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山下 直輝; 青山 高士; 加藤 千明; 佐野 成人; 田上 進
JAEA-Technology 2023-028, 22 Pages, 2024/03
JAEA-Technology-2023-028.pdf:1.9MB
現在廃止措置過程にある福島第一原子力発電所(1F)では、
Srや
Csをはじめとする放射線核種が構造物の健全性に及ぼす影響への関心が高まっている。特に1F内で多くの箇所に用いられている炭素鋼は、溶液中の金属カチオンによって腐食挙動が変化することが知られているが、SrやCsが腐食に及ぼす影響については未解明である。また、腐食挙動を理解するうえでは錆層中のSr及びCsの分布を調査することが重要であるが、その手法は未だ確立されていない。本研究ではグローブボックス内でSr及びCsを含むNaCl中で炭素鋼の腐食試験を行えるよう、グローブボックスの整備を行った。加えて、溶液中に金属カチオンとして存在するSrやCsが炭素鋼の腐食挙動に及ぼす影響を明らかにするため、イメージングプレートを用いた錆層中放射線核種の検出手法の確立を試みた。
山下 直輝; 入澤 恵理子; 加藤 千明; 佐野 成人; 田上 進
JAEA-Technology 2022-035, 29 Pages, 2023/03
JAEA-Technology-2022-035.pdf:2.54MB
現行の商用再処理プラント(六ヶ所再処理工場)の処理工程で、最も腐食が厳しいステンレス鋼製機器が高レベル廃液濃縮缶である。高レベル廃液濃縮缶では、ウランやプルトニウムを分離した後の抽出廃液を加熱、濃縮して減容する。そのため、硝酸濃度やネプツニウム-237(
Np)等の腐食性金属イオン種の濃度が再処理工程の中で最も高くなり、腐食量が大きいと予想される。本研究では、腐食反応に与えるガンマ線の影響を電気化学的観点から明らかにするため、原子力科学研究所廃棄物安全試験施設の気密コンクリートセル内にある伝熱面腐食試験装置を、ガンマ線照射下でNpを含む硝酸水溶液を使った電気化学測定が行えるように改良した。そして、ステンレス鋼表面で起こっている腐食反応に与えるガンマ線の影響を電気化学試験結果から考察した。その結果、ガンマ線の放射線分解により生成したと考えられる化学種に起因するステンレス鋼の自然浸漬電位の変化や、分極曲線の変化を確認した。
草野 完也*; 一本 潔*; 石井 守*; 三好 由純*; 余田 成男*; 秋吉 英治*; 浅井 歩*; 海老原 祐輔*; 藤原 均*; 後藤 忠徳*; et al.
Earth, Planets and Space (Internet), 73(1), p.159_1 - 159_29, 2021/12
被引用回数：6 パーセンタイル：51.19(Geosciences, Multidisciplinary)PSTEPとは、2015年4月から2020年3月まで日本国内の太陽・地球惑星圏に携わる研究者が協力して実施した科研費新学術領域研究である。この研究枠組みから500以上の査読付き論文が発表され、様々なセミナーやサマースクールが実施された。本論文では、その成果をまとめて報告する。
岸 浩史*; 坂本 友和*; 朝澤 浩一郎*; 山口 進*; 加藤 豪士*; Zulevi, B.*; Serov, A.*; Artyushkova, K.*; Atanassov, P.*; 松村 大樹; et al.
Nanomaterials (Internet), 8(12), p.965_1 - 965_13, 2018/12
被引用回数：11 パーセンタイル：49.2(Chemistry, Multidisciplinary)Platinum group metal-free catalysts based on transition metal-nitrogen-carbon nanomaterials have been studied by a combination of in situ X-ray spectroscopy techniques, high-resolution transmission electron microscope, M
ssbauer spectroscopy, electrochemical methods and density functional theory. Fe-N-C oxygen reduction reaction electrocatalysts were synthesized by varying several synthetic parameters to obtain nanomaterials with different composition and morphology. Associated with Fe-N
motive and the presence of Fe metallic particles in the electrocatalysts showed the clear differences in the variation of composition; processing and treatment conditions of sacrificial support method. From the results of material characterization; catalytic activity and theoretical studies; Fe metallic particles (coated with carbon) are main contributors into the HO
generation.
佐々木 明; 加藤 進*; 高橋 栄一*; 岸本 泰明*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*
Japanese Journal of Applied Physics, 55(2), p.026101_1 - 026101_10, 2016/02
被引用回数：2 パーセンタイル：9.68(Physics, Applied)放電の確率的な振る舞いを再現するパーコレーションモデルによるシミュレーションについて述べる。放電領域をマクロ的なセルに分割し、それぞれが絶縁体か導体かのいずれかの状態にあることを確率的に決定し、セルが構成するメッシュ上で回路方程式を解く方法で、電場や電流の構造の時間発展を計算した。空間の静電容量及び、各場所の電離のダイナミクスを考慮することと、電離領域の生成、消滅の確率を、電界や電流密度の大きさで重み付けすることで、印加電界の効果や媒質の特性を考慮した。電極・ストリーマ先端の電離と、媒質内部のランダムな電離の両方が放電の構造形成に重要な役割を持つことがわかった。計算は、電圧印加後、部分放電が起こるタイムラグがあって、そののちにステップドリーダが成長して短絡する様相を再現することができた。
北村 哲浩; 操上 広志; 山口 正秋; 小田 好博; 齋藤 龍郎; 加藤 智子; 新里 忠史; 飯島 和毅; 佐藤 治夫; 油井 三和; et al.
Nuclear Science and Engineering, 179(1), p.104 - 118, 2015/01
被引用回数：8 パーセンタイル：56.13(Nuclear Science & Technology)福島第一原子力発電所事故に伴い環境に放出されその後地表に降下した放射性物質の分布を予測することは重要で、速やかに進めて行く必要がある。このような予測を行うために、放射性物質として特に放射性セシウムに着目し、現在複数の数理モデルを開発している。具体的には、土壌の表層流出に伴う放射性セシウムの移行については土壌流亡予測式を用いた流出解析、河川における核種移行については河川解析コードTODAM・iRICを用いた移行解析、河口域における土砂堆積については3次元解析コードROMS等を応用した堆積解析を行っている。また、セシウムと土壌の吸着メカニズムについては分子原子レベルの分子挙動計算法を用いた解析を開始しており、最終目標として吸着係数等の把握を目指している。
佐々木 明; 加藤 進*
Plasma and Fusion Research (Internet), 9(Sp.2), p.3401120_1 - 3401120_4, 2014/07
セルシミュレーションモデルの一つであるパーコレーションモデルを用い、電極間が電離された領域で接続されることによって放電が起こるという考えに基づいた、放電現象のシミュレーションを行なっている。今回モデルをSF
ガス中の放電にあてはめ、実験結果を再現する結果を得た。放電媒質の電気的特性を決めるために、媒質内部に初期にランダムに生成した電離領域が電界に沿って成長し、相互に接続する過程が重要なことに注目し、電離領域の形状、数と分布の時間発展の解析を行ないその結果を示す。
佐々木 明; 加藤 進*; 高橋 栄一*; 金澤 誠司*
JPS Conference Proceedings (Internet), 1, p.015029_1 - 015029_4, 2014/03
ストリーマ放電のパーコレーションモデルによるシミュレーションについて報告する。ストリーマ放電の複雑なメカニズムは長く研究されてきたにもかかわらず完全には理解されていなかったが、空間を離散的なセルに分割し、各セルが確率的に電離するとし、セルが構成する回路ネットワークで電流を評価するシミュレーションによって、放電の構造形成を再現できることを示した。電離のダイナミクスや、空間の静電容量を考慮することで、放電の時間発展、前駆現象からステップドリーダの成長を再現できることがわかった。
舟木 泰智; 石山 宏二*; 早稲田 周*; 加藤 進*; 渡辺 邦夫*
地学雑誌, 121(6), p.929 - 945, 2012/12
炭化水素ガスの分子組成と炭素同位体組成は、その生成,移動,集積に関する情報を持っている。そのため、これらは堆積岩の透過性を評価するための指標となることが期待される。本研究では、北海道北部の幌延地域に分布する新第三紀の堆積岩の透気特性を把握するために、ボーリングコアを用いたヘッドスペースガス分析を実施した。その結果、以下のような知見が得られた。(1)炭化水素ガスは、二酸化炭素還元反応などのメタンの生成反応と嫌気的メタン酸化反応といった堆積時から現在までの微生物の活動に伴う同位体分別によってもたらされた可能性が示唆される。(2)隆起・侵食時以降に高透水性の断層が発達し、開放的な環境が形成された可能性がある断層の近傍層準では、微生物起源の炭化水素ガスが移動,放出することに伴う同位体分別が生じた可能性も示唆される。(3)ヘッドスペース法による炭化水素ガスの分析は、調査地域の水理地質特性の変遷と併せた検討を通じて、地層の長期閉じ込め性評価のための指標となり得る可能性が期待できる。
高橋 栄一*; 加藤 進*; 古谷 博秀*; 佐々木 明; 岸本 泰明*; 高田 健司*; 松村 哲*; 佐々木 裕康*
Journal of Physics D; Applied Physics, 44(30), p.302001_1 - 302001_4, 2011/08
被引用回数：7 パーセンタイル：31.23(Physics, Applied)毎秒
フレームで撮像できる超高速度カメラにより、アルゴン中の正極性ストリーマの進展の観測を行った。このカメラを用いると、ショットごとの再現性によらずストリーマの時間発展の観測が行える。ストリーマの分枝の成長や、リターンストロークへの転化の観測を行った結果を報告する。
高橋 栄一*; 加藤 進*; 佐々木 明; 岸本 泰明*; 古谷 博秀*
Journal of Physics D; Applied Physics, 44(7), p.075204_1 - 075204_6, 2011/02
被引用回数：20 パーセンタイル：62.85(Physics, Applied)KrFレーザー照射によってアルゴンガス中のストリーマの分枝を制御する実験を行った。レーザー照射によってストリーマ前面の背景の電離状態が変わる様子を、電離電流を測定することによって解析した。鳥の羽根状のストリーマの構造の生成機構について検討したところ、レーザー照射領域において、背景ガスの電離密度が5
10
/cm
以上になるとストリーマの分枝が抑制されることがわかった。ストリーマの分枝の機構を、Loeb-Meekのモデルによる、個々の電子なだれの合流の考えに基づいて検討した。
佐々木 明; 岸本 泰明*; 高橋 栄一*; 加藤 進*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*
Physical Review Letters, 105(7), p.075004_1 - 075004_4, 2010/08
被引用回数：10 パーセンタイル：55.33(Physics, Multidisciplinary)パーコレーションモデルによるレーザーガイド放電の3次元シミュレーションについて述べる。ストリーマ先端の逐次的な進展と、逃走電子によるランダムな電離を考慮するモデルにより、超短パルスレーザー照射によって、予備生成したプラズマチャネルに沿って起こす放電の確率的な振舞,遠回りや枝分かれを伴う放電路の形成をよく再現することを示す。プラズマチャネルにおける導電性領域の割合がガイディングの成否の確率に与える効果についても考察する。
佐々木 明; 高橋 栄一*; 加藤 進*; 岸本 泰明*
電気学会パルスパワー/放電合同研究会資料(PPT-09-95, ED-09-139), p.9 - 13, 2009/10
EUV光源などでも用いられる、高圧気体放電の新しいモデルについて発表する。放電を用いた光源等において、均一なプラズマを生成することが重要となっているが、ランダムパーコレーションと、電界回路とを組合せたモデルによって、放電路が枝分かれや遠回りする特性を再現できることを示す。これまで解析困難とされていた、放電が突然発生し、複雑な構造を持つ特徴を、相転移現象の一つとして取り扱う可能性について議論し、得られた結果をMHDモデルなどによる放電のシミュレーションの初期条件として用いる可能性について検討する。
C松村 武*; 稲見 俊哉; 小坂 昌史*; 加藤 慶顕*; 犬飼 敬希*; 落合 明*; 中尾 裕則*; 村上 洋一*; 片野 進*; 鈴木 博之*
Journal of the Physical Society of Japan, 77(10), p.103601_1 - 103601_4, 2008/10
被引用回数：14 パーセンタイル：62.95(Physics, Multidisciplinary)The unresolved phase transition at 80K in YbAlC has been studied by X-ray diffraction. It has been confirmed that the transition is a structural one with atomic displacement. Superlattice reflections that appear below 80K show that the crystal structure changes from hexagonal to orthorhombic. From the reflection conditions, we conclude that the space group in the low temperature phase is Pbca, where all the atoms occupy the general 8c site. By fitting the observed intensities, we present two possible models of atomic displacement. The displacement results in the deformation of the triangular lattice of Yb spins, which is considered to be responsible for the formation of a spin-singlet ground state at low temperatures.
加藤 進*; 高橋 栄一*; 佐々木 明; 岸本 泰明*
プラズマ・核融合学会誌, 84(8), p.477 - 483, 2008/08
原子・分子過程をモデル化する目的は、力学系としての巨視的なプラズマ挙動の決定と状態の観測の2つに大別できる。大気圧下での分枝構造を持ったストリーマ放電を中心に、巨視的なプラズマ挙動の決定するために用いられている標準的な連続体モデルと巨視的な輸送係数における原子・分子過程のモデル化の役割とその手法を述べる。特に、初期電子生成に重要となる光電離過程について詳しく論じる。最後に分枝構造を取り扱う手法を述べる。
中島 督*; 加藤 勝*; 小山 富男*; 町田 昌彦; 石田 武和*; Nori, F.*
Physica C, 468(7-10), p.769 - 772, 2008/04
被引用回数：4 パーセンタイル：21.85(Physics, Applied)d-ドットとは、d波超伝導体とs波超伝導体の2種類の超伝導体による複合ドット構造であり、両者の界面にて半磁束量子が形成されることが知られている。本論文発表では、この半磁束量子の時間変動を2成分ギンツブルク・ランダウ方程式を基に解析するシミュレーションについて述べた後、シミュレーションにより、d-ドットが論理回路デバイスとして動作することを明らかにする。また、複数のd-ドットの相互干渉についても、シミュレーションし、情報の交換がどのように行われるかを明らかにする。
大井 貴夫; 加藤 智子; 河内 進; 川村 淳
JAEA-Research 2008-014, 14 Pages, 2008/03
JAEA-Research-2008-014.pdf:2.93MB
個々の研究者のレベルでの信頼性向上やプロジェクト全体における情報や知識の整理に反映できる方法を構築することを目的とし、国際的な品質マネジメントシステム(ISO9000s)を参考とし、「信頼性のレベルを提示可能な体系的な検討結果のとりまとめ方法」を整備した。本手法に基づき研究成果をまとめ、提示することにより、読者に研究の目的や意図,内容,要求事項及びそれらの実施方法・プロセスが明示される。また、それらに関する適合性評価を通じて、研究の透明性,追跡性が確保されるとともに、得られた結果や研究の妥当性に関する研究者の主張が展開され、結果として、読み手の理解と信頼性の向上に資するものと考える。
吉川 博; 榊 泰直; 佐甲 博之; 高橋 博樹; Shen, G.; 加藤 裕子; 伊藤 雄一; 池田 浩*; 石山 達也*; 土屋 仁*; et al.
Proceedings of International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPCS '07) (CD-ROM), p.62 - 64, 2007/10
J-PARCは多目的科学研究のために日本で建設されている大規模陽子加速器施設である。この施設は3つの加速器と3つの実験施設から成り、現在建設中である。リニアックは稼動開始して1年が経過し、3GeVシンクロトロンはこの10月1日に試験運転が開始されたところで、施設全体の完成は来年の夏の予定である。加速器の制御システムは、初期の試運転に必要な性能を実現させた。この制御システムに求められる最も重要な機能は加速器構成機器の放射化を最小限に食い止めることである。この論文では、調整運転の初期の段階において、制御システムの各部分が達成した性能を示す。
荒川 和夫; 及川 将一*; 島田 博文*; 神谷 富裕; 中野 隆史*; 遊佐 顕*; 加藤 弘之*; 佐藤 隆博; 上松 敬; 柏木 啓次; et al.
Proceedings of 4th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 32nd Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.279 - 281, 2007/00
サブミリサイズに集束したイオンビームを用い、微小な病変部位を高精度で治療する技術はイオンマイクロサージェリー治療と呼ばれている。本研究では、脳下垂体腫瘍と眼疾患である加齢黄斑変性症を想定症例として、イオンマイクロサージェリー治療用ビーム形成システムを検討した。イオンマイクロサージェリー治療には、ビーム径0.1mmから1.0mmの平行度の高いペンシルビームの形成が要請されている。そこで、ペンシルビーム形成システムとして、ビームのエミッタンスを規定する2組のスリットシステム,エネルギー分析機能を有する2台の45
偏向電磁石,3連四重極電磁石等から構成され、アイソセンターにおいて1:1で結像するようなテレスコピックな系を検討した。TRANSPORTコードを用いてイオン光学計算を行い、ペンシルビーム形成に必要な電磁石等の必要数量とその最適配置を求めた。さらに、加齢黄斑変性症に対する照射位置決めシステムを検討するとともに、重イオンビーム照射実験により眼底造影剤からの誘起蛍光画像の観測とスペクトルの計測に成功した。
久保野 茂*; 寺西 高*; 野谷 将広*; 山口 英斉*; 齋藤 明登*; He, J. J.*; 若林 泰生*; 藤川 尚志*; Amadio, G.*; 馬場 秀忠*; et al.
Nuclear Physics A, 758, p.733 - 736, 2005/07
被引用回数：1 パーセンタイル：14.45(Physics, Nuclear)CRIBからの短寿命核ビーム
を用いて陽子非弾性散乱を測定した。これにより爆発的水素燃焼過程を理解するうえで重要な
における共鳴状態の核物理パラメタを求めた。
ビームによる非弾性散乱実験の結果も合わせて報告する。
