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Np and 
Am by accelerator-driven system at Kyoto University Critical AssemblyPyeon, C. H.*; 山中 正朗*; 大泉 昭人; 福島 昌宏; 千葉 豪*; 渡辺 賢一*; 遠藤 知弘*; Van Rooijen, W. G.*; 橋本 憲吾*; 左近 敦士*; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 56(8), p.684 - 689, 2019/08
被引用回数：12 パーセンタイル：68.98(Nuclear Science & Technology)本研究では、京都大学臨界集合体(KUCA)で構築した未臨界炉心への高エネルギー中性子の入射による加速器駆動システム(ADS)において、マイナーアクチノイド(MA)の核変換の原理が初めて実証された。本実験は、ネプツニウム237(Np)とアメリシウム241(Am)の核分裂反応と、Npの捕獲反応を確認することを主たる目的とした。NpおよびAmの箔の未臨界照射は、試料(NpまたはAm)と参照として用いるウラン-235(
U)のそれぞれの箔からの信号を同時測定可能なback-to-back核分裂計数管を使用し、中性子スペクトルが硬い炉心で行われた。核分裂と捕獲反応の実験結果を通じて、未臨界炉心と100MeVの陽子加速器を組み合わせ、かつ鉛-ビスマスのターゲットを使用したADSによるNpとAmの初の核変換が示された。
LiJeong, S.-C.*; 片山 一郎*; 川上 宏金*; 渡辺 裕*; 石山 博恒*; 今井 伸明*; 平山 賀一*; 宮武 宇也; 左高 正雄; 須貝 宏行; et al.
Japanese Journal of Applied Physics, 47(8), p.6413 - 6415, 2008/08
被引用回数：5 パーセンタイル：21.79(Physics, Applied)非破壊的方法によるリチウムイオン伝導体中でのオンライン拡散計測法を確立した。トレーサーとして、短寿命核Liのパルスビームを用い、LiGa中に注入した。インプラントされたLiからの
粒子放出強度の時間依存性を調べることで精度の高いリチウムイオンの拡散測定が行える。今回の測定によりLiGaのリチウム欠乏
相中でのリチウム空孔の秩序化を、拡散係数の変化から初めて見いだすことができた。
古賀 忠典*; 橋本 竹治; 竹中 幹人*; 相澤 一也; 網野 直也*; 中村 昌生*; 山口 大輔; 小泉 智
Macromolecules, 41(2), p.453 - 464, 2008/01
被引用回数：138 パーセンタイル：96.05(Polymer Science)中性子・X線を用いた超小角・小角複合散乱法により、カーボンブラック(CB)がポリイソプレン(PI)及びポリスチレン-ブタジエンランダム共重合体(SBR)のマトリックス中に高度に充填された系(CB/PI, CB/SBR系と記述)について調べた。その結果、以下の3点を明らかにした。(1)PI, SBR中でのCBの最小の構造単位となっているものは、高分子鎖で束縛された、複数の分割不可能なCBユニットの集合体である。(2)分割不可能なCBユニットの大きさ,形状はマトリックスを形成している高分子の種類に依存する。(3)分割不可能なCBユニットの大きさはCB/PI系の方がCB/SBR系に比べて大きいものの、その質量フラクタルの次元に関しては、両系において差が見られない。
Li short-lived radiotracer in Li ionic conductors of NaTl-type intermetallic compounds須貝 宏行; 左高 正雄; 岡安 悟; 市川 進一; 西尾 勝久; 光岡 真一; 仲野谷 孝充; 長 明彦; 佐藤 哲也; 橋本 尚志; et al.
Defect and Diffusion Forum, 273-276, p.667 - 672, 2008/00
A non-destructive and on-line diffusion tracing in Li ionic conductors has been successfully conducted by using the short-lived -emitting radiotracer of Li. The radiotracers produced as an energetic and pulsed ion beam are implanted into the Li ionic conductor of NaTl-type intermetallic compounds (-LiAl, -LiGa, and -LiIn). The -particles survived on their passage from the position emitted by the diffusing Li to the surface of the specimen are measured as a function of time. The diffusion coefficients of Li obtained for the NaTl-type intermetallic compounds with different Li compositions are quantitatively discussed in terms of the interaction between the structural defects in the specimen and Li.
LiJeong, S.-C.*; 片山 一郎*; 川上 宏金*; 渡辺 裕*; 石山 博恒*; 今井 伸明*; 平山 賀一*; 宮武 宇也; 左高 正雄; 岡安 悟; et al.
Journal of Phase Equilibria and Diffusion, 26(5), p.472 - 476, 2005/09
放射性トレーサーによる固体中拡散の新しい方法を確立した。テスト実験では、Li(T
=0.84s)を用いてLiAlでのリチウムの拡散係数を求めた。Liの崩壊により放出される粒子強度の時間分布から拡散係数が得られることを確かめた。次にリチウムイオン伝導体中での原子欠陥がリチウムイオンの拡散に与える影響を調べるために、LiGa中での自己拡散計数を測定した。
LiJeong, S.-C.*; 片山 一郎*; 川上 宏金*; 渡辺 裕*; 石山 博恒*; 宮武 宇也*; 左高 正雄; 岡安 悟; 須貝 宏行; 市川 進一; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 230(1-4), p.596 - 600, 2005/04
被引用回数：6 パーセンタイル：44.43(Instruments & Instrumentation)短寿命核ビームを固体内拡散係数測定に用いる手法を開発し、イオン伝導体中の拡散係数を測定した。本方法は秒単位の高速拡散粒子の移動を直接観察できることが特徴である。東海研タンデム加速器からの24MeVの
LiイオンをBeに衝突させ、レコイルマスセパレーターにより短寿命不安定核Li(寿命0.84秒)を分離し実験を行った。Liを固体中に照射し、Liから放出される線の固体中でのエネルギー損失量を測定することにより高速拡散係数を測定した。リチウム電池の電極材として利用されているLi含有Siガラス,LiCoO
におけるLiの拡散については本手法の検出限界(10
cm
/s)以下であった。リチウム電池電極材の一つである超イオン伝導体LiAl(48.5at.%Li)について室温から300
Cの温度範囲で測定した結果はNMRスピンエコー法で測定した結果とよく一致した。
大友 隆; 橋本 政男; 川崎 了; 古田 照夫; 上塚 寛
JAERI-M 83-083, 68 Pages, 1983/06
軽水炉の冷却材喪失事故時における炉心の流路閉塞量を定量的に推定するため、模擬燃料集合体による水蒸気中膨れ試験を行った。本実験は、膨れに及ぼす破裂湿度(内圧)の影響を調べたシリーズ実験(No7805~7808)の一部で、実験条件を初期圧力35kg/cm、蒸気量0.4g/cmmin、昇温速度約9C/秒で行ったものである。その結果、以下の知見が得られた。1)破裂圧力は41~45kg/cm、破裂温度が850~880Cである。2)最大膨れ率は、集合体(7
7)で54.2%、内部燃料領域(55)が66.9%である。3)最大流路閉塞率は、集合体(77)が40.5%、内部燃料領域が51.4%である。
橋本 政男; 大友 隆; 川崎 了; 古田 照夫; 上塚 寛
JAERI-M 83-038, 56 Pages, 1983/03
軽水炉の冷却材喪失事故時における流路閉塞量を求めるために、模擬燃料集合体による水蒸気中膨れ試験を行った。本試験は膨れに及ぼす破裂湿度(内圧)の影響を調べたシリーズ実験(No7805~7808)の一部で、実験条件を初期圧力70kg/cmmin、昇温速度約9C/秒で行ったものである。その結果以下の知見が得られた。1)破裂圧力は、78~88kg/cm、破裂温度は765~780Cである。2)最大膨れ率は、集合体(77)が99.4%、内部燃料領域(55)が125.3%である。3)最大流路閉塞率は、集合体(77)が67.3%、内部燃料領域(55)が78.1%である。
川崎 了; 橋本 政男; 大友 隆; 古田 照夫; 上塚 寛
Journal of Nuclear Science and Technology, 20(3), p.246 - 253, 1983/00
被引用回数：4 パーセンタイル：44.38(Nuclear Science & Technology)燃料集合体のふくれによる冷却材流路の減少に及ぼす被覆管破裂温度の影響を調べるため、燃料棒内圧を変えた(これにより破裂温度が変る)4体の集合体の破裂試験を行った。破裂後、夫々の燃料棒のふくれと集合体中の流路断面の減少を測定した。集合体に於ても、燃料棒のふくれの破裂温度依存性は燃料単棒の場合と同様であり、と+領域の境界附近で破裂する場合がもっとも大きかった。また流路断面の減少もこの場合がもっとも著しかった。
大友 隆; 橋本 政男; 川崎 了; 古田 照夫; 上塚 寛
JAERI-M 9624, 56 Pages, 1981/08
軽水炉の冷却材喪失事故時における炉心の流路閉塞量を定量的に推定するための基礎データを得るために、模擬燃料集合体による水蒸気中膨れ破裂試験No.7806を行なった。この実験は、初期圧力20kg/cm・蒸気流量0.4g/cmmin・昇温速度9 C/秒の条件で行ったものである。その結果、以下の知見が得られた。(1)最高圧力は約28kg/cmで、破裂圧力は約26kg/cmであった。また、その時の破裂温度は885
962 Cと考えられる。(2)34%以上膨れた領域の軸方向長さは、大部分の燃料棒で040mmの範囲であり他の条件に比べて短かい。(3)集合体全体(77)の流路閉塞量の最大値は36.2%である。しかし、温度分布が比較的均一であると考えられる内部燃料棒(55)に限れば43.4%であった。また、これらの値も他の条件で試験した結果に比べて小さい。
古田 照夫; 上塚 寛; 川崎 了; 橋本 政男; 大友 隆
JAERI-M 9475, 22 Pages, 1981/05
破裂した被覆管の内側表面における酸化膜の拡がりは、軽水炉の冷却材喪失事故中のヒートアップ計算にとって非常に重要な項目の一つである。酸化膜の拡がりを調べるため、900-1150Cにわたる酸化温度、35-240秒の酸化時間、2-1530g/m・sの水蒸気流速そして、約5-26mmの破裂長さなどの条件で模擬燃料棒の破裂・酸化試験を行った。内側表面での酸化膜の拡がりは、酸化温度、時間そして供給される水蒸気量によって影響を受ける。特に、破裂の長さが大きくなると、酸化膜の拡がりは大きくなっていく。破裂部付近での酸化膜厚は他の部分よりも厚く、膜厚の反応速度式によって与えられる値よりも大きい。
橋本 政男; 大友 隆; 古田 照夫; 川崎 了; 上塚 寛
JAERI-M 9233, 53 Pages, 1980/12
軽水炉の冷却材喪失事故時における流路閉塞量を求めるために、模擬燃料集合体による水蒸気中膨れ破裂試験を行なった。この試験は流路閉塞量に影響を与えるいくつかのパラメーターを変代させて行ない、事故時に想定される流路閉塞量を定量的に明らかにすることを目的として、1977年から数回にわたり実施されている。本報告書は、今後行なわれる最終の解析に利用するため、1体毎のデータを中心としてまとめられたシリーズの一つで、No.7805集合体に関するものである。収められたデータは、燃料棒の温度、圧力そして膨れ破裂に関するものや、集合体の流路閉塞量などである。
古田 照夫; 川崎 了; 橋本 政男; 大友 隆
Journal of Nuclear Science and Technology, 15(10), p.736 - 744, 1978/10
被引用回数：17軽水炉における冷却材喪失事故時の燃料挙動を調べるため、5種類の燃料棒を水蒸気中又は真空中で加熱をおこなった。昇温速度、加熱方法、雰囲気や定常運転中の生成酸化膜などの変形に及ぼす影響について検討した。燃料棒の最大円周伸びは破裂温度に依存し、前記要因の差異も明らかになる。変形に伴う破覆管平均肉厚の変化は加熱方法と雰囲気の影響を受ける。波覆管内面に生ずる酸化皮膜は、内面への水蒸気供給が少ないとき外面皮膜よりも厚くなるのが観察された。粗で厚い内面の皮膜は単斜晶系および正方晶系のジルコニアで形成され、かつそのような場合高い吸収水素量が認められた。
古田 照夫; 川崎 了; 橋本 政男; 大友 隆
Journal of Nuclear Science and Technology, 15(2), p.152 - 155, 1978/02
被引用回数：1軽水炉の冷却材喪失事故評価において、ジルカロイ被覆管の脆化が問題にされるが、その脆化は酸素に支配される。しかし、脆化と酸素との間における定量的な把握はいまだ確立されていない。このため、酸素含有量を最高11700ppmまでに5種類を選び、その各含有量におき850C真空中で11段階の濃度分布を変化させたジルカロイ-4管を用いて、脆化と酸素の関係を扁平試験によって明らかにしようと試みた。その結果、脆化が著しくなる特定の濃度分布の存在が見出され、しかも、その脆化は酸素含有量および扁平試験温度に依存することも見出された。なお、酸素の侵入につれて、ジルカロイは結晶成長を起し、その成長の程度は酸素含有量の高いものほど著しい結果も得られた。
古田 照夫; 川崎 了; 橋本 政男; 大友 隆
JAERI-M 6869, 20 Pages, 1977/01
冷却材喪失事故時の燃料棒に対する変形の酸化に及ぼす影響を調べるため、ジルカイロ被覆の模擬燃料棒破裂試験と高温引張試験を水蒸気中で実施した。特に高温引張試験では変形を与える試料と与えない試料を同時に行なった。酸化評価は金属組織的方法により求めた。変形は酸化膜生成に影響を与え、酸化を加速する傾向を与える。なかでも、変形温度と変形量に酸化が依存し700~900Cの変形温度では むしろ低温の方がより酸化に強く影響を及ぼす。酸化膜はmonoclinic型およびtetragonal型ZrOであり、変形は両者の生成割合を変化させる。また、浸入酸素も大きな変形が与えられた方がより深くまで浸入する。
本間 功三; 橋本 政男; 古田 照夫; 大友 隆; 川崎 了
JAERI-M 6602, 21 Pages, 1976/06
軽水炉の冷却喪失事故におけるジルカルイ破覆管の内面酸化挙動を模擬するために、滞留水蒸気雰囲気下でジルカロイ-水蒸気反応実験を行なった。滞留水蒸気中での酸化反応量は水蒸気流中で酸化させた場合より著しく減少した。滞留水蒸気との反応によって酸化した試料の延性はリング圧縮試験によって調べた。水蒸気流中で同一温度時間酸化させた試料と比べると、延性は著しく低下した。滞留水蒸気中で酸化させた試料には水素がかなり吸収されたいたが、水蒸気流中で酸化させた試料には水素はほとんど含まれていなかった。従って、滞留水蒸気にさらされる場合の酸化挙動は、酸化反応量は減少するが延性は水素の吸収があるために低下することがわかった。
古田 照夫; 川崎 了; 橋本 政男; 大友 隆
JAERI-M 6601, 26 Pages, 1976/06
軽水炉の冷却材喪失事故における燃料破覆管と水蒸気との反応挙動を解明するため、ジルカロイ-4管の水蒸気による酸化速度と酸化による延性の変化を測定した。ジルカロイ-4の水蒸気による酸化量は、反応温度1000C以上で反応時間の平方根に比例し、反応速度定数Kp=6.6010
exp(-41600/RT)(180/cm/sec)である。反応温度900Cおよび950Cの短時間反応の場合、酸化量は反応時間の対数に比例し、原子炉運転中に生成される被膜はこれら反応温度で酸化速度を遅くさせる効果をもっている。酸化液試料の延性は酸化量の増加とともに低下するが、その脆化挙動は水蒸気との反応温度によって異なる。同一酸化量の試料を比較すると、低温で反応させた試料は、高温で反応させた試料よりも侵入相が多いにもかかわらず延性の低下が少ない。
古田 照夫; 川崎 了; 橋本 政男; 大友 隆
JAERI-M 6542, 30 Pages, 1976/05
冷却材喪失事故中における燃料棒の変形は複雑な要因に影響されるため、事故解析をおこなううえで評価が難しい。そこで、加熱方法、昇音速度・雰囲気や通常運転時の破覆の存在などの要因について検討するとともに従来までに発表されている結果をも含めて燃料棒の変形について整理をおこなった。その結果、破裂温度による整理をおこなえば燃料棒の最大円周変形量の変化がよく表わされ、しかも各要因にもとずく影響も明らかになることが認められた。変形に伴われた破覆管内厚変化は加熱方法や雰囲気の影響を受け、平均内厚評価をおこなううえで注意しなければならないことが示された。
古田 照夫; 橋本 政男; 大友 隆; 川崎 了; 本間 功三*
JAERI-M 6339, 17 Pages, 1975/12
軽水炉の冷却材喪失事故条件における燃料棒の変形および内面酸化挙動について、加圧水型炉模擬燃料棒を用いて検討した。燃料棒の変形は昇温速度の影響をうけ初期内圧が高くなるにつれて低い温度で破裂するため、最大固変形量は大きくなるが、燃料棒の変形範囲は初期内圧が低い場合にむしろ広くなる。肉厚減少は初期内圧が高いほど大きくなる。内面酸化の程度は破裂開口部の大きさと水蒸気流量によって異なり、内面に粗で膜厚が厚い被膜が生成される場合がある。燃料棒軸方向の内面酸化は破裂部を中心として76mm以内であることが判った。
古田 照夫; 橋本 政男; 川崎 了
JAERI-M 6182, 20 Pages, 1975/07
冷却材喪失事故時のジルカロイ被覆管の脆化の主因である酸素の影響について調べるため、5種類の酸素含有量をもつ試料を製作し、その各々の濃度分布を変化させた後、扁平試験を行おこなった。その結果、100Cの扁平試験では、5300ppm以上の含有量では含有量および濃度分布が均一になるにつれて脆化が著るしくなるが、3000ppmではある濃度分布のとき最小の延性が現われる。300Cでは、5300ppm以上の含有量、500Cのとき11700ppmのみに100Cで3000ppmで認められたと同じ現象がみられる。なお、酸素含有量が増加するにつれて酸素の拡散とともに結晶の粗大化も観察された。
