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論文

Monitoring residual strain relaxation and preferred grain orientation of additively manufactured Inconel 625 by in-situ neutron imaging

Tremsin, A. S.*; Gao, Y.*; Makinde, A.*; Bilheux, H. Z.*; Bilheux, J. C.*; An, K.*; 篠原 武尚; 及川 健一

Additive Manufacturing, 46, p.102130_1 - 102130_20, 2021/10

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Engineering, Manufacturing)

Microstructures produced by Additive Manufacturing (AM) techniques determine many characteristics of components where these materials are used. Residual stress and texture are among those characteristics, which need to be optimized. In this study, we employ energy-resolved neutron imaging to investigate, non-destructively, the uniformity of texture and to map the distribution of strain due to residual stress in Inconel 625 samples. The samples used in this study were printed by a direct metal laser melting additive manufacturing technique. Strain and texture variation are measured at room temperature as well as their changes during annealing at 700$$^{circ}$$C and 875$$^{circ}$$C in a vacuum furnace. The uniformity of crystalline plane distribution, from which texture can be inferred, is imaged with sub-mm spatial resolution for the entire sample area.

論文

The $$^{59}$$Fe(n,$$gamma$$)$$^{60}$$Fe cross section from the surrogate ratio method and its effect on the $$^{60}$$Fe nucleosynthesis

Yan, S. Q.*; Li, X. Y.*; 西尾 勝久; Lugaro, M.*; Li, Z. H.*; 牧井 宏之; Pignatari, M.*; Wang, Y. B.*; Orlandi, R.; 廣瀬 健太郎; et al.

Astrophysical Journal, 919(2), p.84_1 - 84_7, 2021/10

 被引用回数:0

The long-lived $$^{60}$$Fe (with a half-life of 2.62 Myr) is a crucial diagnostic of active nucleosynthesis in the Milky Way galaxy and in supernovae near the solar system. The neutron-capture reaction $$^{59}$$Fe(n,$$gamma$$)$$^{60}$$Fe on $$^{59}$$Fe (half-life=44.5 days) is the key reaction for the production of $$^{60}$$Fe in massive stars. This reaction cross section has been previously constrained by the Coulomb dissociation experiment, which offered partial constraint on the E1 $$gamma$$-ray strength function but a negligible constraint on the M1 and E2 components. In this work, for the first time, we use the surrogate ratio method to experimentally determine the $$^{59}$$Fe(n,$$gamma$$)$$^{60}$$Fe cross sections in which all the components are included. We derived a Maxwellian-averaged cross section of 27.5$$pm$$3.5 mb at $$kT$$ = 30 keV and 13.4$$pm$$1.7 mb at $$kT$$ = 90 keV, roughly 10%-20% higher than previous estimates. We analyzed the impact of our new reaction rates in nucleosynthesis models of massive stars and found that uncertainties in the production of $$^{60}$$Fe from the $$^{59}$$Fe(n,$$gamma$$)$$^{60}$$Fe rate are at most 25$$%$$. We conclude that stellar physics uncertainties now play a major role in the accurate evaluation of the stellar production of $$^{60}$$Fe.

論文

Calibration and optimization of Bragg edge analysis in energy-resolved neutron imaging experiments

Tremsin, A. S.*; Bilheux, H. Z.*; Bilheux, J. C.*; 篠原 武尚; 及川 健一; Gao, Y.*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 1009, p.165493_1 - 165493_12, 2021/09

 被引用回数:1 パーセンタイル:81.22(Instruments & Instrumentation)

The investigation of microstructure of crystalline materials is one of the possible and frequently used applications of energy-resolved neutron imaging. The position of Bragg edges is defined by sharp changes in neutron transmission and can thus be determined by the measurement of the transmission spectra as a function of neutron wavelength. The accuracy of this measurement depends on both the data analysis technique and the quality of the measured spectra. While the optimization of reconstruction methods was addressed in several previous studies, here we introduce an important prerequisite when aiming for high resolution Bragg edge strain imaging - a well calibrated flight path across the entire field of view (FOV). Compared to e.g. powder diffraction, imaging often uses slightly different geometries and hence requires a calibration for each particular setup. We herein show the importance of this calibration across the entire FOV in order to determine the instrumental error correction for pulsed neutron beamlines.

論文

Phase transition and chemical reactivity of 1H-tetrazole under high pressure up to 100 GPa

Gao, D.*; Tang, X.*; Wang, X.*; Yang, X.*; Zhang, P.*; Che, G.*; Han, J.*; 服部 高典; Wang, Y.*; Dong, X.*; et al.

Physical Chemistry Chemical Physics, 23(35), p.19503 - 19510, 2021/09

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Chemistry, Physical)

窒素に富む分子の圧力有機相転移や重合は、環境にやさしい高エネルギー密度材料の開発にとって非常に重要であるため、広く注目されている。本論文では、その場ラマン,IR,X線回折,中性子回折、および理論計算をもちい、100GPaまでの1H-テトラゾールの相転移挙動と化学反応の研究を紹介する。2.6GPa以上での相転移が確認され、その高圧構造は、以前に報告されたユニットセル内に2つの分子をもつものではなく、1つの分子をものであることが分かった。1H-テトラゾールは、おそらく窒素-窒素結合ではなく炭素-窒素結合により、100GPa以下で可逆的に重合する。私たちの研究は、1H-テトラゾールの高圧相の構造モデルを更新し、もっともらしい分子間結合の経路を初めて提示した。これにより、窒素に富む化合物の相転移と化学反応の理解が進み、新しい高エネルギー密度材料の設計に役立つと考えられる。

論文

Relevance of hydrogen bonded associates to the transport properties and nanoscale dynamics of liquid and supercooled 2-propanol

Zhai, Y.*; Luo, P.*; 長尾 道弘*; 中島 健次; 菊地 龍弥*; 川北 至信; Kienzle, P. A.*; Z, Y.*; Faraone, A.*

Physical Chemistry Chemical Physics, 23(12), p.7220 - 7232, 2021/03

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Chemistry, Physical)

2-Propanol was investigated, in both the liquid and supercooled states, as a model system to study how hydrogen bonds affect the structural relaxation and the dynamics of mesoscale structures, of approximately several Angstroms, employing static and quasi-elastic neutron scattering and molecular dynamics simulation. Dynamic neutron scattering measurements were performed over an exchanged wave-vector range encompassing the pre-peak, indicative of the presence of H-bonding associates, and the main peak. The dynamics observed at the pre-peak is associated with the formation and disaggregation of the H-bonded associates and is measured to be at least one order of magnitude slower than the dynamics at the main peak, which is identified as the structural relaxation. The measurements indicate that the macroscopic shear viscosity has a similar temperature dependence as the dynamics of the H-bonded associates, which highlights the important role played by these structures, together with the structural relaxation, in defining the macroscopic rheological properties of the system. Importantly, the characteristic relaxation time at the pre-peak follows an Arrhenius temperature dependence whereas at the main peak it exhibits a non-Arrhenius behavior on approaching the supercooled state. The origin of this differing behavior is attributed to an increased structuring of the hydrophobic domains of 2-propanol accommodating a more and more encompassing H-bond network, and a consequent set in of dynamic cooperativity.

論文

Distance-selected topochemical dehydro-diels-alder reaction of 1,4-Diphenylbutadiyne toward crystalline graphitic nanoribbons

Zhang, P.*; Tang, X.*; Wang, Y.*; Wang, X.*; Gao, D.*; Li, Y.*; Zheng, H.*; Wang, Y.*; Wang, X.*; Fu, R.*; et al.

Journal of the American Chemical Society, 142(41), p.17662 - 17669, 2020/10

 被引用回数:6 パーセンタイル:75.63(Chemistry, Multidisciplinary)

固体トポケミカル重合(SSTP)は機能的な結晶性高分子材料を合成するための有望な方法であるが、溶液中で起こるさまざまな反応とは対照的に、非常に限られたタイプのSSTP反応しか報告されていない。ディールス・アルダー(DA)および脱水素-DA(DDA)反応は、溶液中で六員環を作るための教科書的反応であるが、固相合成ではほとんど見られない。本研究では、固体の1,4-ジフェニルブタジイン(DPB)を10-20GPaに加圧することで、フェニル基がジエノフィルとして、DDA反応することを複数の最先端の手法を用いて明らかにした。臨界圧力での結晶構造は、この反応が「距離選択的」であることを示している。つまり、フェニルとフェニルエチニル間の距離3.2${AA}$は、DDA反応は起こせるが、他のDDAや1,4-付加反応で結合を形成するには長すぎる。回収された試料は結晶性の肘掛け椅子型のグラファイトナノリボンであるため、今回の研究結果は、原子スケールの制御で結晶質炭素材料を合成するための新しい道を開く。

論文

Valence-band electronic structure evolution of graphene oxide upon thermal annealing for optoelectronics

山口 尚人*; 小川 修一*; 渡辺 大輝*; 穂積 英彬*; Gao, Y.*; 江田 剛輝*; Mattevi, C.*; 藤田 武志*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; et al.

Physica Status Solidi (A), 213(9), p.2380 - 2386, 2016/09

 被引用回数:8 パーセンタイル:46.1(Materials Science, Multidisciplinary)

本論文では加熱による酸化グラフェンの還元過程について報告する。酸化グラフェンにおいて酸素官能基の修飾度合いは加熱温度により制御できるため、加熱温度による価電子帯構造の変化をリアルタイム光電子分光で調べた。600$$^{circ}$$C以上の加熱により、フェルミ準位近傍の状態密度の顕著な増加が確認された。この結果は、600$$^{circ}$$Cにおいてバンドギャップが存在する酸化グラフェンからギャップが存在しない酸化グラフェンへと変化したことを示している。この成果は酸化グラフェンの光電子工学への応用を期待させるものである。

論文

Investigation of microstructure in additive manufactured Inconel 625 by spatially resolved neutron transmission spectroscopy

Tremsin, A. S.*; Gao, Y.*; Dial, L. C.*; Grazzi, F.*; 篠原 武尚

Science and Technology of Advanced Materials, 17(1), p.324 - 336, 2016/07

 被引用回数:17 パーセンタイル:61.27(Materials Science, Multidisciplinary)

Non-destructive testing techniques based on neutron imaging and diffraction can provide information on the internal structure of relatively thick metal samples (up to several cm), which are opaque to other conventional non-destructive methods. Spatially resolved neutron transmission spectroscopy is an extension of traditional neutron radiography, where multiple images are acquired simultaneously, each corresponding to a narrow range of energy. The analysis of transmission spectra enables studies of bulk microstructures at the spatial resolution comparable to the detector pixel. In this study we demonstrate the possibility of imaging (with about 100 $$mu$$ m resolution) distribution of some microstructure properties, such as residual strain, texture, voids and impurities in Inconel 625 samples manufactured with an additive manufacturing method called direct metal laser melting (DMLM).

論文

ITER test blanket module error field simulation experiments at DIII-D

Schaffer, M. J.*; Snipes, J. A.*; Gohil, P.*; de Vries, P.*; Evans, T. E.*; Fenstermacher, M. E.*; Gao, X.*; Garofalo, A. M.*; Gates, D. A.*; Greenfield, C. M.*; et al.

Nuclear Fusion, 51(10), p.103028_1 - 103028_11, 2011/10

 被引用回数:32 パーセンタイル:82.21(Physics, Fluids & Plasmas)

ITERのテストブランケットモジュールが作ると思われる誤差磁場の影響を調べる実験をDIII-Dにおいて実施した。プラズマ回転とモードロッキング,閉じ込め,LH遷移,ELM安定化,ELMとHモードペデスタル特性,高エネルギー粒子損失等を調べた。実験では、ITERの1つの赤道面ポートを模擬する3つ組のコイルを1セット使用した。その結果、ITERのTBMが作る誤差磁場のためにITERの運転が妨げられるような結果は得られなかった。一番大きな変化はプラズマ回転を減速させるものであり、非共鳴ブレーキング効果によってプラズマ全体の回転が50%程度減少した。密度や閉じ込めへの影響は、回転の影響の1/3程度である。これらの影響は、プラズマ圧力の高いプラズマや回転の低いプラズマで顕著である。それ以外の影響は軽微であった。

論文

Internal promoter characterization and expression of the ${it Deinococcus radiodurans pprI}$-${it folP}$ gene cluster

Gao, G.*; Le, D.*; Huang, L.*; Lu, H.*; 鳴海 一成; Hua, Y.*

FEMS Microbiology Letters, 257(2), p.195 - 201, 2006/04

 被引用回数:20 パーセンタイル:37.22(Microbiology)

PprIは、デイノコッカス・ラジオデュランスの著しい放射線耐性に重要な放射線応答スイッチタンパク質である。DNAデータベース解析により、${it pprI}$遺伝子の終止コドンは下流に存在する${it folP}$遺伝子の開始コドンとオーバーラップしており、2つの遺伝子はオペロンを形成していると示唆された。しかし、${it folP}$遺伝子破壊株は葉酸要求性で放射線耐性、${it pprI}$遺伝子破壊株は葉酸非要求性で放射線感受性であった。また、プライマー伸長法により、${it pprI}$遺伝子の転写開始点を決定した。さらに、${it lacZ}$レポーターアッセイを用いて、${it pprI}$遺伝子の発現が構成的であり、放射線照射によって誘導されないことを明らかにした。${it pprI}$プロモーターを欠損させると、PprIタンパク質が生産されないことから、${it pprI}$遺伝子の上流に存在するプロモーターが、デイノコッカス・ラジオデュランスの放射線耐性に重要であることがわかった。しかし、${it pprI}$プロモーターの欠損は、folP遺伝子の発現に影響を及ぼさなかった。${it folP}$プロモーター領域のプライマー伸長解析により、${it folP}$遺伝子のプロモーターは、${it pprI}$構造遺伝子内部に存在することが明らかになった。これらの結果から、${it pprI}$${it folP}$はオペロンを形成せず、FolPタンパク質が${it pprI}$遺伝子の発現制御に関与することもないと考えられた。

論文

Association of dissolved radionuclides released by the Chernobyl accident with colloidal materials in surface water

松永 武; 長尾 誠也*; 上野 隆; 武田 聖司; 天野 光; Tkachenko, Y.*

Applied Geochemistry, 19(10), p.1581 - 1599, 2004/10

 被引用回数:32 パーセンタイル:55.98(Geochemistry & Geophysics)

溶存有機物(腐植物質)濃度の高いチェルノブイリ事故地域の河川水・湖沼水において、$$^{90}$$Sr, $$^{239,240}$$Pu, $$^{241}$$Amと水中のコロイドとの結びつきを実験的に研究した。「限外ろ過」とよばれる手法でコロイドサイズの浮遊粒子を分別して、核種分析を行った。この結果、60-80%の$$^{239,240}$$Pu, $$^{241}$$Amは分子量相当サイズ10000daltonを超えるコロイド成分に偏在する一方、$$^{90}$$Srは1000dalton以下の成分にその90%以上が見いだされた。コロイド成分の元素分析,有機炭素分析,分光特性分析の結果は、Pu, Amと結びついている大きな分子量サイズのコロイドが、腐植物質であることを強く示唆している。一般に、腐植物質に含まれるフェノール基等と放射性核種が錯体をつくることが知られている。この錯体形成反応をモデル化した計算を行った結果、チェルノブイリ地域で見いだされた上記の実験結果を説明することができた。また、腐植物質の濃度が低い国内河川環境でも溶存するPu, Amの多くは腐植物質と結びついた状態となることが推定された。以上の結果、腐植物質を主成分とする有機物コロイドが表面水系におけるアクチニドの存在形態を定めるという役割を一般的に有することが明らかとなった。

論文

PprI: A General switch responsible for extreme radioresistance of ${it Deinococcus radiodurans}$

Hua, Y.*; 鳴海 一成; Gao, G.*; Tian, B.*; 佐藤 勝也; 北山 滋; Shen, B.*

Biochemical and Biophysical Research Communications, 306(2), p.354 - 360, 2003/06

 被引用回数:142 パーセンタイル:95.89(Biochemistry & Molecular Biology)

放射線抵抗性細菌デイノコッカス・ラジオデュランスの放射線高感受性変異株の解析から、DNAの修復と損傷防御機構を担う主要スイッチタンパク質PprIを同定した。放射線高感受性変異株では、この遺伝子がトランスポゾンの挿入によって機能を失っていた。この遺伝子を完全に破壊すると放射線感受性が増大し、野生型遺伝子を導入すると放射線耐性が復帰した。放射線照射に伴い、PprIは${it recA}$遺伝子及び${it pprA}$遺伝子の発現を誘導するとともに、カタラーゼ活性をも助長した。これらの結果は、PprIタンパク質が、放射線応答におけるDNAの修復と防御の調節機構に重要な役割を果たしていることを強く示唆している。

論文

The Geochemistry of uranium in pore waters from lake sediments

長尾 誠也; 柳瀬 信之; 山本 政儀*; 小藤 久毅*; 宗林 由樹*; 天野 光

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 252(2), p.225 - 232, 2002/05

 被引用回数:9 パーセンタイル:53.47(Chemistry, Analytical)

陸域環境の天然水において、ウランの濃度は数ppt~数十pptと低濃度であるため、測定及びサンプリング時の汚染や還元環境下にある試料の場合には酸化等の問題により、信頼性の高い測定値はそれほど報告されてはいない。本研究では、還元環境が比較的安定に維持されている湖底堆積物に着目し、6つの湖の堆積物から窒素ガスバッグの中で空気に触れないように間隙水を分離して濾過後、実験室に持ち帰りICP-MSによりウラン濃度を測定した。還元環境下にある間隙水中のウラン濃度は、6.9~145ng/Lの範囲にあり、湖により異なる値を示した。これらのウラン濃度は、結晶質あるいは非晶質のウラン酸化物・水酸化物の還元環境下での溶解度に比べて1桁以上低いこと,2価鉄が検出されていることから、湖によるウラン濃度の変動は、間隙水サンプリング時における酸化等の影響とは考えにくく、各湖底堆積物内でのウランの挙動の違いを反映している。

論文

Accumulation and potential dissolution of Chernobyl-derived radionuclides in river bottom sediments

眞田 幸尚*; 松永 武; 柳瀬 信之; 長尾 誠也; 天野 光; 高田 秀重*; Tkachenko, Y.*

Applied Radiation and Isotopes, 56(5), p.751 - 760, 2002/04

 被引用回数:12 パーセンタイル:62.82(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

原子力施設の事故時に放射性核種が環境中に放出された場合の、長期的な環境影響を評価するために、チェルノブイル原子力発電所を中心とする汚染地域で放射性核種の水系における移行挙動を実地に研究した。チェルノブイル原子力発電所近傍のプリピアチ川において、チェルノブイル事故に起因する放射性核種により河川堆積物が高度に汚染された地点を見いだした。その堆積物中の放射性核種(Cs-137,Sr-90,Pu-239/240,Am-241)について、鉛直分布と存在形態分析を行った。その結果、Cs-137,Pu,Am同位体は堆積物の中で強い固定相に存在することがわかった。一方、Sr-90はより緩い結合相に存在するため、堆積物からのSr-90の溶出可能性を長期的な影響評価のうえで考慮すべきことが、野外試験により実際に明らかになった。

論文

Tritium release behavior from lithium titanate pebbles at low irradiation temperature

河村 弘; 土谷 邦彦; 中道 勝; 藤田 淳哉*; 佐川 尚司; 長尾 美春; Y.Gohar*; 池島 義昭; 斎藤 隆; 桜井 進; et al.

Fusion Technology 1998, 2, p.1289 - 1292, 1998/00

核融合炉増殖ブランケット設計において、トリチウム増殖材として微小球形状のリチウムタイタネイト(Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$)が候補材の1つとして挙げられている。しかしながら、微小球形状Li$$_{2}$$TiO$$_{3}$$からの低温時(250~400$$^{circ}$$C)におけるトリチウム放出特性データはほとんどない。本研究では、JMTRを用いて、中性子照射下におけるLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$微小球からのトリチウム放出試験を行い、トリチウム放出特性に対するスィープガス流量水素添加量及び照射温度の影響を調べた。この結果、トリチウムは増殖材充填層中心温度100$$^{circ}$$Cから、除々に放出されることが明らかになった。また、放出トリチウムのガス成分割合は、水分濃度の減少とともに増加し、定常時には93%程度になった。以上の結果から、低温時におけるLi$$_{2}$$TiO$$_{3}$$微小球からのトリチウム放出特性に関する有望なデータを取得することができた。

口頭

チェルノブイリ事故地域に学ぶプルトニウム同位体の環境中挙動; 移動・分配・影響

松永 武; 柳瀬 信之; 眞田 幸尚; 長尾 誠也*; 上野 隆; 佐藤 努*; 磯部 博志*; 天野 光; Tkachenko, Y.*

no journal, , 

Puの環境中挙動を系統的に把握することを目的として、チェルノブイリ発電所近傍の土壌・水中懸濁物・堆積物・河川水・湖沼水について事故起因のPuの濃度と物理的・化学的存在形態を調べた。発電所周辺の汚染土壌から、縦貫するプリピァチ川への事故起因Puの年間移動率は最大で約0.1%(1986年、事故発生年)であり、その後は約0.01%(2000年)まで低減したと推定される。Puは、土壌,水中懸濁物のいずれでも、有機物相並びに難溶解相(粘土鉱物等)に大部分が見いだされた。事故発電所下流10kmのプリピァチ川堆積物でもPuは難溶解相に集中的に存在し、Sr-90と対照的であった。このことは、土壌における難移動性,水中における難溶解性を意味している。Puが事故地域近傍の河川水により運ばれる物理的な形態は、60-80%が懸濁物に含まれた粒子態、10-20%がコロイド態、残る10-20%が低分子量の溶存成分であることが見いだされた。この運搬形態は、施設起因のPuについてローヌ川等で得られた結果とよく一致している。

口頭

植物中の複数元素の動態を同時に追跡する方法

河地 有木; 鈴井 伸郎; 石井 里美; 山崎 治明; 尹 永根; 山口 充孝; 長尾 悠人; 神谷 富裕; 高橋 忠幸*; 中野 隆史*; et al.

no journal, , 

これまで原子力機構では、ポジトロンイメージング技術を用いて植物体内におけるさまざまな栄養・有害元素の動態解析を行ってきた。今後、環境汚染物質の輸送現象を理解するため、輸送メカニズムを「借用」していると考えられる栄養元素の動態と環境汚染物資の動態とを同時に撮像・解析をする必要がある。しかし、ポジトロンイメージング装置は一元素しか可視化できないという制約があり、複数の元素が同一環境下・同一個体内において競合する現象を追跡することは困難であった。そこでわれわれは、入射する放射線のエネルギーを弁別し可視化できるコンプトンカメラ技術を、植物栄養学分野に応用する研究を進めている。コンプトンカメラは、植物中の複数元素の動態を同時に追跡することが可能で、この分野における革新的な貢献が期待できる。本発表では、同時に追跡が可能な栄養・有害元素の放射性トレーサの組合せ、植物実験を可能にする投与・計測システムといった実験手法、本イメージング装置の開発状況について報告する。

口頭

植物体内における複数元素動態の同時撮像技術の開発

河地 有木; 鈴井 伸郎; 石井 里美; 尹 永根; 山口 充孝; 長尾 悠人; 神谷 富裕; 高橋 忠幸*; 中野 隆史*; 藤巻 秀

no journal, , 

原子力機構・宇宙航空研究開発機構・群馬大学では、宇宙航空研究開発機構で宇宙$$gamma$$線の観測技術として開発されたSi/CdTeコンプトンカメラを基盤として、医学・生物学応用を目的とした半導体コンプトンカメラの開発研究を進めてきた。コンプトンカメラとは、RIイメージング装置において必須となる空間分解能に加え、エネルギー分解能を併せ持つイメージング装置であり、$$gamma$$線源であるトレーサ核種の弁別が可能となる。植物研究への有用性を示すため、作物の生産を阻害する環境ストレスの1つであるナトリウム($$^{22}$$Na: 511keV)と、微量必須元素であるマンガン($$^{54}$$Mn: 835keV)の二核種のトレーサを用いて実証実験を行った。播種後約6週間の水耕栽培イネに、$$^{22}$$Naおよび$$^{54}$$Mnを水溶液から同時に経根吸収させ、イネの地上部を1週間連続撮像した。その結果、両元素とも茎基部への強い集積を示したが、地上部の葉への移行性に差違が認められ、本手法が植物体内の複数元素の同時イメージングに有用であることが示された。

口頭

A Simple presumption for radiocesium concentration in living woods using glass-badge based gamma radiation dose rate detection system

吉原 利一*; 橋田 慎之介*; 河地 有木; 長尾 悠人; 山口 充孝; 鈴井 伸郎; 尹 永根; 藤巻 秀

no journal, , 

Radiocesium from the severe accident at the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant on 11 March 2011 contaminates large areas. After this, a doubt for forest products, especially of mushroom, is indelible at the areas. Pruned woody parts and litters are containing a considerable amount of radiocesium, and generates a problem at incineration and composting. These mean that more attentive survey for each subject is expected; however, the present survey system is highly laborious/expensive and/or non-effective for this purpose. On the other hand, we can see a glass-badge based $$gamma$$ radiation dose rate detection system. This system always utilized to detect a personal cumulative radiation dose, and thus, it is not suitable to separate a radiation from a specific object. However, if we can separate a radiation from a specific object and relate it with the own radiocesium concentration, it would enable us to presume the specific concentration with just an easy monitoring but without a destruction of the target nature and a complicated process including sampling, pre-treatment, and detection. Here, we present the concept of the measurement and results of the trials.

口頭

Development of solidification techniques with minimised water content for secondary radioactive aqueous wastes in Fukushima, 3; Effects of phosphates on calcium aluminate cement under hydrothermal conditions

Garc$'i$a-Lodeiro, I.*; Gao, Y.*; Chavda, M.*; 入澤 啓太; 目黒 義弘; 木下 肇*

no journal, , 

The present study investigates the effect of phosphates on hydrothermal treatment of CAC system at 60$$^{circ}$$C, 105$$^{circ}$$C and 180$$^{circ}$$C. The treatment of conventional CAC resulted in formation of stable C$$_{3}$$AH$$_{6}$$ and $$gamma$$-AlOOH. Modification by mono-phosphate appeared to have delayed the hydration and overall reaction of CAC, whereas poly-phosphate appeared to significantly stabilise the amorphous binding phase up to 180$$^{circ}$$C. No crystalline phase was observed except hydroxyapatite when poly-phosphate was used.

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