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Zhang, Y.*; 丸澤 賢人*; 工藤 航平*; 諸岡 聡; Gong, W.; Harjo, S.; 宮本 吾郎*; 古原 忠*
Journal of Materials Science & Technology, 275, p.250 - 259, 2026/12
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)This study examines how substitutional alloying elements (Mn, Cr, Al, and Si) influence low-temperature tempering reactions in high carbon martensitic steels. Through comprehensive experimental techniques including 
neutron diffraction et al., the work clarifies how alloying modifies tempering kinetics by affecting carbon diffusion and phase nucleation. Al and Cr strongly suppress martensite tetragonality reduction and carbon redistribution, while retained austenite decomposes in two stages that are selectively delayed by different alloying elements. Overall, the tempering sequence and kinetics are shown to be governed by alloying-dependent control of carbon mobility and phase transformations.
中原 将海; 佐々木 美咲*; 山縣 諒平*; 江夏 昌志*; 森口 哲次*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 579, p.166229_1 - 166229_6, 2026/10
被引用回数：0原子炉等の廃止措置に伴い発生する二次廃棄物の低減を目指して、ウルトラファインバブルを使用したシンプルな固体汚染物質の除去技術を提案している。本研究では、コバルト酸化物を析出させた模擬汚染物を用いた除去試験を実施し、除去処理前後の試験片の表面状態について分析評価を行った。
南谷 史菜; 西尾 智博; 藤田 奈津子; 前田 祐輔; 三宅 正恭*; 松原 章浩*; 神野 智史; 小北 康弘; 渡邊 隆広
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 579, p.166245_1 - 166245_7, 2026/10
被引用回数：0東濃地科学センターでは、セメンタイトによる放射性炭素の微量分析の構築に着手した。セメンタイトは均質なターゲット合成と安定した測定が特徴であり、高精度かつ低バックグラウンドで測定が可能である。本センターで最適なセメンタイト調製法を確立するため、鉄の種類や使用条件・反応収率・測定の再現性・バックグラウンドを検討した。試料調製では、鉄触媒の使用条件を工夫することで、高い収率でのターゲット生成に成功した。測定条件は検討段階であるが、測定に十分なビーム強度をもち、比較的高い確度をもつことがわかった。本発表では、本センターでのセメンタイトによる微量分析の特徴について報告する。
Ma, R.*; 高木 健太郎*; 近藤 俊明*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 小林 真*; Aguilos, M.*; Ryhti-Laine, K.*; Sun, L.*; 高橋 善幸*; et al.
Soil Biology & Biochemistry, 221, p.110212_1 - 110212_10, 2026/10
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Soil Science)To quantify the effect of long-term warming on soil heterotrophic respiration (R
) in a forested peatland in northern Hokkaido, Japan, we measured the hourly soil CO
efflux from 2007 to 2022 in three treatments: (1) unwarmed, root invasion prevented; (2) soil warmed by 3
C during snow-free period, root invasion prevented; and (3) control, unwarmed, root invasion allowed. We evaluated the interannual variations in soil CO efflux, temperature sensitivity of respiration (Q
), and basal respiration rate at 10C at 5 cm deep (R). Over the 16 years, the effect of warming on R (an average increase of 111%, or 35%/C) was much higher than in most previous studies, attributable to the high soil organic carbon stocks at our site. An average 15% decrease in Q and a doubling of R after 3 years suggest a sustained enhancement of microbial basal metabolism. Synergistic effects of functional redundancy of the microbial community, new carbon inputs from litter, and slow release of refractory carbon maintained the enhancement of R by warming over the long term.
Wu, C.*; Qiu, X.*; 田中 万也; 谷 幸則*; Lloyd, J. R.*; Yu, Q.*
Bioresource Technology, 456, p.134916_1 - 134916_9, 2026/09
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Agricultural Engineering)マンガン酸化菌は環境中においてMn(II)を酸化することでMn(IV)酸化物を形成する。こうしたバイオミネラリゼーションにより形成するMn(IV)酸化物は環境中の放射性核種の挙動に影響を与える。近年、環境中での人為的なナノプラスチック(NP)の汚染が進んでおり、本研究ではNPがバイオミネラリゼーションに与える影響を調べた。その結果、低濃度NPは形成するMn(IV)酸化物の結晶性に影響を与え、高濃度NPではMn(II)酸化が阻害されることが分かった。こうしたNPによるバイオミネラリゼーションへの影響は、環境中での金属元素や放射性核種の挙動に影響を与える可能性がある。
中嶋 徹*; 末岡 茂; 福田 将眞; King, G. E.*; 田上 高広*
Earth and Planetary Science Letters, 690, p.120184_1 - 120184_9, 2026/09
被引用回数：1Recent advancements in "ultra-low temperature" thermochronology have enabled exploration of the thermal evolution of the upper 
2 km of the crust, with monazite fission-track (MFT) thermochronology emerging as a promising approach. However, the thermal sensitivity of MFT has mainly been verified through laboratory experiments, without considering geological timescales (10
- 10
years). In this study, we investigated the thermal sensitivity of MFT over geological timescales by analyzing the crustal depth profile of the MFT length from a well-documented thermally stable crustal environment at the German Continental Deep Drilling Program (the KTB). The mean MFT length of the KTB core shows a gradual decrease from the shallow part (9.56 
m at 10 m depth) to the deep part (5.50 m at 2725 m depth). This result suggests that the MFTs have been annealed depending on the holding temperature of each sample between 25 and 100 Myr. The MFT length profile observed in the KTB suggests that the partial annealing zone of the MFT system is approximately from 
30C up to 80C over geological timescales. The results of this study support the suggestion of previous research that MFT can be employed as an ultra-low temperature thermochronometric method. On the other hand, the temperature range of the partial annealing zone is likely to be narrower than predicted from extrapolation of short-term annealing experiments using artificial semi-tracks by previous research. The existing annealing models should be reviewed using short-term annealing data using confined tracks and long-term natural annealing data, including the results of this study.
Tong, Z.*; Xia, C.*; Li, W.*; Ding, W.*; Guo, B.*; Min, N.*; Gong, W.; Harjo, S.; 辻 伸泰*
Journal of Materials Science & Technology, 266, p.127 - 140, 2026/09
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)This study elucidates the mechanism of post-deformation ferrite transformation during relaxation and demonstrates that controlling ferrite grain size and volume fraction enhances the strength-ductility balance of low-carbon martensitic steel. In situ neutron diffraction and microscopy show that austenite-to-ferrite transformation preferentially occurs at grain boundaries due to localized dislocation accumulation. Dislocation density remains elevated during relaxation at 755 C but fully recovers at 765 C. Thermodynamic analysis indicates that transformation behavior is governed by the combined effects of chemical driving force and stored dislocations, enabling precise control of ferrite microstructure. Exploiting grain-boundary transformation heterogeneity through controlled relaxation provides an effective strategy to overcome the strength-ductility trade-off in high-strength martensitic steels.
under high temperatures and various water vapor concentrationsMohamad, A. B.; 中島 邦久; 井元 純平*; 高野 公秀
Journal of Nuclear Materials, 631, p.156826_1 - 156826_12, 2026/09
被引用回数：0It is estimated that considerable amounts of Cs remain in the reactors at the Fukushima Daiichi nuclear power plant and may react with the reactor materials such as UO fuel as reported by our previous paper. In order to understand the chemisorption behavior of CsOH vapor on UO fuel, chemisorption tests between CsOH vapor on UO under different water vapor concentrations and temperatures were performed. As predicted by the thermodynamic analysis, the experimental result indicated that, under the poor water vapor condition, chemisorption to form CsUO
occurred even at 1273 K. On the other hand, as predicted by the thermodynamic analysis, the experimental result indicated that, under the rich water vapor condition, chemisorption to form CsUO
occurred at 1273 K and 1473 K. Therefore, this study demonstrates the crucial role of thermodynamics in predicting the conditions under which chemisorption occurs. In addition, it was suggested that the chemisorption rate of CsOH vapor on UO pellet was considerably higher than that onto type 304 stainless steel.
小菅 淳; 安東 航太*; 山本 恵輔*; 中嶋 隆*
Optics & Laser Technology, 201, p.115269_1 - 115269_6, 2026/09
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Optics)During laser decontamination of metal surfaces an in-situ technique to probe the dynamics of fragments far from the target is highly desired to efficiently collect them. Along this line we develop an optical technique to measure the velocity of fragments produced by high-repetition-rate nanosecond laser ablation of a metal target. By performing the laser scattering measurements at the oblique angle for the fragments at about 20-120 mm height above the stainless steel target (SUS304) during laser ablation with different pulse durations (15-200 ns) at the repetition rate of 200 kHz, we find that the fragments are classified into two velocity groups. The velocity of fast fragments is in the range of 0.1-0.7 m/s, depending on the height and pulse duration, while that for the cloud-like slow fragments is always about 0.05-0.1 m/s at any height for any pulse duration. Our results elucidate the long-term dynamics of ablated fragments during laser decontamination with a high-repetition-rate laser system.
太田 雅和; 高木 健太郎*; Liang, N.*; 高橋 善幸*; 小嵐 淳
Resources, Conservation & Recycling, 235, p.109089_1 - 109089_9, 2026/09
日本は、2050年までのカーボンニュートラルの達成のために、林業の再生に取り組んでいる。しかし、どのような森林管理手法を推進すべきかは不透明である。本研究は、数値モデルを用いて、日本で経済的に最も重要なスギ人工林について、様々な管理での炭素収支と経済性を評価した。その結果、45年周期の伐採・植林サイクルを繰り返すことでスギ林による大気中二酸化炭素の吸収は最大となり、木材生産による収益も最高となることが示された。この管理法を国内のスギ林に適用することで、日本の2030年の森林による大気中二酸化炭素吸収量目標の35%から73%を確保でき、国の二酸化炭素排出量目標の1.4%から3.0%を削減できることが示された。一方、スギ林の管理の経済性は補助金に依存しており、林業コストの3分の2以上を補助金で賄う必要が示された。これらから、国内のスギ林がカーボンニュートラルに大きく貢献するには、林業部門への継続的かつ十分な経済的支援が必要であることが明らかになった。
江森 達也; 北辻 章浩; 伴 康俊
JAEA-Technology 2026-013, 12 Pages, 2026/08
JAEA-Technology-2026-013.pdf:1.49MB
太陽光発電が期待できない月面上の永久影領域や木星以遠の深宇宙探査機用の電源として放射性同位体熱電気転換器(RTG: Radioisotope Thermoelectric Generator)の利用が検討されている。熱源として利用される核種は主にPu-238が挙げられるが、日本においては生産設備を有しておらず利用実績もない。また、宇宙利用を目的とした核燃料物質の利用は法規制上の面から困難であると言える。そこで、代替物質としてAm-241の利用が検討されている。本技術開発では、研究用に貯蔵されている高経年PuO粉末試料に着目し、PuとAmの分離試験(Pu/Am分離試験)に試料を供するためのPuOの溶解試験を実施した。硝酸と過酸化水素の混合溶液を使用した場合、硝酸溶液のみの場合と比べて溶解時間は半分以下に短縮した。さらに、酸化剤として塩や金属等が残留しない過酸化水素を適用することで、Pu/Am分離試験に対する影響を最小限に抑えられた。
真野 晃宏; 山口 義仁; 勝山 仁哉
International Journal of Pressure Vessels and Piping, 222, p.105792_1 - 105792_11, 2026/08
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Engineering, Multidisciplinary)PASCAL-SPは、日本原子力研究開発機構(JAEA)が開発したPFM解析コードであり、加圧水型原子炉及び沸騰水型原子炉の両方の環境における応力腐食割れや疲労等の経年劣化を考慮して配管の破損確率を評価できる。PASCAL-SPの解析結果の信頼性を高めるために、米国NRCがEPRIと共同で開発したPFM解析コードxLPRを用いたベンチマーク解析を実施した。この解析は、共通の解析条件に基づく決定論的解析と確率論的解析から構成される。ベンチマーク解析の結果、決定論的解析と確率論的解析の両方でPASCAL-SPとxLPRがほぼ同じ結果を出力することが確認された。本論文では、使用した解析条件の詳細と、解析結果の比較を示す。
Shi, W.*; 町田 昌彦; 岡本 孝司*; Luo, X.*; Feng, W.*; Liu, X.*
Reliability Engineering & System Safety, 272, Part1, p.112538_1 - 112538_18, 2026/08
深刻な原子力事故時における緊急対応の信頼性は、放射性線源分布をリアルタイムで確実に監視できるかどうかに大きく依存する。しかし、この安全機能は、監視の死角を生じさせる物理的制約や動的な放出を追跡するには静的手法が不十分であるという問題によって大きく制約されている。本研究では、線源推定の信頼性およびロバスト性を向上させるため、時間正則化を導入したLASSO回帰に基づく動的再構成フレームワークを提案する。具体的には、スライディングウィンドウ型の時間ペナルティ機構を導入し、時間ステップ間の線源変化に対して
ノルム制約を課すことで、物理的連続性を確保する。また、放射線遮蔽や時間的に変動する強度によるバイアスを補正するため、寄与行列および測定ベクトルを正規化した。検証には、内部遮蔽を有する二室モデルを用い、PHITS(モンテカルロシミュレーション)を用いて実施した結果、遠隔測定データから動的線源を高精度に再構成できることが示された。時間正則化は、空間エイリアシングを抑制し、状況認識能力を向上させる。スライディングウィンドウ幅
(正則化なし)の場合、ホットスポット位置は大きく変動し、平均絶対誤差の変動量は約
であった。一方、
では空間的一貫性が改善され、誤差変動量は
程度まで低減した。比較解析の結果、精度と計算コストのバランスの観点から
が最適であることが示された。本研究は、困難な条件下においても線源位置および強度を高精度で追跡可能とする、動的ハザード評価のためのより信頼性の高い手法を提示するものである。提案手法は、原子力施設における緊急時管理のレジリエンスと安全性を向上させる意思決定支援ツールとしての活用が期待される。
横田 顕; 瀬谷 真南人; 菅原 聡; 石川 譲二; 横堀 智彦
JAEA-Technology 2026-010, 73 Pages, 2026/07
JAEA-Technology-2026-010.pdf:17.11MB
高減容処理施設は、研究施設等廃棄物のうち、主に、原子力科学研究所で発生する低レベルの
・
固体廃棄物を対象に、将来の浅地中埋設処分(以下「埋設処分」という。)に対応可能な廃棄体を作製することを目的として建設された施設である。高減容処理施設においては、廃棄物の解体、分別、詰替え、高圧圧縮処理、溶融処理等の処理を行っており、平成11年(1999年)に操業を開始し、以降、令和5年度末(2023年度末)までに約23,000本(200Lドラム缶換算)の廃棄物の処理を行ってきた。処理作業及び設備運転のためには、電気、換気空調、ガス、水等の電気機械設備の維持管理が不可欠であり、当該電気機械設備についても、操業開始以降、保守、修理等を含め適切に運転を行ってきた。これまでの電気機械設備の運転、保守の状況をとりまとめることは、今後の管理を検討する上で有効である。本稿では、これら電気機械設備の運転及び保守の実施状況について報告を行う。
中村 剛実; 小笠原 礼羅; 牛島 寛章; 岡田 祐次; 山口 淳史; 堀口 洋徳; 平根 伸彦
JAEA-Technology 2026-008, 39 Pages, 2026/07
JAEA-Technology-2026-008.pdf:2.55MB
研究用原子炉JRR-3での照射研究は、熱中性子から高速中性子までを対象に実施されており、照射効果を正確に評価するためには中性子スペクトルの影響を考慮する必要がある。JRR-3は20MWの高出力炉のため燃料と可燃性吸収体のカドミウムワイヤが燃焼し、燃焼度の均一化や長期運転を目的に定期的に燃料のシャッフリングと交換が実施されている。計算解析で確度良く中性子スペクトルを評価するにはこの燃焼履歴を時間的・空間的に正確に再現する必要があるため評価を難しくしている。そこで燃焼を伴うJRR-3シリサイド平衡炉心の照射設備に対して、中性子スペクトルを簡便に確度良く評価できる手法を検討し、評価結果の妥当性を検証した。本手法は、MCNPコードを用いて各照射場の初期推定スペクトルと応答関数を計算し、さらにAu-Al線やNi線等の中性子フルエンスモニターから測定した反応率を用いてSAND-IIによりアンフォールディングするものである。2023年度から2025年度にかけて特性測定を行い、7サイクル分の中性子フルエンスモニターの実測値を用いてアンフォールディングを行った結果、すべてのケースにおいて反応率のC/Eの値が1.000となり収束が良好であること、実測中性子束との差異が水力照射設備HR-1で0.3%以内、気送照射設備PN-2で0.8%以内、垂直照射設備RG-2で0%であることから解スペクトルの結果が妥当であることが分かった。本手法の適用により広く利用ニーズに応えることができ、JRR-3照射場の信頼性が向上することで、照射研究の推進に大きく寄与することが期待できる。
廃炉環境国際共同研究センター; 海洋研究開発機構*
JAEA-Review 2026-013, 86 Pages, 2026/07
JAEA-Review-2026-013.pdf:5.3MB
日本原子力研究開発機構(JAEA)廃炉環境国際共同研究センター(CLADS)では、令和元年度から英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業(以下、「本事業」という。)を実施している。本事業は、東京電力ホールディングス株式会社福島第一原子力発電所(1F)の廃炉等をはじめとした原子力分野の課題解決に貢献するため、国内外の英知を結集し、さまざまな分野の知見や経験を従前の機関や分野の壁を越えて緊密に融合・連携させた基礎的・基盤的研究および人材育成を推進することを目的としている。平成30年度の新規採択課題から実施主体を文部科学省からJAEAに移行することで、JAEAとアカデミアとの連携を強化し、廃炉に資する中長期的な研究開発・人材育成をより安定的かつ継続的に実施する体制を構築した。本研究は、令和6年度に採択された研究課題のうち、「データ駆動型オンサイト診断技術:長期的健全性を確保するための微生物腐食リスク予測」の令和6年度分の研究成果について取りまとめたものである。本研究は、ハイスループットな解析手法の開発や現場環境を模擬した試験、事故炉環境を想定した試験を通して、データ駆動型の統計解析を駆使し、高精度に微生物腐食リスクを予測することが可能な革新的オンサイト診断技術のプロトコルを確立・提供することを目的としている。そのために、ハイスループット解析手法、現場環境を模擬した試験、事故炉環境を想定した試験を組み合わせ、データ駆動型の統計解析を導入した。福島県内から環境試料を採取し、微生物群集構造を解析するとともに、オンサイト遺伝子診断に必要な要素技術の開発を進めた。これらの試料を用いて、さまざまな培養条件下で鉄腐食能を評価し、1F施設環境を模擬した試験系の設計を行った。さらに、実際の鉄腐食を測定できるハイスループット試験系を検証し、腐食バイオマーカーデータベースの基盤を整備した。また、微生物群集構造データと過去のMIC活性データを統合し、統計解析手法の適用性と課題を明らかにした。加えて、福島県内で先導的に環境試料採取を行い、腐食試料中の微生物観察に有効な固定条件を特定した。以上により、環境微生物群集情報、腐食関連微生物の培養、統計解析の適用性に関する有益な知見を得た。本成果は、1F周辺を含む多様な環境に適用可能なバイオマーカーに基づくユビキタスMIC診断技術の基盤を提供するものである。
Li, F.; 三原 武; 宇田川 豊; 勝山 仁哉
Journal of Nuclear Science and Technology, 63(7), p.854 - 861, 2026/07
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)To better understand the failure behavior of high-burnup light water reactor fuel during the pellet-cladding mechanical interaction (PCMI) phase of a reactivity-initiated accident (RIA), biaxial tension tests of the cladding were performed in a previous study. These tests suggested that the degradation of ductility and increased strain biaxiality in the fuel cladding contribute to the fracture pattern transition from slit-like breaking to guillotine breaking, as observed in some historical RIA-simulated tests at the Nuclear Safety Research Reactor (NSRR) of the Japan Atomic Energy Agency (JAEA). To validate the applicability of the conclusion from the above mechanical tests in explaining the phenomena observed in RIA-simulated tests, this study employed two finite element models simulating PCMI loading conditions under different approaches, incorporating a ductile failure criterion for the fuel cladding. The models were used to examine the relationship between fracture patterns and key testing parameters, including the axial-to-hoop strain ratio of the cladding and the ductile failure criterion. The results indicated that as the axial-to-hoop strain ratio increased, the fracture pattern tended to change from a slit-like axial crack to cracks turning toward the hoop direction, ultimately leading to guillotine breaking. Under less ductile conditions, cracks tended to propagate at a tilted angle between the axial and hoop directions. This observation verified the importance of the strain ratio and the embrittlement status of the cladding in its fracture pattern, which provides an important basis for revising methods used to estimate fuel release during RIAs, particularly when accounting for high-burnup fuels.
南 晶子*; 松野 治貴*; 森田 恭平*; 松木 麟太朗*; 小手川 恒*; 播磨 尚朝*; 芳賀 芳範; 山本 悦嗣; 大貫 惇睦*; 藤 秀樹*
Journal of the Physical Society of Japan, 95(7), p.074711_1 - 074711_11, 2026/07
被引用回数：0We performed 
Be-NMR measurements on UBe to probe its superconducting state. The Knight shift behavior indicates spin-triplet pairing with anisotropic spin susceptibility reduction below 
, providing strong evidence for a triplet state. The 
data support a multiband, fully gapped model, and symmetry analysis suggests an 
order parameter, consistent with a fully gapped spin-triplet topological superconductor.
奈良 禎太*; 柏谷 公希*; 桶谷 和生*; 藤井 宏和*; Zhao, Y.*; 加藤 昌治*; 青柳 和平; 尾崎 裕介; 松井 裕哉; 河野 勝宣*
Materials Transactions, 67(7), p.1211 - 1215, 2026/07
被引用回数：0It is important to understand the long-term migration of radionuclides when considering long-lasting rock engineering projects such as the geological disposal of radioactive waste. The network of fractures and pores in a rock mass plays a major role in fluid migration as it provides pathways for fluid flow. The geometry of such a network can change due to fracture sealing by fine-grained material over extended periods of time. Groundwater commonly contains fine-grained material such as clay minerals, and it is probable that such minerals accumulate within rock fractures during groundwater flow, thereby decreasing fracture apertures and bulk permeability. It is therefore essential to conduct permeability measurements using water that includes fine-grained minerals in order to understand the evolving permeability characteristics of rock. However, this has not been studied to date in rock mass. Therefore, in the present study, we perform permeability measurements in a granite rock mass to investigate the change of permeability that occurs under the flow of water that includes clays. Our findings show that clay particles accumulate in fractures and that the permeability (hydraulic conductivity) of the granite rock mass decreases over time. The decrease was more significant in the earlier time. We conclude that the accumulation of clay minerals in the fracture decreases the permeability of a rock mass. Furthermore, we consider that the filling and closure of fractures in rock is possible under the flow of groundwater that contains clay minerals.
Huang, D.*; Fu, H.*; Lyu, M.*; Feng, Y.*; 梶本 亮一; 中村 充孝; 本田 孝志*; Liu, E.*; Li, B.*; Li, X.*; et al.
Physical Review Research (Internet), 8(3), p.033017_1 - 033017_7, 2026/07
As a nontrivial state of solid, Schwarz crystal manifests itself in extremely refined nanograins and triply periodic minimal surface (TPMS) grain boundaries, and therefore exceptional thermal and mechanical stability. However, it remains unexploited how the structural units interact and thermal transport is influenced by such complex atomic structures. Here, we investigate Schwarz crystals of Cu and Pt using neutron scattering and thermal transport measurements. Pair distribution function analysis reveals the coexistence of compressed grains and expanded TPMS grain-boundary regions, forming a spatially confined atomic environment. This leads to an unusual phonon hardening suggested by inelastic neutron scattering. As bulk materials, Schwarz crystals exhibit a quasilinear temperature dependence of thermal conductivity, which was previously only observed in low-dimensional materials. This contrast indicates that the spatial confinement of the Schwarz crystals plays a crucial role in determining the unique thermal conductivity, which also provides an emergent route to regulate thermal properties in bulk materials.
