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報告書

汎用小型試験研究炉の概念検討; 平成22年度活動報告(共同研究)

今泉 友見; 宮内 優; 伊藤 正泰; 綿引 俊介; 永田 寛; 花川 裕規; 那珂 通裕; 川又 一夫; 山浦 高幸; 井手 広史; et al.

JAEA-Technology 2011-031, 123 Pages, 2012/01

JAEA-Technology-2011-031.pdf:16.08MB

世界の試験研究炉は、老朽化に伴う廃炉により減少しているが、その一方でアジア諸国においては、原子力発電の導入計画が相次いでいる。このようなアジア諸国では、原子力発電所を建設した後の運転管理ができる技術者の育成が課題となっていると同時に、自国における原子力技術を高めるため、軽水炉の長期化対策,科学技術の向上,産業利用及び原子力人材育成のための試験研究炉の必要性が高まっている。このような背景から、照射試験炉センターにおいては、今後、発電用原子炉を導入する国に向け、各種照射利用や教育訓練に用いる試験研究炉の基本概念検討を開始した。設計活動を通じた本検討は、照射試験炉センターにおける試験研究炉の設計に必要な計算コードなどの環境の整備及び人材育成に貢献するとともに、本概念検討に共同研究として参加する原子力関連会社の試験研究炉にかかわる技術力の維持,向上にも貢献することが期待される。本報告は、平成22年度に設置された「照射試験炉センター汎用小型試験研究炉WG(ワーキンググループ)」と原子力関連会社が行った平成22年7月$$sim$$平成23年6月までの試験研究炉の概念検討結果について取りまとめたものである。

論文

Cooperative Jahn-Teller effect on the X-ray diffraction spectra in DyB$$_{2}$$C$$_{2}$$

長尾 辰哉*; 五十嵐 潤一

Physica B; Condensed Matter, 345(1-4), p.70 - 73, 2004/03

 被引用回数:1 パーセンタイル:92.3(Physics, Condensed Matter)

DyB$$_{2}$$C$$_{2}$$の共鳴X線散乱に及ぼす格子歪みの効果を調べるため、低エネルギー準位を記述する結晶場ハミルトニアンを研究した。4重に縮退した基底状態を用いて、絶対零度での協力的ヤーンテラー効果を解析した。ボロンと炭素原子から構成されるシートがある種のバックリングした状態がエネルギー的に有利な状態であることを見いだした。この事実から、斜めに四重極モーメントが向いた秩序相が自然に導かれる。この格子歪みは5dバンドに変調をあたえ、Dy L$$_{III}$$吸収端での大きなRXSスペクトル強度を生じさせる。

論文

Interference between thomson scattering and resonant scattering in X-ray diffraction from CeB$$_{6}$$

長尾 辰哉*; 五十嵐 潤一

Journal of the Physical Society of Japan, 72(9), p.2381 - 2384, 2003/09

 被引用回数:10 パーセンタイル:43.27(Physics, Multidisciplinary)

CeB$$_{6}$$の反強四重極秩序相におけるL吸収端近傍の共鳴散乱とトムソン散乱の両方の過程を考慮してX線回折の機構を理論的に研究した。格子歪み無しで、4f状態の反強四重極秩序相での電荷の異方性から実験に対応するトムソン散乱強度を計算で得る事ができた。この大きさはL吸収端近傍で共鳴散乱強度と同程度になり、二つの項は干渉を示すことを見いだした。これは、実験事実とよく対応する。これらの結果から、共鳴散乱及びトムソン散乱の両方とも反強四重極秩序の直接の反映であると結論される。

論文

Lattice distortion and resonant X-ray scattering in DyB$$_{2}$$C$$_{2}$$

五十嵐 潤一; 長尾 辰哉*

Journal of the Physical Society of Japan, 72(5), p.1279 - 1286, 2003/05

 被引用回数:13 パーセンタイル:37.16(Physics, Multidisciplinary)

DyB$$_{2}$$C$$_{2}$$における四重極秩序相におけるDyのL吸収端における共鳴X線散乱スペクトルを研究した。BとC原子の層の ゆがみを解析して、副格子ごとに違う主軸をもつ結晶場の有効モデルを構成した。5d状態はバンドとして扱い、4f状態は局在状態として扱い、双極子近似の範囲でスペクトルを計算した。格子歪が直接5d状態を変調する機構と格子歪により変調を受けた4f状態がクーロン相互佐用を通して5d状態を変調するとの機構の両方を調べて、前者の機構が圧倒的に大きいことを見いだした。

論文

Mechanism of resonant X-ray scattering in DyB$$_{2}$$C$$_{2}$$

長尾 辰哉*; 五十嵐 潤一

Physica B; Condensed Matter, 329-333(Part2), p.628 - 630, 2003/05

 被引用回数:5 パーセンタイル:67.06(Physics, Condensed Matter)

共鳴X線散乱と軌道秩序の関係を明らかにするために、DyB$$_{2}$$C$$_{2}$$の反強四重極秩序相において、Dy L$$_{III}$$吸収端近傍でのスペクトルを計算した。Dyの4f軌道は原子的に、5d軌道はバンドを構成するとした微視的モデルに基づいた計算を行い、格子変形を仮定せずに、最近の実験とよく一致するスペクトルを得ることができた。このことは、この物質では、共鳴X線散乱スペクトルは5d-4fクーロン相互作用の異方的部分により5d軌道が分極することにより生じていることを強く示している。

論文

Resonant X-ray scattering from CeB$$_{6}$$

五十嵐 潤一; 長尾 辰哉*

Journal of the Physical Society of Japan, 71(7), p.1771 - 1779, 2002/07

 被引用回数:15 パーセンタイル:34.55(Physics, Multidisciplinary)

CeB$$_{6}$$におけるL$$_{III}$$吸収端近傍における共鳴X線散乱スペクトルを計算した。Ceの4f状態は原子内局在軌道として、また、5d状態はバンド状態として記述するモデルに基づいて計算した。初期状態は斯波らによって導かれた有効なハミルトニアンに基づき取り扱った。四重極秩序に対応する超格子点散乱強度の実験結果をよく再現する結果をえた。この計算は、格子歪を仮定しない計算であり、スペクトル強度は、中間状態の5d状態が4f状態と原子内相互作用を通して変調をうけるところから生じることが明らかになった。磁気秩序に対応する超格子点散乱強度の計算も同様のモデルに基づき行い、種々の予言を行った。

口頭

Radix W線量計とRed4034線量計の比較

市川 達也*; 佐藤 良成*; 渡辺 宏*; 長尾 悠人; 清藤 一

no journal, , 

医療機器をはじめとする放射線滅菌等の放射線加工分野でのルーチン線量計として広く使用されているPMMA線量計、Radix WとRed4034の比較照射を行い、両者の測定精度について調査した。線量範囲5-50kGyについて、各照射温度10$$^{circ}$$C, 20$$^{circ}$$C, 30$$^{circ}$$C及び40$$^{circ}$$Cにおける線量応答値のばらつきがRadix Wが最大で0.92%、Red4034が1.78%となり、照射温度,線量の大きさによらず高精度な測定が可能であることが明らかとなった。また、Radix WとRed4034いずれの線量計も米国材料試験協会(ASTM)で示されている基準の測定精度$$pm$$2%よりも高い結果を示すことが明らかとなった。

口頭

$$gamma$$-ray response of clear PMMA dosimeter, Radix W, at low temperature

市川 達也*; 佐藤 良成*; 渡辺 宏*; 清藤 一; 長尾 悠人

no journal, , 

Novel clear PMMA dosimeter "Radix W" has wider dynamic measurable dose range from 1 to 150 kGy employing different readout wavelengths of 280 nm and 320 nm corresponding to the interested dose range. In this paper, influence of low irradiation temperature on the dosimeter response was examined in the range of -79 to 0$$^{circ}$$C which could be used industrially. As a result, absorbance of Radix W decreased with decreasing irradiation temperature. The temperature coefficient was -0.22% per $$^{circ}$$C below 0 $$^{circ}$$C. A dose value within reasonable variation can be obtained by the correction of dosimeter response using above temperature coefficient for irradiation temperature below 0 $$^{circ}$$C. These results show that Radix W demonstrates its usefulness as an easy-handling dosimeter for low temperature products.

口頭

単分子磁石Zn-Ln-Zn三核錯体の中性子散乱研究

古府 麻衣子; 梶原 孝志*; 河村 聖子; 菊地 龍弥*; 中島 健次; 松浦 直人*; 柴田 薫; 長尾 道弘*; 山室 修*

no journal, , 

単分子磁石とは、ナノスケールの単一分子が大きな磁気モーメント・磁気異方性を有し、超常磁性挙動を示す物質群のことである。Zn-Ln-Zn三核錯体(Ln=Ce, Pr, Nd)は、分子中の磁性イオンは1つのみで、f電子数の偶奇性に応じて磁気緩和挙動が大きく変化する興味深い物質である。本講演では、中性子散乱研究により明らかになった系のエネルギースキームおよび磁気緩和の全体像を示し、磁化反転メカニズムについて議論する。

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