Electronic structure of EuAl studied by photoelectron spectroscopy

小畠 雅明; 藤森 伸一; 竹田 幸治; 岡根 哲夫; 斎藤 祐児; 小林 啓介*; 山上 浩志; 仲村 愛*; 辺土 正人*; 仲間 隆男*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 85(9), p.094703_1 - 094703_6, 2016/09

https://doi.org/10.7566/JPSJ.85.094703

The electronic structure of a divalent compound EuAl, which shows the charge density wave transition at , was studied by the hard X-ray angle-integrated photoelectron spectroscopy (HAXPES) and the soft X-ray angle resolved photoelectron spectroscopy (ARPES). The valence band and core-level spectra obtained by the HAXPES are consistent with the divalent nature of Eu atoms in EuAl. Furthermore, the Fermi surface as well as the band structure in the vicinity of the Fermi Energy () of EuAl are very similar to those of its isostructural divalent compound SrAl, which does not have electrons. These suggest that Eu atoms are divalent in EuAl, and electrons are completely localized with electronic configuration in the ground state. The ARPES spectra measured along the --Z high-symmetry line did not show significant temperature dependences above and below within the energy resolution of . Moreover, the Fermi surface mapping along the direction showed that both of EuAl and SrAl have highly three-dimensional electronic structures, suggesting that the nesting of Fermi surface is not straightforward. The Fermi surface and band structure of SrAl were well explained by the band-structure calculation based on the local density approximation.

Multi-point strain measurement using FBG-OTDR optical fiber sensor

猿田 晃一; 小林 喬郎*

EUR-26577-EN, p.490 - 496, 2014/07

Fiber Bragg gratings (FBGs) are one of the promising sensor elements for structural health monitoring due to multi-point sensing capability of strain with a high sensitivity and spatial resolution. While current FBG strain sensors based on wavelength domain have been established and found a variety of applications, the number of FBGs in a single sensing arm is in practice limited up to several tens. This number of FBGs is insufficient to develop effective structural health monitoring systems by taking full advantage of multiplex capability of FBG sensors. We report a design and experimental demonstration of FBG strain sensor based on optical-time domain reflectometry (FBG-OTDR). In the presented method strain is measured as a change in the optical power reflected from FBGs, and each FBG signal is separated in time domain. Thus the number of FBGs is not limited by the spectrum range of the light source and the grating bandwidth. The experimental results show that 50 sensing points in a single sensing arm can be measured with an rms error of less than 1 microstrain.

耐熱FBGを用いた高速炉プラント健全性監視システムの開発; 耐熱FBGのひずみ計測性能評価

猿田 晃一; 月森 和之; 島田 幸洋; 西村 昭彦; 小林 喬郎*

日本保全学会第6回学術講演会要旨集, p.219 - 222, 2009/08

フェムト秒レーザを使用してシングルモード光ファイバのコアに形成した耐熱fiber Bragg grating(FBG)のひずみ計測性能の評価を行った。耐熱FBGとひずみゲージを金属片に取り付け、4点曲げ法によって負荷を与えてBragg波長シフトとひずみ量を計測した。Bragg波長は、開発したBragg波長決定アルゴリズムによりスペクトラム強度を重み付けに利用して求めた。市販されている常温用FBGセンサとの比較実験の結果、耐熱FBGのひずみ感度は0.34pm/であり、常温用FBGセンサの約1/4の感度であったが、実験値の標準偏差から推定したひずみ計測精度は、3となり、開発したアルゴリズムを用いることにより、常温用FBGセンサの精度2と同程度の精度が得られることが示された。

地層処分技術に関する知識基盤の構築; 平成18年度報告

梅田 浩司; 大井 貴夫; 大澤 英昭; 大山 卓也; 小田 治恵; 亀井 玄人; 久慈 雅栄*; 黒澤 英樹; 小林 保之; 佐々木 康雄; et al.

JAEA-Review 2007-050, 82 Pages, 2007/12

JAEA-Review-2007-050.pdf:28.56MB

本報告書は、2006年度(平成18年度)の地層処分技術に関する各々のプロジェクトにおける研究開発の現状とトピック報告を示した年度報告書である。

ウラン探鉱ルネッサンスに向け長期的戦略を

小林 孝男

エネルギーレビュー, 27(9), p.7 - 10, 2007/09

https://ci.nii.ac.jp/naid/40015612285

ウラン価格の上昇に伴い世界は1970年代後半以来のウラン探鉱ブームを迎えている。30年前の探鉱ブームは、原子力発電の成長見込みが予想を大きく下回りウラン価格が急落しブームは一過性に終わってしまったが、今回のウラン需給の背景は当時と大きく異なっており、ウラン需要は長期的な成長が予測される。需要急増見通しの中、世界の主要なウラン生産センターでは鉱山拡張や新規開発計画が進められ、またカナダ,オーストラリアを中心とするジュニアカンパニーにより、世界中で新たなウラン探鉱開発活動が活発になってきている。第二次ウラン探鉱ブームの特徴は、ジュニアカンパニーに牽引されていることであり、ほとんどのプロジェクトは19701980年代に鉱床が発見・調査後、放置されていたものが復活されたものである。20年以上の長期を見通した場合、新規のウラン資源を追加発見していくことが重要であり、このためには長期的な戦略を持った多くの企業が生き残り、少なくなった探鉱技術者・鉱山開発技術者を育成し、多様な形でタイムリーに資源発見と開発を行っていくことが望まれる。

ウラン資源の発見は容易か?

小林 孝男

原子力eye, 52(9), p.58 - 64, 2006/09

http://ci.nii.ac.jp/naid/40007430124

世界のウラン資源量,分布,企業別所有量,鉱山の生産開発動向・将来見通し等を分析し、ウラン需給見通しを行った。この結果、ウラン鉱山の拡張・新規開発は活発に進められており、今後20年程度の比較的近い将来を見た場合のウラン需給には大きな問題がないことがわかった。一方、世界のウラン鉱床の発見量と発見年,探鉱費用などを分析した結果、最近のウラン鉱床発見効率は著しく低下しており、鉱床発見効率の低下には技術的な問題が関係していることが示唆された。鉱床発見の困難性に加え、鉱床発見から生産までのリードタイムは平均20年と長いことなどから、長期的将来においては、低コストのウラン資源がタイムリーに発見されずウラン価格が高騰する可能性が懸念される。ウラン資源はもとよりエネルギー資源に乏しい我が国としては、今後とも長期購入においては供給国の多様化に努めるとともに、自主開発輸入の比率を高める努力が必要である。また、自国のウラン資源ともいえる核燃料サイクル技術を確立し、海外依存を極力減らす努力も必要である。

海外ウラン資源探査 -探査技術とりまとめ-

飯田 義正; 伊藤 洋昭; 笹尾 英嗣; 鶴田 忠彦; 永島 礼二; 三谷 稔; 小林 孝男

JNC TN7410 2001-007, 330 Pages, 2001/03

JNC-TN7410-2001-007.pdf:30.03MB

1998(平成10)年10月、動燃事業団からサイクル機構への改組に伴い、海外ウラン探鉱の業務は整理事業となり、2002(平成14)年9月30日までに、その業務を終了することとなった。本書は動燃事業団のウラン探鉱活動によって得られた成果の集大成として作成したものである。現在、低迷するウラン市況を反映して、ウラン探鉱を専門とする技術者は、我が国にはほとんど残されていない。しかし、2010年代以降には、各種調査の必要性が再認識されると予想される。本書は、1020年後にウラン探鉱を始めるであろう技術者に役に立つタイムカプセルとなることを意図して編集したものである。ウラン資源探査とそれに関係する諸情勢は、30年程の短い期間に大きく変化してきた。このため、例えば20年前あるいは10年前に書かれたウラン資源探査に関する知識や見解は、現在では故事となっている場合が少なくない。ある時代には重要であった技術も、現在では利用されなくなっていることも多い。本書の作成にあたっては、今後20年間は利用価値を見失わないことを最終目標に、可能な限り最新の情報を収録した。また、なるべく歴史的な概念と今後の見通しが得られるような内容とすることに努めた。第II章では、ウラン資源探査に関連する情報及びその歴史や特性について、様々な角度から概観する。第IIIでは、今後とも探査対象として重要と考えられる地域について、それぞれの地域ごとに異なる地質や鉱床の特質及びこれらが反映された各地域特有のウラン探査手法に概要を取りまとめた。なお、他社との共同調査及び移転、売却したプロジェクトのデータ等についてはそれぞれの契約書の規定や守秘義務等から掲載することができないため、本章の内容は既に公表されている文献や資料に基づいている。第IVでは、カナダとオーストラリアを対象として、探査に係わる政策・法規あるいは探査を行う上での実務的な内容を取りまとめた。最後に付録として、動燃事業団として行ってきた海外(調査)探鉱活動の位置づけ、変遷、年表、並びに関係文献リストを付した。本書は、動燃事業団の海外探鉱活動の記録として最終のものとなる。

Soft X-ray beamline specialized for actinides and radioactive materials equipped with a variably polarizing undulator

横谷 明徳; 関口 哲弘; 斎藤 祐児; 岡根 哲夫*; 中谷 健; 島田 太平; 小林 秀樹*; 高雄 勝*; 寺岡 有殿; 林 由紀雄; et al.

Journal of Synchrotron Radiation, 5, p.10 - 16, 1998/00

https://doi.org/10.1107/S0909049597010273

日本原子力研究所は、西播磨地区に完成した大型放射光施設(SPring-8)に、ウラン等のアクチノイド系列物質を含む非密封RI試料も取り扱うことができる、軟X線放射光ビームライン(BL23SU)を建設中である。本ビームラインの特徴のひとつは、ビームラインをSPring-8リング棟に接する形で建てられたRI実験棟まで延長し、このRI棟内に光電子分光装置等を設置してビーム利用実験を行うことである。光源として原研が独自に開発を進めてきた、直線偏光・左右の円偏光を任意に切り替えることが可能な可変偏光アンジュレーター(APPLEII)を、また分光器として不等刻線間隔型回折格子を採用し、またビームラインの各所にRIの飛散を防止・モニターするための機器(RIポートや連断バルブ等)を設けた。さらに通常ホールに化学・生物研究用ステーションも設置し、多面的なビーム利用を行う予定である。

Biological effect of penetration controlled irradiation with ion beams

田中 淳; 清水 隆志*; 菊地 正博; 小林 泰彦; 山下 孝生*; 渡辺 宏

JAERI-Conf 97-003, p.323 - 326, 1997/03

イオンビームを用いた深度制御照射技術の確立と、これを用いた細胞への照射効果を調べた。タンデム加速器に接続された深度制御細胞照射装置を用いて、照射窓からの距離を変化させてイオンの打ち込み深度を制御した。RCDフィルム及びCR-39フィルムを用いた結果から、照射距離を変化させることにより、細胞中のイオン打ち込み深度を1m30mまで直線的に制御できることが分かった。次に、これを用いてタバコ花粉細胞への打ち込み深度を変化させて、イオンビーム照射時にのみ観察される漏出花粉頻度を調べた。その結果、打ち込み深度の浅い(34m)照射により漏出花粉が頻度高く観察された。このことは、イオンビームの細胞への打ち込み深度を制御することにより、細胞外殻に局所的に損傷を誘発することができることを示唆している。

SPring-8 原研軟x線ビームライン用挿入光源の磁場解析

小林 秀樹*; 佐々木 茂美; 島田 太平; 高雄 勝*; 横谷 明徳; 宮原 義一

JAERI-Tech 96-013, 32 Pages, 1996/03

JAERI-Tech-96-013.pdf:1.18MB

大型放射光施設SPring-8に設置される原研軟X線ビームライン用挿入光源の設計検討として、発生磁場および得られる放射光に関する計算を行った。この挿入光源は平面型可変偏光アンジュレータ(APPLEタイプ)であり、4列の磁石列を相対的に位相駆動することにより、水平直線偏光、垂直直線偏光、楕円偏光、左右円偏光の放射光を発生することができる。本装置では左右円偏光切換えを1Hzの高速で行うことができる。左右円偏光切換えを高速で行う上で負荷となる磁石の吸引力反発力を計算した結果、その力はギャップ、位相差とともに大きく変化することが分かった。また、種々の影響によって起こる磁場分布のひずみが、放射光にどのような影響をもたらすかを調べた。必要とする放射光エネルギーを発生するための装置仕様を明示した。