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論文

Evaluation of deuteron nuclear data on iron isotopes

中山 梓介

Fusion Engineering and Design, 230, p.115866_1 - 115866_6, 2026/09

実験炉以降の核融合炉においては、炉材料は大量の高エネルギー中性子束にさらされる。国際核融合材料照射施設IFMIFはこうした炉材料の健全性を評価するための加速器中性子源を用いた材料照射試験施設である。IFMIFでは、中性子は液体リチウムターゲットに40MeVの重陽子ビームを照射することで得る。IFMIFやその前段階に位置づけられる様々な施設における放射能発生量の評価や遮蔽設計には、主要な加速器構造材料である鉄の同位体に対する種々の重陽子誘起反応の核データ(Mn-54やCo-56, Co-57といった放射性核種の生成断面積および放出される中性子のエネルギー・角度分布)が必要になる。しかしながら、これまでに精度の良い鉄同位体に対する重陽子核データは存在しなかった。我々はこれまでに、中性子源設計用に軽核(Li-6,7, Be-9, C-12,13)に対する評価済み重陽子核データを整備し、JENDL/DEU-2020として公開した。また、上記のデータに、Al-27, Cu-63,65, Nb-93に対するデータを加えたものをJENDL-5の重陽子サブライブラリとして公開した。本研究では、新たに鉄の安定同位体(Fe-54,56,57,58)に対する重陽子核データを評価した。評価には、これまでと同じく、重陽子核反応用に特化した核反応計算コードDEURACSを使用した。その結果、今回の評価結果は、残留核生成断面積のみならず、中性子放出スペクトルもよく再現することが分かった。

論文

Measuring the velocity of fragments produced by high-repetition-rate nanosecond laser pulses; A Technique to visualize the fragments for laser decontamination

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.

論文

Probabilistic fracture mechanics benchmarking study of PASCAL-SP code with xLPR code regarding primary water stress corrosion cracking

真野 晃宏; 山口 義仁; 勝山 仁哉

International Journal of Pressure Vessels and Piping, 222, p.105792_1 - 105792_11, 2026/08

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Engineering, Multidisciplinary)

PASCAL-SPは、日本原子力研究開発機構(JAEA)が開発したPFM解析コードであり、加圧水型原子炉及び沸騰水型原子炉の両方の環境における応力腐食割れや疲労等の経年劣化を考慮して配管の破損確率を評価できる。PASCAL-SPの解析結果の信頼性を高めるために、米国NRCがEPRIと共同で開発したPFM解析コードxLPRを用いたベンチマーク解析を実施した。この解析は、共通の解析条件に基づく決定論的解析と確率論的解析から構成される。ベンチマーク解析の結果、決定論的解析と確率論的解析の両方でPASCAL-SPとxLPRがほぼ同じ結果を出力することが確認された。本論文では、使用した解析条件の詳細と、解析結果の比較を示す。

報告書

海外炉を用いた中性子照射試験,2; キャプセル温度制御システムを用いた照射試験の実施(共同研究)

大森 崇純; 冬島 拓実; 佐谷戸 夏紀; 斎藤 長月; 高部 湧吾; 遠藤 泰一; 井上 修一; Wojtania, G.*; Migdal, M.*; 武内 伴照; et al.

JAEA-Technology 2026-006, 47 Pages, 2026/06

JAEA-Technology-2026-006.pdf:3.01MB

材料研究、RI製造などの中性子照射研究の中核を担っていた材料試験炉(Japan Materials Testing Reactor: JMTR)の廃止が決定された。それに伴い、国内で照射試験及び照射試験炉の運転技術や照射技術の継承を行うことが困難な状況となっている。こうした課題に対処するため、海外の照射炉を用いてJMTRの照射機能の一部を代替するJMTR代替照射を開始することとなった。その足掛かりとして「ポーランド国立原子力研究センターと日本原子力研究開発機構との間の試験研究炉の研究開発のための共同研究取決め」に基づき、ポーランド国立原子力研究センター(NCBJ)が所有するMARIA炉(出力30MW)を中性子照射場として選定し、JMTRの有する照射技術の一つである温度制御システムを有する併用型温度制御装置をMARIA炉に導入し、照射試験を実施した。本照射試験の結果、150日間を超える照射期間を経ても今回導入した併用型温度制御装置及びJMTR型照射試験システムは問題なく稼働し、キャプセル内の熱電対温度や照射時におけるLVDT及びSPGDからの出力をオンラインで計測しながら試験を行うことができることを確認した。さらに、JMTRの照射試験技術である照射キャプセルの一定温度制御において、材料照射試験におけるニーズの高い300$$^{circ}$$Cで実施し、温度変化の大きくなる原子炉出力上昇時には$$pm$$6.3$$^{circ}$$Cの範囲、出力降下時には$$pm$$26.0$$^{circ}$$Cの範囲で制御することができた。これらの結果から、JMTRの照射試験技術である照射温度制御を伴った照射試験がMARIA炉においても実施可能であり、代替照射場として提供しうることが確認できた。

論文

Photothermal microscopy beyond intensity detection; Exploiting spatial signal distributions for enhanced sensitivity

浦島 周平; 難波 知太郎; 日下 良二

Analyst, 151(12), p.3586 - 3591, 2026/06

This paper reports a substantial enhancement in the sensitivity of photothermal microscopy by leveraging the inevitable spatial mismatch of pump and probe beams, which has conventionally been regarded as an experimental imperfection to be minimized. For aqueous solutions, the limit of detection (LOD) of conventional photothermal microscopy has been restricted to an absorbance equivalent of approximately 10-3 for a 1 cm optical path length, corresponding to performance two to three times worse than that of standard commercial dual-beam spectrophotometers. We overcome this limitation by exploiting the spatial distribution of the photothermal signal, which is captured by imaging the probe beam with a camera. Using photothermal reflectance microscopy as a representative implementation, pump-induced reflectivity changes at the silica-aqueous interface generate a two-dimensional asymmetric intensity distribution in the probe beam owing to imperfect spatial overlap of the pump and probe beams at the focus. This asymmetric beam pattern is distinguishable from noise-induced intensity variations, enabling highly sensitive photothermal detection. Because quantitative analysis of these two-dimensional data is challenging due to their complexity, a deep-learning-based analysis was employed as a practical means to extract concentration-dependent information encoded in the spatial distribution. As a result, we achieved an LOD equivalent to an absorbance of 2 x 10-4 for a 1 cm optical path length, representing a 3-5-fold improvement over previous photothermal microscopy limits and surpassing the performance of conventional spectrophotometers while preserving microscopic spatial resolution.

論文

Analysis of fracture conditions of Cr-coated Zr alloy claddings under LOCA conditions calculated using FEMAXI fuel performance code

Luu, V. N.; 谷口 良徳; 宇田川 豊; 田崎 雄大; 勝山 仁哉

Annals of Nuclear Energy, 230, p.112114_1 - 112114_14, 2026/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:94.63(Nuclear Science & Technology)

Fracture behavior of chromium (Cr) coated cladding under loss of coolant accident (LOCA) conditions was investigated utilizing the FEMAXI fuel performance code. Cr coating degradation models were introduced to FEMAXI to calculate oxygen diffusion behavior within the cladding tube. The FEMAXI code reasonably simulated the observed evolution of cladding metallic and oxide layers under the simulated LOCA conditions, accounting for factors such as wall thinning due to cladding high temperature creep, Cr layer thinning by Cr$$_{2}$$O$$_{3}$$ formation and Cr/Zr interdiffusion, weight increase by oxygen absorption, associated oxide growth, and increased oxygen concentration in $$beta$$-Zr phase. According to sensitivity analyses of the cladding oxygen concentration, where the effects of wall thickness change and eutectic reactions were taken into account, the fracture condition of the Cr-coated cladding samples can be reasonably modelled by the fracture criteria based on the remaining $$beta$$-Zr thickness with an oxygen concentration of $$leqq$$ 0.9 wt%.

論文

Development of phenomenological degradation models for Cr-Coated Zr alloy cladding under high-temperature oxidation conditions

谷口 良徳; Luu, V. N.; 田崎 雄大; 宇田川 豊; 勝山 仁哉

Annals of Nuclear Energy, 231, p.112177_1 - 112177_16, 2026/06

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Nuclear Science & Technology)

Advanced technology fuels (ATF) with improved oxidation resistance are under development to enhance the safety of light water reactors. Cr-coated Zr alloy cladding, a promising near-term ATF, exhibits excellent oxidation resistance below the Cr-Zr eutectic temperature. However, its gradual loss of protective effect over time, even without mechanical damage, indicates the need to understand its degradation mechanisms. This article presents a phenomenological model describing degradation due to high-temperature oxidation, focusing on Zr ingress into the Cr coating and the formation of oxygen pathways that accelerate oxygen uptake into the Zr matrix. The model was validated against experimental data at 1200$$^{circ}$$C and 1300$$^{circ}$$C, reproducing key trends such as oxide growth, weight gain, and oxygen concentration profiles. Applying the same parameters to a different PVD-coated cladding test gave reasonable agreement at 1200$$^{circ}$$C, while discrepancies at 1300$$^{circ}$$C suggest Cr-Zr eutectic reactions from local temperature variations, highlighting the model's sensitivity near the eutectic point.

論文

Potential and solution conductivity inside stainless steel crevices in a very dilute bulk solution

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 ($$E_{mathrm{crev}}$$) and solution conductivity ($$sigma_{mathrm{crev}}$$) were performed and analyzed using a finite element model. In crevices with sufficiently large depth-to-gap ratios ($$d/g$$), an initial decrease in $$E_{mathrm{crev}}$$ increased the potential difference between the crevice interior and the external surface ($$Delta E$$), thereby promoting an increase in $$sigma_{mathrm{crev}}$$ due to chloride accumulation. At later stages, $$E_{mathrm{crev}}$$ increased owing to a decrease in pH and a reduction in the IR drop, causing $$sigma_{mathrm{crev}}$$ to peak and subsequently decrease. Larger $$d/g$$ ratios resulted in lower $$E_{mathrm{crev}}$$ and higher $$sigma_{mathrm{crev}}$$. For the largest $$d/g$$ condition investigated ($$d = 20$$~mm, $$g = 5~mu$$m), $$Delta E$$ and $$sigma_{mathrm{crev}}$$ reached 0.218~V and 195.3~$$mu$$S$$cdot$$cm$$^{-1}$$, respectively, after $$10^{6}$$~s, corresponding to an estimated chloride enrichment factor exceeding $$10^{3}$$. These results indicate that a driving force for chloride enrichment can be sustained for long durations even in passive crevices.

論文

Sample Radioactivity Evaluation Program (SARE) at Materials and Life Science Facility in J-PARC

原田 正英; 山口 雄司; 橋本 典道*; 伊藤 卓*; 田島 考浩*; 奥 隆之; 羽賀 勝洋; 池田 浩*; 田村 智志*

JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011184_1 - 011184_4, 2026/06

J-PARCの物質・生命科学実験施設では、3GeV・1MWのパルス陽子ビームを水銀や炭素のターゲットに入射させ、発生する大強度の中性子ビームやミュオンビームを様々な測定に利用させている。測定に用いる試料は放射化するため、試料の放射能を評価することは、ユーザー実験の放射線安全のために非常に重要である。そこで、試料放射化計算コード(SARE)を開発した。SAREは、中性子束と放射化断面積を用いて、中性子及びミュオンビームラインごとの試料の放射能を評価することができる。中性子束は文献のデータを適用した。放射化断面積データはDCHAIN-SP-2001から取得した。負ミュオンの放射化もデータベースを使用した。SAREはJAVAとJAVAスクリプトをベースとしたWebサーブレットによるユーザーフレンドリーなインターフェイスを持ち、様々な実験条件を選択することができる。本発表では、SAREの紹介とBL10で実施したフォイル放射化法による検証結果を紹介する。

論文

Measurements of circular polarization from the 0.75-eV p-wave resonance of the $$^{139}$$La(n,$$gamma$$)$$^{140}$$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,$$gamma$$) reaction. We have already successfully measured the angular distribution and transverse asymmetry of emitted gamma-rays for several nuclei, such as $$^{139}$$La and $$^{117}$$Sn. As the next step, we measured the circular polarization of the emitted gamma-rays from the 0.75-eV p-wave resonance of $$^{139}$$La(n,$$gamma$$)$$^{140}$$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.

論文

Introducing GPU backend of BLonD to longitudinal beam simulations for J-PARC synchrotrons

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。

論文

No detectable impact of ALPS-treated water discharge on tritium levels in terrestrial waters of the upper Ota River catchment, Fukushima, Japan

佐久間 一幸; 吉村 和也

Journal of Environmental Radioactivity, 297, p.108055_1 - 108055_4, 2026/06

トリチウム($$^{3}$$H)は、福島第一原子力発電所(FDNPP)から放出されるALPS処理水中に残留する主要な放射性核種であり、その環境への潜在的な影響は大きな注目を集めている。陸域への影響を評価するため、福島県内の太田川上流域において、降水、地下水、河川水中の$$^{3}$$H濃度をモニタリングした。2023年8月の海洋放出開始前後に、月次で試料を採取した。時系列比較の結果、放出開始後、いずれの環境水においても$$^{3}$$H濃度の顕著な上昇は認められなかった。非パラメトリック統計解析により、地下水および河川水において有意な差がないことが確認された。観測された変動は、日本の降水における自然のバックグラウンドレベルおよび既知の季節的パターンと一致していた。これらの結果は、ALPS処理水の放出が、調査地域の陸域水に対して検出可能な影響を与えていないことを示している。

論文

大深度立坑掘削における坑壁の崩落対策工の検証; 幌延深地層研究センターにおける事例

名合 牧人*; 津坂 仁和*; 青柳 和平; 菅原 健太郎*; 児玉 淳一*

Journal of MMIJ, 142, p.46 - 57, 2026/06

本研究では、立坑掘削時における安全性および支保システムの健全性を確保し、ひび割れを防止することを目的として、岩盤の崩落が支保部材に与える影響を検討した。幌延深地層研究センターの換気立坑が深度250mを超えた際に、顕著な岩盤の崩落が発生し、崩落箇所の直上に位置する覆工コンクリートにクラックが確認された。そこで、崩落による覆工コンクリート内の応力分布の変化を推定するため、立坑の三次元数値解析を実施した。解析結果から、崩落の進展に伴い、覆工コンクリート内の鉛直引張応力が増加することが示された。さらに、解析結果と現地観測結果を統合するとともに、追加的な崩落を防止するための複数の支保パターンを検討し、最適な支保パターンを選定するためのフローチャートを作成した。その結果、顕著な覆工の損傷や過度な崩落を伴うことなく、深度500mまでの立坑掘削を完了させることができた。本研究で構築したフローチャートは、今後の立坑掘削において、最適な支保パターンの選定に寄与するものと期待される。

論文

Magnetic phase diagram and Fermi surface properties of the heavy-fermion antiferromagnet UPd$$_{2}$$Cd$$_{20}$$

廣瀬 雄介; 土塔 寛*; 竹内 徹也*; 三宅 厚志*; 徳永 将史*; 仲村 愛*; 本間 佳哉*; 青木 大*; 本多 史憲*; 摂待 力生*

Journal of Physics; Condensed Matter, 38(24), p.245601_1 - 245601_11, 2026/06

The electronic state of UPd$$_{2}$$Cd$$_{20}$$, which exhibits a magnetic transition at $$T$$$$_{rm N}$$ $$sim$$ 5 K, is investigated by means of transport, high-field magnetization up to 55 T, specific heat in magnetic fields, and de Haas-van Alphen (dHvA) measurements, and compared with the non-5f compound ThPd$$_{2}$$Cd$$_{20}$$. A metamagnetic transition is observed at $$mu$$$$_{0}$$$$H_{rm c}$$ $$sim$$ 15-20 T, which continuously connects to $$T$$$$_{rm N}$$ in the H-T phase diagram. Although the magnetization reaches large values at high fields, the ordered magnetic moment is estimated to be small from small anomalies in specific heat at $$T$$$$_{rm N}$$ and in magnetization at $$T$$$$_{rm c}$$. The observed dHvA frequencies reveal enhanced cyclotron effective masses of 30 $$m_{0}$$, which are much heavier than those in ThPd$$_{2}$$Cd$$_{20}$$. These experimental results indicate that 5f-derived bands contribute to the large electronic specific heat coefficient of 670 mJ/mol K$$^{2}$$, demonstrating the dual localized-itinerant character of 5f electrons in UPd$$_{2}$$Cd$$_{20}$$.

論文

Bayesian approach to model temperature dependence of Charpy absorbed energy and uncertainty evaluation of ductile-to-brittle transition temperature for reactor pressure vessel steel

高見澤 悠; 西山 裕孝

Journal of Pressure Vessel Technology, 148(3), p.031501_1 - 031502_12, 2026/06

 被引用回数:0

原子炉圧力容器(RPV)鋼の中性子照射脆化は、プラント運転中の監視試験試験(シャルピー衝撃試験)で得られる延性‐脆性遷移温度(DBTT)を用いて評価されてきた。RPVの構造健全性評価の信頼性を確保するためには、監視試験に内包される不確かさを考慮した十分な安全余裕を考慮する必要がある。本研究では、日本と米国で製造された約1,900の未照射および照射済み材料のデータセットを用いて、シャルピー吸収エネルギー変動の温度依存性を評価するモデルを開発した。次に、モンテカルロサンプリングとベイズ推定を用いてシャルピー試験データの確率分布を推定し、41Jエネルギーレベル($$T$$$$_{rm 41J}$$)におけるシャルピー延性‐脆性遷移温度の確率分布を評価した。試験片数と$$T$$$$_{rm 41J}$$の不確かさの関係を詳細に評価した結果、日本製鋼材と米国製鋼材の$$T$$$$_{rm 41J}$$の不確かさはほぼ同等であり、中性子照射によっても変化がない(材料の不均質性に明確な変化がない)ことがわかった。一方、製造方法に関しては、母材と溶接金属の$$T$$$$_{rm 41J}$$の不確かさはほぼ同等であったが、熱影響部(HAZ)の不確かさが大きいことが示された。

論文

Mechanistic elucidation of platinum group metal separation by aluminum hexacyanoferrate in nitric acid systems

中瀬 正彦*; 中沢 亮太*; 三島 理愛

Next Chemical Engineering (Internet), 2, p.100051_1 - 100051_14, 2026/06

The separation of Platinum Group Metals (PGMs) is critical across various fields, including industrial metal recovery and nuclear waste management. This study rigorously examines the separation mechanisms of PGMs using Aluminum Hexacyanoferrate (AlHCF) by employing some analytical techniques. The mechanism involves not only simple adsorption but also the dissolution of AlHCF, leading to PGM ion precipitation and elution of components, as well as adsorption onto the AlHCF surface. We conducted X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), X-ray absorption fine structure (XAFS), and pair distribution function (PDF) to thoroughly investigate the structural and chemical changes in AlHCF and FeHCF before and after PGM adsorption. Our findings reveal that Pd$$^{2+}$$ ions replace Fe$$^{2+}$$ in AlHCF, preserving the ferrocyanide framework and the adsorption of Ru and Rh. In contrast, Ru and Rh adsorption results in broadened XRD pattern without initial AlHCF structure, suggesting the formation of amorphous precipitates through complexation with dissolved ions. By detailing these mechanisms, this study highlights the efficacy of AlHCF as a PGM separation agent and offers valuable insights for the improvement of useful metal recovery processes.

論文

SDM法による放射性核種定量のイノベーション

大島 真澄*; 早川 岳人*; 浅井 雅人; 後藤 淳*; 篠原 宏文*

日本原子力学会誌ATOMO$$Sigma$$, 68(6), p.361 - 365, 2026/06

多数の放射性同位元素を含む放射線スペクトルを、従来の分析法よりも高精度に解析する革新的な手法「スペクトル定量法(SDM法)」を開発した。この手法を、Ge検出器やシンチレーション検出器で測定された$$gamma$$線スペクトル、液体シンチレーションカウンターで測定された$$beta$$線スペクトル、そして$$gamma$$-$$gamma$$同時計数スペクトルに適用した。更に、これらのスペクトルを統合し、その統合スペクトルにSDM法を適用することで、解析結果の精度が大幅に向上することを明らかにした。

論文

Fast local motions and their transitions in polybutadiene across the glass transition

菊地 龍弥*; 間下 亮*; 増井 友美*; 金谷 利治*; 岸本 浩通*; 中島 健次

Physical Review E, 113(6), p.065418_1 - 064518_10, 2026/06

準弾性中性子散乱において最近開発した修正モード分布解析により、ガラス状態から液体(ゴム状)状態までの広範囲にわたるポリブタジエンの局所的な力学を調べた。サブピコ秒の高速な過程は局所拡散モデルを用いて解析し、局所拡散係数と調和ポテンシャル剛性という物理的に意味のある2つのパラメータを通じて動力学を特徴付けた。温度依存解析により、ガラス遷移付近で明確な動的遷移が見られ、これは複数のセグメントに関わる協同拡散の消失と解釈される。さらに、局所拡散モデル内の高次モードとして、エクストラファストプロセスと呼ばれる追加の緩和モードが特定された。これらの発見は、ガラス遷移を通じた局所的な運動の進化に関する統一された物理的枠組みを示唆し、サブナノメートルおよびサブピコ秒スケールでのポリマーダイナミクスを定量化するための堅牢な手法を確立するものである。

報告書

HASWS貯蔵廃棄物の取出しに向けた水中ROV等の操作性向上に係るデータの取得

爲田 惟斗; 佐野 恭平; 高野 祐吾*; 山本 昌彦; 中崎 和寿; 秋山 和樹

JAEA-Technology 2026-004, 27 Pages, 2026/05

JAEA-Technology-2026-004.pdf:3.18MB

東海再処理施設の高放射性固体廃棄物貯蔵庫(HASWS)では、再処理工程から発生した高放射性固体廃棄物を貯蔵しており、HASWSを構成する設備のうち、湿式セル(ハル貯蔵庫)では使用済燃料をせん断・溶解して残った燃料被覆管(ハル)・燃料端未部(エンドピース)等を収納したハル缶、使用済みのフィルタ類・汚染機器類を貯蔵している。HASWSに貯蔵している廃棄物の取出しに向け、英国の廃止措置において使用実績がある水中ROVと、海洋分野において海底に沈んだ物品の浮上げや運搬に用いられる水中リフタを活用することを検討しており、2022年度及び2023年度にモックアップ試験を実施し、水中ROVと水中リフタによる廃棄物の取出し方法の成立性を確認した。本報告では、より安全かつ確実な廃棄物の取出しに向けて、水中ROV付属ケーブル、廃棄物把持用グラブ、水中ROV取扱い用回収吊具、水中リフタ、水中ROV操作用カメラそれぞれについて改善を施し、操作性向上に係るデータを取得した。水中ROV付属ケーブルについては、ケーブル後方に浮きを装着し、水中ROVにかかるケーブルの重量負荷を軽減することで前傾操作がし易くなり、水中ROVの姿勢安定性が向上した。廃棄物把持用グラブについては、水中リフタ(グラブ式)に用いるグラブの爪先端に治具を取り付け、ハル缶の直径に対する爪先端の接触位置の深さを約60%に増強することで、ハル缶の把持安定性が向上した。水中ROV取扱い用回収吊具については、水中リフタ(吊具式)の回収吊具リングの大きさを従前の$$phi$$8cmから$$phi$$15cmに変更することで、リングの把持に要する時間の短縮が図られ、回収吊具へのアクセス性が向上した。水中リフタについては、内部構造を変更した水中リフタ(チューブ内蔵型、気室分割型)を用いることで、微細な空気量の調整や、浮き部が折れ曲がることによる空気の流路の閉塞が改善され、水中リフタの給排気の安定性が向上した。水中ROV操作用カメラについては、セル内の低照度環境下において、廃棄物取出し作業を俯瞰する水中ROV操作用カメラ近傍にライトを追加で設置することにより、セル内の照度が確保されケーブル類の視認性の向上が図られた。

報告書

英国高温ガス炉実証炉建設サイト候補に関する調査報告

藤原 佑輔; 中嶋 國弘; 卜部 光平; 永塚 健太郎; 浅野 和仁; 清水 厚志; 野口 弘喜; 佐藤 博之; 大橋 弘史; 角田 淳弥; et al.

JAEA-Technology 2026-001, 43 Pages, 2026/05

JAEA-Technology-2026-001.pdf:2.93MB

2050年カーボンニュートラルの実現に向けて、製鉄、化学工業等の脱炭素化が困難な分野における二酸化炭素排出削減には、水素エネルギーの利活用が不可欠とされる。高温ガス炉は優れた安全性を有し、二酸化炭素を排出することなく高温熱を供給可能であることから、安定的に大量の水素を製造することが期待され、「GX実現に向けた基本方針」(2023年2月10日閣議決定)の参考資料に2030年代の運転開始を目標とする高温ガス炉実証炉開発工程が示されるとともに、経済産業省の革新炉ワーキンググループは実証炉建設に向けた技術ロードマップを定めた。一方、英国政府は、温室効果ガス排出ネット・ゼロ達成に向け、2022年9月から2030年代初期運転開始とする高温ガス炉実証炉プログラムを開始した。このような背景を踏まえ、高温ガス炉技術の早期の社会実装を目指し、日本原子力研究開発機構(JAEA)は英国国立原子力研究所(UKNNL)と連携して、英国において我が国の高温ガス炉技術の実証を進め、我が国の高温ガス炉実証炉開発への還元を目指す。本資料は、英国高温ガス炉実証炉(UKJ-HTR)の設計検討に資することを目的として、英国における高温ガス炉生産物の市場調査、建設サイト候補であるHartlepoolの環境、社会条件及び産業基盤の調査結果をまとめた。

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