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論文

Superdeformation in $$^{35}$$S

郷 慎太郎*; 井手口 栄治*; 横山 輪*; 小林 幹*; 木佐森 慶一*; 高木 基伸*; 宮 裕之*; 大田 晋輔*; 道正 新一郎*; 下浦 享*; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 6, p.030005_1 - 030005_4, 2015/06

The high-spin states in $$^{35}$$S were investigated at Tandem-ALTO facility in Institut de Physique Nucl$'e$aire d'Orsay The $$^{26}$$Mg($$^{18}$$O, 2$$alpha$$1n)$$^{35}$$S fusion evaporation reaction was used to populate high-spin states in $$^{35}$$S. The germanium $$gamma$$-ray detector array ORGAM was employed to measure $$gamma$$ rays from high-spin states and charged particles evaporated from the compound nuclei were detected by a segmented silicon detector, Si-Ball. A level scheme for $$^{35}$$S was deduced based on the gamma-gamma-coincidence analysis and $$gamma$$-ray angular correlation analysis. The half-life of the transition in the superdeformed band was estimated by measuring the residual Doppler shift. The deduced half-life shows the large collectivity of the band.

報告書

酸化物分散強化型フェライト鋼の硝酸溶解特性評価,2; 溶解工程の硝酸濃度等に対応した溶解量の検討

井上 賢紀; 須藤 光雄; 小山 真一; 大塚 智史; 皆藤 威二

JAEA-Research 2013-009, 78 Pages, 2013/10

JAEA-Research-2013-009.pdf:3.75MB

高速増殖炉サイクル実用化段階の燃料被覆管の基準材料であるマルテンサイト系酸化物分散強化型フェライト鋼(9Cr-ODS鋼)の再処理システム適合性評価の一環として、溶解工程の硝酸濃度等に対応した溶解量を評価した。溶解液のなかの燃料被覆管成分の高濃度化による個別プロセスへの影響の観点からは最大値を示す最高温度炉心燃料集合体単体の溶解量、高レベル放射性廃棄物(ガラス固化体)の発生量への影響の観点からはすべての炉心燃料集合体を積算した溶解量を算出した。溶解量の評価にあたっては、過去の高速炉における燃料ピン照射試験、ナトリウムループ試験等の結果をレビューし、炉内使用に伴う外面腐食,内面腐食等が硝酸溶解特性に及ぼす影響を考慮した評価方法を検討した。炉内使用の影響による溶解量の増分を評価したところ、流動ナトリウム環境特有の質量移行現象の発生条件に大きく依存することがわかった。

論文

Application of glutathione to roots selectively inhibits cadmium transport from roots to shoots in oilseed rape

中村 進一*; 鈴井 伸郎; 長坂 俊紀*; 小松 史弥*; 石岡 典子; 伊藤 小百合*; 河地 有木; 頼 泰樹*; 服部 浩之*; 茅野 充男*; et al.

Journal of Experimental Botany, 64(4), p.1073 - 1081, 2013/02

 被引用回数:38 パーセンタイル:12.51(Plant Sciences)

This study investigated the effects of the reduced form of glutathione (GSH) applied to specific organs (source leaves, sink leaves, and roots) on cadmium (Cd) distribution and behaviour in the roots of oilseed rape plants (${it Brassica napus}$) cultured hydroponically. The translocation ratio of Cd from roots to shoots was significantly lower in plants that had root treatment of GSH than in control plants. GSH applied to roots reduced the Cd concentration in the symplast sap of root cells and inhibited root-to-shoot Cd translocation via xylem vessels significantly. GSH applied to roots also activated Cd efflux from root cells to the hydroponic solution. Inhibition of root-to-shoot translocation of Cd was visualized, and the activation of Cd efflux from root cells was also shown by using a positron-emitting tracer imaging system (PETIS). This study investigated a similar inhibitory effect on root-to-shoot translocation of Cd by the oxidized form of glutathione, GSSG. Inhibition of Cd accumulation by GSH was abolished by a low-temperature treatment. Root cells of plants exposed to GSH in the root zone had less Cd available for xylem loading by actively excluding Cd from the roots. Consequently, root-to-shoot translocation of Cd was suppressed and Cd accumulation in the shoot decreased.

報告書

高レベル放射性廃棄物処分施設における坑道支保工に用いるセメント系材料の低減化技術に関する研究(共同研究)

林 克彦; 野口 聡; 岸 裕和; 小林 保之*; 中間 茂雄; 藤田 朝雄; 内藤 守正; 多田 浩幸*; 熊坂 博夫*; 郷家 光男*; et al.

JAEA-Research 2010-057, 101 Pages, 2011/03

JAEA-Research-2010-057.pdf:7.47MB

高レベル放射性廃棄物の地層処分施設において支保工やグラウトに用いられるセメント系材料は、地下水に溶出し高アルカリ環境を生じさせる。このような高アルカリ環境は、緩衝材や埋め戻し材に使用されるベントナイトや周辺岩盤に変質を生じさせ、処分システムの長期的な性能の確保に不確実性を増大させる結果になることが懸念されている。本研究は、セメント系材料の高アルカリ影響に対するセメント量の低減化の観点から、処分システムの長期的な性能に配慮した材料を主体とする支保構造の技術的成立性について、原子力機構及び清水建設の双方が所有する知見を最大限に活用し、検討・評価するものである。それに基づき、将来の高レベル放射性廃棄物処分施設への適用に向けた実現可能性について課題を取りまとめた。

論文

Visualization of $$^{107}$$Cd accumulation in oilseed rape plants treated with glutathione

中村 進一*; 鈴井 伸郎; 伊藤 小百合*; 河地 有木; 石岡 典子; 頼 泰樹*; 服部 浩之*; 茅野 充男*; 藤巻 秀

JAEA-Review 2010-065, JAEA Takasaki Annual Report 2009, P. 104, 2011/01

Glutathione (GSH) is involved in many aspects of metabolism. In our previous work, GSH concentration in the phloem sap collected from oilseed rape plants increased by Cd treatment. These results suggested that GSH might be playing important roles in controlling Cd long-distance transport and accumulation in plants. In this work, we investigated effects of GSH to Cd long-distance transport and accumulation by using positron emitting tracer imaging system (PETIS). After setting two week old oilseed rape plants in the chamber, PETIS experiments were started by adding purified $$^{107}$$Cd in the nutrient solutions which were including GSH. As a result, we succeeded to obtain images of $$^{107}$$Cd accumulation in these plants. $$^{107}$$Cd signals were observed in the shoot and root of oilseed rape plants. In the shoot, Cd accumulation was inhibited by GSH treatment. However, we could not see any difference in the Cd accumulation in the root of oilseed rape plants. Further research enables us to understand effects of GSH on Cd long-distance transport and accumulation.

論文

In situ and time-resolved small-angle neutron scattering observation of star polymer formation via arm-linking reaction in ruthenium-catalyzed living radical polymerization

寺島 崇矢*; 元川 竜平; 小泉 智*; 澤本 光男*; 上垣外 正己*; 安藤 剛*; 橋本 竹治*

Macromolecules, 43(19), p.8218 - 8232, 2010/10

 被引用回数:37 パーセンタイル:20.27(Polymer Science)

${it In situ}$ and time-resolved small-angle neutron scattering (SANS) was employed for the elucidation of star polymer formation mechanism via linking reaction of living linear polymers in ruthenium-catalyzed living radical polymerization. Here, methyl methacrylate (MMA) was first polymerized with R-Cl/RuCl$$_{2}$$(PPh$$_{3}$$)$$_{3}$$/tribuylamine ($$n$$-Bu$$_{3}$$N) initiating system, followed by the addition of ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA: 3) as a linking agent. After the in situ addition of a small amount of 3 to living linear PMMA, the SANS analysis revealed the following three steps: (process II-1) formation of block copolymers (4) and competitive formation of the small star polymers via the linking reaction of 4 and 4; (process II-2) star-star linking of the small star polymers into star polymers and putting 4 into the core of the star polymers, leading to formation of the microgel-core star polymers; (process II-3) growth of the microgelcore star polymers (5) via placement of 4 into the microgel-core star polymers. Furthermore, the SANS profiles, obtained as a function of polymerization time, were quantitatively analyzed with a core-shell spherical model in order to determine the microstructures of the star polymers: The final reaction product had an average radius of microgel-core ($$sim$$ 1 nm), and average arm numbers N $$sim$$ 17.

論文

Local and electronic structure of Am$$_{2}$$O$$_{3}$$ and AmO$$_{2}$$ with XAFS spectroscopy

西 剛史; 中田 正美; 鈴木 知史; 柴田 裕樹; 伊藤 昭憲; 赤堀 光雄; 平田 勝

Journal of Nuclear Materials, 401(1-3), p.138 - 142, 2010/06

 被引用回数:25 パーセンタイル:12.21(Materials Science, Multidisciplinary)

希土類A型構造を持つアメリシウム三二酸化物(Am$$_{2}$$O$$_{3}$$)と蛍石型構造を持つ二酸化アメリシウム(AmO$$_{2}$$)のX線吸収微細構造に関する研究を行った。Am$$_{2}$$O$$_{3}$$及びAmO$$_{2}$$のAm-L$$_{3}$$吸収端のEXAFSの結果はX線回折から得られる結晶データと良い一致を示した。また、電子構造の観点からX線吸収端構造を評価するために、Am$$_{2}$$O$$_{3}$$及びAmO$$_{2}$$の理論的解析をFP-LAPW法を用いて行った。この解析結果から、理論的解析により求められたXANESスペクトルは実験で得られたスペクトルと良い一致を示し、XANESスペクトルのホワイトラインはAm-dとO-p成分の相互作用から、セカンドピークとホワイトラインのテールピークはAm-dとO-d成分の相互作用から形成されることが明らかとなった。

論文

Thermalconductivities of (Np,Am)N and (Pu,Am)N solid solutions

西 剛史; 高野 公秀; 伊藤 昭憲; 宮田 精一; 赤堀 光雄; 荒井 康夫; 湊 和生

IOP Conference Series; Materials Science and Engineering, 9, p.012017_1 - 012017_8, 2010/05

 被引用回数:2 パーセンタイル:25.97

(Np,Am)N及び(Pu,Am)N固溶体の熱拡散率及び比熱をレーザフラッシュ法及び投下型熱量法により測定し、熱拡散率,比熱,試料密度の実測値から(Np,Am)N及び(Pu,Am)Nの熱伝導率を求めた。その結果、(Np,Am)N及び(Pu,Am)Nの熱伝導率は温度とともに増加することが明らかとなった。この熱伝導率の増加は電子的寄与の増加によるものと考えられる。また、(Np,Am)N及び(Pu,Am)Nの熱伝導率はAmの濃度増加とともに減少することが明らかとなった。このような熱伝導率の組成依存性を示すのは熱伝導の電子的寄与の低下によるものと考えられる。

論文

Recent progress in the energy recovery linac project in Japan

坂中 章悟*; 明本 光生*; 青戸 智浩*; 荒川 大*; 浅岡 聖二*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; et al.

Proceedings of 1st International Particle Accelerator Conference (IPAC '10) (Internet), p.2338 - 2340, 2010/05

日本においてERL型放射光源を共同研究チームで提案している。電子銃,超伝導加速空洞などの要素技術開発を進めている。また、ERL技術の実証のためのコンパクトERLの建設も進めている。これら日本におけるERL技術開発の現状について報告する。

論文

Tracing cadmium from culture to spikelet; Noninvasive imaging and quantitative characterization of absorption, transport, and accumulation of cadmium in an intact rice plant

藤巻 秀; 鈴井 伸郎; 石岡 典子; 河地 有木; 伊藤 小百合; 茅野 充男*; 中村 進一*

Plant Physiology, 152(4), p.1796 - 1806, 2010/02

 被引用回数:136 パーセンタイル:2.16(Plant Sciences)

We characterized the absorption and translocation of cadmium (Cd) in rice using serial images observed with a positron-emitting tracer imaging system (PETIS). We fed a positron-emitting $$^{107}$$Cd tracer to the hydroponic culture. The absorption rates by the root were proportional to Cd concentrations in the culture within the tested range below 100 nM. It was estimated that the radial transport from the culture to the xylem in the root tissue was completed in less than 10 min. Cd moved up through the shoot with velocities of a few centimeters per hour, which was obviously slower than the bulk flow in the xylem. Cd reached the panicles 7 h after feeding and accumulated there constantly. The nodes exhibited the most intensive Cd accumulation in the shoot and Cd transport from the basal nodes to crown root was observed. We concluded that the nodes are the central organ where xylem-to-phloem transfer occurs and play a pivotal role in the half-day travel of Cd from the soil to the grains.

論文

Thermal conductivities of neptunium and americium mononitrides

西 剛史; 高野 公秀; 伊藤 昭憲; 赤堀 光雄; 荒井 康夫; 湊 和生

Proceedings of 10th OECD/NEA Information Exchange Meeting on Actinide and Fission Product Partitioning and Transmutation (CD-ROM), 8 Pages, 2010/00

窒化物はマイナーアクチノイド(MAs)核変換のための燃料物質として幾つかの長所を持ち合わせている。しかし、窒化物燃料(特にMA窒化物)の熱的性質のデータベースに関しては十分な整備がなされていないのが現状である。そこで、本研究では、原料二酸化物から窒化ネプツニウム(NpN)と窒化アメリシウム(AmN)を炭素熱還元法により調製し、レーザフラッシュ法により熱拡散率を、投下型熱量法により比熱を測定した。NpNの熱拡散率は473から1473Kまでの温度範囲において温度依存性はほとんどなく、AmNの熱拡散率は同温度領域において温度の増加とともにわずかではあるが減少する傾向を示した。また、NpNの比熱はUNとPuNの比熱と同程度の大きさであるが、AmNの比熱はUN, NpN, PuNの比熱よりもわずかではあるが小さい値を示した。NpNとAmNの熱拡散率,比熱,試料の密度から熱伝導率を算出した結果、NpN及びAmNの熱伝導率は温度の増加とともにわずかではあるが増加する傾向があることが明らかとなった。

論文

Visualization of $$^{107}$$Cd translocation in Tobacco plants

中村 進一*; 鈴井 伸郎; 石岡 典子; 河地 有木; 伊藤 小百合; 服部 浩之*; 茅野 充男*; 藤巻 秀

JAEA-Review 2009-041, JAEA Takasaki Annual Report 2008, P. 103, 2009/12

Tabacco plant is one of model plants which enable us to manipulate its gene expression, it is expected to create crop plants with low Cd content in the future. In this study, we visualized Cd dynamics in tobacco plant. Tobacco plants (${it Nicotiana tabacum}$) were grown hydroponically in a growth chamber where the growth conditions of plants were controlled completely for two weeks after sowing. After setting plants in the chamber, PETIS experiments were started by adding purified $$^{107}$$Cd in nutrient solutions. Time-series images of the $$^{107}$$Cd distribution were obtained with the PETIS apparatus. Each image was obtained every four minute for 36 hours. We succeeded to obtain fine serial images of Cd transport and accumulation in tobacco plants. Strong $$^{107}$$Cd signals were observed in the roots of tobacco plants. We also could see strong signals of $$^{107}$$Cd in the stems. In leaves, $$^{107}$$Cd signals were distributed thoroughly. The pattern of Cd signal distribution in the tobacco plants was similar to that in oilseed plants). These results demonstrated that dicotyledonous plants had the similar pattern of Cd distribution when plants were treated at low concentration of Cd.

論文

Non-invasive imaging and characterization of absorption, transport and accumulation of cadmium in an intact rice plant

藤巻 秀; 鈴井 伸郎; 石岡 典子; 河地 有木; 伊藤 小百合; 茅野 充男*; 中村 進一*

Proceedings of 16th International Plant Nutrition Colloquium (IPNC-16) (Internet), 1 Pages, 2009/04

カドミウム107トレーサの製造法を開発し、ポジトロンイメージングを用いて、栄養成長期及び生殖成長期のイネにおけるカドミウムの輸送動態を定量的に解析した。その結果、土壌から玄米に至る過程において導管から篩管への乗り換えが重要なステップであり、それが節で行われていることを推定した。

論文

Non-invasive imaging of cadmium distribution in intact oilseed rape plants

中村 進一*; 鈴井 伸郎; 石岡 典子; 河地 有木; 伊藤 小百合; 頼 泰樹*; 服部 浩之*; 茅野 充男*; 藤巻 秀

Proceedings of 16th International Plant Nutrition Colloquium (IPNC-16) (Internet), p.1181_1 - 1181_2, 2009/04

Reduction of cadmium (Cd) accumulation in farm products has become more and more important in order to produce them in a safe and sustainable manner. It is necessary to elucidate mechanisms of Cd distribution in plants. However, these mechanisms are not fully understood. The purpose of our work is to clarify these mechanisms by visualizing Cd absorption, transport and accumulation non-invasively using positron-emitting tracer imaging system (PETIS). $$^{107}$$Cd (half-life: 6.5 hr) was used as a positron-emitting tracer in the PETIS experiments. We succeeded to obtain serial images of cadmium distribution in oilseed rape plants ($$it{Brassica napus}$$ L.). Strong $$^{107}$$Cd signals were observed in the basal region of the shoot. We also could see strong signals in the node of oilseed rape plants. Cd distribution in oilseed rape plants will be discussed quantitatively using the results from PETIS experiments.

報告書

NUCEFにおける分析; 平成19年度

阿部 博佳; 芳賀 孝久; 深谷 洋行; 薗田 暁; 坂爪 克則; 伊藤 光雄; 白橋 浩一

JAEA-Technology 2009-008, 24 Pages, 2009/03

JAEA-Technology-2009-008.pdf:5.62MB

燃料サイクル安全工学研究施設(NUCEF)の分析設備では、定常臨界実験装置(STACY),過渡臨界実験装置(TRACY)及び燃料調製設備の運転にあたって、STACY及びTRACYの溶液燃料である硝酸ウラニル溶液に関する分析を実施している。平成19年度は、STACY, TRACYにおける臨界実験前後及び施設定期自主検査に伴う運転にかかわる硝酸ウラニル溶液の性状分析,燃料調製設備における硝酸ウラニル溶液調整及び精製のための分析等を行うとともに、核燃料物質の計量管理のための硝酸ウラニル溶液の分析も行った。平成19年度における総分析試料数は、143試料であった。本報告書は、平成19年度に実施した分析等の業務についてまとめたものである。

報告書

使用済燃料の分析法の最近の進歩,総説

吉田 善行; 渡部 和男; 伊藤 光雄; 上野 隆; 竹下 英文

JAEA-Review 2008-062, 34 Pages, 2009/01

JAEA-Review-2008-062.pdf:4.07MB

近年、使用済燃料(SF)の分析法が急速に刷新されている。それは、アクチノイド(U, Np, Pu, Am, Cm)及び核分裂生成物の核種分析に用いられる誘導結合プラズマ質量分析法(ICP-MS)が著しく進歩したことによる。ICP-MSは基本的に、分析に必要な試料量、すなわち分析対象元素の絶対量及び試料溶液の容量のいずれもが極少量で済むため、強い放射能を有するSFの分析に多大な威力を発揮する。すなわちICP-MSを適用することによって、分析作業者の被ばく線量の低減化が可能になり、分析操作で生じる放射性廃液の量を大幅に削減することが可能となる。さらに、ICP-MSに先立って、同法による核種分析において妨害となる同重体を有する元素を分離しておく必要があるが、その分離法においても顕著な進歩がみられる。本総説では、このような目覚ましい進展がみられるSFの分離法,核種定量法に焦点を当て、50数編の論文に基づいてこの分野の最近の進歩をまとめ、あわせて今後の展望,課題などを明らかにする。

論文

Heat capacities of NpN and AmN

西 剛史; 伊藤 昭憲; 高野 公秀; 沼田 正美; 赤堀 光雄; 荒井 康夫; 湊 和生

Journal of Nuclear Materials, 377(3), p.467 - 469, 2008/07

 被引用回数:12 パーセンタイル:32.74(Materials Science, Multidisciplinary)

投下型熱量法により窒化ネプツニウムと窒化アメリシウムの比熱容量を測定した。窒化ネプツニウムと窒化アメリシウムの試料は炭素熱還元法により調製した。得られた窒化ネプツニウムの比熱容量は334から1067Kまでの温度範囲において報告値と良い一致を示し、窒化ウランや窒化プルトニウムの比熱容量の値と近い値を示した。窒化アメリシウムの比熱容量は354から1071Kまでの温度範囲において窒化ウラン,窒化ネプツニウム及び窒化プルトニウムの比熱容量の値よりわずかに小さい値を示した。

論文

Progress in R&D efforts on the energy recovery linac in Japan

坂中 章悟*; 吾郷 智紀*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; 原田 健太郎*; 平松 成範*; 本田 融*; et al.

Proceedings of 11th European Particle Accelerator Conference (EPAC '08) (CD-ROM), p.205 - 207, 2008/06

コヒーレントX線,フェムト秒X線の発生が可能な次世代放射光源としてエネルギー回収型リニアック(ERL)が提案されており、その実現に向けた要素技術の研究開発が日本国内の複数研究機関の協力のもと進められている。本稿では、ERL放射光源の研究開発の現状を報告する。

論文

Thermal conductivity of neptunium dioxide

西 剛史; 伊藤 昭憲; 高野 公秀; 沼田 正美; 赤堀 光雄; 荒井 康夫; 湊 和生

Journal of Nuclear Materials, 376(1), p.78 - 82, 2008/05

 被引用回数:31 パーセンタイル:9.74(Materials Science, Multidisciplinary)

二酸化ネプツニウム(NpO$$_{2}$$)の熱伝導率を測定した熱拡散率,比熱及び密度を用いて評価した。NpO$$_{2}$$の熱拡散率をレーザフラッシュ法により473から1473Kまでの温度範囲で、NpO$$_{2}$$の比熱を投下型熱量法により334から1071Kまでの温度範囲で測定した。NpO$$_{2}$$の熱拡散率は温度の上昇とともに減少し、NpO$$_{2}$$の比熱はUO$$_{2}$$の比熱よりもわずかに大きく、PuO$$_{2}$$の比熱よりも約7%小さいことが明らかとなった。また、NpO$$_{2}$$の熱伝導率は873から1473Kの温度領域ではUO$$_{2}$$及びPuO$$_{2}$$の熱伝導率の間に位置することが明らかとなった。

論文

Thermal conductivities of minor actinide oxides for advanced fuel

西 剛史; 伊藤 昭憲; 高野 公秀; 赤堀 光雄; 荒井 康夫; 湊 和生

Proceedings of 3rd International ATALANTE Conference (ATALANTE 2008) (CD-ROM), 6 Pages, 2008/05

酸化アメリシウム(AmO$$_{2-x}$$)と二酸化ネプツニウム(NpO$$_{2}$$)の熱拡散率をレーザフラッシュ法により測定した。AmO$$_{2-x}$$及びNpO$$_{2}$$の熱拡散率は温度の上昇とともに減少した。また、AmO$$_{2-x}$$の熱拡散率は、真空中での熱拡散率測定で生じるO/Am比の減少により、わずかな減少を示すことが明らかとなった。AmO$$_{2-x}$$及びNpO$$_{2}$$の熱伝導率は、測定した熱拡散率,比熱及び密度を用いて評価した。AmO$$_{2-x}$$の熱伝導率は、UO$$_{2}$$とPuO$$_{2}$$の熱伝導率の文献値よりも小さい値であること、873から1473Kまでの温度領域におけるNpO$$_{2}$$の熱伝導率はUO$$_{2}$$及びPuO$$_{2}$$の熱伝導率の間に位置することが明らかとなった。また、AmO$$_{2-x}$$及びNpO$$_{2}$$の熱伝導率は熱拡散率同様、温度の上昇とともに減少する傾向を示し、ほかの酸化物燃料と同じ傾向を示すことが明らかとなった。これらのマイナーアクチノイド酸化物の熱伝導率は新型燃料の熱特性・挙動を把握するうえで重要な物性値である。

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