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深田 幸正; 青柳 佑海人*; 横山 美沙紀*; 堀部 陽一*; 狩野 旬*; 金田 美優*; 藤井 達生*; 吉越 章隆; 小畠 雅明; 福田 竜生; et al.
Journal of Electronic Materials, 54, p.686 - 692, 2025/01
被引用回数：0 パーセンタイル：18.39(Engineering, Electrical & Electronic)カーボンナノウォール(CNW)は、基板に対して垂直に配向した高密度の多層グラフェンである。我々はメタンやエチレン等の炭化水素ガスを用いないCNWの簡易的な合成方法を開発した。この方法ではCNWの原料として固体炭素を用いる。アルゴンガスへのマイクロ波照射によって発生したアルゴンプラズマが固体炭素源に衝突すると炭素プラズマが生成する。この炭素プラズマが800から900
C程度の基板に数分間衝突し続けるとCNWが形成されることがわかった。CNWを構成する多層グラフェンの品質、サイズ、層間距離は、ラマン分光法、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡を用いて評価した。さらに、我々はCNWの構造に着目し吸着材としての応用可能性を調べた。CNWを陰極として用いることでCs水溶液中のCsの吸着を試みた。陰極として用いたCNWをX線光電子分光(XPS)で調べた結果、CsはCNWを構成するグラフェン層の間に吸着することがわかった。また、電着時間が長ければ長いほどグラフェン層間へのCsの吸着が増加することが分かった。この吸着効果は放射性同位元素である
Csを含む汚染水の浄化等の用途に有用であると考えられる。
髭本 亘; 横山 淳*; 伊藤 孝; 鈴木 泰雅*; Raymond, S.*; 柳瀬 陽一*
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119(49), p.e2209549119_1 - e2209549119_6, 2022/11
被引用回数：3 パーセンタイル：33.50(Multidisciplinary Sciences)量子臨界点近傍においては様々な量子状態が出現し得る。特に非通常型の超伝導の対形成には量子臨界揺らぎが重要な役割を担っているものと考えられている。本論文ではミュオンと中性子を用いて観測したCeCo(In
Zn
)
の超伝導状態について報告している。
=0.03付近から超伝導状態において磁気秩序が発達する様子が観測され、量子相転移が起こっていることを示している。さらにその転移点において超伝導磁場侵入長の増大が見られており、これらの結果は量子臨界性と超伝導電子対形成の強い相関を示している。
加藤 正人; 町田 昌彦; 廣岡 瞬; 中道 晋哉; 生澤 佳久; 中村 博樹; 小林 恵太; 小澤 隆之; 前田 宏治; 佐々木 新治; et al.
Materials Science and Fuel Technologies of Uranium and Plutonium mixed Oxide, 171 Pages, 2022/10
プルトニウム燃料を使用した革新的で先進的な原子炉が各国で開発されている。新しい核燃料を開発するためには、照射試験が不可欠であり、核燃料の性能と安全性を実証する必要がある。照射試験を補完する技術として、照射挙動を正確にシミュレートする技術を開発できれば、核燃料の研究開発にかかるコスト,時間,労力を大幅に削減でき、核燃料の照射挙動をシミュレーションすることで、安全性と信頼性を大幅に向上させることができる。核燃料の性能を評価するためには、高温での燃料の物理的および化学的性質を知る必要がある。そして、照射中に発生するさまざまな現象を記述した行動モデルの開発が不可欠である。以前の研究開発では、モデル開発の多くの部分で、フィッティングパラメータを使用した経験的手法が使用されてきた。経験的手法では、データがない領域では非常に異なる結果が得られる可能性がある。したがって、この研究では、燃料の基本的な特性を組成と温度に外挿できる科学的記述モデルを構築し、モデルが適用される照射挙動分析コードの開発を行った。
Pu
Am
)O
(z = 0.05, 0.10, and 0.15)横山 佳祐; 渡部 雅; 所 大志郎*; 杉本 理峻*; 森本 恭一; 加藤 正人; 日野 哲士*
Nuclear Materials and Energy (Internet), 31, p.101156_1 - 101156_7, 2022/06
被引用回数：6 パーセンタイル：60.12(Nuclear Science & Technology)高レベル放射性廃棄物の減容化の一環として、マイナーアクチニドを含んだ酸化物燃料が高速炉における選択の一つである。しかし、高Am含有MOX燃料の熱伝導率に関する実験データがないために、燃料中のAm含有量が熱伝導率に及ぼす影響は明らかとなっていない。本研究では化学量論組成近傍における(UPuAm)O (z = 0.05, 0.10, and 0.15)の熱伝導率をレーザーフラッシュ法を用いて室温から1473Kまでの範囲で測定した。結果として、熱伝導率はAm含有量が増加するに従い低下する傾向を示し、1473Kまでは古典的フォノン輸送モデル((A+BT)
)に従うことが明らかとなった。係数AはAm含有量に比例して増加する傾向を示し、U
及びAm
が固溶することによるイオン半径の変化がフォノン伝導に影響したためであると考えられる。係数BはAm含有量に依存しない傾向を示した。
富安 啓輔*; 佐藤 美嘉*; 小山 俊一*; 野島 勉*; 梶本 亮一; Ji, S.*; 岩佐 和晃*
Journal of the Physical Society of Japan, 86(9), p.094706_1 - 094706_6, 2017/09
被引用回数：6 パーセンタイル：41.93(Physics, Multidisciplinary)We studied electron-doped LaCo
Te
O
by magnetization measurements and neutron scattering. The effective Bohr magneton, estimated in the Curie-Weiss fitting around room temperature, is independent of 
. This suggests that magnetic Co
, not nonmagnetic Co
, is mainly replaced by doped magnetic Co
. At the lowest temperatures, a Brillouin-function-like saturating behavior persists in the magnetization curves even in the high- samples, and neither clear magnetic reflection nor magnetic dispersion is observed by neutron scattering. These indicate that magnetic correlation is very weak in contrast to the well-known hole-doped LaCoO accompanied with the transition to ferromagnetic metal. However, we also found that the low- samples exhibit nonnegligible enhancement in saturated magnetization by 
2 
/doped-electron. All these characteristics are discussed in the light of activation and inactivation of spin-state blockade.
丹野 剛男; 佐藤 稔紀; 真田 祐幸; 引間 亮一*; 横山 幸也*; 下山 昌宏*
平成25年度(2013年)資源・素材学会秋季大会講演集, p.255 - 256, 2013/09
瑞浪超深地層研究所の深度300mにおいて円錐孔底ひずみ法による初期応力測定を行い、従来法と二軸感度補正法による初期応力の評価を行った。両手法を比較した結果、二軸感度補正法による応力評価では、従来法による応力評価に比べて偏差応力の改善が確認され、応力値の評価について精度の向上が確認された。
molecules to step edges of the Si(110)-16
2 single domain surface横山 有太; 山田 洋一*; 朝岡 秀人; 佐々木 正洋*
Journal of Physics; Conference Series, 417, p.012036_1 - 012036_6, 2013/03
被引用回数：1 パーセンタイル：35.86(Materials Science, Coatings & Films)Si(110)表面は、162構造という非常に特異な再構成表面を形成する。162構造は、単原子高さのステップがおよそ5nmの間隔で交互に並んだ凹凸構造をしており、低次元ナノ構造創成のテンプレート表面として最適である。しかし、構造をよく制御したナノ構造創成はこれまで実現されていない。本研究では、Si表面温度をさまざまに変化させながらC分子を真空蒸着し、吸着形態の変化を走査トンネル顕微鏡(STM)を用いて計測した。その結果、表面温度によってC分子の吸着しやすいサイトが変化することが明らかとなった。これは表面温度の制御によりC分子の吸着位置が制御可能であることを示しており、任意の位置での低次元ナノ構造創成につながる成果であるといえる。
on one-dimensional template of single-domain Ge(110)-162 and Si(110)-162 surfaces横山 有太; Sinsarp, A.*; 山田 洋一*; 朝岡 秀人; 佐々木 正洋*
Applied Physics Express, 5(2), p.025203_1 - 025203_3, 2012/02
被引用回数：3 パーセンタイル：12.62(Physics, Applied)Ge(110)-162及びSi(110)-162単一ドメイン表面をテンプレートとすることで、C分子の1次元的な規則配列構造の作製を行った。Ge(110)-162表面では、室温においてもC分子の拡散が起こり、C分子はステップ端に選択的に吸着し、規則的なナノワイヤー構造を形成した。一方、Si(110)-162表面では表面とC分子の相互作用が強いため、室温ではあまり表面拡散が起こらず、ランダムに吸着した。この結果は、Ge(110)-162表面をテンプレートとすることで、原子・分子のナノワイヤー構造が作製できる可能性を示唆するものである。
杉原 真司*; 田中 将裕*; 玉利 俊哉*; 嶋田 純*; 高橋 知之*; 百島 則幸*; 福谷 哲*; 安藤 麻里子; 佐久間 洋一*; 横山 須美*; et al.
Fusion Science and Technology, 60(4), p.1300 - 1303, 2011/11
被引用回数：2 パーセンタイル：17.17(Nuclear Science & Technology)原子力施設に起因する環境中トリチウムの挙動を評価する技術の開発を目的として、核融合科学研究所周辺の河川,降水及び地下水中トリチウム濃度の変動を測定した。近年の環境中トリチウム濃度は核実験前のレベルまで低下しているため、固体高分子電解質を用いた電気分解で試料中トリチウムを濃縮し、低バックグラウンド液体シンチレーション測定を行った。降水中のトリチウム濃度は0.090.78Bq/Lであり、夏と秋に低く冬と春に高い季節変動を示した。河川水と地下水はほぼ一定の値を示し、それぞれ0.34と0.24Bq/Lであった。トリチウム濃度と同時に河川水の電気伝導度と流量、水素及び酸素同位体比の測定を行った。これらのデータをもとにダイナミックモデルを開発し、トリチウムの挙動を解析した。
関 洋治; 大西 陽一*; 吉河 朗; 谷川 尚; 廣瀬 貴規; 大図 章; 江里 幸一郎; 鶴 大悟; 鈴木 哲; 横山 堅二; et al.
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 2, p.139 - 142, 2011/10
日本原子力研究開発機構は、ITERでの核融合環境下で総合的機能試験が実施される予定のテストブランケットモジュール(
)として、水冷却方式固体増殖ブランケットの研究開発を進めてきた。は、おもに第一壁,2つの側壁,後壁と増殖材充填に必要な隔壁であるメンブレンパネルによって構成される。また、冷却材である高温高圧水(入口温度553K,出口温度598K, 15MPa)は、TBM内部の並行多流路管群を流動する。本研究では、数値流体計算の結果を実規模大並列多流路の実験値と比較することにより、実現象との整合性を実証し、機器設計に際する流体挙動及び侵食腐食の予測手法の確立を目的とする。TBM側壁内部に存在する並列多流路管内を流れる冷却材を対象に、乱流モデル及びLES(標準スマゴリンスキーモデル)を用いて、数値流体計算を実施した。流体計算による室温条件での各流量分配は、複雑流路である実規模大並列多流路の実験値とほぼ一致することを確認した。数値流体計算の予測手法の妥当性を示したことにより、高温高圧水条件の設計に際しても有効な予測手段の一つとして実証した。
永江 勇二; 江沼 康弘*; 押切 正人*; 伊達 新吾*; 豊吉 晃*; 相澤 大器*; 小山 庸一*; 柳沢 祐介*
耐熱金属材料第123委員会研究報告, 52(2), p.161 - 169, 2011/07
実証施設の蒸気発生器管板に改良9Cr-1Mo鋼極厚鍛鋼品の適用が検討されているが、本鍛鋼品はこれまでに製造実績のない大きさ,形状となることから、実規模レベルの試作材を製造し、その製作性及び機械的特性の確認を行った。本試作は次の2点に留意して計画を行った。本試作体は偏析低減の観点から
1800mmESR(エレクトロスラグ溶解法)鋼塊より製造し、実機製造時にも同種の鋼塊の使用を計画している。試作体と実機で鋼塊重量が異なるものの、試作体では実機相当の鋼塊性状が得られるものと思われる。また、試作体の熱処理に対して実機管板とほぼ同一の板厚形状及び熱処理条件を適用することにより、実機で予想される熱処理起因の機械的性質の板厚方向分布を模擬することが可能となる。
関 洋治; 大西 陽一*; 吉河 朗; 谷川 尚; 廣瀬 貴規; 大図 章; 江里 幸一郎; 鶴 大悟; 鈴木 哲; 横山 堅二; et al.
Proceedings of Joint International Conference of 7th Supercomputing in Nuclear Application and 3rd Monte Carlo (SNA + MC 2010) (USB Flash Drive), 4 Pages, 2010/10
日本原子力研究開発機構は、ITERでの核融合環境下で総合的機能試験が実施される予定のテストブランケットモジュール(TBM)として、水冷却方式固体増殖ブランケットの研究開発を進めてきた。TBMは、おもに第一壁,2つの側壁,後壁と増殖材充填に必要な隔壁であるメンブレンパネルによって構成される。また、冷却材である高温高圧水(入口温度553K,出口温度598K,15MPa)は、TBM内部の並行多流路管群を流動する。本研究では、数値流体計算の結果を実規模大並列多流路の実験値と比較することにより、実現象との整合性を実証し、機器設計に際する流体挙動及び侵食腐食の予測手法の確立を目的とする。TBM側壁内部に存在する並列多流路管内を流れる冷却材を対象に、乱流モデル及びLES(標準スマゴリンスキーモデル)を用いて、数値流体計算を実施した。流体計算による室温条件での各流量分配は、複雑流路である実規模大並列多流路の実験値とほぼ一致することを確認した。数値流体計算の予測手法の妥当性を示したことにより、高温高圧水条件の設計に際しても有効な予測手段の一つとして実証した。
大場 弘則; 佐伯 盛久; 江坂 文孝; 山田 洋一; 山本 博之; 横山 淳
Journal of the Vacuum Society of Japan, 52(6), p.369 - 371, 2009/07
h-BNを真空中にてレーザーアブレーションさせた時の放出プラズマの挙動を調べた。四重極型質量分析計とイオンプローブを用いて放出種の時間分解検出を行った。プラズマの電離度はレーザーパワー密度の増大に伴って15%程度まで高くなること、イオンは中性粒子よりも高い運動エネルギーで上昇することが観測され、また空間分布ではイオンの方が中性粒子よりも上方に収束されたビームを形成することがわかった。このように、アブレーション放出プラズマ中のイオンと中性粒子の挙動が大きく異なることから、この結果はイオンと中性粒子とを区別してイオンのみを利用することにより、微粒子の付着のない良質の薄膜が作製できることを示している。
大場 弘則; 鈴木 裕*; 江坂 文孝; 田口 富嗣; 山田 洋一; 山本 博之; 笹瀬 雅人*; 横山 淳
Journal of the Vacuum Society of Japan, 52(6), p.292 - 295, 2009/07
濃縮
Siの中性子照射によるSi
Pの核変換を利用した半導体デバイスの創製研究及び同位体組成制御材の物性評価のために、SiF
の赤外多光子解離反応により同位体濃縮したSiF
ガスからSi薄膜の作製実験を行った。成膜方法はプラズマCVDであり、反応ガスにはSiF及びHを用い、Arで希釈,混合した後チャンバー内に導入した。基板に石英又はSi単結晶ウェーハを用いた。生成膜の評価はX線回折装置,SEM/EDX,二次イオン質量分析計で行った。まず、13.6MHz高周波加熱平行平板電極型CVD装置を用いた場合、H/SiF流量比210とし、基板温度を室温500Cにして成膜し、これらの条件下ではアモルファス薄膜であることがわかった。次に、2.45GHzマイクロ波加熱リモート型CVD装置を用いて、H/SiF流量比を25、基板温度を350750Cで成膜を試み、結晶性のSi薄膜を作製することができた。どちらの成膜装置においても、生成膜中にはFはほとんど含まれず、ほぼ原料ガスの濃縮度と同じ同位体組成であった。
山田 洋一; 山本 博之; 大場 弘則; 笹瀬 雅人*; 江坂 文孝; 山口 憲司; 鵜殿 治彦*; 社本 真一; 横山 淳; 北條 喜一
Journal of Physics and Chemistry of Solids, 68(11), p.2204 - 2208, 2007/11
被引用回数：6 パーセンタイル：29.98(Chemistry, Multidisciplinary)シリコン同位体濃縮材料は、同位体の純度を上げることによる熱伝導性の向上、
Siの核スピンを利用した量子素子の作製など、ユニークな物性の期待されるものが少なくない。この中で、Siは熱中性子によりPに核変換することからドーパントとして機能することが知られている。本研究ではこの現象を応用し、原子力機構において開発された高効率な同位体濃縮法により得られたSi濃縮SiFを原料として用い、高精度ドーピング手法の開発を目指してSi濃縮薄膜を作製した。薄膜の質量分析の結果から天然同位体存在比の約2倍のSi: 7.1%であることがわかった。また組成解析の結果から不純物のFは約0.6%以下であった。これらの結果と併せて薄膜及び界面の構造,中性子照射に伴う電気特性の変化についても議論する。
Complex for Super-DIREX Process紙谷 正仁; 三浦 幸子; 野村 和則; 小山 智造; 小雲 信哉*; 森 行秀*; 榎田 洋一*
2nd International Conference ATALANTE 2004, 4 Pages, 2004/00
Super-DIREX再処理法における直接抽出プロセスの成立性を確認するため,照射済MOX燃料を機械的処理に粉体化し、常圧40-80
のTBP錯体でウラン及びプルトニウムを抽出する試験を行った。ウラン及びプルトニウムの抽出及び核分裂生成物との除染について実験データを取得した。
Sr
MnO(x0.12)稲見 俊哉; 池田 直*; 村上 洋一*; 小山 一郎*; 若林 裕助*; 山田 安定*
Japanese Journal of Applied Physics, 38(suppl.38-1), p.212 - 214, 1999/06
被引用回数：15 パーセンタイル：64.43(Physics, Applied)低SrドープのLaMnOにおいては、金属-非金属、強磁性-常磁性同時相転移に加えて、さらに低温において、低温絶縁体相へ転移することが知られている。山田らは、中性子散乱からこの低温絶縁体相で超格子反射を見いだし、それからこれが電荷秩序相であると結論した。われわれは、この電荷秩序の空間パターンを調べるべく、x=0.12の試料について、KEK,PF,BL4Cの装置を用い放射光X線回折実験を行った。その結果、超格子の消滅則から、cubicペロブスカイトの単位で141という構造がもっともらしいという結論を得た。
C)の合成神山 弘章; 森川 尚威*; 右田 俊彦*; 伊藤 良一*; 土橋 源一
Radioisotopes, 9(2), p.112 - 116, 1960/00
有機減速材として最近ビフェニル、ターフェニルなどの物質が用いられているが、筆者らはビフェニルの放射線分解機構の研究に用いる目的でビフェニル-(フェニル-C)を合成した。ビフェニルの合成法にはベンゼンの熱分解、ウルマン反応、グリニャール試薬とハロゲン化ベンゼンの反応、フルオルベルゼンとフェニルリチウムとの反応などがあるが収量のよいこと、合成のしやすいことなどの点を考慮してつぎの合成法を採用した。各段階はあらかじめ無標識化合物で同一規模の予備実験を行って反応条件、収率、純度などを確かめたのち本合成を行なった。
荒井 陽一; 荻野 英樹; 小野瀬 努*; 小泉 聡*; 藤咲 和彦*; 横山 義友*
no journal, ,
再処理工程で使用される抽出器は処理運転後シャットダウン運転として、通常アクティブフラッシュアウト,ウランフラッシュアウト運転及び溶媒フラッシュアウト運転の一連の操作を実施する。そのため、遠心抽出器においてもフラッシュアウト運転手順を確立しておくことは重要である。本試験では、遠心抽出器システム試験装置(ACT)を用い、逆抽出工程を対象とした工学規模試験を行った。ウランフラッシュアウト試験についてはウラン濃度が0g/Lとなるまでの運転データを取得し、溶媒フラッシュアウト試験については抽出器内溶媒の排出が完了するまでの運転データについて取得を行った。
2単一ドメイン表面上の有機分子薄膜形成横山 有太*; 山田 洋一*; 朝岡 秀人; 佐々木 正洋*
no journal, ,
Si(110)表面は162構造という特異な一次元的長周期再構成構造を有し、表面準備条件を最適化することで非常に広範囲に渡る単一ドメインを実現することができる。この表面の優れた一次元性はナノワイヤ等のテンプレートとしての利用が期待されるが、そのようなナノ構造創成は未だ実現されていない。本研究では、この表面に有機分子を蒸着することで低次元ナノ構造の創成を目指し、各種分子の吸着形態をLEED及びSTM/STSにより計測した。その結果、低被覆率においては、有機分子は162構造の幾何的に高い部分へやや優先的に吸着することがわかった。しかし高被覆率では、表面全体へ吸着が起こり、一次元構造の形成には至らなかった。一方で、このように形成された単分子膜は基板構造を反映した一次元の凹凸構造を有することがわかった。この凹凸は単分子膜に一軸歪を生じさせ、膜の電子状態が異方性を示す可能性がある。
