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論文

Quantum paramagnet near spin-state transition

富安 啓輔*; 伊藤 菜緒子*; 岡崎 竜二*; 高橋 佑生*; 小野寺 貢*; 岩佐 和晃*; 野島 勉*; 青山 拓也*; 大串 研也*; 石川 喜久*; et al.

Advanced Quantum Technologies (Internet), 1(3), p.1800057_1 - 1800057_7, 2018/12

スピンクロスオーバーとしても知られるスピン状態転移は、様々な物質において重要な役割をもつ。理論的に、低スピンと高スピン状態の境界近傍では、従来とは異なる物理状態を引き起こすと予想されている。しかしながら、外場を印加せずに、基底状態としてほぼ縮退した臨界の状態を実現する系は、いまだに実験的には確認されていない。本研究は、LaCoO$$_{3}$$へのSc置換が、非磁性の低スピン状態を不安定化させ、トランスポートギャップのエンハンスメントと磁気格子膨張、Co-O距離の縮みを伴う異常な常磁性状態を生み出すことを明らかにした。これらの現象は、通常の低スピン・高スピン状態の混合状態ではよく説明できず、スピン状態転移の境界で生じる量子重ね合わせで記述することができる。

論文

Ultra-high temperature tensile properties of ODS steel claddings under severe accident conditions

矢野 康英; 丹野 敬嗣; 岡 弘; 大塚 智史; 井上 利彦; 加藤 章一; 古川 智弘; 上羽 智之; 皆藤 威二; 鵜飼 重治*; et al.

Journal of Nuclear Materials, 487, p.229 - 237, 2017/04

 被引用回数:27 パーセンタイル:97.79(Materials Science, Multidisciplinary)

シビアアクシデント時におけるODS鋼被覆管とラッパ管材料の引張特性を調べることを目的に、室温から融点近傍の1400$$^{circ}$$Cまでの引張試験を実施した。900$$sim$$1200$$^{circ}$$Cまでの超高温での引張特性は他の炉心材料と比較し優れた特性を有していたが、それ以上の超高温温度域になると急激な特性低下が認められた。この強度低は、$$gamma$$/$$delta$$変態を伴って、変形メカニズムが伸びの低下を伴う粒界すべりに変化することに起因すると考えられる。一方、12Cr-ODS鋼とFeCrAl-ODS鋼では、1200$$^{circ}$$C以上でも急激な低下は生じず、高い強度を維持していた。本研究成果の一部は、文部科学省の原子力システム研究開発事業による委託業務として、北海道大学が実施した平成25$$sim$$28年度「事故時高温条件での燃料健全性確保のためのODSフェライト鋼燃料被覆管の研究開発」を含む。

報告書

非管理区域における資材等の基準線量相当濃度の試算

武部 愼一; 佐々木 利久; 齋藤 龍郎; 山口 尚子

JAEA-Technology 2013-033, 87 Pages, 2013/11

JAEA-Technology-2013-033.pdf:2.49MB

原子力施設の非管理区域における資材等は、「東京電力株式会社福島第一原子力発電所事故に係るフォールアウトによる原子力施設における資材等の安全規制上の取扱について」(経済産業省、平成24・03・26原院第10号、平成24年3月30日)に示されている判断基準(年間10マイクロシーベルト)以下であれば、「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」(昭和45年法律第137号)等の関係法令などに従って、適切に処分すること又は資源として有効活用することができる。本報告では、非管理区域における資材等を適切に処分又は資源として有効活用するため、「放射線障害防止法に規定するクリアランスレベルについて」(文部科学省放射線安全規制検討会、平成22年11月、平成24年3月一部訂正)、や「原子炉施設及び核燃料使用施設の解体等に伴って発生するもののうち放射性物質として取り扱う必要のないものの放射能濃度について」(原子力安全委員会、平成16年、平成17年一部訂正及び修正)を参照し、年間10マイクロシーベルトの線量に相当する資材等中の放射能濃度を一例として試算した結果を提示した。

論文

核不拡散・核セキュリティ総合支援センターの人材育成支援事業と海外の国際的な人材育成支援事業を行う組織との協力関係

小林 直樹; 直井 洋介; 若林 修二; 内藤 愛策; 濱田 和子; 野呂 尚子; 松澤 礼奈

核物質管理学会(INMM)日本支部第33回年次大会論文集(インターネット), 9 Pages, 2012/10

日本原子力研究開発機構核不拡散・核セキュリティ総合支援センター(ISCN)では、2011年4月からアジアを中心とした新興の原子力利用国の政府や事業者の担当者に対して、国内外において、核不拡散・核セキュリティ分野での人材育成支援事業を展開してきている。本稿では、ISCNにおける人材育成支援事業の概要を報告するとともに、特に核セキュリティ分野での人材育成支援事業を中心に、IAEA, 米国サンディア国立研究所の状況、また、近隣の中国,韓国での人材育成支援事業の進捗状況等についても概観し、ISCNの事業との連携・協力関係、相違点などを整理し、今後のISCNとこれら組織との協力関係について概観する。

論文

炉内トリチウム

上田 良夫*; 大宅 薫*; 芦川 直子*; 伊藤 篤史*; 小野 忠良*; 加藤 太治*; 川島 寿人; 河村 学思*; 剣持 貴弘*; 斎藤 誠紀*; et al.

プラズマ・核融合学会誌, 88(9), p.484 - 502, 2012/09

特定領域科研費「核融合炉実現を目指したトリチウム研究の新展開」のレビューのうち第3章4節を執筆した。JT-60Uの30秒Hモード放電では外側ダイバータ板からの炭化水素の発生量が多いときに容器内に残留する水素量が増加することを示した。さらに外側ダイバータ板から発生した炭化水素がプラズマ中でどのような経路を輸送されるのかを調べるため、人為的に外側ダイバータから$$^{13}$$CH$$_{4}$$を注入する実験を行い、実験後にダイバータ・タイルを取り出しタイル上の堆積物を同定した。その結果、注入口のほぼ正面の内側ダイバータ・タイル上に$$^{13}$$Cが多量のHとともに検出された。この結果は、磁力線を横切った輸送が支配的であること、及び$$^{13}$$CとHが結合した形態で輸送された可能性が高いことを示しており、これらから中性の炭化水素、すなわち$$^{13}$$CH$$_{x}$$, x=1$$sim$$4の形態で外側ダイバータから内側ダイバータまで輸送されたと解釈される。

論文

A Possible overestimation of the effect of acetylation on lysin residues in KQ mutant analysis

藤本 浩文*; 樋口 真理子; 小池 学*; 大出 裕高*; Pinak, M.; Kotulic Bunta, J.*; 根本 俊行*; 作道 隆*; 本田 尚子*; 前川 秀彰*; et al.

Journal of Computational Chemistry, 33(3), p.239 - 246, 2012/01

 被引用回数:23 パーセンタイル:57.64(Chemistry, Multidisciplinary)

リジン残基のアセチル化は、タンパク質が受ける翻訳後修飾の中で最も一般的なものの一つである。本研究では、DNA修復酵素の一つであるKuタンパク質内のリジン残基がアセチル化されると、その基質であるDNAとの結合力がどのように変化するのかをコンピュータシミュレーションを用いて検証した。擬似アセチル化タンパク質のモデルとして実験的によく用いられる、グルタミン置換変異体(KQ変異体)ではDNAとの結合力が下がり、非擬似アセチル化タンパク質モデルとして用いられるアルギニン置換変異体(KR変異体)では結合力は低下しなかった。このシミュレーション結果は既報の実験結果と完全に一致している。一方、これらのリジン残基をアセチル化してもDNAとの結合力は低下しなかった。したがって、擬似アセチル化タンパク質のモデルとしてKQ変異体を用いると、アセチル化の影響を過大評価する場合があると考えられる。

論文

核融合炉実現を目指したトリチウム研究の新展開,3; 核融合炉のトリチウム蓄積・排出評価のための理論及びシミュレーションコードの開発

大宅 薫*; 井内 健介*; 清水 勝宏; 滝塚 知典; 川島 寿人; 星野 一生; 畑山 明聖*; 藤間 光徳*; 冨田 幸博*; 河村 学思*; et al.

プラズマ・核融合学会誌, 85(10), p.695 - 703, 2009/10

平成19年度より採択された文部科学省科学研究費特定領域「核融合炉実現を目指したトリチウム研究の新展開」の中の6研究項目の一つである「核融合炉のトリチウム蓄積・排出評価のための理論及びシミュレーションコードの開発」に関して、研究目的,研究開発の現状及び今後の課題について述べる。特に、(1)炉内プラズマ中のトリチウム輸送と対向壁への蓄積と放出,(2)ダスト粒子の炉内プラズマ中の挙動とトリチウム蓄積,(3)プラズマ対向材料のトリチウム蓄積と放出にかかわるモデル構築,コード開発及びシミュレーションの現状を紹介する。

論文

Application of real time PCR for the quantitative detection of radiation-induced genomic DNA strand breaks

山内 恵美子*; 渡辺 立子; 及川 美代子*; 藤本 浩文*; 山田 明徳*; 斎藤 公明; 村上 正弘*; 橋戸 和夫*; 土田 耕三*; 高田 直子*; et al.

Journal of Insect Biotechnology and Sericology, 77(1), p.17 - 24, 2008/02

PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)法を用いて、Cs-137$$gamma$$線照射によるpBR322プラスミドDNAの両方の鎖それぞれに生じた1本鎖切断の収率を測定する方法を確立した。本研究では、PCRによる増幅を経時的に測定することで、増幅率をreal-time PCRがDNA切断数の収量の絶対値測定に応用・有用であることを初めて示した。この方法によるSSB収率の実験結果は、モンテカルロシミュレーションによる計算結果と非常によい一致を示したことによっても実証された。

口頭

9Cr-ODS鋼被覆管の高温リング引張時における酸化物粒子の成長

曽和 貴志*; 鵜飼 重治*; 大野 直子*; 矢野 康英; 皆藤 威二; 鳥丸 忠彦*; 木村 晃彦*; 林 重成*

no journal, , 

高速炉用燃料被覆管として開発した9Cr-ODS鋼被覆管の超高温(1300$$^{circ}$$C)までの引張試験後の引張試験後の組織について、分散粒子の成長に着目し、微細構造解析を実施した。1300$$^{circ}$$Cでの引張試験後のゲージ部の分散粒子は、約200nmまで成長しており、応力負荷のない肩部の組織では変化は認められなかった。強度低下のメカニズムについても報告を行う。なお、本研究は、文部科学省の原子力システム研究開発事業による委託業務として、北海道大学が実施した平成27$$sim$$28年度「事故時高温条件での燃料健全性確保のためのODSフェライト鋼燃料被覆管の研究開発」の成果である。

口頭

Factors affecting radiocesium concentration in sediment off Fukushima; Lateral transport of suspended particles

乙坂 重嘉*; 鈴木 崇史; 鶴田 忠彦; 御園生 敏治; 三野 義尚*; 鋤柄 千穂*; 伊藤 友加里*; 白井 厚太朗*; 杉原 奈央子*

no journal, , 

福島沿岸の堆積物中の放射性セシウム濃度を変動させる要因の一つである、浅海域-沖合海域間での懸濁粒子の移動過程を明らかにするため、粒子輸送の「下流域」と推測される福島第一原子力発電所の南南東の陸棚縁辺域(北緯37度00分、東経141度24.9分)において、2017年10月から2018年6月まで時系列式セジメントトラップを設置し、計39期間の沈降粒子試料を採取した。観測期間を通して沈降粒子から$$^{137}$$Csが検出され、$$^{137}$$Cs濃度は明瞭な季節変動を示した。観測期間中に得られた最大の沈降粒子中の$$^{137}$$Cs濃度は、同観測点の表層(0$$sim$$1cm層)堆積物中の$$^{137}$$Cs濃度に比べて一桁高かった。一方で、年間の$$^{137}$$Cs粒子束は、観測開始時に既にその観測点の海底に蓄積していた$$^{137}$$Cs存在量の1%未満であった。浅海域から沖合海域での粒子による継続的な放射性セシウムの輸送は起こっているものの、堆積物中での放射性セシウム量を変化させる要因としての効果は小さいと推測される。

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