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論文

Oxidation mechanisms of hafnium overlayers deposited on an Si(111) substrate

垣内 拓大*; 的場 友希*; 小山 大輔*; 山本 優貴*; 吉越 章隆

Langmuir, 38(8), p.2642 - 2650, 2022/03

 被引用回数:1 パーセンタイル:12.61(Chemistry, Multidisciplinary)

Hf薄膜を形成したSi(111)基板の界面および表面の酸化プロセスを超音速酸素分子ビーム(SOMB)と放射光光電子分光法により研究した。酸化は最表面のHf層から始まり、化学量論的なHfO$$_{2}$$を生成する。2.2eVのSOMBを照射した場合、界面のHfシリサイドが酸化され、HfO$$_{2}$$/Si界面近傍にHf-O-Siが生成した。Si基板で酸化が起こり、SiO$$_{2}$$化合物が生成される。HfO$$_{2}$$層の下にあるSiO$$_{2}$$/Si界面領域からSi原子が放出され、歪んだSi層に発生した応力を解放する。放出されたSi原子は、HfO$$_{2}$$を通過して入射するO$$_{2}$$ガスと反応する。

論文

Precise chemical state analyses of ultrathin hafnium films deposited on clean Si(111)-7$$times$$7 surface using high-resolution core-level photoelectron spectroscopy

垣内 拓大*; 的場 友希*; 小山 大輔*; 山本 優貴*; 加藤 大暉*; 吉越 章隆

Surface Science, 701, p.121691_1 - 121691_8, 2020/11

 被引用回数:1 パーセンタイル:5.70(Chemistry, Physical)

放射光XPSを用いて清浄Si(111)-7$$times$$7表面上に堆積したHf超薄膜の界面および表面の化学状態を調べた。極薄Hf層の成長は、相図のてこ則に従う。Hf/Si(111)には、3つの成分(金属Hf層, Hfモノシリサイド(HfSi)およびSiリッチHfシリサイド)があった。極薄Hf層は、1073Kのアニーリング後、HfSi$$_{2}$$アイランドに変化し、長方形形状のアイランドの長軸がSi(111)DASモデルのコーナーホール方向になることが分かった。

論文

Vertical distribution of $$^{90}$$Sr and $$^{137}$$Cs in soils near the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station

佐々木 隆之*; 的場 大輔*; 土肥 輝美; 藤原 健壮; 小林 大志*; 飯島 和毅

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 326(1), p.303 - 314, 2020/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:34.17(Chemistry, Analytical)

The radioactivity concentrations for $$^{90}$$Sr and $$^{137}$$Cs in soil samples collected near Fukushima Daiichi Nuclear Power Station were investigated. The depth profile of $$^{137}$$Cs from the surface soil to 20 cm showed a typical decreasing tendency, that is, high radioactivity from the surface down to 5 cm due to the strong sorption of specific minerals. After deposition of $$^{90}$$Sr, $$^{90}$$Sr has migrated to deeper soil layers in the past 5 years compared to $$^{137}$$Cs. This tendency was supported by the results of sequential extraction to identify the predominant sorption species, and by the sorption coefficients determined by batch-wise sorption experiments.

口頭

Migration behavior of radionuclides deposited in forest near FDNPS; Evaluation by advection dispersion model

飯島 和毅; 藤原 健壮; 的場 大輔*; 佐々木 隆之*

no journal, , 

福島の環境中に放出された放射性核種の深さ方向のプロファイルが、福島第一原子力発電所(FDNPS)近傍の森林土壌において取得された。プロファイルの特徴から、Pu-238はFDNPS事故由来である一方、Pu-239+240はグローバルフォールアウト起源と考えられた。両プロファイルを比較することで、表層土壌中におけるPuの数十年にわたる移行挙動を考察できる。そこで、本研究では、Puの二つのプロファイルを移流拡散モデルを用いて解析した。双方のプロファイルに対して得られた分配係数は、ファクター3の範囲内で一致した。したがって、移流拡散モデルにより、Puの移行挙動を解釈することが可能と考えられた。

口頭

Time dependence of distribution of radionuclides in soil near the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Station

藤原 健壮; 佐々木 隆之*; 的場 大輔*; 飯島 和毅

no journal, , 

福島第一原子力発電所付近で採取された土壌中の核種の分布をすでに求めており、Pu-238とCs-137の分布については、事故が原因であることが示唆されたが、Pu-239+240の場合は、フォールアウトの影響を考慮する必要があることがわかった。また、放射性核種の移行挙動を理解するためには、時間依存性を把握することと、フォールアウト由来と事故由来の影響を評価する必要がある。本研究では、土壌中の核種の分布を測定することにより、PuとCsの時間依存性を確認した。その結果PuとCsは数年にわたり土壌中を移行しているが、数年での濃度変化は確認されなかった。また、Pu-239+240の場合は、フォールアウトと確認された。この結果は廃棄物の安全評価やCsの濃度比に基づいた輸送比について有用であることが確認された。

口頭

オフサイトの核種分布特性に基づくサイト内環境中の核種インベントリの推定,7; 放射性核種分布状況の推定

飯島 和毅; 佐々木 隆之*; 的場 大輔*; 土肥 輝美; 藤原 健壮; 駒 義和; 高畠 容子

no journal, , 

事故で放出された主たる放射性プルームの軌跡上に存在する福島第一原子力発電所サイト外の森林において、表土に含まれる$$^{134}$$Cs, $$^{137}$$Cs, $$^{90}$$Sr, $$^{238}$$Pu, $$^{239+240}$$Pu, $$^{241}$$Amおよび$$^{244}$$Cmの濃度を測定し、核種インベントリ分布状況の放射性プルーム依存性を評価し、サイト内核種分布状況推測への適用性を検討した。

口頭

Distribution of radionuclides near the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Station

飯島 和毅; 佐々木 隆之*; 的場 大輔*; 土肥 輝美; 藤原 健壮

no journal, , 

本研究では、サイト内の分布を推定するため、6本の放射性プルームの軌跡に沿って、オフサイト表土中の複数の放射性核種濃度を評価するとともに、空間・表土深さ方向の分布の特徴を検討した。オフサイトで認められたSr-90とPu-238のインベントリーの分布傾向は、以前オンサイトで認められた傾向と整合的であった。したがって、オンサイトの放射性核種インベントリーの分布傾向は、オフサイトの分布傾向に基づき推測可能と考えられた。表層から深さ約10cmにかけて、Cs-137濃度は急激に減少し、それより深いところでは緩やかに減少した。これは、Cs-137が浅いところで強く吸着されていることを示している。驚いたことに、Pu-239+240のプロファイルは、Pu-238とは異なり、Am-241と同様であった。これは、Am-241は親核種であるPu-241の分布傾向を反映しており、Pu-239+240とPu-241の主たる沈着イベントがPu-238と異なることを示していると考えられた。

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