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論文

A Facility for measurements of (n,$$gamma$$) cross-sections of a nucleus in the range 0.008 $$leq$$ $$E_{rm n}$$ $$<$$ 20 MeV

瀬川 麻里子; 藤 暢輔; 原田 秀郎; 北谷 文人; 小泉 光生; 初川 雄一; 深堀 智生; 松江 秀明; 大島 真澄; 谷村 嘉彦; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 618(1-3), p.153 - 159, 2010/06

 被引用回数:2 パーセンタイル:75.69(Instruments & Instrumentation)

keV-MeV領域における中性子捕獲反応断面積の精密データは宇宙で進行する元素合成模型構築のための知見を得ることができ、また値そのものが革新的な原子力システムの開発に極めて重要であると知られている。そこで本研究は、日本原子力研究開発機構・放射線標準施設に中性子捕獲反応断面積の精密測定が可能な新しい実験システムを構築した。このシステムは放射線標準施設・ペレトロン加速器から供給されるパルス化陽子によって生成される8keV-20MeV領域の中性子捕獲反応で生じる即発$$gamma$$線を、大立体角・高エネルギー分解能を持つアンチコンプトン型のNaI(Tl)検出器を用いTOF法で測定する。本研究では新たに構築した上述のシステムを用い$$^{206,207}$$Pb(n,g)反応における幾つかの共鳴状態からの$$gamma$$線を測定することで、keV領域の中性子捕獲反応断面積の精密測定を行う同システムの精度を実験的に検証した。

論文

Powder neutron diffraction of La-apatite under low temperature

松下 能孝*; 泉 富士夫*; 小林 清*; 井川 直樹; 北澤 英明*; 尾山 由紀子*; 三好 正悟*; 山口 周*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 600(1), p.319 - 321, 2009/02

 被引用回数:20 パーセンタイル:17.37(Instruments & Instrumentation)

アパタイト型Laシリケート・La$$_{9.5}$$Si$$_{6}$$O$$_{26.25}$$について10Kにて粉末中性子回折データを測定し、Rietveld解析を行った。解析の結果、本物質の空間群はP6$$_{3}$$/mであり、格子定数は${it a}$=0.971297(7)nm, ${it c}$=0.717950(6)nmであることがわかった。最大エントロピー法解析によって、La2サイトの周りにランダムに格子間酸素位置が存在すること、これがO4サイトによるイオン伝導に対して高い伝導度をもたらすことが明らかになった。

論文

Control of self-assembling processes of polyamidoamine dendrimers and Pd nanoparticles

田中 宏和*; 橋本 竹治; 小泉 智; 伊東 秀明*; 中 建介*; 中條 善樹*

Macromolecules, 41(5), p.1815 - 1824, 2008/03

 被引用回数:7 パーセンタイル:72.79(Polymer Science)

ポリアミンデンドリマーのメタノール溶液と酢酸パラジウムのDMF溶液を混合した際に生ずるデンドリマーの分子集合体の自己組織化機構及び同集合体をテンプレートとしてその中に形成されるパラジウムナノ微粒子の自己組織化機構を解明するとともに、これら自己組織化構造のデンドリマーの世代数及びデンドリマーの濃度依存性を解明した。

論文

Combined in situ and time-resolved SANS and SAXS studies of chemical reactions at specific sites and self-assembling processes of reaction products; Reduction of palladium ions in self-assembled polyamidoamine dendrimers as a template

田中 宏和*; 小泉 智; 橋本 竹治; 伊東 秀明*; 佐藤 正秀*; 中 建介*; 中條 善樹*

Macromolecules, 40(12), p.4327 - 4337, 2007/06

 被引用回数:30 パーセンタイル:29.76(Polymer Science)

非水溶液溶媒中における第一世代ポリアミンデンドリマー(G1-NH$$_{2}$$)/酢酸パラジウム混合系に対して、パラジウム微粒子及びデンドリマー微粒子集合体の自己組織化機構を明らかにした。自己組織化過程は、酢酸パラジウムのモル濃度とG1-NH$$_{2}$$の1級アミンのモル濃度比を一定値3.3に固定した条件下で、二種の安定な溶液(酢酸パラジウムのDMF溶液とG1-NH$$_{2}$$のメタノール溶液)をあらかじめ調整した後それらを混合することによりもたらされた。混合後に発生するデンドリマーの自己組織化並びに化学反応に誘起されたパラジウム原子の自己組織過程は、中性子小角散乱及びX線散乱法を用いてその場観察した。その結果、デンドリマー分子集合体の自己組織化がまず起こること、この分子集合体が引き続き起こるパラジウムイオンの還元とパラジウム原子のナノ微粒子への自己組織化の鋳型(テンプレート)の役割を演じ、微粒子の寸法を制御していることを発見した。

論文

カラー図解,プラズマエネルギーのすべて

高村 秀一*; 門 信一郎*; 藤井 隆*; 藤山 寛*; 高部 英明*; 足立 和郎*; 森宮 脩*; 藤森 直治*; 渡辺 隆行*; 林 泰明*; et al.

カラー図解,プラズマエネルギーのすべて, P. 164, 2007/03

核融合並びにプラズマに興味を持ってもらい、またその有用性,将来性を広く理解してもらうための一般向け解説書として、プラズマ・核融合学会の企画(日本実業出版社から出版予定)に共同執筆で出版するものである。読者の対象範囲は、理科に興味を持つ高校生,大学生・一般社会人,ある種のプラズマに仕事で関連している人で、他分野からのヒントを求める人など、広い層に読んでもらえることを想定している。(目次:はじめに/プラズマってなんだ?/プラズマ技術のひろがり/実験室の超先端プラズマ/核融合プラズマエネルギーとは?/プラズマエネルギーへの道/核融合プラズマエネルギー発電所を目指して/プラズマエネルギーと未来社会)

論文

A New measurement of the astrophysical $$^8$$Li($$alpha$$, n)$$^{11}$$B reaction

石山 博恒*; 橋本 尚志; 石川 智子*; 渡辺 裕*; Das, S. K.*; 宮武 宇也; 溝井 浩*; 福田 共和*; 田中 雅彦*; 渕 好秀*; et al.

Physics Letters B, 640(3), p.82 - 85, 2006/09

 被引用回数:31 パーセンタイル:13.82(Astronomy & Astrophysics)

終状態を抑えながら、$$^{8}$$Li($$alpha$$,n)$$^{11}$$B反応の励起関数をE$$_{rm{cm}}$$=0.7-2.6MeVの領域で測定した。従来よりも高統計で得られた結果は、E$$_{rm{cm}}le$$1.5MeVで、以前の測定データと二倍以上小さな断面積を示した。E$$_{rm{cm}}$$=0.85MeV近傍に共鳴ピークを観測した。

論文

A New measurement of the $$^8$$Li($$alpha$$,n)$$^{11}$$B reaction for astrophysical interest

Das, S. K.*; 福田 共和*; 溝井 浩*; 石山 博恒*; 宮武 宇也*; 渡辺 裕*; 平山 賀一*; 田中 雅彦*; 吉川 宣治*; Jeong, S.-C.*; et al.

AIP Conference Proceedings 847, p.374 - 376, 2006/07

軽い中性子過剰核を含む($$alpha$$,n)反応は速い中性子捕獲過程やビッグバン元素合成中で重要な役割を担う。特に$$^8$$Li($$alpha$$,n)$$^{11}$$B反応は安定核の存在しない質量数8のギャップを越えて重い元素を生成する反応の一つとして注目を集めている。今回、$$^8$$Li($$alpha$$,n)$$^{11}$$B 反応の重心系で0.45-1.75MeVのエネルギー領域での直接測定を行った。このエネルギー領域は1$$times$$10$$^9$$Kでのガモフピークに相当する。$$^8$$Liビームは$$^9$$Be($$^7$$Li,$$^8$$Li)反応を用いて生成し、反跳核質量分析器(RMS)を用いて一次ビームや同時に生成される核種とわけた。検出器系はビーム飛行時間測定装置,Multiple-Sampling and Tracking Proportional Chamber(MSTPC)と中性子検出器からなる。ビームの飛行時間で$$^8$$Liビームのエネルギーをイベントごとに決定した後、MSTPCに直接打ち込む。MSTPC内にはHe+CO$$_2$$(10$$%$$)の混合ガスが140torrの圧力で封入されており、このガスは検出器ガスとターゲットの両方の役割を果たす。反応で放出された中性子はMSTPCの周りを取り囲んだ中性子検出器で検出される。MSTPC内で反応が起こった場合、エネルギー損失シグナルの急激な変化が測定され、反応位置とエネルギーを決定できる。中性子検出器からの情報を加えて、反応の運動学的条件を満たすものを本物のイベントとした。本実験の結果はわれわれのグループが過去に測定した結果とエネルギーの重なる範囲で一致した。本講演では得られた実験結果について報告する。

口頭

多重$$gamma$$線放射化分析法によるイリジウムの高感度分析

初川 雄一; 大澤 崇人; 松江 秀明; 瀬川 麻里子; 大島 真澄; 藤 暢輔; 木村 敦; 小泉 光生; 古高 和禎

no journal, , 

本研究は多重$$gamma$$線分析法を利用することにより非破壊で地球科学試料中のイリジウムの超高感度分析を試みたものでこれを紹介する。秤量した50から200mgの試料を高純度石英管に溶封し、これらをイリジウムの標準溶液より作成した100ngのイリジウム標準試料とともに照射カプセルに入れて原子力機構研究炉JRR-3において48時間照射を行った。約3から4週間冷却した後に多重$$gamma$$線分析装置GEMINI-IIにおいて$$gamma$$線同時計測を行った。一試料あたり約一日の測定を行い、標準試料から得られたピーク強度との比較によって試料中のイリジウム量を定量した。また測定時にGe検出器やデーター収集系において発生するデッドタイムの補正は測定試料と同時に133Baの標準線源を測定しそのピークの数え落としから見積もった。測定試料は標準岩石試料で、これらの測定を通して本法の有用性を示し、さらに最近行った地質試料中のイリジウムの分析研究の紹介を行う。

口頭

Pbの中性子捕獲反応が拓く超金属欠乏星内重元素合成

瀬川 麻里子; 藤 暢輔; 原田 秀郎; 小泉 光生; 初川 雄一; 深堀 智生; 松江 秀明; 大島 真澄; 永井 泰樹*

no journal, , 

宇宙初期に最初に誕生した星は、ビッグバン後どれ位の時間を経て誕生したのか、またその星では一体どのような元素がどのようなメカニズムで生成されたのか、最初の星がその後どのような変遷を経て今日の銀河宇宙を形成していき、軽元素から重元素に至るさまざまの元素を生成していったのかを理解することは、われわれの銀河宇宙の歴史を明らかにしていくうえで大変重要で興味深い。最近「スバル」等高感度の地上望遠鏡・天文衛星により、宇宙初期に生成されたと考えられる進化の進んでいない星(超金属欠乏星)で中性子捕獲によって作られる重元素Th(速い(r)中性子捕獲過程),Pb(遅い(s)中性子捕獲過程)などが観測されるようになった。このような星の中では鉄の量が少ないため中性子が鉄に吸収される割合が少なく、より重い元素が有効に合成される。このため重元素(Pb)/中重元素(Ba)は進化の進んだ太陽に比べ数百倍高いと予測されていた。しかし2000年、世界で初めて観測に成功した「スバル」での金属欠乏星Pb/Ba比は、太陽系と同程度というものであった。これは超金属欠乏星でのs過程重元素合成模型の見直しを迫るものでこれら星での重元素の観測が可能になった今、妥当なs-過程重元素合成模型の構築が急務である。本研究では、質量数が204以上でs-過程の終端核としての特徴を有する鉛(207,208Pb)についてその中性子捕獲反応断面積を恒星内温度に相当するエネルギー(10-90keV)で高精度測定することに初めて成功した。

口頭

高温低応力クリープによるNi基超合金の結晶回転の観測

塩田 佳徳; 秋田 貢一; 鈴木 博之*; 北澤 英明*; 横川 忠晴*; 小泉 裕*; 原田 広史*

no journal, , 

われわれのグループは中性子回折を利用した飛行機ジェットエンジンのタービンブレードの非破壊検査方法の確立を目指している。タービンブレードの損傷を非破壊評価することはその安全性とコスト性において重要である。タービンブレードの使用状況下を想定して、母材料であるNi基超合金の高温低応力クリープ試験における結晶回転を調査した。Ni基超合金(TMS-75)の高温低応力クリープ試験を行い、クリープ時間2hr, 64hr, 160hr, 200hr, ruptureの試料をそれぞれ用意した。用意した試料について、測定位置を変えながら中性子回折実験を行い、結晶方位の分布を測定した。中性子回折実験は原子力機構JRR-3に設置されたRESAII回折装置を用いた。ラフト組織の崩壊と考えられる結晶回転を観測した。この結晶回転は局所的に発生し、クリープ時間に比例して度合いが大きくなる。Ni基超合金の高温低応力クリープ時、この領域を起点としてruptureに至ると予想される。

口頭

SANS and EXAFS investigation of alkyl chain length and branching effects of N,N-dialkylamides on aggregation property

鈴木 伸一; 矢板 毅; 元川 竜平; 小泉 智; 岡本 芳浩; 塩飽 秀啓

no journal, , 

ジアルキルアミドは、硝酸やウランなどを抽出する際に会合体を形成する。この会合体の生成特性を解明するため、中性子小角散乱及び放射光XAFSにより解明を試みた。特に、中性子小角散乱においては、アルキル鎖の長さを任意で変えたジアルキルアミドにより、臨界ミセル濃度近傍での測定を実施した。その結果、アルキル鎖の長さが短いアミド化合物では、ミセルを形成するが、アルキル鎖が長くなると、球状のミセルではなく層状のベシクル形成の可能性が明らかになった。発表では、界面張力測定による臨界ミセル濃度とアミド構造の違いなどについても報告する。

口頭

遠隔観察・分光技術を用いた炉内検査技術の開発,2-2; 光ファイバの耐放射線性

伊藤 主税; 内藤 裕之; 伊東 秀明; 今泉 和幸; 長井 秋則; 伊藤 敬輔; 西村 昭彦; 大場 弘則; 若井田 育夫; 杉山 僚; et al.

no journal, , 

福島第一原子力発電所の燃料デブリの取出しに向けた原子炉圧力容器・格納容器内の燃料デブリの位置や状況の把握に適用可能な検査技術として、ファイバスコープによる観察技術とレーザー誘起ブレークダウン分光(LIBS)による元素分析技術を組合せた新型光ファイバプローブを開発している。10$$^{4}$$Gy/h以上の高線量環境下で1日間以上連続使用できる性能を目指し、ヒドロキシ基(OH基)を1,000ppm添加することにより耐放射線性を向上させた溶融石英光ファイバを試作して、$$gamma$$線照射試験によりその耐放射線性能を確認し、積算$$gamma$$線量100万Gyまで観察及びLIBS分光が行える見通しを得た。今後は、実機仕様の光ファイバを製作して$$gamma$$線環境下での観察・分光試験を行い、観察用波長域を決定するとともに、赤外線分光による照射下での元素分析を実証する予定である。

口頭

遠隔観察・分光技術を用いた炉内検査技術のための光ファイバの耐放射線性評価

内藤 裕之; 伊藤 主税; 伊東 秀明; 今泉 和幸; 伊藤 敬輔

no journal, , 

福島第一原子力発電所の燃料デブリ取出しに向けた遠隔検査技術としてファイバスコープによる観察技術とレーザー誘起ブレークダウン分光による元素分析技術を組み合わせた新型光ファイバプローブを開発している。光ファイバは放射線環境下では伝送性能が低下するため、純粋石英コアにOH基を1000ppm含有させることで耐放射線性に優れたファイバを開発してきた。今回、$$gamma$$線照射試験によりその耐放射線性能を確認し、積算線量1$$times$$10$$^{6}$$Gyまで観察及び分光が行える見通しを得た。今後、実機仕様の光ファイバを製作して放射線環境下での観察・分光試験を行い、観察用波長域を決定するとともに、赤外線分光による照射下での元素分析を実証する。

口頭

磁気冷却材料R$$_5$$Pd$$_2$$(R=Tb, Ho)の巨大磁気熱量効果と短距離秩序

北澤 英明*; 河村 幸彦*; Keller, L.*; 豊泉 沙織*; 寺田 典樹*; 鈴木 博之*; 間宮 広明*; Doenni, A.*; Lee, S.*; 目時 直人; et al.

no journal, , 

反強磁性秩序を持つにもかかわらず非常に大きな磁気熱量効果を持つHo$$_5$$Pd$$_2$$の磁気構造を得るため、中性子散乱実験を行った。その結果、k=0.18, 0.18, 0.18の短距離秩序が$$T$$$$_N$$以上から成長することを発見した。また、Tb$$_5$$Pd$$_2$$の実験も行って比較したところ、やはり、$$T$$$$_N$$の2倍以上高温からk=0.22, 0.22, 0.22の短距離磁気相関が発達していることが明らかになった。

口頭

遠隔観察・分光技術を用いた炉内検査技術の開発,3-3; 高放射線環境下での石英コアファイバの伝送性能

内藤 裕之; 伊藤 主税; 伊藤 敬輔; 今泉 和幸; 伊東 秀明; 長井 秋則

no journal, , 

ファイバスコープによる観察技術とレーザー誘起ブレークダウン分光による元素分析技術を組み合わせた新型光ファイバプローブを開発しており、高い耐放射線性を有するようOH基1000ppmを含有する純粋石英コアファイバとすることを提案している。高放射線環境下での伝送性能を調べるため$$gamma$$線照射試験を実施し、イメージファイバ及び単芯ファイバの照射による損失増をカラーセンター生成モデルにより評価した。その結果、イメージファイバでは、初期前駆体はないが照射により生成する前駆体の生成率が高く、単芯ファイバでは初期前駆体があり、照射により生成する前駆体の生成率が低いことがわかった。イメージファイバではファイバ素線の溶融一体過程で、素線中の前駆体が消滅するものの、前駆体が生成しやすい構造が増えたものと推測される。

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