Ferroaxial transitions in glaserite-type compounds; Database screening, phonon calculations, and experimental verification

山岸 茂直*; 林田 健志*; 三澤 龍介*; 木村 健太*; 萩原 雅人; 村田 智城*; 廣瀬 左京*; 木村 剛*

Chemistry of Materials, 35(2), p.747 - 754, 2023/01

https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c03540

The so-called "ferroaxial transition" characterized by a rotational structural distortion that breaks a mirror symmetry has gained growing interest in terms of a new class of ferroic state in crystalline materials. RbFe(MoO) which belongs to glaserite-type compounds, X□;1 Y□;2 [M(TO], is one of the most representative materials showing a ferroaxial transition, i.e., ferroaxial materials. Considering a variety of glaserite-type compounds, we expect that they provide a good arena for ferroaxial materials. In this work, we explored new ferroaxial materials by formula-based screening using regular expression search and symmetry detection algorithm. As a result, we found that a glaserite-type compound, KZr(PO), is one of the promising candidates for ferroaxial materials. Experimentally, we demonstrate that KZr(P O) shows a ferroaxial transition at about 700 K, which is well explained by ab initio phonon calculations. The ferroaxial nature of KZr(PO) is further confirmed by the observation of its domain structures using a linear electrogyration effect, that is, optical rotation in proportion to an applied electric field. Our work provides an effective approach to exploring ferroaxial materials.

Current status of decommissioning activities in JAEA; Second midterm plan from FY2010 to FY2014

立花 光夫; 村田 雅人; 田崎 禎之; 臼井 秀雄; 窪田 晋太郎

Proceedings of 21st International Conference & Exhibition; Nuclear Fuel Cycle for a Low-Carbon Future (GLOBAL 2015) (USB Flash Drive), p.1987 - 1996, 2015/09

原子力機構が設立された2005年、原子力機構の研究所又はセンターには230もの様々な原子力施設が建設された。原子力機構は、設立後に不要となった原子力施設について、効率的かつ体系的に廃止措置を進めている。原子力機構の研究所又はセンターにおける原子力施設の廃止措置は、2010年度から2010年度の原子力機構の第2期中期計画に基づいて進めている。第2期中期には2つの原子力施設の廃止措置を完了した。本報告では、第2期中期における原子力機構の廃止措置活動の現状と第3期中期における廃止措置計画の概要を示す。

人形峠模擬ウラン廃液からのウランの抽出分離

三田村 久吉; 長縄 弘親; 永野 哲志; 柳瀬 信之; 半澤 有希子; 下条 晃司郎; 松原 達郎; 美田 豊; 瀧 富弘; 村田 雅人

JAEA-Research 2008-113, 27 Pages, 2009/03

JAEA-Research-2008-113.pdf:31.84MB

人形峠環境技術センターにおける、製錬転換施設のフッ化物系ウラン汚染物の除染処理に伴うウラン廃液及び使用済み遠心分離機の除染処理に伴うウラン廃液から、ウランを除去・回収する新たな手段として、溶媒抽出法による大量処理装置(エマルションフロー抽出装置)の適用が有望視されている。そこで、この装置を実廃液に適用するに際して最適な抽出剤を選ぶため、それぞれの模擬廃液を使用したバッチ試験を行い、リン酸系の抽出剤に対するウラン及び共存成分の抽出特性を明らかにした。その結果、抽出剤のD2EHPAは、一つの候補に成り得ると考えられるが、AOTのような界面活性剤との組合せを必要とする抽出剤(CMPなど)については、使用の可能性は低いことが明らかとなった。

「回収ウラン転換実用化試験研究」に係わる試験装置等の管理業務報告(平成16年度)

高宮 一浩; 村田 雅人

JNC TY6440 2004-001, 37 Pages, 2005/03

JNC-TY6440-2004-001.pdf:0.62MB

契約に基づく試験装置の巡視点検平成16年度報告書

表層水理調査における流域特性を考慮した蒸発散量・降水量の追加測定地点の選定

宮原 智哉*; 小田川 信哉*; 村田 正敏*

JNC TJ5400 2004-001, 93 Pages, 2004/01

JNC-TJ5400-2004-001.pdf:12.38MB

核燃料サイクル開発機構 幌延深地層研究センターでは,幌延深地層研究計画の一環として,表層水理調査を実施している。表層水理調査では,地下水浸透流解析に用いる上部境界条件の一つである地下深部への地下水涵養量を算出するための観測システムの構築を行い,観測を継続している。本業務では,研究所設置地区周辺の蒸発散量・降水量の観測データを充実させるため,平成12・13年度に実施した調査で解析対象に入っていなかった清水川流域とペンケエベコロベツ川流域を細区分した3流域について流域特性解析を実施し,研究所設置地区周辺における流域特性の再整理を行った。 その結果,研究所設置地区周辺流域では,広葉樹 牧草地 針葉樹の順で植生の被覆面積が卓越し,平均起伏量も低い値を示すことが明らかになった。 次に,研究所設置地区周辺流域への蒸発散量算定手法の適用性を検討した結果,広葉樹林では傾度法およびボーエン比熱収支法,牧草地ではペンマン法の適用性が高いという結論を得た。 また,これらの結果を用いて研究所設置地区周辺流域の蒸発散量・降水量の追加測定地点の選定を行ない,蒸発散量の計測候補エリアを3カ所,降水量の計測候補地を3カ所それぞれ選定した。

表層水理現地調査に基づく水理地質構造の解析

村田 正敏*; 安野 雅満*; 若松 尚則; 鹿野 浩治*; 小林 公一

JNC TJ7440 2000-029, 158 Pages, 1991/07

JNC-TJ7440-2000-029.pdf:7.15MB

本研究の1つの柱は、地表踏査結果と主に鉱山付近でのボーリングデータに基づいた当地域の地質構造の解明である。当地域内で行われた透水試験結果をもとに水理地質学的単位を識別し、その区分に従って地質図および地質断面図を作成することにより地質構造を表現した。本地域は起伏に富んだ大きなチャンネル構造をもつ基盤の花崗岩と、それを埋積した中新統(瑞浪層群)、さらにその上を覆う砂礫層(瀬戸層群)からなる。花崗岩の風化部と割れ目の分布の推定を行った結果、風化部は瑞浪層群堆積前の基盤地形に沿うと考えられる分布を示し、浅部での水平方向の割れ目と深部での鉛直方向の割れ目の卓越が認められた。もう1つの柱は、河川水の褐色期の流量と水質の測定ならびにそれらと地形・地質要素との相関の解明である。その結果、流出高は、流域の増大により減少し、瀬戸層群の平均層厚の増大により増加する傾向が見られた。また、瑞浪層群の分布が大きい流域では溶存物質量が大きなことが分かった。これらの点から、瀬戸層群の貯水層としての働き、瑞浪層群中での遅い地下水の動きが推定された。こうして解明した地質構造とその中の地下水流動の概要をモデル図として表した。

中部及び北関東地方における広域地質環境評価のための断裂系調査

村田 正敏*

PNC TJ7361 90-006, 137 Pages, 1991/01

PNC-TJ7361-90-006.pdf:3.91MB
PNC-TJ7361-90-006-attribute-list-A.pdf:15.09MB
PNC-TJ7361-90-006-attribute-list-A-G.pdf:41.89MB

本調査は、広域調査の一環として、全国を対象とした航空写真による断裂系調査を実施し、高レベル放射性廃棄物地層処分のための収納岩体の安定性や水理地質に関する基本的特性を把握するための基礎資料の作成を目的として進められた。本調査では、日本全国を網羅している1/40,000航空写真を用いて、中部地方の中央部から南部地域と北関東地域を対象として断裂系を判読・抽出した。判読にあたっては、断層・破砕帯、節理などの割れ目系に起因するリニアメントに着目し、それらを「活断層」、「地質断層」、及び「これら以外の割れ目(その他のリニアメント)」として3分類し、さらに「活断層」及び「地質断層」については、確実度に基づき2区分した。この結果は1/50,000地形図などに図示され、「活断層」、「地質断層」の属性を一覧表にとりまとめ、さらに分布の形態や地質との関係について記述した。その結果、本地域では475本の活断層、1,151本の地質断層、数千本の活断層・地質断層以外の割れ目が判読・抽出された。また、既存活断層資料との対照により、本地域において166本の活断層が新たに抽出された。本地域に発達する活断層・地質断層は、地域と地質によって分布形態・密度に大きな差を持っている。主として先第三紀の地質から構成される糸魚川静岡構造線以西の地域には、数多くの、また長大な活断層・地質断層が、北部では南-北方向に、南部では南-北方向及び北東-南西方向に発達する。関東山地の先第三紀層は西南日本外帯に属するが、ここでも北西-南東方向の地質断層が数多く抽出された。また関東山地北縁付近では、山地縁辺方向の北西-南東方向に活断層が数本判読される。関東地方北部の足尾・八溝山地も先第三紀層分布地域であるが、局所的な花崗岩類分布地を除いて地質断層・その他のリニアメントは少ない。糸魚川静岡構造線以東のフォッサマグナ地域においては、活断層は火山地帯を除いてほとんど抽出されず、また地質断層も少ない。伊豆半島に分布する第三紀火山岩類・堆積岩類では、北西-南東方向の活断層・地質断層が非常に多く抽出され、関東平野北部ではわずかな本数の活断層が抽出されたのみである。

広域地下水流動評価に関する研究

青木 謙治*; 須藤 賢*; 石井 卓*; 下茂 道人*; 落石 雅宣*; 村田 正敏*

JNC TJ7400 2005-063, 348 Pages, 1989/06

JNC-TJ7400-2005-063.pdf:19.24MB

広域を対象とした地下水流動系の把握と、将来的な変化予測を行なうための手法を確立することは、地層処分研究の重要な課題の一つである。本研究においては、広域地下水流動評価の手法確立に資するため、国内外の関連する調査事例や、国内の土木工学的経験を活かして、解析条件・手法、検証方法、調査計画等の検討を行い、評価システム(案)を構築した。今回構築した広域地下水流動評価システムは、地下水流動系を概略評価するための調査サブシステム、解析条件の設定と地下水流動モデルの検証を行なうサブシステム、及び将来の地下水流動形態の変化を予想する地下水挙動評価サブシステムの三つから成る。また、このシステムで用いる、現状で最も合理的かつ実用的な解析手法として、「多孔質モデルによる飽和-不飽和の三次元有限要素法解析」が選定された。さらに、この評価システムを実際に適用するに当り、国内4ヶ所の調査研究フィールドを対象として、調査計画上の留意事項も示した。なお、今後この評価システムを確立させていくためには、データ取得技術・評価技術の開発や、検証のために比較の対象とする観測値の優先順位の検討が重要であることが明らかにされた。

現地調査による水理地質構造の解析(昭和62年度)

村田 正敏*; 安野 雅満*; 加藤 芳郎*; 伊藤 正樹*

JNC TJ7440 2001-007, 146 Pages, 1988/07

JNC-TJ7440-2001-007.pdf:14.86MB

要旨なし

ウラン廃棄物の処理処分技術開発,3; 澱物類のセメント固化範囲確認試験

綱嶋 康倫; 中塚 嘉明; 川妻 伸二; 大橋 裕介; 村田 雅人; 時澤 孝之; 杉杖 典岳; 秦 はるひ

no journal, , 

製錬転換・ウラン濃縮等のウラン取扱施設から発生した操業廃棄物はスラッジと呼ばれる。それらは必要に応じてウラン回収を実施し、セメント固化して処分すると想定されている。そのため、セメントが固化する範囲を確認する試験を実施した。セメント種類,水セメント比,スラッジ混合率をパラメータとして固化試験を実施し、24hr後のブリージング水発生の有無を確認することで、固化範囲を確認した。一軸圧縮強についても測定した。これら試験結果から、吸着剤(NaFペレット,活性アルミナ),流動媒体(不活性アルミナ),中和沈殿物においては40wt%から60wt%程度まで混合できる可能性を確認できた。