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論文

Effect of grain boundary on the friction coefficient of pure Fe under the oil lubrication

足立 望*; 松尾 泰貴*; 戸高 義一*; 藤本 幹也*; 日野 正裕*; 光原 昌寿*; 大場 洋次郎; 椎原 良典*; 梅野 宜崇*; 西田 稔*

Tribology International, 155, p.106781_1 - 106781_9, 2021/03

 被引用回数:5 パーセンタイル:60.31(Engineering, Mechanical)

Recent theoretical researches revealed that grain boundary affects tribological properties through the change in adsorption properties of additives in lubricants. Therefore, the effects of the grain boundary on the tribological properties were investigated by friction test of pure iron films under oil lubrication. We found that a friction coefficient decreases with increasing the fraction of the grain boundary in the lubricants forming chemisorbed film on sample surface. This suggests that the grain boundary enhances the formation of the chemisorbed films and reduces the friction coefficients by protecting the sample surface.

論文

Neutron flux spectrum revealed by Nb-based current-biased kinetic inductance detector with a $$^{10}$$B conversion layer

宮嶋 茂之*; 宍戸 寛明*; 鳴神 吉人*; 吉岡 直人*; 藤巻 朗*; 日高 睦夫*; 及川 健一; 原田 正英; 奥 隆之; 新井 正敏*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 842, p.71 - 75, 2017/01

 被引用回数:13 パーセンタイル:78.46(Instruments & Instrumentation)

We successfully derived the time-dependent flux of pulsed neutrons using a superconducting Nb-based current biased kinetic inductance detector (CB-KID) with a $$^{10}$$B conversion layer at Japan Proton Accelerator Research Complex. Our CB-KID is a meander line made of a 40-nm-thick Nb thin film with 1-$$mu$$m line width, which is covered with a 150-nm-thick $$^{10}$$B conversion layer. The detector works at a temperature below 4 K. The evaluated detection efficiency of the CB-KID in this experiment is 0.23% at the neutron energy of 25.4 meV. The time-dependent flux spectra of pulsed neutrons thus obtained are in good agreement with the results obtained by the Monte Carlo simulations.

論文

Structure and dynamics of poly(vinyl alcohol) gels in mixtures of dimethyl sulfoxide and water

金谷 利治*; 高橋 伸明; 竹下 宏樹*; 大倉 正敏*; 西田 幸次*; 梶 慶輔*

Polymer Journal, 44(1), p.83 - 94, 2012/01

 被引用回数:25 パーセンタイル:67.11(Polymer Science)

We review our structure studies on poly(vinyl alcohol) (PVA) gels formed in mixtures of dimethyl sulfoxide (DMSO) and water using various scattering methods including wide-, small- and ultra small-angle neutron scattering and light scattering. These studies revealed the hierarchic structure of PVA gels formed in DMSO/water (60/40 v/v) in a very wide spatial scale from 1 ${AA}$ to several micron: the crosslinking points are crystallites with radius of $$sim$$70 ${AA}$, the distance between the neighboring crystallites is 180-200 ${AA}$, and the bicontinuous structure due to liquid-liquid phase separation is in mm scale. We also review our dynamic studies on three kinds of PVA gels in nm scale using neutron spin echo technique to separate the concentration fluctuations observed by small-angle neutron scattering into the static and dynamics contributions.

論文

J-PARC decay muon channel construction status

Strasser, P.*; 下村 浩一郎*; 幸田 章宏*; 河村 成肇*; 藤森 寛*; 牧村 俊助*; 小林 庸男*; 中原 一隆*; 加藤 峯夫*; 竹下 聡史*; et al.

Journal of Physics; Conference Series, 225, p.012050_1 - 012050_8, 2010/06

 被引用回数:12 パーセンタイル:95.24

The new Muon Science Facility (MUSE) that is now under construction at J-PARC in the Materials and Life Sciences Facility (MLF) building will comprise four types of muon channels. In the first stage, a conventional superconducting decay muon channel (D-Line) was constructed, which can extract surface (positive) muons with an expected muon yield of $$10^7$$/s and decay positive/negative muon up to 120 MeV/c, with an expected muon yield of a few $$10^6$$/s at 60 MeV/c for both positive and negative muons. This channel will be used for various kinds of muon experiments like $$mu$$SR, muon catalyzed fusion and nondestruction elements analysis.

論文

Superconducting MgB$$_2$$ thin film detector for neutrons

石田 武和*; 西川 正利*; 藤田 賢文*; 岡安 悟; 片桐 政樹*; 佐藤 和郎*; 四谷 任*; 島影 久志*; 三木 茂人*; Wang, Z.*; et al.

Journal of Low Temperature Physics, 151(3-4), p.1074 - 1079, 2008/05

 被引用回数:36 パーセンタイル:78.12(Physics, Applied)

本論文では、ボロン同位体(質量数10)を増量した超伝導MgB$$_2$$中性子検出器は比較的高い温度で操作可能であることを示す。基本動作原理は、ボロン同位体が中性子をよく吸収し、核反応を起こすことで、超伝導転移近傍で大きな電気抵抗変化が瞬間的に起こることであり、実験用の原子炉から射出される冷中性子が高感度で検出可能となる。出力となる発生電位差については、デジタルオシロスコープを用いて低ノイズの増幅装置を用いることで十分に検出可能であることが分かった。また、詳細な上記核反応により起こる超伝導非平衡ダイナミクスについては、時間依存のギンツブルク・ランダウ方程式のシミュレーションをスーパーコンピュータ上で実施することにより追跡可能であり、観測事実とよく符号することが分かっている。

論文

Rheo-SANS study on gelation of poly(vinyl alcohol)

高橋 伸明; 金谷 利治*; 西田 幸次*; 高橋 良彰*; 新井 正敏

Physica B; Condensed Matter, 385-386(1), p.810 - 813, 2006/11

 被引用回数:5 パーセンタイル:31.27(Physics, Condensed Matter)

われわれはポリビニルアルコールの重水素化ジメチルスルホキシド/重水混合溶液の物理ゲル化過程におけるせん断流動印加効果を時間分割二次元小角中性子散乱測定により研究した。サンプル溶液を100$$^{circ}$$Cから25$$^{circ}$$Cへクエンチした直後から定常せん断を印加し、時間分割測定を行った。観測した二次元散乱パターンは等方的であったが、散乱強度はゲル化に伴い増加した。また散乱強度の増加の度合いは、印加したせん断速度に依存することが明らかとなった。これまでの研究から本系のゲル化プロセスは、高分子鎖の結晶化により形成した微結晶が網目の架橋点として働くことが明らかとなっており、測定Q範囲は架橋点、及び網目構造を反映したものであることから、当該Q範囲の散乱強度から結晶化速度を評価し、定常せん断速度に対してプロットした。その結果、結晶化速度は、せん断速度5sec$$^{-1}$$以下ではせん断速度の増加に伴いエンハンスされること,それ以上の高速せん断下においては結晶化速度が静置場よりも下がることが明らかとなった。この結果は、フレキシブルな高分子鎖の部分的な配向が、微弱な定常せん断を印加することにより誘起されていることを示唆しており、同時に、高速せん断下においては高分子鎖がより強く配向されているはずであるが、一旦形成した結晶核が破壊されることによるものと推測される。

報告書

東海再処理施設における確率論的安全評価の適用

中野 貴文; 石田 倫彦; 森本 和幸; 稲野 昌利; 野尻 一郎

JNC TN8410 2003-017, 190 Pages, 2004/03

JNC-TN8410-2003-017.pdf:6.61MB

東海再処理施設において確率論的安全評価手法を用いた事故発生防止上の設備・機器等の相対的な重要度把握を実施した。評価においては、東海再処理施設で想定される代表的な異常事象についてイベント ツリー手法を用いてシナリオを記述し、フォールトツリー解析、人間信頼性解析等を実施し、定量化を行った。その後原子炉のPSAで一般的に用いられている重要度評価手法を用い、設備・機器等の相対的な重要度評価を実施した。

報告書

レーザーとプラズマによる陽子加速の基礎研究, 原子力基礎研究 H10-008 (委託研究)

小方 厚*; 岡本 宏巳*; 草野 完也*; 遠藤 一太*; 西田 靖*; 榮 武二*; 新井 正敏*; 中西 弘*; 近藤 公伯*

JAERI-Tech 2002-007, 28 Pages, 2002/03

JAERI-Tech-2002-007.pdf:1.34MB

陽子/イオン加速器は、電子加速器に比べ大きな設備投資を要するために、広い応用分野を有するにもかかわらず普及していない。本研究は、こうした状況に突破口を開けるべく行われた。レーザーとプラズマによる電子加速では、既にプラズマ波の電場により大加速勾配を得ることに成功している。しかし、1GeV以下の陽子は光に比べはるかに低速なので、レーザーが作る航跡場をそのまま加速に用いることができない。そこで、イオン生成に「薄膜衝撃法」,イオン加速に「後方ラマン散乱法」を提案した。イオン源として「薄膜衝撃法」の実験を行った。標的として有機薄膜を用い、イオン温度として約100-200keV最高エネルギーとして約100MeVを得た。50mJ,50fs,1TWのテーブルトップレーザーで、高速陽子を発生したことに大きな意味がある。また、イオン加速としての「後方ラマン散乱法」に関しては、理論的考察,シミュレーション及び密度勾配を持つプラズマ生成とその測定に関する基礎実験を行い、良好な結果を得た。

報告書

鉄筋コンクリート壁の耐力評価

山田 登志郎*; 石田 雅俊*; 澤本 佳和*

PNC TJ8100 97-001, 83 Pages, 1997/11

PNC-TJ8100-97-001.pdf:1.98MB

本報告書は、3月11日に発生したアスファルト固化処理施設の火災・爆発事故に対して、当該施設で生じた爆発威力の推定に関し必要となる当該施設の主要な構造壁(床)の静的降伏及び終局耐力の評価を目的としたものである。鉄筋コンクリート床板の降伏及び終局耐力のうち、前者については基礎微分方程式による解法が比較的有効とされているが、後者についての代表的な評価法には、K.W.Johansonによって体系化された降伏線理論があるが、床板内に生じる扁平アーチ状の圧縮膜作用(アーチアクション)が考慮されていないため、その正確な評価が困難とされている。ここではこのアーチアクションの効果を何らかの形で降伏線理論に取り入れ鉄筋コンクリート床板の終局耐力を評価することを試みる。ただし、複雑な境界条件を持つ床板に対しては本方法の適用が困難であることや、異なった解析法での同一床板のクロチェックを行うことは、解析法の妥当性の検証に有効であることから、一部の床板については、降伏耐力の評価も含め有限要素法による評価も実施した。その結果、上記クロスチェックを行うことにより、両手法の妥当性を示した。またアーチアクション等の効果を取り入れることにより、簡易手法を用いて、壁の降伏・終局耐力の評価をある程度行えることがわかった。本報告書は、鹿島建設が動力炉・核燃料開発事業団の委託により実施した研究の成果である。

報告書

Local transport analysis of L-mode plasmas in JT-60 tokamak

平山 俊雄; 菊池 満; 白井 浩; 清水 勝宏; 矢木 雅敏; 小出 芳彦; 石田 真一; 安積 正史

JAERI-M 91-026, 28 Pages, 1991/03

JAERI-M-91-026.pdf:1.01MB

Lモードプラズマの閉じ込めの劣化の原因を調べる目的で、JT-60の追加熱プラズマについて、局所輸送解析を行った。CXR測定によるイオン温度分布、及び輸送解析に必要な分布計測を、ダイバータ/リミター放電に関して系統的に行い、JT-60の広範なパラメータ領域の輸送特性を明らかにした。パワー則と呼ばれる、加熱パワーの増加に伴う閉じ込め特性の劣化は、主にイオンのエネルギー輸送の増大による。一方、プラズマ電流の増加に比例して改善する閉じ込め時間は、イオン及び電子、両者の輸送特性の改善に帰因する。イオンの熱拡散係数は密度依存性を有する。高ポロイダル・ベータ(≦3.5)プラズマで得られた。高イオン温度モードは、イオンの輸送特性の改善による。

口頭

核燃料サイクル施設を対象とした統合安全解析支援システムの構築,1

石田 倫彦; 稲野 昌利; 鈴木 和彦*

no journal, , 

核燃料サイクル施設の効率的なリスク評価に資するため、東海再処理施設を対象に実施しているプロセスの危険要因を抽出するためのHAZOP解析支援システムの開発、及びHAZOP解析結果に基づき簡易的なリスク評価を実施するための統合安全解析(Integrated Safety Analysis; ISA)支援システムの検討状況について報告する。

口頭

東海再処理工場に対する確率論的安全評価(PSA)

石田 倫彦; 須藤 俊幸; 稲野 昌利; 青嶋 厚

no journal, , 

東海再処理施設では、1997年のアスファルト固化処理施設での火災・爆発事故を契機とし、施設の安全性を包括的に確認する作業を実施してきている。本報では、決定論的な評価に加え、確率論的なアプローチによる施設の安全性評価について取り組みの経緯を報告する。

口頭

Current status of the component failure rates evaluation work based on the reprocessing plant maintenance data

石田 倫彦; 須藤 俊幸; 稲野 昌利; 青嶋 厚; 村松 健; 上田 吉徳*

no journal, , 

本資料は、原子力安全基盤機構(JNES)からの受託業務として平成17年度より実施している「再処理施設の信頼性データに係る情報の整理」作業結果の概要をまとめたものである。東海再処理施設では、30年以上に渡る運転を通して蓄積された保全情報を「東海再処理工場保全管理支援システム」(TORMASS)として登録・管理してきている。このTORMASSの情報に加え、同施設の運転情報を併せて用いることにより、再処理施設固有の機器故障率を算出することが可能であり、平成18年度までに17機種,392機器の故障率を算出した。本作業の結果は、再処理施設の特徴を踏まえた確率論的安全評価(PSA)を実施するための機器故障率データ整備に資するものと考えられる。

口頭

再処理施設を対象とした機器故障率データの整備,2; 実施設の保全データを基にした機器故障率算出

石田 倫彦; 稲野 昌利; 青嶋 厚; 須藤 俊幸; 村松 健; 上田 吉徳*

no journal, , 

機器故障率データはPSAの重要な要素であるが、再処理施設を対象とした機器故障率データで公開されているものはほとんどなく、原子力発電所の機器故障率データを援用しているのが現状である。一方、東海再処理施設では、1977年のホット運転開始以降の設備保全記録を「東海再処理工場設備保全管理支援システム」(TORMASS)としてデータベース化してきている。そこで、再処理施設を対象とした機器故障率データの整備に資するため、H17年度よりJNESからの受託業務として、TORMASSの保全データに加え同施設の運転データや運転にかかわる知見を活用した機器故障率算出を実施していることから、同故障率算出業務の概要を報告する。

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