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北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 高木 靖彦*; 中村 智樹*; 廣井 孝弘*; 松岡 萌*; et al.
Nature Astronomy (Internet), 5(3), p.246 - 250, 2021/03
被引用回数：66 パーセンタイル：94.76(Astronomy & Astrophysics)2019年4月「はやぶさ2」ミッションは、地球に近い炭素質の小惑星(162173)リュウグウの人工衝撃実験を成功させた。これは露出した地下物質を調査し、放射加熱の潜在的な影響をテストする機会を提供した。はやぶさ2の近赤外線分光器(NIRS3)によるリュウグウの地下物質の観測結果を報告する。発掘された材料の反射スペクトルは、表面で観測されたものと比較して、わずかに強くピークがシフトした水酸基(OH)の吸収を示す。これは、宇宙風化や放射加熱が最上部の表面で微妙なスペクトル変化を引き起こしたことを示している。ただし、このOH吸収の強度と形状は、表面と同様に、地下物質が300
Cを超える加熱を経験したことを示している。一方、熱物理モデリングでは、軌道長半径が0.344AUに減少しても、推定される掘削深度1mでは放射加熱によって温度が200Cを超えて上昇しないことが示されている。これは、リュウグウ母天体が放射加熱と衝撃加熱のいずれか、もしくは両方により熱変化が発生したという仮説を裏付けている。
北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 荒井 武彦*; 仲内 悠祐*; 中村 智樹*; 松岡 萌*; et al.
Science, 364(6437), p.272 - 275, 2019/04
被引用回数：338 パーセンタイル：99.61(Multidisciplinary Sciences)小惑星探査機はやぶさ2のターゲット天体であるリュウグウは、始原的な炭素質物質で構成されていると考えられている。はやぶさ2に搭載された近赤外分光計(NIRS3)によって、天体の表面組成を得た。天体全体の観測で、弱く細い吸収が2.72ミクロンに確認され、OHを含む鉱物の存在を示している。弱いOH吸収と低いアルベドは熱やショックによって変質を受けた炭素質コンドライトに似ている。OHバンドの位置はほとんど一定であり、衝撃片の集合によって形成されたリュウグウは組成的に均質であることを示している。
岩田 満直*; 杉山 雄一*; 村田 純教*; 高屋 茂
Defect and Diffusion Forum, 326-328, p.578 - 582, 2012/04
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nanoscience & Nanotechnology)耐熱鋼の微細組織は原子拡散により変化し、その結果、機械特性が変化する。微細組織の変化は、組織自由エネルギーにより定量化できることが知られており、材料の材質劣化を調べるうえで、組織自由エネルギーの評価が効果的である。本研究では、改良9Cr-1Mo鋼の細粒HAZ部について、クリープ損傷による組織自由エネルギーの変化を評価した。その結果、試験時間とともに、組織自由エネルギーが低下し、その低下率は応力負荷により大きくなることを明らかにした。さらに、組織自由エネルギーの低下挙動を近似式で表し、任意の応力での組織自由エネルギーを予測できるようにした。
induced by intermetallic charge transfer東 正樹*; Chen, W.*; 関 隼人*; Czapski, M.*; Olga, S.*; 岡 研吾*; 水牧 仁一朗*; 綿貫 徹; 石松 直樹*; 河村 直己*; et al.
Nature Communications (Internet), 2, p.347_1 - 347_5, 2011/06
被引用回数：450 パーセンタイル：99.24(Multidisciplinary Sciences)ペロブスカイト化合物Bi
La
NiOが、室温から120度の温度域で、温度上昇1度あたり100万分の82(-82
10
/度)という、マンガン窒化物を基本とする既存材料の3倍以上の負の線熱膨張係数を持つことを発見した。母物質のニッケル酸ビスマス(BiNiO)は、ビスマス(Bi)の半分が3価、残りの半分が5価という、特異な酸化状態を持っている。この物質を加圧すると、ニッケル(Ni)の電子が一つ5価のビスマスに移り、ニッケルの価数が2価から3価に変化し、酸素をより強く引きつけるようになることがわかった。この際、ペロブスカイト構造の骨格をつくるニッケル-酸素の結合が縮むため、圧力の効果以上の体積収縮が起こる。さらに、ビスマスを一部ランタン(La)で置換すると、Bi
が不安定になり、昇温によって同様の変化を起こせることもわかった。この際にも、ニッケル-酸素結合の収縮に伴って、120度の温度範囲に渡り、約3%の体積収縮が起こる。この変化は徐々に起こるので、広い温度範囲に渡って連続的に長さが収縮する、負の熱膨張につながっている。
佐々 敏信; 梅野 誠*; 水林 博*; 森 恵次郎*; 二川 正敏; 斎藤 滋; 甲斐 哲也; 中井 公一*; 雑候 章*; 笠原 芳幸*; et al.
JAERI-Tech 2005-021, 114 Pages, 2005/03
JAERI-Tech-2005-021.pdf:9.66MB
日本原子力研究所では、加速器駆動核変換システム(ADS)にかかわる技術の研究開発を進めるため、大強度陽子加速器施設J-PARC計画の下で核変換実験施設の建設を検討している。核変換実験施設は、ADSの未臨界炉心に関する物理的特性の実験的研究を行う核変換物理実験施設と、ADSを設計するための材料データベース構築及び核破砕ターゲットの工学的特性の試験を行うADSターゲット試験施設から構成される。本報告は、ADSターゲット試験施設について、施設の目標,実用ADSと本実験施設との関連について述べ、台車搭載型核破砕ターゲットを採用した実験施設の検討結果についてまとめたものである。
杉山 雄一*; 岩田 満直*; 村田 純教*; 高屋 茂
no journal, ,
改良9Cr-1Mo鋼に関して、溶接模擬熱処理材を用いて、クリープ損傷の進行に伴う細粒HAZ部の組織自由エネルギーを評価した結果、組織自由エネルギーはクリープ進行とともに減少し、その変化は応力によって加速されることを示した。これは応力が組織回復を促進することを示しており、このエネルギー変化を応力の関数として表すことにより、任意の応力,時間における細粒HAZ部の組織自由エネルギーを予測することができた。さらに、破断時のエネルギー状態と負荷応力の関係を調べることで、ある組織自由エネルギー状態でその組織が耐え得る応力値を定めた。これにより材料組織と強度との関係を、組織自由エネルギー値を用いて定量的に関連付けることができ、長時間側のクリープ強度を予測できる可能性が示唆された。
; 宇宙生物学の研究モデルとして堀川 大樹*; 國枝 武和*; 阿部 渉*; 越川 滋行*; 中原 雄一*; 渡邊 匡彦*; 岩田 健一*; 坂下 哲哉; 浜田 信行*; 東 正剛*; et al.
no journal, ,
クマムシの一種、ヨコヅナクマムシが藻類
を餌として培養可能であることを報告する。本種の培養個体の乾眠能力を調査したところ、卵,幼体,成体のいずれの発生段階においても乾眠に移行できることがわかった。さらに、乾眠状態の成体は-196Cの超低温や100Cの高温,99.8%のアセトニトリル,1GPaの超高圧,5000GyのHeイオン照射にも耐えうることがわかった。以上の結果から、ヨコヅナクマムシは、宇宙生物学における多細胞生物研究のモデルとして有用であると考えられる。
岸本 泰明; 杉山 裕一*; 岩田 夏弥*; 内田 智之*; 福田 祐仁
no journal, ,
近年、医療応用等を目的に、レーザーとクラスターとの相互作用を利用した高エネルギー粒子加速が注目されている。原子力機構関西光科学研究所の福田等は、HeとCO
の混合高圧ガスの噴霧によって直径が数100nmに及ぶクラスターが生成され、そのようなクラスター媒質に高強度レーザーを照射する と、核子あたり10-20MeVに及ぶ高エネルギーイオンが発生すること、そのようなクラスター媒質中をレーザーは自己集束をしながら長距離伝播することなどを見いだしている。本研究では、原子・衝突緩和過程を取り入れた粒子コード(EPIC3D)を用いて、福田等と同じパラメータ領域において、高強度レーザーに照 射されたC(炭素)及びCOクラスターのダイナミックスを解析した。相互作用は、クラスターの平均半径、空間充填率、その条件下でのクラスターのランダムな確率配置などに依存した期待値として与えられ、実験と同レベルの高 エネルギーイオンの生成が観測された。クラスターの崩壊に伴い、揺らぎレベルの高い分布が臨界密度近傍で生成され、興味深いレーザー伝播・吸収及び電磁波放射特性を示すことが明らかとなった。
Takir, D.*; 北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 荒井 武彦*; 仲内 悠祐*; 中村 智樹*; et al.
no journal, ,
宇宙航空研究開発機構(JAXA)の探査機・サンプルリターンミッション「はやぶさ2」は、地球近傍小惑星Ryuguに到着した。この小惑星は、原始的な炭素質天体に分類される。ここでは、「はやぶさ2」探査機に搭載された近赤外線分光器(NIRS3)の最近の観測結果を報告する。この観測は、リュウグウの表面組成の直接測定と、リターンサンプルのコンテクストを提供する。NIRS3は、観測された表面全体に2.72マイクロメートルを中心とする弱く狭い吸収特性を検出した。この吸収特性は、OHを含む鉱物の存在に起因する。また、NIRS3の観測により、リュウグウは探査機による近接観測で最も暗い天体であることが明らかになった。OHの強度と低いアルベドから、熱衝撃変成された、あるいは炭素に富む宇宙風化した始原的な水和炭素質コンドライトと一致する。
高野 公秀; 須藤 彩子; 中村 勤也*; 小山 正史*; 魚住 浩一*; 金井 大造*; 金川 俊*; 岩田 裕一*; 戸塚 文夫*; 茂木 一貴*; et al.
no journal, ,
ディスクカッターによる切断試験に供するため、ウランを含有した圧力容器内及び格納容器内の模擬デブリをそれぞれ集光加熱によりペレット形状に作製し、かさ密度、断面組織、生成相及び微小硬さ等の特性を評価した。
杉山 雄一*; 岩田 満直*; 村田 純教*; 高屋 茂
no journal, ,
高速増殖炉用構造材料では、信頼性の高い寿命評価により、溶接部を含めてその健全性を保証することが大変重要な課題となっている。本研究では、改良9Cr鋼の溶接模擬熱処理材を用いて、クリープ損傷の進行に伴う組織変化を組織自由エネルギーに基づいて定量的に評価した。応力負荷による歪エネルギーの変化を緩和時間を導入して回帰し、組織回復に及ぼす応力の効果を、緩和時間の大小として定量的に表せるようにした。
岩田 満直*; 杉山 雄一*; 村田 純教*; 高屋 茂
no journal, ,
組織自由エネルギーを用いて金属材料の微細組織の状態を表せることから、損傷評価のために組織自由エネルギーを評価することは有効である。本研究では、クリープによる9Crフェライト系耐熱鋼の細粒HAZ部での組織自由エネルギーの時間変化を、抽出残差分析やX線回折,走査型電子顕微鏡観察等の実験結果に基づき評価した。組織自由エネルギーの変化は、負荷応力に依存する係数を用いて定量的に評価した。その結果、負荷応力が、組織自由エネルギーに基づき定まる限界応力を越えた場合に破断に至ることが示された。組織自由エネルギーと限界応力の関係は、長時間の破断時間の予測に利用できると考えられる。
岸本 泰明; 杉山 裕一*; 岩田 夏弥*; 内田 智之*; 福田 祐仁
no journal, ,
原子力機構関西光科学研究所の福田らが行ったクラスターターゲットを用いたイオン加速実験を再現することを目的に、原子・衝突緩和過程を取り入れた粒子コード(EPIC3D)を用いて、ヘリウム背景ガス中での炭素クラスター媒質と高強度レーザーとの相互作用シミュレーションを行い、クラスター媒質中でのレーザーの伝播・吸収特性、粒子加速特性の詳細について解析した。その結果、(1)クーロン爆発による炭素イオンの加速、(2)クーロン爆発電場による背景ヘリウムイオンの圧縮・加速、媒質裏面近傍に形成される(3)磁気渦、及び、(4)シーズ電場による加速、などが多段的・相乗的に起こり、その結果、裏面から指向性を持った高エネルギーイオンが生成されることが示された。
岸本 泰明; 杉山 裕一*; 岩田 夏弥*; 内田 智之*; 福田 祐仁
no journal, ,
原子・衝突緩和過程を取り入れた粒子コード(EPIC3D)を用いて、原子力機構関西光科学研究所の福田等が行った実験と同じパラメータ領域において、高強度レーザーに照射されたC(炭素)及びCOクラスターのダイナミックスを解析した。相互作用は、クラスターの平均半径、空間充填率、その条件下でのクラスターのランダムな確率配置などに依存した期待値として与えられ、実験と同レベルの高エネルギーイオンの生成が観測された。クラスターの崩壊に伴い、揺らぎレベルの高い分布が臨界密度近傍で生成され、興味深いレーザー伝播・吸収及び電磁波放射特性を示すことが明らかとなった。
の生存期間と繁殖能に与える影響和達 大樹*; 國枝 武和*; 坂下 哲哉; 川井 清司*; 岩田 健一*; 中原 雄一*; 浜田 信行*; 小関 成樹*; 山本 和貴*; 小林 泰彦; et al.
no journal, ,
本研究は、培養した
を用いて極限環境暴露後の個体の生存期間と繁殖能に与える影響を明らかにすることで、地球外環境における多細胞生物の存在可能性を探ることを目的とした。イオンビーム以外の極限環境に暴露した個体の生存期間は、非処理区の場合よりも低下することはなかった。また、超高圧とイオンビームを処理した個体の産卵数及び孵化個体数は、非処理区の場合に比べ有意な低下が見られたものの、すべての条件において暴露個体から次世代が生じた。本研究により、極限環境に暴露されたクマムシが子孫を残せることが初めて明らかになった。
