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CaSteppenbeck, D.*; 武内 聡*; 青井 考*; Doornenbal, P.*; 松下 昌史*; Wang, H.*; 馬場 秀忠*; 福田 直樹*; 郷 慎太郎*; 本間 道雄*; et al.
Nature, 502(7470), p.207 - 210, 2013/10
被引用回数：285 パーセンタイル：99.78(Multidisciplinary Sciences)中性子数34の新しい魔法数が中性子過剰核で存在することが10年ほど前に東京大学と発表代表者らのグループによって指摘されて以来、世界各地の不安定核研究施設にてその実験的検証の試みがなされてきた。しかし、中性子数34の魔法数はカルシウムのみに見られる極めて局所的なものであり、カルシウム54を十分に生成するのが困難なことから、これまで実験的な証拠が得られてこなかった。この研究では、理化学研究所のRIBFにてカルシウム54の励起状態を
線分光によって初めて観測し、第一励起状態が約2MeVにあることを見つけた。この励起エネルギーは、カルシウム42,44,46,50などの非中性子魔法数のものに比べかなり高いものであり、中性子数34の魔法数の存在が確立された。発表代表者らによる理論解析の結果、中性子数34の殻ギャップは、既に魔法数として知られている中性子数32のものと同程度の大きさであることがわかった。
小杉 晋也*; 藤田 直樹*; 松井 利之*; 堀 史説*; 齋藤 勇一; 石川 法人; 岡本 芳浩; 岩瀬 彰宏*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 269(9), p.869 - 872, 2011/05
被引用回数：10 パーセンタイル：60.88(Instruments & Instrumentation)FeRh合金において高エネルギーイオン(10-MeV I)照射によって誘起された強磁性状態が、高温焼鈍によってどのように変化するかを超伝導量子干渉計を利用して系統的に調べた。さらにX線吸収微細構造解析法によって原子の局所構造変化を観測し、照射によって変化した磁性と原子配列との相関関係について解析した。その結果、FeRh合金においてイオン照射に伴って誘起された強磁性信号は、300-500
C程度の焼鈍によって急激に消滅し、この温度域においては強磁性状態が非常に不安定であることがわかった。この温度域では、照射後の(準安定な)結晶構造も不安定であることがX線吸収微細構造解析法においても裏付けられ、イオン照射による強磁性の発現と特有な結晶構造変化との相関が高いことを証明した。
藤田 朝雄; 谷口 直樹; 松井 裕哉; 棚井 憲治; 前川 恵輔; 澤田 淳; 牧野 仁史; 笹本 広; 吉川 英樹; 柴田 雅博; et al.
JAEA-Research 2011-001, 193 Pages, 2011/03
JAEA-Research-2011-001.pdf:5.23MB
本報告書では、堆積岩で塩水系地下水を対象とした幌延深地層研究計画において段階的に得られる地質環境条件を一つの適用例として、第1段階である地上からの調査で得られた情報をもとに処分場の設計技術や性能評価技術それぞれの適用性について論じるとともに、必要に応じて実施した技術の改良や代替技術の開発状況を取りまとめた。
藤田 直樹*; 松井 利之*; 小杉 晋也*; 佐藤 隆博; 齋藤 勇一; 高野 勝昌; 江夏 昌志; 神谷 富裕; 関 修平*; 岩瀬 彰宏*
Japanese Journal of Applied Physics, 49(6), p.060211_1 - 060211_3, 2010/06
被引用回数：12 パーセンタイル：45.82(Physics, Applied)FeRh thin films were irradiated with a focused 10 MeV I 2 
2 
m
ion microbeam at intervals of several m. After the irradiations, the magnetic state at the surface was observed by a magnetic force microscopy (MFM). The micrometer-sized regions which were irradiated with the microbeam show ferromagnetic, and the unirradiated regions remain antiferromagnetic. The present result indicates that the energetic ion microbeam can be used as a tool to produce the micrometer-sized modulation of lateral magnetic state of FeRh films.
藤田 直樹*; 小杉 晋也*; 図子 善大*; 松井 利之*; 齋藤 勇一; 岩瀬 彰宏*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 267(6), p.921 - 924, 2009/04
被引用回数：9 パーセンタイル：53.48(Instruments & Instrumentation)Fe-54at.%Rh thin films were irradiated with 10 MeV iodine ions at room temperature. Before and after the irradiations, the changes in magnetic properties and the lattice structure of the samples were studied by means of a SQUID magnetometer and X-ray diffraction. For the low fluence irradiation, the SQUID measurement at 20 K shows that the anti-ferromagnetic region of the thin film is changed into ferromagnetic region by the irradiation. As the film thickness is much smaller than the ion range, we can discuss the relationship between the density of energy deposited by ions and the change in magnetization quantitatively. For the high fluence irradiation, the magnetization of the film is strongly decreased by the irradiation, which can be explained as due to the change in lattice structure from the CsCl type structure into FCC structure by the irradiation.
InO
at 77-473 K by neutron powder diffraction伊藤 剛*; 長崎 正雅*; 岩崎 航太*; 吉野 正人*; 松井 恒雄*; 深澤 裕; 井川 直樹; 石井 慶信
Solid State Ionics, 178(7-10), p.607 - 613, 2007/04
被引用回数：7 パーセンタイル：35.29(Chemistry, Physical)重水を含有させたBaSnInOについて77Kから473Kまでの温度範囲で粉末中性子回折実験を行い、Rietveld解析及びマキシマムエントロピー法解析を併用して試料中の重水素位置を解析した。温度によらず重水素位置は12
サイトを占有するものの、温度の上昇によってその存在分布が広がりを見せ、特に{100}面での酸素との相関が強くなる傾向があることを明らかにした。
藤田 朝雄; 谷口 直樹; 松井 裕哉; 棚井 憲治; 西村 繭果; 小林 保之; 平本 正行; 前川 恵輔; 澤田 淳; 牧野 仁史; et al.
JAEA-Research 2007-045, 140 Pages, 2007/03
JAEA-Research-2007-045-1.pdf:38.33MBJAEA-Research-2007-045-2.pdf:44.62MB
本報告書では、堆積岩で塩水系地下水を対象とした幌延深地層研究計画において段階的に得られる地質環境条件を一つの適用例として、第1段階である地上からの調査で得られた情報をもとに処分場の設計技術や性能評価技術それぞれの適用性について論じるとともに、必要に応じて実施した技術の改良や代替技術の開発状況を取りまとめた。処分技術の信頼性向上では、最新の知見を踏まえ第2次取りまとめにおいて示された処分場全体設計フローの更新や人工バリアなどの設計手法の詳細化、並びに設計における地質環境条件の一般的な留意点や設計入力データ項目について整理を行った。また、これらを踏まえ、幌延の地質環境条件を一例とした場合の施設設計,人工バリア設計及び閉鎖設計を通じて第2次取りまとめで採用された設計手法が適用可能であることがわかった。安全評価手法の高度化については、第2次取りまとめにおいて示された安全評価手法を実際の地質環境に適用するために必要な具体的な作業をフローとして構築した。これに基づき、幌延の地質環境条件を一例として物質移行解析を行い、これらの検討を通じて第2次取りまとめの手法を堆積岩地域に適用した場合の調査から解析・評価に至る一連の方法論及び、その過程で得られるノウハウや知見,調査や解析上の留意点を整理した。
Belik, A. A.*; 飯久保 智; 横澤 忠洋*; 樹神 克明; 井川 直樹; 社本 真一; 東 正樹*; 高野 幹夫*; 木本 浩司*; 松井 良夫*; et al.
Journal of the American Chemical Society, 129(4), p.971 - 977, 2007/01
被引用回数：182 パーセンタイル：95.3(Chemistry, Multidisciplinary)BiMnOの単相多結晶試料を高圧合成し、その結晶構造を制限視野電子回折,収束電子線回折,中性子回折データを用いたリートベルト解析により調べた。制限視野電子線回折,収束電子線回折のデータはBiMnOが300Kで中心対称を有するC2/cであることを示している。Mn-O結合長の解析結果は、BiMnOが300Kで軌道秩序し、474Kではその秩序がなくなっていることを示している。474Kでの相転移は磁化,有効磁気モーメント,ワイス温度の小さなとびを伴う一次相転移である。
InO by neutron powder diffraction at 10 K伊藤 剛*; 長崎 正雅*; 岩崎 航太*; 吉野 正人*; 松井 恒雄*; 井川 直樹; 石井 慶信
Solid State Ionics, 178(1-2), p.13 - 17, 2007/01
被引用回数：17 パーセンタイル：59.31(Chemistry, Physical)典型的なプロブスカイト型プロトン伝導体であるBaSnInOについて、プロトン伝導経路を明らかにするためにそのプロトンの位置を中性子回折法によって解析した。重水素溶解前後の試料について10Kの低温における中性子回折をJRR-3に設置した高分解能中性子回折装置(HRPD)によって測定した。得られた中性子回折パターンについて、リートベルト解析法及びマキシマムエントロピー法を併用することで詳細な結晶構造を解析し、さらに重水素溶解前後の結晶構造を比較することで、試料中の水素位置を決定した。その結果、BaSnInOの空間群は
であり、重水素は12サイトを占有すること、また、酸素-重水素の原子間距離は0.97Aであることが明らかになった。
Sc
O
by neutron powder diffraction伊藤 剛*; 長崎 正雅*; 岩崎 航太*; 吉野 正人*; 松井 恒雄*; 井川 直樹; 石井 慶信
Solid State Ionics, 177(26-32), p.2353 - 2356, 2006/10
被引用回数：11 パーセンタイル：47.25(Chemistry, Physical)重水を含水前後のSrZrScO
について10Kにおける中性子回折パターンを測定し、その構造リートベルト法及び最大エントロピー法によって解析した。重水の含水前後の結晶構造はいずれも空間群
でありペロブスカイト型構造を有すること、また、これらの比較から重水素位置がZrO
/ScO8面体の外側、酸素イオン付近であることが明らかになった。
21年度)を対象とした工学技術の適用性検討に関する計画案青柳 茂男; 油井 三和; 棚井 憲治; 川上 進; 藤田 朝雄; 谷口 直樹; 柴田 雅博; 小西 一寛; 西村 繭果; 菊池 広人*; et al.
JAEA-Review 2006-014, 61 Pages, 2006/03
JAEA-Review-2006-014.pdf:5.03MB
日本原子力研究開発機構(以下、「原子力機構」という)では、北海道の天塩郡幌延町にて、堆積岩を対象とした幌延深地層研究計画を進めている。幌延深地層研究計画は、平成17年度より、地下研究施設の建設に伴い、地上からの調査段階(第1段階)から坑道掘削時の調査研究段階(第2段階)へと移行していく。一方、原子力機構では、これまで工学技術の基盤技術開発として、「わが国における高レベル放射性廃棄物地層処分の技術的信頼性; 地層処分研究開発第2次取りまとめ」で示した一連の工学技術をベースとしつつ、幌延地区の地上からの調査段階で得られた地質環境条件を対象として工学技術の具体的な地質環境への適用性検討を行ってきた。今後は、工学技術の基盤技術開発として、幌延深地層研究計画の進捗に併せて、第2段階を通じた工学技術の具体的な地質環境への適用性検討を進め、それらの成果を体系的に整理し提示していく必要があると考える。よって、本報告書では、現時点の幌延の地下施設の建設工程及び「幌延深地層研究計画; 地下施設を利用した第2,第3段階における調査試験計画案」に基づき、幌延深地層研究計画の第2段階のうち、平成17年度から平成21年度までの5年間に焦点をあてた工学技術の適用性検討に関する研究計画を、個別研究課題ごとに整理し立案した。なお、本計画は、今後、幌延の地下施設の施工状況や最新の動向を踏まえ随時変更する可能性があるとともに、今後より詳細化していく必要がある。
: Centrosymmetric BiMnO-type oxideBelik, A. A.*; 飯久保 智; 樹神 克明; 井川 直樹; 社本 真一; 真家 信*; 長井 拓郎*; 松井 良夫*; Stefanovich, S. Y.*; Lazoryak, B. I.*; et al.
Journal of the American Chemical Society, 128(3), p.706 - 707, 2006/01
被引用回数：114 パーセンタイル：89.99(Chemistry, Multidisciplinary)BiMnOと同形のペロブスカイトBiScOを用いて電子線回折,中性子回折による結晶構造解析を行った。この結果BiScOの結晶構造はBiMnOの空間群とされているC2より対称性の高い、中心対称の空間群C2/cが適当であることがわかった。BiMnOについても同様な対称性の高い空間群である可能性がある。
松井 義典; 井手 広史; 板橋 行夫; 菊地 泰二; 石川 和義; 阿部 新一; 井上 修一; 清水 道雄; 岩松 重美; 渡辺 直樹*; et al.
UTNL-R-0416, p.5_1 - 5_10, 2002/03
原研では他の原子炉等で照射された材料試料をさらにJMTRで照射する、いわゆる再照射技術を平成6年度から開発してきた。この再照射技術を適用して、平成11年度から軽水炉圧力容器鋼材の中性子照射脆化に対する焼鈍効果の研究のための照射がJMTRで計画された。この照射計画では再照射の機能に加え、照射途中での試料の交換が必要なため、平成11年から試料交換を可能にするためのキャプセル端栓構造の設計と試験を開始するとともに、キャプセルの設計を行った。また、その他のキャプセル製作に必要となる種々の技術についても平成12年8月までに全ての開発試験を終了した。上記再照射試験用のキャプセル(再照射キャプセル)の製作は平成13年8月に完了し、平成13年10月からJMTRにおいて1回目の照射を行い、平成14年1月に照射された試料の焼鈍を実施した。その後、1月から2月にかけて試料の一部交換を実施し、3月からは2度目の照射を開始している。本報では、再照射技術の実用例として、本照射試験に用いているキャプセルの構造及び開発試験,照射及び焼鈍作業の結果、試料交換作業等について報告する。
松井 義典; 井手 広史; 板橋 行夫; 菊地 泰二; 石川 和義; 阿部 新一; 井上 修一; 清水 道雄; 岩松 重美; 渡辺 直樹*; et al.
KAERI/GP-195/2002, p.33 - 40, 2002/00
最近の軽水炉圧力容器材の照射損傷研究では中性子照射効果の焼鈍による回復効果の研究が行われており、JMTRを用いた照射試験と照射済試料の焼鈍さらに焼鈍後の照射効果の研究が計画された。このため、材料試験炉部では照射後に試料の焼鈍と交換を行い、その後、さらに再照射が可能なキャプセルを開発した。本再照射キャプセルの開発には、交換可能な内部キャプセルから延びた熱電対のシース線の接続を着脱可能にするための気密コネクタと、試料交換のためのキャプセル底部プラグに使用するメカニカルシールの技術開発が必要であった。開発・製作した再照射キャプセルによる照射試験は、照射されたキャプセルのカナルでの取扱いやホットセル内での遠隔操作による試料交換を計画通り実施でき、再照射の際の試料温度も目標範囲を満足するなど、開発目標を達成することができた。
伊藤 剛*; 長崎 正雅*; 岩崎 航太*; 吉野 正人*; 松井 恒雄*; 井川 直樹; 石井 慶信
no journal, ,
乾燥及び重水を固溶させたペロブスカイト型水素イオン伝導体BaSnInO
中の10Kにおける水素イオンの存在位置を中性子回折実験を用いたリートベルト解析した。解析結果をもとにマキシマムエントロピー法によって本試料の中性子散乱長密度を求めた。乾燥試料及び重水素溶解試料の比較によって、重水素が立方晶ペロブスカイト型構造(空間群
)の12
サイトに存在すること、また、酸素-重水素間の距離は0.97
であることなどを明らかにした。
伊藤 剛*; 長崎 正雅*; 岩崎 航太*; 吉野 正人*; 松井 恒雄*; 深澤 裕; 井川 直樹; 石井 慶信
no journal, ,
高プロトン伝導性酸化物BaSnInP
に重水を溶解させ、高温中性子粉末回折を行い、Rietveld法及び最大エントロピー法によって、その重水素位置及び重水素の分布の変化を調べた。その結果、試料中の重水素は77K473Kの温度範囲では空間群
の12サイトに存在することなどを明らかにした。
InO-D
O中の水素の存在位置とその挙動,1伊藤 剛*; 長崎 正雅*; 岩崎 航太*; 吉野 正人*; 松井 恒雄*; 深澤 裕; 井川 直樹; 石井 慶信
no journal, ,
重水を含浸させたBaSnInO-DOについて10Kの温度で粉末中性子回折実験を行い、リートベルト解析及び最大エントロピー法によるREMEDYサイクルを用いて詳細な結晶構造を解析した。重水素に起因する中性子散乱長密度の高い部分が12サイトもしくは12サイトに非常に近い48
サイトに確認され、酸素-重水素間の距離は1.0
であることがわかった。
InO-DO中の水素の存在位置とその挙動,2伊藤 剛*; 長崎 正雅*; 岩崎 航太*; 吉野 正人*; 松井 恒雄*; 深澤 裕; 井川 直樹; 石井 慶信
no journal, ,
77473Kの温度範囲における、重水を含浸させたBaSnInO-DOの粉末中性子回折実験を行い、リートベルト解析及び最大エントロピー法によるREMEDYサイクルを用いた詳細な結晶構造変化を解析した。7Kの低温と同様に重水素に起因する中性子散乱長密度の高い部分が12サイトもしくは12サイトに非常に近い48サイトに確認され、また酸素-重水素間距離は1.0であった。これら重水素分布や酸素-重水素間距離は温度によって変化しないことが明らかになった。
松井 直樹*; 大窪 貴洋*; 舘 幸男; 杉浦 佑樹; 四辻 健治*
no journal, ,
地層処分環境において
Cs等の放射性核種は緩衝材中のスメクタイトの層間および粒子間の空隙を拡散により移行すると考えられるが、スメクタイトの層表面に近い領域では電気二重層の影響のためその移行を実験的に解析することは困難である。本研究では、分子動力学計算を用いてスメクタイトの粒子間空隙におけるCsと水の移行挙動の解析を行った。スメクタイトの組成をパラメータとして計算した結果、四面体シートのAl置換量が最もCsの滞留時間に影響を与えており、置換量が増加すると滞留時間が増加した。また、滞留時間の長さに基づいてCsをCs
とCs
に分類して水の配位構造を解析したところ、CsはCsよりも配位数が少なかった。このことから、Csはスメクタイトの層表面において内圏型錯体として存在していると考えられた。
松井 直樹*; 大窪 貴洋*; 舘 幸男; 四辻 健治*; 杉浦 佑樹
no journal, ,
地層処分環境においてCs等の放射性核種は緩衝材中のスメクタイトの層間空隙および粒子間空隙(外表面)を拡散により移行する。スメクタイトのbasal面に近い領域では層の負電荷に由来する電気二重層の影響でカチオンの移行挙動は複雑化しており、その移行メカニズムは不明な点が多い。そこで、本研究では分子動力学(MD)計算を用いてスメクタイトの外表面におけるカチオンの自由エネルギーを計算し、得られた自由エネルギーマップから移行経路を考察した。
桑原 彰吾*; 奈良 禎太*; 柏谷 公希*; 藤井 宏和*; Zhao, Y.*; 松井 裕哉; 尾崎 裕介; 広吉 直樹*
no journal, ,
本研究では、岩盤内にセメント粉末と炭酸水を注入することによる炭酸塩鉱物の生成による岩盤内の亀裂の修復手法の開発を行っている。その効果を確認するため、原位置においてセメント粉末および炭酸水注入前後における透水試験を実施した。原位置における透水試験の結果、炭酸水の注入のみでは透水性の低下は認められなかったが、炭酸水に加えセメント粉末の両方を注入することにより透水性が低下していることが確認された。
