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林田 健志*; 上村 洋平*; 木村 健太*; 松岡 悟志*; 萩原 雅人; 廣瀬 左京*; 盛岡 仁*; 長谷川 達夫*; 木村 剛*
Physical Review Materials (Internet), 5(12), p.124409_1 - 124409_10, 2021/12
被引用回数：28 パーセンタイル：81.66(Materials Science, Multidisciplinary)The ferroaxial order, which is characterized by a rotational structural distortion in a crystal, has been recently proposed as one of ferroic orders. Though the domain formation is a characteristic feature in ferroic materials, there has been little study done concerning that for the ferroaxial order. Here, we investigate ferroaxial domains that are formed through a ferroaxial transition in two representative ferroaxial materials, NiTiO
and RbFe(MoO
)
. We spatially resolve their domain structures using an optical method based on electric-field- induced optical rotation, that is, electrogyration (EG). In NiTiO, multi-domains are constructed when crystals undergo a ferroaxial transition and the domain size depends on the cooling rate around the transition temperature. Furthermore, the ferroaxial domain structure obtained by the EG measurement is well matched with that by scanning X-ray diffraction (XRD). RbFe(MoO) also exhibits multi-domain states in which domain patterns are different each time a crystal undergoes a ferroaxial transition. In addition, the temperature dependence of the EG signal well obeys that of the order parameter of a first-order phase transition. These results ensure the effectiveness of the EG effect to elucidate the nature of ferroaxial order.
Kollryd, T.*; Romas, A.*; Porter-Peden, M.*; 竹本 紀之; 木村 伸明; 大岡 誠; 神永 雅紀; 石塚 龍雄*; 田村 一雄*
Proceedings of 5th International Symposium on Material Testing Reactors (ISMTR-5) (Internet), 9 Pages, 2012/10
国内外の原子力人材育成や原子炉及び照射設備の運転員の技術力向上を目的として、照射試験炉シミュレータを開発した。本シミュレータは、熱出力50MWである軽水減速冷却タンク型の材料試験炉JMTRをベースに設計を行った。開発においては、炉心の核特性を高精度かつリアルタイムに模擬するため、REMARK
コードを適用し、3次元かつ時間依存の4群拡散理論に基づく核計算モデルを構築した。原子炉冷却系統においても、高精度な解析が必要な炉心部については、RELAP5-HDコードを用いて、時間依存かつ3次元の熱水力モデルを構築した。核計算モデルは、熱水力モデルと相互に作用するように接続している。すなわち、核計算モデルからは出力を減速材に伝え、熱水力モデルからは核計算モデルに熱水力のフィードバックを伝える。炉心部外については、JTopmeretコードを用いて簡略化した熱水力モデルを構築した。これらにより、照射試験炉の核的及び熱的挙動の忠実、かつ、リアルタイムシミュレーションを可能にした。本シミュレータは、平成24年より供用を開始し、原子力人材育成のための研修に活用している。
西谷 健夫; 山西 敏彦; 谷川 博康; 野澤 貴史; 中道 勝; 星野 毅; 香山 晃*; 木村 晃彦*; 檜木 達也*; 四竈 樹男*
Fusion Engineering and Design, 86(12), p.2924 - 2927, 2011/12
被引用回数：7 パーセンタイル：47.24(Nuclear Science & Technology)日欧間協力である幅広いアプローチ活動(BA)の一環として、ブランケット材料開発を中心としてR&Dが新たに開始されている。それぞれの極における原型炉のための共通課題として、ブランケット構造材としての低放射化フェライト鋼,流路保護材及び先進構造材としてのSiC/SiC複合材、先進中性子増倍材,先進トリチウム増殖材及びトリチウム技術の5つの課題が進められている。日本において、これらのR&Dは、BAの実施機関である原子力機構が中心となり、多くの大学及び研究機関の協力を得て進められている。
西谷 健夫; 谷川 博康; 野澤 貴史; 實川 資朗; 中道 勝; 星野 毅; 山西 敏彦; Baluc, N.*; M
slang, A.*; Lindou, R.*; et al.
Journal of Nuclear Materials, 417(1-3), p.1331 - 1335, 2011/10
被引用回数：14 パーセンタイル：70.32(Materials Science, Multidisciplinary)幅広いアプローチ活動ではブランケット材料開発を中心としてR&Dを進めている。ブランケット構造材料開発では、低放射化フェライト鋼F82Hの5t溶解を実施し、2次溶解として電気スラグ溶解を用いることにより不純物制御ができることを確認した。欧州でもEUROFERの溶解を実施し3
48mm厚の鋼板を製作した。SiC/SiC複合材の開発では、NITE-SiC
/SiC複合材に対してダブルノッチ引っ張り試験を実施し、破壊強度がノッチサイズにあまり異存しないことを明らかにした。欧州では、SiCとLiPbの共存性試験の準備を実施した。先進中性子増倍材の開発では、BeとTiの粉末から直接Be-T金属間化合物を焼結することを試みた。また欧州では、30mm径のBe-T金属間化合物母材の製造に成功した。先進トリチウム増殖材の開発では、再処理法の確立を目指して、トリチウム増殖材微小球の溶解試験を行い、硝酸と過酸化水素水により90%以上溶解できることがわかった。
PdSi
Li, D. X.*; 木村 昭裕*; 芳賀 芳範; 二森 茂樹*; 四竈 樹男*
Journal of Physics; Condensed Matter, 23(7), p.076003_1 - 076003_7, 2011/02
被引用回数：13 パーセンタイル：48.05(Physics, Condensed Matter)We present the magnetic and transport properties of single crystalline UPdSi measured with the magnetic field applied along two typical crystallographic directions. For both directions, a spin-glass state is confirmed to form at low temperature with the same spin freezing temperature 11.5 K, initial frequency shift 0.023 and activation energy 90.15 K in zero field. Strong anisotropy in magnetic and transport behavior is found to be a significant feature of UPdSi. The usual ferromagnetic-like anomaly in ac susceptibility and dc magnetization curves around 71 K is observed for 
.
鳥居 建男; 杉田 武志*; 田辺 朝知子*; 木村 嘉尚*; 鴨川 仁*; 矢島 千秋*; 保田 浩志*
Geophysical Research Letters, 36(13), p.L13804_1 - L13804_4, 2009/07
被引用回数：59 パーセンタイル：80.58(Geosciences, Multidisciplinary)夏季雷活動に起因すると考えられる放射線変動(複数形)が富士山頂において観測された。それらは最も長いもので約20分間続く緩やかな変動であり、約10MeV程度までの連続スペクトルを持つ高エネルギー
線であった。これらの変動の特徴から、個々の雷放電との関係は認められず、雷雲の高電界に起因して生成された逃走電子からの制動放射線であると考えられた。
鳥居 建男; 杉田 武志*; 田辺 朝知子*; 木村 嘉尚*; 鴨川 仁*; 矢島 千秋*; 保田 浩志*
大気電気学会誌, 3(1), p.111 - 112, 2009/00
夏季雷活動に起因すると考えられる放射線変動(複数形)が富士山頂において観測された。それらは数分から最長20分間続く緩やかな変動であり、10MeV超の連続スペクトルを持つ高エネルギー線であった。これらの変動の特徴から、個々の雷放電との関係は認められず、雷雲の高電界に起因して大気中の高エネルギー電子が加速され生成された逃走電子からの制動放射線であると考えられた。観測に使用した5インチNaI検出器は線(光子)に高感度であるが、高エネルギー電子の入射により発生した光子と弁別ができない。高エネルギー電子の入射も含めたスペクトル解析との比較の結果、光子のみの解析で十分に収束することから、入射粒子の大部分は光子と考えられる。
鎌田 裕; 藤田 隆明; 石田 真一; 菊池 満; 井手 俊介; 滝塚 知典; 白井 浩; 小出 芳彦; 福田 武司; 細金 延幸; et al.
Fusion Science and Technology (JT-60 Special Issue), 42(2-3), p.185 - 254, 2002/09
被引用回数：35 パーセンタイル：45.45(Nuclear Science & Technology)JT-60及びJT-60Uは、ITER及び定常トカマク炉実現へ向けた物理基盤を構築することを目的として、炉心級プラズマにおける高総合性能の実証とその維持を目指した運転概念の最適化を行って来た。等価核融合エネルギー増倍率(=1.25)や核融合積(=1.5E21 m-3skeV)の達成に加えて、高い総合性能(高閉じ込め&高ベータ&高自発電流割合&完全非誘導電流駆動)を実証した。これらは、内部及び周辺部に輸送障壁を持つ高ポロイダルベータHモード及び負磁気シアモードで得られた。最適化の鍵は分布及び形状制御である。多様な内部輸送障壁の発見に代表されるように、JT-60/JT-60U研究はプラズマ諸量の空間分布の自由度と制限を強調して来た。各閉じ込めモードの閉じ込め研究に加えて、輸送及び安定性等によって支配されるコア部及び周辺ペデスタル部のパラメータ相関を明らかにした。これらの研究により、高閉じ込めモードのITERへの適合性を実証するとともに残された研究課題を明らかにした。
三枝 幹雄; 森山 伸一; 木村 晴行; 濱松 清隆; 藤井 常幸; 細金 延幸; 杉江 達夫; 久保 博孝
Japanese Journal of Applied Physics, 36(1A), p.345 - 349, 1997/01
被引用回数：1 パーセンタイル：9.42(Physics, Applied)JT-60Uでの少数イオンの第2高調波イオンサイクロトロン共鳴加熱(ICRH)実験において、加熱に伴う放射損失の増加率が、ICRH入力の増加に伴って40%から10%以下にまで減少する現象が観測された。この現象は、ICRHによって加速された高速イオンの増加に伴って、速波の吸収が改善されたためであることが、実験データ解析及び数値計算によって解明された。
藤井 常幸; 三枝 幹雄; 木村 晴行; 森山 伸一; 久保 博孝; 杉江 達夫; 細金 延幸
Fusion Engineering and Design, 26, p.377 - 385, 1995/00
被引用回数：7 パーセンタイル：58.75(Nuclear Science & Technology)JT-60Uでは2基のループ素子型アンテナを用いて、高調波イオンサイクロトロン周波数帯(ICRF)加熱実験を行っている。加熱効率が高く、プラズマとの結合が容易な高結合抵抗とするために、アンテナのループ素子はトロイダル方向に0.44mと広く離して配置されている。即ち、プラズマに入射されるパワーのトロイダル方向の屈折率n
スペクトルのピーク値が周波数120MHzでn=
3で、半値幅が
n=2.5とシャープなスペクトルとなるように設計されている。一般に高周波パワーをプラズマに入射するには、パワーを徐々に上昇させて、アンテナの耐電圧を高めるアンテナのエージングが必要であるが、このJT-60U用アンテナは非常に少ないショット数(約70ショット)で約30kVまでエージングすることができた。これまでの実験で、最大6.4MW(アンテナ最大電圧34kV)の入射を達成している。一方、パワースペクトルを最適化しているため、結合抵抗はアンテナとプラズマ間の距離dが大きくても非常に高い。
三枝 幹雄; 木村 晴行; 藤井 常幸; 森山 伸一; 根本 正博*; 佐藤 正泰; 濱松 清隆; 細金 延幸; 伊世井 宣明; 鎌田 裕; et al.
Proc. of the 20th EPS Conf. on Controlled Fusion and Plasma Physics,Vol. 17C,Part III, p.III_989 - III_992, 1993/00
ICRF加熱によるのこぎり波型不安定性の安定化実験をJT-60Uで行った。プラズマへの高周波入力は、加熱効率の良い(
,0)モードにて、定格出力5MW、プラズマをアンテナから20cm以上離して加熱できる(0,0)モードにて、4.4MWまで入射できた。のこぎり波型不安定性は、4.8MWのICRF単独加熱により、1.5秒間まで安定化できた。また、3MA、4
の低qプラズマにて、高電子密度領域(ne≒5
10
m
)まで安定化できることも確認できた。高周波加熱に伴なうプラズマからの放射損失の増加も、高周波入力に対して10%以下に抑えることができた。
立川 圓造; 吉田 善行; 荒殿 保幸; 平林 孝圀; 竹田 辰興; 木村 貴海
原子力工業, 37(4), p.11 - 57, 1991/00
1989年3月、Fleischman-Ponsら、及びJonesらによる「常温核融合反応成功」の衝撃的な報道以来、世界中で反応確認のための研究が進められてきた。この反応が事実起こるとすれば、従来の核物理に新分野が拓けるかもしれず、さらに新しいエネルギー生産技術を創造することができるかもしれない。しかし発表以来2年を経過した現在でも、反応を明確に実証するに至っていない。このような状況のもとに本ワイド特集では、以下の5章を設け、これまでの関連研究のレビューと、原研で取り組んできた実験結果をもとに、常温核融合反応の全貌を解説する。(I)「常温核融合反応」の概要(立川)、(II)常温核融合反応の検証-その1検証の方法(吉田、荒殿、平林)、(III)同-その2検証結果(平林、吉田、荒殿)、(IV)常温核融合の理論(竹田)、(V)「常温核融合反応」現状の問題点と今後の課題(木村)。
高橋 時音; 小泉 光生; 富川 裕文; 木村 祥紀; 佐藤 優樹; 寺阪 祐太; 鳥居 建男; 山西 弘城*; 若林 源一郎*
no journal, ,
文部科学省核セキュリティ強化等補助事業の下、広域における核・放射性物質検知技術を進めている。本技術開発では、大規模公共イベント会場等での核・放射性物質を用いたテロ行為を未然に防ぐため、ガンマ線源および中性子線源を迅速に探知するためのシステムの開発を目指している。本発表では、技術開発計画の概要として、線量率マッピング, ガンマ線イメージング, 中性子源検出器システムの各要素技術について、目標および課題について述べる。また、将来的にこれらを統合させ、さらに、ドローンや自走ロボットなどを用いた遠隔測定や、AI技術を用いた脅威判定技術を取り入れた汎用性の高い検出システムについて、開発の展望を発表する。
鳥居 建男; 杉田 武志*; 田辺 朝知子*; 木村 嘉尚*; 鴨川 仁*; 矢島 千秋*; 保田 浩志*
no journal, ,
夏季雷活動に起因すると考えられる放射線変動(複数形)が富士山頂において観測された。それらは数分から最長20分間続く緩やかな変動であり、10MeV超の連続スペクトルを持つ高エネルギー線であった。これらの変動の特徴から、個々の雷放電との関係は認められず、雷雲の高電界に起因して大気中の高エネルギー電子が加速され生成された逃走電子からの制動放射線であると考えられた。観測に使用した5インチNaI検出器は線(光子)に高感度であるが、高エネルギー電子の入射により発生した光子と弁別ができない。高エネルギー電子の入射も含めたスペクトル解析との比較の結果、光子のみの解析で十分に収束することから、入射粒子の大部分は光子と考えられる。
線の寄与鳥居 建男; 保田 浩志*; 矢島 千秋*; 杉田 武志*; 田辺 朝知子*; 木村 嘉尚*; 鴨川 仁*
no journal, ,
富士山頂において夏季雷活動に起因すると考えられる高エネルギー線の変動が観測された。変動は最長約20分間続く緩やかな上昇であった。その特徴から、雷雲の高電界に起因して生成された逃走電子からの制動放射線と考えられた。これまで冬季雷活動時に観測された同様の事象は1分間程度と短かかったが、富士山近傍では制動放射線を発生させる高電界領域が長時間存在したことを示すものと考えられる。
鳥居 建男; 杉田 武志*; 土屋 晴文*; 田辺 朝知子*; 木村 嘉尚*; 鴨川 仁*; 矢島 千秋*; 保田 浩志*
no journal, ,
雷活動に起因した線量率上昇が観測されることがある。日本の冬季雷で観測される放射線は2つに区分される。一つはエネルギーが数MeVまでの光子による「緩やかな変動」であり、もう一つは10MeV以上の「急峻なバースト」である。前者の事象は富士山頂において夏季雷でも観測された。このとき、約20分も持続するような「緩やかな変動」であり、エネルギーは10MeV超にまで達する連続スペクトルであった。これらは、雷雲で高められた電場により加速された電子に起因すると考えられる。
Mo/
Tc国産化を可能にするメソポーラスアルミナ吸着材の開発Alowasheeir, A.*; 江口 美陽*; 藤田 善貴; 土谷 邦彦; 若林 隆太郎*; 木村 辰雄*; 有賀 克彦*; 籏野 健太郎*; 福光 延吉*; 山内 悠輔*
no journal, ,
診断用医薬品として広く使用されているTcの原料であるMoの放射化法による製造を目指している。本方法は、高濃縮ウランを使用しないため放射性廃棄物の発生量が少ないが、生成されるMoの比放射能が低いことから、MoからTcを効率的に分離・濃縮するための技術開発が必要である。本研究では、噴霧乾燥法で合成したメソポーラスアルミナをMo吸着材として用いた。メソポーラスアルミナは、アルミニウムアルコキシドと非イオン性界面活性剤P123を含む前駆体溶液を噴霧乾燥させて合成した。乾燥後、有機溶媒を用いた抽出法によりP123を除去した。また、比較のため400
Cと850Cの異なる温度で3時間焼結を行う方法でP123を除去した。これらのMo吸着/Tc溶離特性を調べた結果、抽出したアルミナは市販のアルミナよりも優れた特性を有していた。両者のFTIRスペクトルのAl-OH基に由来するピーク強度の比較から、市販のアルミナよりも抽出したアルミナはより多くのAl-OH基を有していることを明らかにした。これは、プロトン化されたアルミナ表面と酸性溶液中で負に帯電するMoイオンとの強い相互作用がMo吸着を向上させることを示唆する。
Oの電気的特性に及ぼすバイアス電場の効果深田 幸正; 福田 竜生; 吉井 賢資; 木村 彰杜*; Park, G.*; 池田 直*
no journal, ,
FeO
はイオン変位を伴わない強誘電体物質である(:希土類)。この系では、イオンとOイオンからなる三角格子の層とFeイオンとOイオンからなる三角格子が二枚重なった層が交互に積層している。後者の層ではFe
とFe
が同数存在し、それらが空間反転対称を破って配列することで電気分極を発生する。外部電場を印加することによって電荷秩序の形態の変化を引き起こすことが予想されるため、電荷秩序とバイアス電場の相関関係が岡山大学大学院の木村氏らを中心として現在調べられている。一方、バイアス電場と巨視的な物理量の関係性を知ることも興味深い。そこで本研究では、電気的特性である誘電率や電気抵抗率の精密測定をバイアス電場下で行った。実験では、単結晶のLuFeOを用いて、バイアス電場を三角格子の層に対し垂直方向に印加した。この系は通常の強誘電体より電気抵抗が低く緩和時間に分布が存在することから、新たな解析方法が必要である。そこで、多数のRC並列回路が直列に接続した等価回路を用いて、バイアス電場と電気的特性の関係性を精密に解析した。詳細は当日報告する。
