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勅使河原 誠; 池田 裕二郎*; 村松 一生*; 須谷 康一*; 君島 孝一*; 福住 正文*; 能田 洋平*; 小泉 智*; 川村 裕司*; 猿田 晃一; et al.
Canadian Journal of Physics, 103(12), p.1225 - 1231, 2025/12
被引用回数：1 パーセンタイル：37.78(Physics, Multidisciplinary)ナノメートル(nm)波長領域の中性子をプローブとして用いる科学は、物質・生命科学の基礎研究から産業応用まで幅広い分野に広がっている。このような研究を推進するために、中性子ビーム強度を飛躍的に向上させる必要がある。我々は、中性子ビームの強度を高めるために、ナノサイズの粒子集団よって生じるコヒーレント散乱に着目した。先行研究として、ナノダイヤモンドが実用化に向けて精力的に研究開発が進められている。一方、グラフェンは、ナノダイヤモンドよりもファンデルワールス力が桁違いに大きく、炭素間のsp2結合が強いため、塊状への加工性や高放射線場への適応性が期待できる。我々は、化学気相成長(CVD)を促進することにより、ひまわりの花のような形状を持つナノサイズのグラフェン(グラフェンフラワーと呼ぶ)を形成する技術を確立した。本講演では、新たに開発したグラフェンフラワーのコヒーレント散乱に寄与する中性子散乱特性について報告する。
勅使河原 誠; 池田 裕二郎*; 村松 一生*; 須谷 康一*; 福住 正文*; 能田 洋平*; 小泉 智*; 猿田 晃一; 大竹 淑恵*
Journal of Neutron Research, 26(2-3), p.69 - 74, 2024/09
冷中性子のような低速中性子は、基礎物理学だけでなく、生命科学における構造ゲノミクスの進歩や水素社会への移行に必要な電池技術の進歩にとっても重要な非破壊プローブである。中性子を利用した科学は、中性子高強度依存科学とも呼ばれる。このエネルギー領域の中性子強度を増加させるため、ナノサイズ粒子群に着目した新しいユニークな方法が提案されている。この方法は、ナノサイズ粒子群による多重干渉性散乱による強度増強に基づく。ナノサイズ粒子群は、冷中性子以下の波長と一致することから、いわゆるブラッグ散乱と呼ばれる干渉性散乱と同様の効果を引き起こし、数桁もの中性子強度増強につながる。ナノダイヤモンドと水素化マグネシウムがこれまで数値的及び実験的に研究されているが、実用化において、ナノダイヤモンドの主な課題は賦形である。この問題の解決策を見出すために、我々は、もう一つの炭素構造体であるグラフェンに着目した。本論文では、冷中性子下の反射体材料としてのナノサイズグラフェンの可能性について、実験結果とともに報告する。
勅使河原 誠; 池田 裕二郎*; Yan, M.*; 村松 一生*; 須谷 康一*; 福住 正文*; 能田 洋平*; 小泉 智*; 猿田 晃一; 大竹 淑恵*
Nanomaterials (Internet), 13(1), p.76_1 - 76_9, 2023/01
被引用回数：8 パーセンタイル：53.71(Chemistry, Multidisciplinary)冷中性子以下の中性子強度を高めるため、ナノサイズグラフェンの集合体が、ナノダイヤモンドと同様に中性子のコヒーレント散乱を促進できることを提案した。さらには、グラフェンの強いsp2結合は、高い耐放射線性を有する可能性を秘める。理研の加速器駆動型小型中性子源やJ-PARCのiMATERIAを用いて、ナノサイズグラフェンの中性子全断面積測定,中性子小角散乱測定を行った。測定結果より、ナノサイズのグラフェン集合体は、コヒーレント散乱に起因すると考えられる冷中性子エネルギー領域での全断面積と小角散乱を増大させ、ナノダイヤモンドと同様に高い中性子強度をもたらすことを世界で初めて明らかにした。
Th nuclear clock isomer determined by absolute 
-ray energy difference山口 敦史*; 村松 はるか*; 林 佑*; 湯浅 直樹*; 中村 圭佑; 滝本 美咲; 羽場 宏光*; 小無 健司*; 渡部 司*; 菊永 英寿*; et al.
Physical Review Letters, 123(22), p.222501_1 - 222501_6, 2019/11
被引用回数：60 パーセンタイル：91.19(Physics, Multidisciplinary)The low-lying isomeric state of Th provides unique opportunities for high-resolution laser spectroscopy of the atomic nucleus. We determine the energy of this isomeric state by measuring the absolute energy difference between two -decays from the 29.2-keV second-excited state. A transition-edge sensor microcalorimeter was used to measure the absolute energy of the 29.2-keV -ray with improved precision. Together with the cross-band transition energy (29.2 keV
ground) and the branching ratio of the 29.2-keV state measured in a recent study, the isomer energy was determined to be 8.30
0.88 eV. Our result is in agreement with latest measurements based on different experimental techniques, which further confirms that the isomeric state of Th is in the laser-accessible vacuum ultraviolet range.
直江 崇; 勅使河原 誠; 二川 正敏; 水谷 春樹; 村松 壽晴; 山田 知典; 牛塚 悠司*; 田中 伸厚*; 山崎 和彦*
Proceedings of 8th International Congress on Laser Advanced Materials Processing (LAMP 2019) (Internet), 5 Pages, 2019/05
レーザー切断は、J-PARC核破砕中性子源標的容器等の放射性廃棄物の減容処分方法の1つである。レーザーによる切断は、非接触で実施されるため従来の機械切断方法等と比較して遠隔操作による切断作業に適している。しかしながらレーザーは、切断時に生じる放射性物質を含むスパッタやヒュームの飛散が、周囲に汚染を広げるデメリットがある。近年、レーザー溶接において、ビームプロファイルの制御によるスパッタ飛散の低減技術が開発された。レーザー切断に本技術を適用する手始めとして、レーザー切断時における溶融部の挙動について物理モデルを構築するために、高速度ビデオカメラを用いて溶融部を可視化した。その結果、ヒュームとスパッタの発生は、時間的に独立していることを確認した。
村松 壽晴; 佐野 一哉; 寺内 誠
デコミッショニング技報, (57), p.65 - 74, 2018/03
廃止措置技術実証試験センター(仮称)は、文部科学省の支援施策である平成28年度補正「地域科学技術実証拠点整備事業」で採択された「ふくいスマートデコミッショニング技術実証拠点」の中枢の施設として整備するものである。この施設は、原子力発電所の廃止措置に関する技術について地元企業の成長を支援し、産学官が一つ屋根の下で地域経済の発展と廃止措置の課題解決に貢献するための拠点で、廃止措置解体技術検証フィールド、レーザー加工高度化フィールド及び廃止措置モックアップ試験フィールドの3つから構成される。本報告では、これらの各フィールドの設備について概要を紹介する。
小室 葉; 平出 哲也; 鈴木 良一*; 大平 俊行*; 村松 誠*
Radiation Physics and Chemistry, 76(2), p.330 - 332, 2007/02
被引用回数：3 パーセンタイル：24.16(Chemistry, Physical)最近、スパー過程によるポジトロニウム形成の詳細が明らかになりつつある。スパー反応モデルをもとにステパノフが提唱したブロッブモデルによるとポジトロニウム形成の時間情報を扱えるようになりつつある。ダウエらは陽電子消滅寿命-運動量相関測定(AMOC)によって測定されたPMMAのS(t)カーブをブロッブモデルでシミュレートして見せた。S(t)カーブに現れるYoung-Age広がりをシュツッツガルトのグループはポジトロニウムの熱化課程をとらえていると解釈した。鈴木らは特に低温域で、陽電子が長距離を拡散し、捕捉電子と反応することによる遅延ポジトロニウム形成を示した。ブロッブモデルによれば室温であっても陽電子は長距離拡散後ポジトロニウム形成が可能であると考えられる。われわれはスパー過程における遅延ポジトロニウム形成の証拠を実験によって捉えることを試みたので、その結果について報告する。
傍島 眞; 及川 哲邦; 近藤 雅明; 水野 義信*; 村松 健; 蛯沢 勝三
10th Pacific Basin Nuclear Conf. (10-PBNC), 1, p.629 - 636, 1996/00
原子炉の炉心損傷に至り得る外的事象のうち、我が国で重要と考えられる地震について、PSA手法の研究と開発を実施し、炉心損傷に至る機器損傷の頻度を評価する手法を確立した。当初は比較的単純なモデルにより、BWRに適用し、得られた理解をモデルの改良に反映し、設計条件等の影響因子を特定した。炉心損傷頻度まで求めるコードによる計算から、交流電源の機器の耐力すなわち機能維持が、炉心損傷に大きな影響を及ぼすことが認識された。ディーゼル発電機は構成要素の総体としての耐力で破損が決定付けられ、軸受の損傷が代表的モードとなることなどが明らかになった。他の機器についても個別の方法で耐力評価を行っており、地震ハザードの不確実性を小さくし、地震PSAの利用、免振への応用などを通じて原子炉の安全向上を図って行く。
傍島 眞; 村松 健
原子力工業, 42(9,10), p.7 - 13, 1996/00
PSAについては最近、国際的に手法開発・利用の面でめざましい発展がある。'95年11月にソウルで開催された国際会議はその動向を映したものであったが、そこで見られた各分野をトピックスとして採り上げ、その状況について解説する。個別プラント評価やプラント改造に関しては、米国NRCが設置者に要請した評価結果の提出とそのレビューの進捗が上げられ、外的事象評価も含めたプラント改造への反映がわが国との対比で解説される。リビングPSAについては、その利用の現状と利用において期待される利点及び普及のための課題が解説される。
小室 葉; 平出 哲也; 鈴木 良一*; 大平 俊行*; 村松 誠*; 鈴木 健訓*
no journal, ,
陽電子が凝集相中に入射されると、熱化する直前に小さな領域(スパーあるいはブロッブと呼ばれる)に多くのエネルギーを付与し、数十個のイオンと過剰電子が形成される。ここで陽電子は過剰電子のひとつとポジトロニウム(Ps)を形成する。スパー(ブロッブ)内のでPs形成のモデルによると、Ps形成は過剰電子と陽電子が近接して熱化した場合とそうでない場合で形成までに要する時間が異なり、遅れて起こるPs形成が存在する可能性がある。これは陽電子消滅寿命-消滅線エネルギー相関測定(AMOC)によって消滅時間分解した半導体検出器で測定した消滅線のピークの形状変化から、各消滅時刻においてどのような状態から消滅しているかを検出することが可能であり、このAMOCにより、10年以上前からPsの緩和現象とドイツのグループが解釈してきた実験結果が、この遅延形成によるものであると考えられる。試料に電場をかけることで、ドイツのグループの解釈どおりPsの緩和であるとすれば、電場下でも同様の結果が期待されるが、Psの遅延形成であるとすると、近傍で熱化した陽電子・電子ペアは電場の影響をあまり受けずに速くPs形成し、拡散が必要な遅延形成がより電場の効果を受け、その結果、電場下では遅延形成の効果が見えなくなると予測された。われわれは試料(溶融石英)に電場をかけながら実験を行うことで、緩和現象ではなく、陽電子の拡散後に起こる遅延Ps形成であることを確認した。
中のポジトロニウム形成小室 葉; 平出 哲也; 鈴木 良一*; 大平 俊行*; 村松 誠*
no journal, ,
パラ-ポジトロニウム成分からの消滅線はほかの過程からの消滅線に比べ、ドップラー広がりが小さい。パラ-ポジトロニウムからの消滅過程と考えられる初期の成分において短寿命側でドップラー広がりが大きくなる現象(Young-ageブロードニング)があるが、この現象は、ポジトロニウムの熱化、ポジトロニウムの遅延形成の影響によると考えられるが、実験により、遅延形成の存在を示すことに成功した。
小室 葉; 平出 哲也; 鈴木 良一*; 大平 俊行*; 村松 誠*; 鈴木 健訓*
no journal, ,
陽電子が凝集相中に入射されると、熱化する直前に小さな領域(スパーあるいはブロッブと呼ばれる)に多くのエネルギーを付与し、数十個のイオンと過剰電子が形成される。ここで陽電子は過剰電子の一つとポジトロニウム(Ps)を形成する。Ps形成は過剰電子と陽電子が近接して熱化した場合とそうでない場合で形成までに要する時間が異なり、遅れて起こるPs形成が存在する可能性がある。われわれは試料(溶融石英)に電場をかける効果について実験を行うことで、遅れて起こるPs形成が選択的に抑制されることを見いだし、陽電子の拡散後に起こる遅延Ps形成が存在することを確認した。
菖蒲 敬久; 漆崎 幸憲*; 市村 誠*; 天谷 浩一*; 矢田 浩基; 高瀬 和之; 村松 壽晴
no journal, ,
レーザー溶接補修技術の確立を目指し、ファイバーレーザー及びコールドスプレー法により発生する残留応力/ひずみ分布を高エネルギー放射光X線により計測し、その有利性を検討した。SPring-8, BL22XUを用いた放射光応力測定を実施した結果、コールドスプレー法ではほとんど残留ひずみは発生しないこと、ハイブリッド法ではコールドスプレー法よりも広い範囲に強い圧縮残留ひずみが発生し、金属粉内に空泡が発生することを明らかにした。現在、上記の方法で作成した試験片の引張強度等の機械的特性を調査している。これらと合わせてレーザー補修に最適な方法,条件等の導出を実施していく。
勅使河原 誠; 池田 裕二郎*; 村松 一生*; 須谷 康一*; 福住 正文*; 能田 洋平*; 小泉 智*; 川村 裕司*; 猿田 晃一; 大竹 淑恵*
no journal, ,
ナノメートル(nm)の波長領域の中性子をプローブとした科学は、物質科学・生命科学などの基礎研究のみならず産業利用に至る幅広い分野に広がる。それらの牽引には劇的な線源の大強度化が求められる。中性子ビームの高強度化に、ナノサイズの粒子集団が引き起こす干渉性散乱に着目した。これまで精力的に研究開発が進められてきたナノダイヤモンドとは異なるグラフェンに着眼し、そのナノサイズの集合体の開発に着手した。1桁以上もファンデルワールス力が高く、炭素間の結合力がナノダイヤモンドより強いことから、塊状への成形性や、より高い放射線場への適応が期待できる。化学気相成長法(CVD)を促すことにより、ひまわりの花のような形状を持ったナノサイズのグラフェン(グラフェンフラワー)を形成する技術を確立した。本講演では、新しく開発したグラフェンフラワーの干渉性散乱に寄与する中性子散乱特性について報告する。
村松 一生*; 須谷 康一*; 君島 孝市*; 勅使河原 誠; 池田 裕二郎*; 福住 正文*; 小泉 智*; 川村 裕司*; 猿田 晃一; 大竹 淑恵*
no journal, ,
中性子ビームの高強度化に、ナノサイズの粒子集団が引き起こす干渉性散乱が着目され、ナノダイヤモンドの活用が精力的に検討されている。sp2炭素の結晶構造であるグラフェンは、ナノダイヤモンドなどのsp3と比較して大きなファンデルワールス力を有しており、炭素間の結合力も強いため、塊状への成形性や、より高い放射線場への適応が期待できる。一方でグラフェンはその大きなファンデルワールス力により凝集しやすく、ナノサイズの三次元的な構造を構成することが困難であった。我々は、この課題を解決するために、樹脂粉末を原料として使用し、熱間静水圧加圧(HIP)により気相成長グラフェンを生成させるHIP法に着目した。本講演では、ナノサイズのグラフェンが三次元的に自立したグラフェンフラワー構造の調製方法、グラフェンのナノサイズの制御方法、グラフェン中性子反射材の試作について報告する。
