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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：0This 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.
弘中 浩太; 小泉 光生; 持丸 貴則*; 高橋 時音; 山西 弘城*; 若林 源一郎*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 1090, p.171675_1 - 171675_7, 2026/10
被引用回数：0Directional fast neutron detection is critical for efficient neutron source surveys in nuclear security applications. In this study, we investigate detector geometries and measurement strategies that enable neutron source localization using plastic scintillation detectors without neutron moderation. Two detector configurations were developed: a rod-shaped scintillator equipped with photomultiplier tubes (PMTs) at both ends and a plate-shaped scintillator instrumented with four PMTs at its corners. Angular response measurements to incident neutrons and rectilinear scanning measurements relative to a neutron source were performed. Both detectors exhibited clear angular dependence in neutron count rates attributable to detector geometry. Rectilinear scanning measurements enabled identification of the point of closest approach to the source along the scan path and estimation of the source--detector distance. For the plate-shaped detector, analysis of relative PMT signal strengths provided additional directional information, enabling three-dimensional localization of the neutron source using a single detector. These results demonstrate that plastic scintillation detectors, when combined with appropriate geometries and scanning strategies, can achieve neutron source localization --- which is a key capability for mobile neutron source survey applications.
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.
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。
阿部 拓海; 鈴木 大河*; 岡村 知拓*; 中瀬 正彦*
Annals of Nuclear Energy, 232, p.112224_1 - 112224_7, 2026/07
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)Reprocessed uranium is important for sustainable nuclear fuel use. It contains isotopes such as U-232, U-234, and U-236, which influence enrichment and later nuclear fuel cycle steps. To evaluate these effects, nuclear fuel cycle simulators require cascade models capable of handling multi-isotopic uranium. In this study, an ideal cascade model based on the matched abundance ratio cascade was implemented in a nuclear fuel cycle simulator NMB4, developed by the Institute of Science Tokyo and Japan Atomic Energy Agency. A three-component approximation was introduced to simplify calculations. Validation against numerical solutions and experimental data showed good agreement. Compared with the simple coefficient method, the ideal cascade model improved predictions for isotopes such as U-232 and U-236, which affect radiation, separative work, and actinide production. These results demonstrate that the new model enhances the accuracy of reprocessed uranium evaluation, aiding future fuel cycle planning.
Sun, R.; 阿部 有希子; 安藤 麻里子; 小嵐 淳
Soil Biology & Biochemistry, 218, p.110150_1 - 110150_12, 2026/07
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Soil Science)鉱物は壌炭素貯留において重要な役割を果たしているが、鉱物と土壌有機炭素の結合が(mineral-associated organic matter; MAOM)が微生物分解に抵抗する機構は解明されていない。本研究では、非晶質アロフェンと結晶性カオリナイトに土壌有機物の代表的な分子を吸着させ、熱力学解析および表面解析によりその親和性(結合強度)を定量するとともに、好気培養を用いて微生物分解対抗性を評価した。その結果、非晶質アロフェンは比表面積が大きいことに起因して多いOM吸着能を示した一方で、結晶性カオリナイトは内圏錯体によりOMと強く結合するMAOMになったことが分かった。さらに、ラングミュア親和定数(KL)が高い条件ほどMAOMの鉱化率は低下し、この逆相関は、鉱物に吸着したOM量(Qe)との相関よりも顕著であった。これらの知見は、MAOMの炭素貯留動態が吸着容量と結合強度のバランスによって制御されることを示唆する。すなわち、結合強度が高いほどMAOMの微生物抵抗性は増強され、他方で鉱物表面吸着サイトの豊かさが微生物に得られるMAOM量を規定する。本研究は、MAOM循環を規定する化学的相互作用の重要性を強調するとともに、MAOMの長期間持続性に疑義を問い直す。
相馬 康孝; 小松 篤史; 五十嵐 誉廣
Corrosion Science, 265, p.113182_1 - 113182_13, 2026/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)This study investigates the ion enrichment behavior inside stainless steel crevices in a very dilute solution (water containing 10~ppb Cl
), under conditions where no localized corrosion occurred. In~situ measurements of the crevice potential (
) and solution conductivity (
) were performed and analyzed using a finite element model. In crevices with sufficiently large depth-to-gap ratios (
), an initial decrease in increased the potential difference between the crevice interior and the external surface (
), thereby promoting an increase in due to chloride accumulation. At later stages, increased owing to a decrease in pH and a reduction in the IR drop, causing to peak and subsequently decrease. Larger ratios resulted in lower and higher . For the largest condition investigated (
~mm, 
m), and reached 0.218~V and 195.3~
S
cm
, respectively, after 
~s, corresponding to an estimated chloride enrichment factor exceeding 
. These results indicate that a driving force for chloride enrichment can be sustained for long durations even in passive crevices.
江連 俊樹; 小林 順; 松野 圭子*; 田中 正暁
第30回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集(インターネット), 5 Pages, 2026/06
ナトリウム冷却タンク型高速炉実証炉の設計において、概念設計段階で取り組むべき研究課題の一つとして、自然循環時を含む炉心崩壊熱除去評価手法の整備が進められている。実証炉では、安全性強化のために多様化させた崩壊熱除去システムの一つとして2次系共用型炉心冷却系(IRACS)の採用が検討されている。本報では、IRACSを用いた崩壊熱除去運転時におけるホットプレナム部の温度成層化に着目し、実証炉との相似則を考慮して実施したPLANDTL-2試験結果を報告する。
甲斐 健師; 樋川 智洋; 松谷 悠佑*; 平田 悠歩; 土田 秀次*; 横谷 明徳*
放射線生物研究, 61(2), p.112 - 126, 2026/06
本総説では、DNAと水の放射線分解化学種の反応における間接効果を定量的に評価可能な化学計算コードについて紹介する。放射線DNA損傷は、直接効果と間接効果から形成される。直接効果はDNAと放射線の直接相互作用であり、間接効果はDNAと化学種との化学反応である。これまで、DNAの10塩基対以内(3.4nm程度)に複数の損傷が形成され、修復効率が低下することにより生物影響が誘発されると考えられてきた。本研究で間接効果のみにより誘発されるDNA損傷を定量的に評価した結果、生成される確率は1%未満であるが、DNA近傍の水に10数eVのエネルギーが付与されるだけで、複雑なDNA損傷が形成されることが分かった。つまり、DNAの極近傍の水にエネルギーを与えるだけで、後発の生物影響の可能性を排除できなくなる。本研究成果は、低線量放射線影響の理解に役立つ重要な知見の一つとなる。
線治療薬における線放出核種の化学形・放射能同時分析装置開発瀬川 麻里子; 西中 一朗*; 前田 亮; 藤 暢輔
Isotope News, (805), p.7 - 10, 2026/06
線を利用したがん新療法の実用化には、半減期が数時間から数日と短い線放出核種を無駄に損失することなく、その化学形と放射能を迅速に分析する技術が不可欠である。本研究ではこうした短寿命線放出核種の化学形と放射能を短時間で同時に分析可能な技術の確立を目的とし、化学分析手法の一つである薄膜クロマトグラフィを試料として用いた高感度線分析システム「NuS-Alpha」を開発した。その開発で得られた独自技術について特許を取得した後、外部機関向けの製品として提供を開始している。本稿では、NuS-Alphaのハードウェア上の特長に加え、新療法の候補核種である
Atを用いた性能検証結果について紹介する。
La(n,
)
La reaction遠藤 駿典; 藤岡 宏之*; 後藤 優*; 猪野 隆*; 岩本 修; 岩本 信之; 河村 しほり*; 木村 敦; 北口 雅暁*; 小林 龍珠; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011056_1 - 011056_8, 2026/06
The NOPTREX collaboration aims to search for time-reversal symmetry breaking (T-violation) using compound nuclear reactions. To elucidate the mechanism of T-violation in compound nuclear reactions, we are measuring the spin-angle correlation term of the (n,) reaction. We have already successfully measured the angular distribution and transverse asymmetry of emitted gamma-rays for several nuclei, such as La and 
Sn. As the next step, we measured the circular polarization of the emitted gamma-rays from the 0.75-eV p-wave resonance of La(n,)La reactions. The measurements were performed at J-PARC MLF BL04 (ANNRI). The circular polarization of gamma-rays was measured using the developed gamma-ray polarimeter. Although the circular polarization observed was weak, this first measurement on the resonances allowed us to place limits on the circular polarization from the p-wave resonance. In this presentation, we will report the details of the experiment and future plans.
Ta(n,)
Ta reaction河村 しほり*; 遠藤 駿典; 岩本 修; 岩本 信之; 木村 敦; 北口 雅暁*; 中村 詔司; 奥平 琢也*; Rovira Leveroni, G.; 清水 裕彦*
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011069_1 - 011069_7, 2026/06
Random Matrix Theory (RMT) has been proposed to deal with the statistics of eigenvalues and eigenfunctions of complex many-body quantum systems. For the Gaussian orthogonal ensemble (GOE) of matrices, RMT is expected to correctly describe fluctuation properties of nuclear levels at relatively high excitations, such as near the neutron threshold. The reduced partial width amplitudes, which determine the strength of the coupling between a resonance and a particular channel, have a Gaussian probability distribution centered at zero, while the reduced partial widths (the squares of the partial width amplitudes) have a chi-square distribution with one degree of freedom: the Porter-Thomas distribution. The fluctuation properties of partial radiative widths have been measured and studied for many nuclides. For Ta, the results reported by Wasson et al. and Stelts et al. are inconsistent, and its fluctuation properties of widths are not precisely understood. One possible reason for this disagreement may arise from imprecise determination of the spins of the resonances. We therefore planned to determine the spins of the resonances from measurements and examine the statistical fluctuations of the partial radiative widths based on the results of spins. In this study, as a first step, we measured the gamma-rays emitted by neutron capture reactions of Ta at J-PARC MLF ANNRI (BL04) and confirmed the fluctuations of the radiative widths. Using the spins of the resonances listed in the nuclear data library, JENDL-5, the present result was consistent with that of Stelts et al. which deviated from the Porter-Thomas distribution.
諸橋 裕子; 神谷 潤一郎; 割貝 敬一*; 武石 健一; 小畠 雅明; 吉越 章隆; 津田 泰孝; 福田 竜生; 山田 逸平; 千葉 大輔
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011126_1 - 011126_10, 2026/06
現在、J-PARC真空システムの高度化に向け、真空機器表面処理の研究開発を継続的に推進している。この新技術は、NEGコーティングを適用する前にチタン製真空チャンバー内部の酸化膜を除去し、チタンのゲッター機能を使用して、繰り返しの大気暴露後でも低い圧力を維持できる。本技術を活用し、ナノ材料を超高真空(UHV)状態で分析装置間を輸送するための、小型で軽量なプロトタイプのトランスファーケースを開発した。実際にトランスファーケースを用いてJ-PARCとSPring-8間のナノ材料輸送を行い、NEGコーティングされた表面やシリコンウェハが清浄表面を維持できることを放射光分析により確認した。この結果は、本新技術は他分野に渡る材料開発にも有効であることを実証したと言える。今後は商用化に向けた設計改良や、J-PARCの将来の加速器真空システムへの応用を検討する。
山口 雄司; 近藤 恭弘; 明午 伸一郎; 小栗 英知; 大井 元貴; Saha, P. K.; 篠崎 信一; 高柳 智弘; 山本 風海
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011162_1 - 011162_7, 2026/06
J-PARCでは、3GeV陽子ビーム輸送施設によって3GeVシンクロトロンから物質・生命科学実験施設へ大強度陽子ビームを輸送しており、最近、設計出力1MWを達成した。この成果を受けて、MLFでは将来計画として中性子、ミュオンビームのさらなる輝度の増大を目指す第2ターゲットステーション(TS2)の建設が検討されている。TS2の計画には新しい陽子ビーム輸送ラインが必要となるため、設計検討を開始した。本発表では、ビームラインの光学や遮蔽等、設計検討の現状を報告する。
La中部 倫太郎; 遠藤 駿典; 神原 理*; 木村 敦; 小林 龍珠; 奥 隆之; 酒井 健二; 篠原 武尚; 高橋 竜太*; 土川 雄介; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011066_1 - 011066_5, 2026/06
本研究では、横偏極したLa中を伝播する偏極中性子を用いた過去の中性子透過データに基づき、時間反転対称性の破れを評価した。精密なスピン観測量および散乱振幅を解析に取り入れることにより、時間反転対称性を破る断面積に対して予備的な制限を与えた。
田村 潤; 近藤 恭弘; Yee-Rendon, B.; 明午 伸一郎; 前川 藤夫; 加古 永治*; 梅森 健成*; 阪井 寛志*; 道前 武*
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011171_1 - 011171_7, 2026/06
The Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has been proposing an accelerator-driven nuclear transmutation system (ADS) as a future nuclear power system. Toward the actual design of the CW proton linac for the JAEA-ADS, we are currently prototyping a low-
single-spoke cavity. The cavity fabrication began in 2020. Most of the cavity parts were shaped in fiscal year 2020 by press-forming and machining. In 2021, we started welding the shaped cavity parts together. Each cavity part was joined together by preliminarily examining the optimum welding conditions using mock-up test pieces. We have fabricated the body and two lid sections, and have confirmed that there were no significant problems with the cavity fabrication according to the frequency measurement of the temporarily assembled spoke cavity.
Yee-Rendon, B.; 近藤 恭弘; 田村 潤; 明午 伸一郎; 前川 藤夫
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011174_1 - 011174_10, 2026/06
日本原子力研究開発機構(JAEA)では、30MWの連続波陽子リニアックを用いた加速器駆動未臨界システム(ADS)の研究を進めている。マイナーアクチノイドの管理の観点から、ADSの実現には加速器の効率が重要である。このため加速器の実現性には、さまざまな機器の総合的な効率を評価が必要となる。本研究では、ビーム負荷やマイクロフォニックスなどの影響を考慮し、RF空洞の運転に必要な電力を算出した。さらに、クライオモジュールから発生する熱負荷や、マグネットなどの補助システムの消費電力の計算により極低温系統の寄与を考慮した。本発表では、JAEA-ADSリニアックの効率推定と、その評価手法を紹介する。
足立 恭介; 田村 文彦; 野村 昌弘; 島田 太平; 宮越 亮輔*; 沖田 英史; 吉井 正人*; 大森 千広*; 清矢 紀世美*; 原 圭吾*; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011121_1 - 011121_8, 2026/06
欧州原子核研究機構(CERN)により開発が進められているシミュレーションコードBLonDは、ビーム進行方向(縦方向)の運動を正確に計算する能力と優れた拡張性を有している。J-PARCにおいても、3GeVシンクロトロン(RCS)や主リングシンクロトロン(MR)の安定したビーム運転やビームのさらなる大強度化に向けた計算に活用されている。大強度ビームにおいて、空間電荷効果といったビーム粒子間の相互作用を考慮したビーム挙動の評価が重要となるが、BLonDでは特に空間電荷効果を含めたシミュレーションに計算時間が長くかかることが課題となっていた。最新のBLonDではGPUバックエンドによるシミュレーションの高速化が可能となった。本発表では、J-PARCのシンクロトロンの縦方向シミュレーションを主な題材として、BLonD GPUバックエンドの評価を行った結果について報告する。
Yee-Rendon, B.; 近藤 恭弘; 田村 潤; 明午 伸一郎; 前川 藤夫
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011173_1 - 011173_7, 2026/06
日本原子力研究開発機構(JAEA)は、核変換用加速器駆動システム(ADS)の研究開発を行っている。JAEA-ADSは、30MWのCW超伝導陽子リニアックと未臨界炉心から構成される。このリニアックは、20mAの陽子ビームを最終エネルギー1.5GeVまで加速する。リニアックの常伝導部で2.5MeVまで加速し、残りは超伝導部で加速する。300以上のLLRFシステムが、リニアックを構成するRF構造が、ビーム進行方向のパラメータを制御する。JAEA-ADSのLLRFシステムは、リニアックの効率化のためのRFの安定性を確保することに加え、ADS運転における大きな課題であるリニアックの稼働率向上のための耐故障補償も可能にする。本研究では、ADS LLRFの必要な条件について議論し、これらの要求を満たすモデル案を提示する。
宮崎 加奈子*; 笛田 和希*; 門脇 正尚; 寺田 宏明; 香西 直文; 岩田 孟; 堀江 憲路*; 竹原 真美*; 山崎 信哉*; Grambow, B.*; et al.
Journal of Hazardous Materials, 511, p.142180_1 - 142180_17, 2026/06
被引用回数：0Radioactive cesium-rich microparticles (CsMPs) released from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDNPP) in 2011 pose a persistent environmental concern, yet their initial atmospheric dispersion has remained poorly constrained. To elucidate their release dynamics, we quantified CsMPs in 100 surface soil samples collected across Fukushima Prefecture in July 2011. CsMP abundance and radioactive fraction (RF) ranged from 0 to 52,300 particles kg; (dry weight) and 0-61.85% of deposited 
Cs, respectively. Integrating these results with WSPEEDI atmospheric simulations reveals a major formation event of CsMPs around 03:00 JST on 15th March 2011. The plume emitted at this time was heavily enriched in CsMPs, whereas plumes released after 00:00 JST on 16th March 2011 contained no detectable CsMPs, indicating that particle formation had ceased by then. The widespread distribution of CsMPs across Fukushima Prefecture is therefore attributed primarily to this single plume on 15th March 2011. Directional differences in CsMP abundance reflect temporal variations in CsMP density within the plume, with maximum estimated concentrations of 2,070 particles m
; toward the southwest and 4,700 particles m; toward the northwest. Additionally, elevated CsMP densities coupled with relatively low RF in the northwest suggest supplementary deposition of water-soluble cesium between 17:00 and 23:00 JST on 15 March. These findings constrain the timing and mechanisms of CsMP formation and dispersion, providing essential insights for environmental reconstruction and future radiological risk assessment.
