司*; 炭竃 聡之*; et al.
Physical Review C, 74(2), p.021301_1 - 021301_4, 2006/08
被引用回数：43 パーセンタイル：89.22(Physics, Nuclear)理化学研究所のリングサイクロトロンで、陽子過剰核Alの
因子を初めて測定した。実験的に測定された因子の絶対値は、1.5570.088と決められた。この原子核は、鏡像核Neのエネルギー準位から見ると、基底状態は1/2
もしくは5/2と考えられる。決められた因子と殻模型計算による因子との比較から1/2は明らかに否定されるため、基底状態のスピンは5/2と与えられた。これまで、Alは陽子ハロー構造のため、1/2状態が基底状態になる可能性が議論されてきたが、この実験により少なくとも基底状態にハロー構造が存在しないことがはっきりした。また、Neの磁気モーメントの実験値から、Alの基底状態におけるアイソスカラー固有スピンの期待値が求められるが、その値は
Cのように異常な値を示さず、正常であることがわかった。
藤原 武; 森田 泰治
JAEA-Research 2006-011, 24 Pages, 2006/03
JAEA-Research-2006-011.pdf:1.43MB
日本原子力研究所(現・日本原子力研究開発機構)で開発を進めてきた4群群分離プロセスでは、使用済核燃料の再処理に伴って発生する高レベル放射性廃液から、ジイソデシルリン酸(DIDPA)溶媒を用いて超ウラン元素を一括で抽出分離するが、そのとき、3価の超ウラン元素と同様に希土類元素等も抽出される。核分裂生成物として生成する希土類元素の高レベル廃液中の濃度は、3価の超ウラン元素であるAmとCmの濃度に対して約50倍程度であるので、Am等の長寿命核種を短寿命核種に核変換処理を行う場合には、核変換対象核種の純度を核変換システム側の要求する水準に合わせるために、両者を分離する必要があるのが一般的である。また、長寿命核種群として最終処分を行う場合においても、固化体の減容化を図るためには両者を分離することが必要である。一方、Talspeak法は、抽出剤にジ-2-エチルヘキシルリン酸(DEHPA)を用い、錯形成剤にDTPAを用いることによって、水相側に3価の超ウラン元素を選択的に分離回収する3価の超ウラン元素と希土類元素との分離法である。そこで、Talspeak法の抽出剤にDIDPA溶媒を適用することによって、3価の超ウラン元素と希土類元素を分離する方法について検討を行った。本研究では、Talspeak法の抽出剤にDIDPA溶媒を適用した場合について、DTPA等の錯形成剤を用いた逆抽出操作によってAmと希土類元素とを分離するための諸条件を、バッチ試験により検討した。
藤原 武; 森田 泰治
JAEA-Research 2006-003, 22 Pages, 2006/02
JAEA-Research-2006-003.pdf:1.25MB
4群群分離プロセスにおいてTc-白金族元素群の回収方法としては脱硝による沈殿法を採用している。脱硝後液のpHがほぼ中性になる場合、Srの一部などの元素がTc-白金族元素群とともに沈殿する。これらのTc-白金族元素群とともに沈殿する元素の中でもSrは4群群分離プロセスでの回収対象元素でもあることから特に重要な元素であり、何らかの方法によってTc-白金族元素群から分離回収しなければならない。そこで、本報ではSrをTc-白金族元素群の脱硝沈殿から分離回収することを主な目的として、Tc-白金族元素群の回収工程における脱硝沈殿の溶解方法について検討を行った。Tc-白金族元素群の回収工程において白金族元素群とともに沈殿するSrは、pH2以上の酸(0.010mol/dm
硝酸等)で脱硝沈殿を洗浄することによって、白金族元素群を沈殿として残留させた状態で脱硝沈殿から定量的に溶出することができた。このときSrの溶出液に同伴するのはBaとNiであった。また、Srの溶出操作を行った後に脱硝沈殿を全量溶解しても、新たにSrが溶液中に見いだされることはなかった。一方、Sr溶出液のpHは2程度となるので、溶出したSrを無機イオン交換体で吸着処理するためにはSr溶出液のpHを中性付近(pH5以上)に調整する必要があるが、水酸化ナトリウム溶液を添加することによってSr溶出液のpHを中性付近に調整を行った場合でも、Srは再沈殿しないことが確認できた。
山口 五十夫*; 森田 泰治; 藤原 武; 山岸 功
JAERI-Tech 2005-054, 61 Pages, 2005/09
JAERI-Tech-2005-054.pdf:12.38MB
HLW-79Y-4T型核燃料輸送容器(通称サンドリオン)は、日本原子力研究所東海研究所における群分離試験において使用する高レベル放射性廃液を核燃料サイクル開発機構東海事業所より輸送する目的でフランスより購入し、日本の国内法規に適合するよう改造を行い、「核燃料物質等の工場又は事業所の外における運搬に関する規則」に適合したBM型輸送物である。本輸送容器は1980年に核燃料輸送物設計承認を、1981年には輸送容器承認を受け、1982年から1990年にかけて5回の高レベル放射性廃液の輸送を実施した。その後は、所外の施設より高レベル廃液を搬入する手段を確保しておく必要性から、本輸送容器の健全性維持,承認容器としての更新手続きを実施してきた。しかし、研究の進展に伴い、所内においても高レベル廃液の入手が可能となったため、本輸送容器は、運搬容器としての使命を終えたと判断し容器承認を廃止した。不要となった輸送容器を廃棄処分するため、あらかじめ、輸送容器各部の線量当量率や表面密度を調査し、その結果から輸送容器を廃棄処分する方法を決定した。本報告書はこれらの決定事項に基づき、内容器内の放射性物質の除染,機構部解体,遠隔分別収納,容器表面放射性物質の除染等の諸作業を実施した結果についてまとめたものである。
大塚 智史; 鵜飼 重治; 藤原 優行; 皆藤 威二; 成田 健
JNC TN9400 2005-034, 197 Pages, 2005/08
JNC-TN9400-2005-034.pdf:28.06MB
マルテンサイト系酸化物分散強化型鋼(9Cr ODS鋼)は、耐中性子照射特性と高温強度が優れるため、高速炉の実用化段階での燃料被覆管材料として有望視されている。近年の製造経験から、9CrODS鋼被覆管では、同じ製造プロセスで製造しても高温強度が変動し、必ずしも安定的に目標強度を有する被覆管を製造できないことが問題となっている。本報では、近年実施した9CrODS鋼の強度と組織に及ぼす酸素効果の評価データをとりまとめるとともに、高強度9CrODS鋼被覆管材料を安定的に製造するための組織制御技術について検討を行った。
