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論文

Electronic structure and magnetic properties of the half-metallic ferrimagnet Mn$$_{2}$$VAl probed by soft X-ray spectroscopies

永井 浩大*; 藤原 秀紀*; 荒谷 秀和*; 藤岡 修平*; 右衛門佐 寛*; 中谷 泰博*; 木須 孝幸*; 関山 明*; 黒田 文彬*; 藤井 将*; et al.

Physical Review B, 97(3), p.035143_1 - 035143_8, 2018/01

AA2017-0644.pdf:1.01MB

 被引用回数:17 パーセンタイル:72.2(Materials Science, Multidisciplinary)

フェリ磁性体Mn$$_{2}$$VAl単結晶の電子構造を軟X線吸収磁気円二色性(XMCD)、軟X線共鳴非弾性散乱(RIX)によって調べた。全ての構成元素のXMCD信号を観測した。Mn L$$_{2,3}$$ XMCDの結果は、密度汎関数理論を基にしたスペクトル計算により再現でき、Mn 3$$d$$状態の遍歴的性質が明らかとなった。V L$$_{2,3}$$XMCDの結果はイオンモデル計算によって定性的に説明され、V 3$$d$$電子はかなり局在的である。この描像は、V L$$_{3}$$ RIXSで明らかとなった局所的な$$dd$$遷移と矛盾しない。

論文

Evaluation of water distribution in a small operating fuel cell using neutron color image intensifier

安田 良; 日塔 光一*; 小長井 主税*; 塩澤 方浩*; 竹中 信幸*; 浅野 等*; 村川 英樹*; 杉本 勝美*; 野島 健大; 林田 洋寿; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 651(1), p.268 - 272, 2011/09

 被引用回数:7 パーセンタイル:52.06(Instruments & Instrumentation)

中性子ラジオグラフィは、燃料電池内部の水分布可視化に有効な技術である。本研究では、高輝度・高空間分解能中性子イメージング検出器の中性子イメージインテンシファイアを用いて、小型燃料電池内部を発電開始からフラッディングに起因すると考えられる電圧降下までの過程を連続的に観察した。発電過程において、電池中心部から水が生成し、徐々に流路端部の両側から滞留していく様子を確認した。一方で、発電時の電池電圧は水分の滞留とともに低下し、流路端部の水滴が結合した直後に急激な電圧降下が生じ発電を停止している。本稿では、こうした結果に加え、発電に伴う生成水の挙動と電圧変化との相関に関する考察したことについて述べる。

論文

$$E1$$ and $$E2$$ cross sections of the $$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O reaction at $$E_{rm{eff}}$$ $$sim$$ 1.2 MeV using pulsed $$alpha$$ beams

牧井 宏之; 上田 仁*; 天満 康之*; 永井 泰樹*; 嶋 達志*; 藤本 臣哉*; 瀬川 麻里子; 三島 賢二*; 西山 潤*; 井頭 政之*

AIP Conference Proceedings 1269, p.283 - 288, 2010/10

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.02

$$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O反応はHe燃焼期における恒星の進化を理解するうえで非常に重要な反応である。しかしながら、低エネルギー領域での断面積の測定結果には大きな不確定性がある。われわれは大立体角・高効率NaI(Tl)検出器,パルス化$$alpha$$ビーム,標的膜厚モニターからなる新しいシステムの構築を行った。この測定システムを用いて$$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O反応により発生した$$gamma$$の角度分布を行い、重心系エネルギー1.2MeV付近で$$E1$$及び$$E2$$断面積の絶対値を導出した。

論文

$$E1$$ and $$E2$$ cross sections of the $$^{12}$$C$$(alpha,gamma_{0})^{16}$$O reaction using pulsed $$alpha$$ beams

牧井 宏之; 永井 泰樹*; 嶋 達志*; 瀬川 麻里子; 三島 賢二*; 上田 仁*; 井頭 政之*; 大崎 敏郎*

Physical Review C, 80(6), p.065802_1 - 065802_16, 2009/10

 被引用回数:30 パーセンタイル:84.71(Physics, Nuclear)

$$^{12}$$C$$(alpha,gamma_{0})^{16}$$O反応により放出された$$gamma$$線の角度分布の測定を$$E_{rm eff}=1.6$$ and 1.4MeVで行った。$$^{12}$$C$$(alpha,gamma_{0})^{16}$$O反応によるイベントは飛行時間法を用いて$$^{13}$$C($$alpha,n$$)$$^{16}$$Oによる中性子起因のバックグラウンドから分離して測定し、得られた$$gamma$$線ピークは残留核$$^{16}$$Oの反跳によるドップラーシフトと入射$$alpha$$粒子の標的中でのエネルギー損失を反映した特徴的なものとなった。得られた天体物理的S因子は$$R$$-matrix理論により計算された結果とよく一致した。

論文

$$E1$$ and $$E2$$ cross sections of the $$^{12}$$C($$alpha,gamma)^{16}$$O reaction at $$E_{cm} sim$$ 1.4 MeV using pulsed $$alpha$$ beams

牧井 宏之; 永井 泰樹; 三島 賢二*; 瀬川 麻里子; 嶋 達志*; 上田 仁; 井頭 政之*

AIP Conference Proceedings 1016, p.215 - 220, 2008/05

$$^{12}$$C($$alpha,gamma)^{16}$$O反応は恒星の進化・元素合成を理解するうえで非常に重要な反応である。しかしながら、低エネルギー領域での断面積の測定結果には大きな不確定性がある。われわれは大立体角・高効率NaI(Tl)検出器,パルス化$$alpha$$ビーム,標的膜厚からなる新たな測定システムを構築した。この測定システムを用いて$$^{12}$$C($$alpha,gamma)^{16}$$O反応により発生した$$gamma$$線の角度分布の測定を行った。パルス化$$alpha$$ビームと飛行時間法を組合せて中性子起因のバックグラウンドを除去し、これまでにない信号・雑音比で測定を行うことに成功した。得られた$$gamma$$線の角度分布から$$E1$$及び、$$E2$$断面積の絶対値を導出した。

論文

Development of three-dimensional numerical model for $$^{222}$$Rn and its decay products coupled with a mesoscale meteorological model, 1; Model description and validation

西沢 匡人; 永井 晴康; 茅野 政道; 森泉 純*; 吉岡 勝廣*; 大倉 毅史; 山澤 弘実*; 飯田 孝夫*; 向井 人史*; 遠嶋 康徳*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 44(11), p.1458 - 1466, 2007/11

 被引用回数:4 パーセンタイル:32.51(Nuclear Science & Technology)

メソスケール気象モデルと結合した$$^{222}$$Rnとその壊変生成物のための3次元オイラー型数値モデルを開発し、モデル性能の検証のために日本における$$^{222}$$Rn濃度の日・月変動、$$^{210}$$Pb沈着量の月変動、そして日本海沿岸部における寒冷前線通過後の$$gamma$$線量率の上昇事象の再現に適用した。得られた結果は次の通りである。(1)モデルは離島における地上$$^{222}$$Rn濃度の月変動を再現した。しかし内陸では過小評価した。理由としてモデルの地上付近における粗い鉛直解像度が挙げられる。(2)モデルは、降水量が適切に再現されているならば観測された$$^{210}$$Pb沈着量の季節変動を再現できる。(3)モデルは寒冷前線通過時の降水による$$gamma$$線量率の上昇を再現した。特に、融解した雪とあられに含まれた$$^{222}$$Rnの壊変生成物が$$gamma$$線量率の上昇に寄与した。

論文

Minor actinide neutron capture cross-section measurements with a 4$$pi$$ Ge spectrometer

小泉 光生; 長 明彦; 藤 暢輔; 木村 敦; 水本 元治; 大島 真澄; 井頭 政之*; 大崎 敏郎*; 原田 秀郎*; 古高 和禎*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 562(2), p.767 - 770, 2006/06

 被引用回数:6 パーセンタイル:44.98(Instruments & Instrumentation)

原子核科学研究グループにおいては、文部科学省公募型特会事業において、マイナーアクチニドの中性子捕獲断面積を測ることを目的として、4$$pi$$Geスペクトロメータを使った実験装置の準備を行っている。実験は、京大炉の電子LINAC施設で行う予定で、TOF中性子ビームラインの整備はほぼ完了している。4$$pi$$Geスペクトロメータの建設は進行中である。並行して、デジタル処理テクニックに基づく新しいデータ収集システムの開発を行った。以上この事業の現状について紹介する。

論文

空気吹込みによるNaCl-2CsCl溶融塩中のSm(3+)の挙動

永井 崇之; 小林 雄一*; 田中 仁*

日本原子力学会和文論文誌, 3(3), p.242 - 248, 2004/00

酸化物電解法乾式再処理プロセスでは、MOXを共析させるために酸素ガスを吹き込むことから、溶融塩中に酸素イオンが溶存し、溶融塩に含まれるFPの希土類元素イオンもこの酸素イオンの影響を受けると考えられる。本研究では、サマリウム塩化物を含むNaCl-2CsCl溶融塩中に空気を吹き込み、吸収スペクトル測定および電気化学測定によりサマリウムイオンの挙動を確認した。

論文

乾式再処理プロセスにおけるNaCl-2CsCl溶融塩精製技術; リン酸塩沈殿実験

永井 崇之; 亀代 直樹*; 小林 雄一*; 田中 仁*; 田山 敏光; 明珍 宗孝

日本原子力学会和文論文誌, 2(3), p.269 - 278, 2003/09

JNCでは、乾式再処理技術開発として酸化物電解法プロセス研究を実施しており、当該プロセスは電解後の使用済溶融塩を精製する。そこで、使用済溶融塩の精製技術としてリン酸塩沈殿法の研究を進めており、リン酸塩沈殿実験として、FP塩化物(非RI)を添加したNaCl-2CsCl溶融塩にリン酸ナトリウムを添加し、リン酸塩沈殿によるNaCl-2CsCl中のFPイオンの除去性能を評価した。実験の結果、溶融塩中に溶存するFPイオン量の1.5倍のリン酸ナトリウムを添加することで、溶融塩中のFPイオンがほとんど除去できることを確認した。

報告書

$$gamma$$線照射下における硝酸溶液中のヨウ素種存在割合の測定

岡川 誠吾; 永井 斉*; 阿部 仁*; 田代 信介

JAERI-Tech 2003-068, 17 Pages, 2003/08

JAERI-Tech-2003-068.pdf:0.78MB

再処理施設における臨界事故時に、核燃料溶解液から放出されるヨウ素の放出機構を解明するには、さまざまな溶液条件でのヨウ素の酸化還元特性を調べることが必要である。本研究では硝酸濃度,1M, 3M溶液中で同特性に対する$$gamma$$線照射の影響を調べるとともに、有機ヨウ素種の生成に関係する有機種と$$gamma$$線照射効果について簡単な検討を行った。$$gamma$$線を照射しない場合、硝酸濃度1M溶液では大部分のヨウ素がI$$_{3}$$$$^{-}$$で存在したのに対して、硝酸濃度が3M以上ではI$$_{2}$$まで酸化された。照射線量4C/kg以上の$$gamma$$線照射をすると硝酸濃度に関係なく、I$$_{3}$$$$^{-}$$は存在しなかった。照射線量120C/kgの$$gamma$$線照射では硝酸濃度に関係なく、ヨウ素はIO$$_{3}$$$$^{-}$$まで酸化された。照射線量4800C/kgの$$gamma$$線照射を行うと、硝酸濃度1M溶液では、大部分がIO$$_{3}$$$$^{-}$$であったのに対して、硝酸濃度3M溶液では大部分がI$$_{2}$$となり還元が進んだ。この溶液中には、硝酸が$$gamma$$線照射によって一部分解したと考えられる亜硝酸イオンの生成を確認した。使用した有機種と$$gamma$$線照射の結果、有機ヨウ素種の生成は確認できなかった。

報告書

溶液燃料の過渡臨界事象に伴う放射性ヨウ素及び希ガス等の放出挙動の検討(受託研究)

阿部 仁; 田代 信介; 永井 斉; 小池 忠雄; 岡川 誠吾; 村田 幹生

JAERI-Tech 99-067, p.23 - 0, 1999/09

JAERI-Tech-99-067.pdf:1.37MB

核燃料再処理工程では溶液状燃料を取り扱うために、異常な過渡変化を越える事象の一つとして想定されている溶解槽の臨界事故時には、放射性物質が気相中へ放出され、さらに槽ベント系へと移行していくことが予想される。このような事故の下での槽ベント系の安全性能を実証するために原研ではNUCEFのTRACYを用いて臨界事故時放射性物質閉じ込め機能試験を実施している。本報告書は、平成10年度における同試験で得られた研究成果をまとめたものである。

報告書

アスファルト固化処理施設火災・爆発事故の原因究明試験と環境影響評価

藤根 幸雄; 村田 幹生; 阿部 仁; 高田 準一; 塚本 導雄; 宮田 定次郎*; 井田 正明*; 渡辺 眞樹男; 内山 軍蔵; 朝倉 俊英; et al.

JAERI-Research 99-056, p.278 - 0, 1999/09

JAERI-Research-99-056.pdf:22.73MB

東海再処理施設アスファルト固化処理施設における火災爆発事故について、原研の調査検討会が行った原因究明にかかわる試験及び環境影響評価の結果を報告する。原因究明にかかわる試験においては、実廃液サンプルの化学分析、アスファルト塩混合物の熱分析、暴走的発熱反応試験、発煙時の可燃性ガス分析などを行った。環境影響評価では、環境モニタリングデータと大気拡散シミュレーションコードSPEEDIによる解析結果より、環境へ放出されたCs量を推定した。また、一般住民の被ばく線量評価を行った

口頭

$$sigma$$$$_{E2}$$ and $$sigma$$$$_{E1}$$ of the $$^{12}$$C($$alpha$$, $$gamma$$)$$^{16}$$O reaction obtained at E$$_{cm}$$ = 1.6 and 1.4 MeV

牧井 宏之; 永井 泰樹*; 嶋 達志*; 瀬川 麻里子; 上田 仁*; 正木 智洋*; 三島 賢二*; 井頭 政之*; 大崎 敏郎*

no journal, , 

恒星の進化と元素合成を理解するうえで非常に重要な$$^{12}$$C($$alpha$$, $$gamma$$)$$^{16}$$O反応の精密測定を行うため、大立体角・高効率NaI(Tl)検出器,パルス化$$alpha$$ビーム,標的膜厚モニターからなる新たな測定システムを導入した。この測定システムを用いて、$$^{12}$$C($$alpha$$, $$gamma$$)$$^{16}$$O反応により発生する$$gamma$$線の角度分布を重心系エネルギー1.4MeV及び、1.6MeVで測定した。高効率$$gamma$$線検出器,高強度パルス化$$alpha$$ビーム及び、濃縮$$^{12}$$C標的を組合せることにより、$$^{12}$$C($$alpha$$, $$gamma$$)$$^{16}$$Oにより発生する$$gamma$$線をこれまでにない信号・雑音比で測定することに成功した。得られた$$gamma$$線角度分布から、$$^{12}$$C($$alpha$$, $$gamma$$)$$^{16}$$O反応の微分断面積のエネルギーと角度依存性を考慮したうえでE1及び、E2断面積の絶対値を導出した。

口頭

中性子反応によるRe/Os宇宙核時計,3

瀬川 麻里子; 永井 泰樹*; 正木 智洋*; 嶋 達志*; 牧井 宏之; 三島 賢二*; 上田 仁*; 天満 康之*; 井頭 政之*; 大崎 敏郎*; et al.

no journal, , 

宇宙の年齢を決定する最も誤差の少ない方法のひとつであるRe/Os存在比を核時計として用いるには$$beta$$崩壊でのみ生成された娘核$$^{187}$$Osの存在量を知る必要がある。そのためには$$^{186}$$Os(n,$$gamma$$)及び$$^{187}$$Os(n,$$gamma$$)反応断面積を精度よく求める必要がある。加えて、$$^{187}$$Osは星の中で第一励起状態($$^{187}$$Os')からも中性子捕獲を起こし存在量を減少させるため、この効果を見積もる理論模型の精度向上が急務である。そこでわれわれは上記の実験に加え次の二つの実験により得ることで、理論模型に制限を加えることに成功した。(1)$$^{187}$$Os非弾性散乱断面積測定,(2)$$^{187}$$Osと$$^{189}$$OsJRR-3の中性子ビームを用いた即発$$gamma$$線測定により実験的な裏づけを得た。本講演では$$^{186,187,189}$$Os(n,$$gamma$$)反応断面積及び$$^{187}$$Os(n,n')反応断面積の実験結果と、これらの実験値と精度よく一致した理論模型による$$^{187}$$Os'(n,$$gamma$$)反応断面積値及び宇宙年齢の結果を示す。

口頭

Os同位体の中性子反応とRe/Os宇宙核時計

瀬川 麻里子; 永井 泰樹*; 正木 智洋*; 天満 康之*; 嶋 達志*; 牧井 宏之*; 三島 賢二*; 上田 仁*; 仲吉 彬*; 太田 岳史*; et al.

no journal, , 

宇宙の年齢を決定する最も誤差の少ない方法の一つであるRe/Os核時計を核時計として用いるにはベータ崩壊でのみ生成された娘核$$^{187}$$Osの存在量を知る必要があるため、$$^{186}$$Os(n,$$gamma$$)及び$$^{187}$$Os(n,$$gamma$$)反応断面積を精度よく求める必要がある。加えて、$$^{187}$$Osは星の中で第一励起状態($$^{187}$$Os')からも中性子捕獲を起こし存在量を減少させるため、この効果を見積もる理論模型の精度向上が急務となっている。そこでわれわれは上記の実験に加え次の二つの実験により得ることで、理論模型に制限を加えることに成功した。(1)$$^{187}$$Os非弾性散乱断面積測定、(2)$$^{187}$$Osと核構造が類似している$$^{189}$$Osの(n,$$gamma$$)反応断面積測定。核の類似性についてはJRR-3中性子源を用いて確認した。本講演では$$^{186,187,189}$$Os(n,$$gamma$$)反応断面積及び$$^{187}$$Os(n,n')反応断面積の実験結果と、これらの実験値と精度よく一致した理論模型による$$^{187}$$Os'(n,$$gamma$$)反応断面積値及び宇宙年齢導出の精度向上に貢献した結果を示す。

口頭

地層処分におけるグラウト技術の高度化開発,8; 高水圧環境下を対象としたグラウト注入装置の性能確認試験

井尻 裕二*; 進藤 彰久*; 三浦 均*; 亀村 勝美*; 巴 直人*; 永井 典久*; 安部 章正*; 藤田 朝雄; 泉 敦

no journal, , 

我が国では高レベル放射性廃棄物の地層処分場は深度300m以深の高水圧環境下に建設され、緩衝材の施工には湧水を極力低減させる必要があることから、透水性の高い領域において処分坑道周辺へのプレグラウトの施工が課題となっている。本研究は、高水圧環境下でのグラウト施工技術を開発することを目的として、高水圧下での装置の圧力・流量制御性能及び耐摩耗性、また高水圧対応装置を用いた動的注入の効果をそれぞれ確認するための性能試験を実施したので、その結果について報告する。

口頭

中性子イメージングによる燃料電池セル内の水分測定

安田 良; 酒井 卓郎; 野島 健大; 飯倉 寛; 松林 政仁; 日塔 光一*; 小長井 主税*; 塩澤 方浩*; 村川 英樹*; 杉本 勝美*; et al.

no journal, , 

燃料電池は、水素と酸素との化学反応を直接電気エネルギーに変換するシステムで、副生成物が水であることから、次世代のクリーンエネルギー源として期待されている。しかし、生成物である水分挙動が電池性能に影響を及ぼすことから、その水の適切な管理・制御が必要とされ、発電中の水分挙動を把握・理解するための可視化ツールが強く望まれている。これまでわれわれは、電池内部の水分挙動を可視化するために、さまざまな中性子ラジオグラフィシステムを開発してきた。本稿では、近年開発されたボロンタイプの中性子イメージインテンシファイアをベースに構築したイメージングシステム、及びそれを用いて実施した燃料電池内部の水分布評価の結果を中心に報告する。

口頭

Measurement of the E1 and E2 partial cross sections of the $$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O reaction at E$$_{cm}$$ = 1.2 and 1.5 MeV using pulsed $$alpha$$ beam

牧井 宏之; 上田 仁*; 永井 泰樹*; 瀬川 麻里子; 天満 康之*; 嶋 達志*; 三島 賢二*; 井頭 政之*

no journal, , 

$$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O反応は恒星内He燃焼期における元素合成やその後の恒星進化を理解する上で非常に重要な反応である。しかしながら、これまで様々なグループが報告している断面積の測定結果には大きな不確定性がある。我々は高効率のNaI(Tl)スペクトロメータ, パルス$$alpha$$ビーム, 標的厚モニターから構成される新しいシステムの構築を行った。この測定システムを用いることで$$^{12}$$C($$alpha$$,$$gamma$$)$$^{16}$$O反応によって発生した$$gamma$$線の角度分布の測定を行い、重心系エネルギー1.2MeV及び、1.5MeVでE1・E2断面積の導出に成功したので、この結果を報告する。

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