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論文

Contrast dependence of scattering profiles for poly(ethylene glycol) in water; Investigation by small-angle neutron scattering with $$^{3}$$He spin filter and small-angle X-ray scattering

領木 研之*; 渡部 史*; 奥平 琢也*; 高橋 慎吾*; 奥 隆之; 廣井 孝介; 元川 竜平; 中村 洋*

Journal of Chemical Physics, 160(11), p.114907_1 - 114907_9, 2024/03

https://doi.org/10.1063/5.0192680
 被引用回数：2 パーセンタイル：42.16(Chemistry, Physical)

Small-angle neutron scattering (SANS) and small-angle X-ray scattering (SAXS) measurements were performed for deuterated and non-deuterated poly(ethylene glycol) (d-PEG and h-PEG, respectively) in D$$_{2}$$O and a D$$_{2}$$O/H$$_{2}$$O mixed solvent (Mix) to compere the scattering profiles. To determine the coherent scattering intensity of SANS, a $$^{3}$$He spin filter was utilized. The scattering profiles determined by SANS measurements were analyzed in terms of the wormlike chain model with touched beads along the contour of the chain. However, the SAXS profiles were not explained by the same model with uniform beads but with beads each consisting of a core and a shell having different electron densities. To explore the chain thickness determined form the SANS profile, scattering intensities for different combinations of d-PEG/D$$_{2}$$O, d-PEG/Mix, h-PEG/D$$_{2}$$O, and h-PEG/Mix were also examined.

論文

Magnetic and fermi surface properties of semimetals EuAs$$_3$$ and Eu(As$$_{1-x}$$P$$_x$$)$$_3$$

大貫 惇睦*; 軽部 皓介*; 青木 大*; 仲村 愛*; 本間 佳哉*; 松田 達磨*; 芳賀 芳範; 竹内 徹也*

Journal of the Physical Society of Japan, 92(11), p.114703_1 - 114703_12, 2023/11

https://doi.org/10.7566/JPSJ.92.114703
 被引用回数：1 パーセンタイル：23.32(Physics, Multidisciplinary)

Single crystal samples of a series of semimetallic magnet Eu(As$$_{1-x}$$P$$_x$$)$$_3$$ have successfully grown. By measuring magnetization, Hall resistivity and de Haas-van Alphen oscillations, large anomalous Hall resistivity arising from peculiar magnetic phase diagram was identified.

論文

Sm valence determination of Sm-based intermetallics using $$^{149}$$Sm M$"{o}$ssbauer and Sm L$$_{rm III}$$-edge X-ray absorption spectroscopies

筒井 智嗣; 東中 隆二*; 中村 頼人*; 藤原 孝将*; 中村 仁*; 小林 義男*; 伊藤 孝; 依田 芳卓*; 加藤 和男*; 新田 清文*; et al.

Hyperfine Interactions, 242(1), p.32_1 - 32_10, 2021/12

https://doi.org/10.1007/s10751-021-01759-x
 被引用回数：1 パーセンタイル：75.14(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)

$$^{149}$$Sm synchrotron-radiation-based M$"{o}$ssbauer spectroscopy was performed in Sm-based intermetallics having a cubic crystal structure, Sm$$_{3}Tr_{4}$$Ge$$_{13}$$, SmB$$_{6}$$, SmBe$$_{13}$$, and Sm$$Tr_{2}$$Al$$_{20}$$ ($$Tr$$ = transition metals). In spite of the difference of the local structure around the Sm sites, the observed M$"{o}$ssbauer spectra consist of a single line at 300 K. On the other hand, Sm L$$_{rm III}$$-edge X-ray absorption spectra consist of two components, suggesting Sm$$^{2+}$$ and Sm$$^{3+}$$ states. Difference of the number of the spectral components between the M$"{o}$ssbauer spectroscopy and X-ray absorption spectroscopy is caused by the difference of the time window in the scattering process of these measurements. Correlation between the isomer shifts in the M$"{o}$ssbauer spectroscopy and average Sm valence states estimated from the X-ray absorption spectroscopy exhibits a linear correlation.

論文

峡谷部における過去の洪水頻度・規模の調査手法に関する研究

安江 健一*; 川合 勝二*; 倉橋 奨*; 中村 耕佑*; 菅野 瑞穂

愛知工業大学地域防災研究センター年次報告書, 17, p.60 - 63, 2021/08

https://dprec.aitech.ac.jp/center/?page_id=101

本研究は過去の洪水の頻度・規模の調査手法の構築を目的として、主に神通川流域の洪水堆積物を分析し、考察したものである。飛騨川などでは令和2年に発生した洪水直後の堆積物を観察し、堆積時の環境等の知見を得た。神通川などでは段丘面上に堆積した洪水堆積物を連続的に採取し、その分析を行った。堆積物の詳細な観察およびCs-137分析,放射性炭素年代測定を行った結果、Cs-137分析でグローバルフォールアウト(1963年)を示すと考えられるピークが確認され、他の堆積物中の包有物や放射性炭素年代測定の結果と合わせ層序の堆積年代ならびに層序の形成過程を推定した。今後の展望として調査地域上流の人間活動の痕跡などが見つかれば更なる詳細な洪水履歴の解明が可能と考える。

報告書

第37回ふげん廃止措置技術専門委員会資料集

中村 保之; 香田 有哉; 山本 耕輔; 副島 吾郎; 井口 幸弘

JAEA-Review 2020-002, 40 Pages, 2020/05

JAEA-Review-2020-002.pdf:8.78MB

新型転換炉原型炉ふげん(以下「ふげん」という。)は、廃止措置技術開発を計画・実施するにあたり、「ふげん」を国内外に開かれた技術開発の場及び福井県が目指すエネルギー研究開発拠点化計画における研究開発拠点として十分に活用するとともに、当該技術開発で得られる成果を有効に活用することを目的として、原子力機構内外の有識者で構成される「ふげん廃止措置技術専門委員会」を設置している。本稿は、令和元年12月2日に開催した第37回ふげん廃止措置技術専門委員会において報告・審議を行った"廃止措置の状況"、"解体データ活用による解体工数等予測システムの整備"、"クリアランスの運用状況を踏まえた今後の対応"及び"原子炉本体からの試料採取実績及び今後の計画"について、資料集としてまとめたものである。

論文

Effects of Mn substitution on the thermoelectric properties and thermal excitations of the electron-doped perovskite Sr$$_{1-x}$$La$$_{x}$$TiO$$_{3}$$

奥田 哲治*; 畑 博人*; 江藤 貴弘*; 草原 彰吾*; 小田 涼佑*; 梶 創揮*; 仁科 康佑*; 桑原 英樹*; 中村 充孝; 梶本 亮一

Journal of the Physical Society of Japan, 85(9), p.094717_1 - 094717_6, 2016/09

https://doi.org/10.7566/JPSJ.85.094717
 被引用回数：5 パーセンタイル：37.79(Physics, Multidisciplinary)

We studied how Mn substitution affects the thermoelectric properties and thermal excitations of the electron-doped perovskite Sr$$_{1-x}$$La$$_{x}$$TiO$$_{3}$$ by measuring its electrical and thermal transport properties, magnetization, specific heat, and inelastic neutron scattering. Slight Mn substitution with the lattice defects enhanced the Seebeck coefficient, perhaps because of coupling between itinerant electrons and localized spins or between itinerant electrons and local lattice distortion around Mn$$^{3+}$$ ions, while it enhanced anharmonic lattice vibrations, which effectively suppressed thermal conductivity in a state of high electrical conductivity. Consequently, slight Mn substitution increased the dimensionless thermoelectric figure of merit for Sr$$_{1-x}$$La$$_{x}$$TiO$$_{3}$$ near room temperature.

論文

Production of $$^{88}$$Nb and $$^{170}$$Ta for chemical studies of element 105, Db, using the GARIS gas-jet system

Huang, M.*; 羽場 宏光*; 村上 昌史*; 浅井 雅人; 加治 大哉*; 金谷 淳平*; 笠松 良崇*; 菊永 英寿*; 菊谷 有希*; 小森 有希子*; et al.

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 304(2), p.845 - 849, 2015/05

https://doi.org/10.1007/s10967-014-3877-4
 被引用回数：3 パーセンタイル：23.54(Chemistry, Analytical)

ガスジェット搬送法と理研ガス充填型反跳イオン分離装置(GARIS)を組み合わせて、105番元素Dbの化学研究に使用する放射性のNbおよびTa同位体の生成・利用技術を開発した。$$^{262}$$Dbの合成と同じエネルギーの$$^{19}$$Fビームを用いて短寿命の$$^{88}$$Nbおよび$$^{170}$$Taを合成し、GARISを用いて分離したあと、ガスジェット搬送法を用いて化学実験室に引き出した。GARISの磁場を変更し、反跳核のエネルギー減速箔およびシャッターを挿入するだけで、他の実験条件は何も変更せずに、$$^{262}$$Db用の化学実験装置に$$^{88}$$Nbと$$^{170}$$Taを導入することに成功した。

論文

Effects of Mn substitution on the thermoelectric properties of the electron-doped perovskite Sr$$_{1-x}$$La$$_{x}$$TiO$$_{3}$$

奥田 哲治*; 畑 博人*; 江藤 貴弘*; 仁科 康佑*; 桑原 英樹*; 中村 充孝; 梶本 亮一

Journal of Physics; Conference Series, 568(Part 2), p.022035_1 - 022035_5, 2014/12

https://doi.org/10.1088/1742-6596/568/2/022035
 被引用回数：9 パーセンタイル：93.11(Physics, Applied)

We have tried to improve the n-type thermoelectric properties of the electron-doped Perovskite Sr$$_{1-x}$$La$$_{x}$$TiO$$_{3}$$ by a Mn substitution. The 1-2% Mn substitution enhances the Seebeck coefficient ($$S$$) and reduces the thermal conductivity ($$kappa$$) by about 50% at room temperature (RT) without largely increasing the resistivity for the 5% electron-doped SrTiO$$_{3}$$. Consequently, the power factor at RT keeps a large value comparable to that of Bi$$_{2}$$Te$$_{3}$$ and the dimensionless figure-of-merits at RT increases twofold by the slight Mn substitution. Such a large reduction of $$kappa$$ at RT is perhaps due to the effect of Jahn-Teller active Mn$$^{3+}$$ ions, around which dynamical local lattice distortion may occur.

論文

Production of $$^{262}$$Db in the $$^{248}$$Cm($$^{19}$$F,5$$n$$)$$^{262}$$Db reaction and decay properties of $$^{262}$$Db and $$^{258}$$Lr

羽場 宏光*; Huang, M.*; 加治 大哉*; 金谷 淳平*; 工藤 祐生*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 村上 昌史*; 大関 和貴*; 酒井 隆太郎*; et al.

Physical Review C, 89(2), p.024618_1 - 024618_11, 2014/02

https://doi.org/10.1103/PhysRevC.89.024618
 被引用回数：27 パーセンタイル：81.97(Physics, Nuclear)

The nuclide $$^{262}$$Db was produced in the $$^{248}$$Cm($$^{19}$$F,5$$n$$)$$^{262}$$Db reaction at beam energies of 103.1 and 97.4 MeV. Decay properties of $$^{262}$$Db were investigated with a rotating wheel apparatus for $$alpha$$ and spontaneous fission (SF) spectrometry under low background conditions attained by a gas-jet transport system coupled to the RIKEN gas-filled recoil ion separator. Decay data for $$^{262}$$Db and its $$alpha$$-decay daughter nuclide $$^{258}$$Lr was improved in statistical accuracy. Examples are the improved half-lives of 33.8$$^{+4.4}_{-3.5}$$ and 3.54$$^{+0.46}_{-0.36}$$ s for $$^{262}$$Db and $$^{258}$$Lr, respectively. The production cross sections for the $$^{248}$$Cm($$^{19}$$F,5$$n$$)$$^{262}$$Db reaction were determined to be 2.1$$pm$$0.7 nb at 103.1 MeV and 0.23$$^{+0.18}_{-0.11}$$ nb at 97.4 MeV, whereas, those for the $$^{248}$$Cm($$^{19}$$F,4$$n$$)$$^{263}$$Db reaction were less than 0.064 nb (at 103.1 MeV) and 0.13 nb (at 97.4 MeV). The cross sections are compared with a statistical model calculation carried out by the JAEA group.

論文

Application of KCl:Eu$$^{2+}$$ storage phosphors to wide-range neutron detection

坂佐井 馨; 藤 健太郎; 中村 龍也; 高倉 耕祐; 今野 力; 岩元 洋介

Proceedings of 2013 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (2013 NSS/MIC), Vol.3, p.2024 - 2030, 2013/00

https://doi.org/10.1109/NSSMIC.2013.6829655

KCl:Eu$$^{2+}$$輝尽性蛍光体を広領域の中性子検出に応用するため、本輝尽性蛍光体に$$^{6}$$LiFとポリエチレンを混合したサンプルを製作し、FNSにて14MeV中性子照射実験を行った。その結果、ポリエチレン濃度が約5%で最大の輝尽性蛍光強度が得られることがわかった。これはモンテカルロ計算及び理論式によるエネルギー付与計算結果と一致した。また、低速・中速エネルギー範囲においては、$$^{6}$$Li(n,$$alpha$$)反応によるものが支配的であることもわかった。さらに、$$^{6}$$Li(n,$$alpha$$)反応において、相対論を用いて$$alpha$$粒子のエネルギーを中性子エネルギーの関数として計算したところ、中性子エネルギーが高い場合、実験室系では$$alpha$$粒子は一定のエネルギーを有するのではなく、ある幅を持った一様分布になることがわかった。これを用いて$$alpha$$粒子の平均の付与エネルギーを計算したところ、5MeV以上の中性子エネルギーでは$$^{6}$$Li(n,$$alpha$$)反応だけでなく、K(n,$$alpha$$)反応のような核破砕反応がエネルギー付与に寄与することがわかった。

論文

Measurement of deuteron induced thick target neutron yields at 9 MeV

執行 信寛*; 日高 浩介*; 平林 慶一*; 中村 泰博*; 森口 大輔*; 隈部 正洋*; 平野 秀峻*; 平山 嵩祐*; 内藤 有紀*; 本岡 親英*; et al.

Journal of the Korean Physical Society, 59(2), p.1725 - 1728, 2011/08

https://dx.doi.org/10.3938/jkps.59.1725

The double differential thick target neutron yields from 9 MeV deuteron incidences were measured at the Kyushu University Tandem Accelerator Laboratory. A copper and a titanium foils which are thick enough for a deuteron to stop in the foils were placed at the center of a vacuum chamber. An NE213 liquid organic scintillator was employed to detect neutrons emitted from targets and placed at 9 directions from 0$$^{circ}$$ to 140$$^{circ}$$. To consider the contribution of scattered neutrons from the floor, we also measured neutron yields with an iron shadow bar located in front of the scintillator. Because incident deuteron beam was not pulsed and the Time-of-Flight method was not applied, the energy spectrum was derived from unfolding the light output spectrum using the FORIST code. The detection efficiency was calculated with the SCINFUL-QMD code. The experimental results were compared with the calculation data of the TALYS code, and it turned out that the calculation data does not reproduce the experimental ones satisfactorily.

論文

Storage characteristics of KBr:Eu$$^{2+}$$ phosphors with radiators by irradiation of fast neutrons

坂佐井 馨; 岩元 洋介; 藤 健太郎; 中村 龍也; 高倉 耕祐; 今野 力

2010 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record (CD-ROM), p.966 - 970, 2010/10

https://doi.org/10.1109/NSSMIC.2010.5873906

14.8MeV高速中性子を照射したときのKBr:Eu$$^{2+}$$蛍光体のストレージ特性を調べた。中性子感度を増大させるため、陽子発生器としてポリエチレンシートを蛍光体の前面に配置した。最大の輝尽性蛍光強度が得られるのは、ポリエチレンシートの厚さが3mmのときであった。実験結果はPHITSを用いたモンテカルロ計算とよく一致した。高速中性子照射場に付随する$$gamma$$線の輝尽性蛍光強度に対する影響は無視できる程度であった。このような蛍光体及びポリエチレンシートの組合せは高速中性子のモニタリングやイメージングに有用であると考えられる。

論文

Storage characteristics of KCl:Eu$$^{2+}$$ phosphors with radiators by irradiation of fast neutrons

坂佐井 馨; 岩元 洋介; 中村 龍也; 藤 健太郎; 高倉 耕祐; 今野 力

Proceedings of 2009 IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (2009 NSS/MIC), Vol.2, p.1422 - 1426, 2009/00

https://doi.org/10.1109/NSSMIC.2009.5402317
 被引用回数：1 パーセンタイル：52.99(Engineering, Electrical & Electronic)

低$$gamma$$線感度のKCl:Eu$$^{2+}$$蛍光体及び陽子発生源としてのポリエチレンシートを用いて高速中性子検出を試みた。最大の輝尽性蛍光出力が得られるのは14.8MeV中性子に対して約3mmであり、これはPHITSによるモンテカルロシミュレーションの結果と一致した。高速中性子発生に伴う$$gamma$$線の影響は無視できる程度であった。本蛍光体とポリエチレンシートの組合せは高速中性子モニタリングやイメージングに有効である。

口頭

Irradiation test program of MA-bearing MOX fuel fabricated by using recovered MA from spent fuel; "SmART" cycle concept

中村 博文; 木原 義之; 小山 真一; 田中 康介; 勝山 幸三; 曽我 知則; 前田 茂貴; 竹内 正行

no journal, , 

A lot of technologies and basic data of nuclear fuel cycle are necessary for a realization of partitioning and transmutation on the engineering scale. So the Japan Atomic Energy Agency is now promoting a new program that is an irradiation test of minor actinide (MA)-bearing MOX fuel fabricated by using recovered MAs from spent fuel, namely SmART (Small Amount of Reused fuel Test) cycle concept. This concept is to validate MA recycle in fast reactor fuel cycle system included ADS. It is very important to verify the effect of recovered MAs to fabrication process, irradiation and transmutation behaviour. In order to evaluate the transmutation behavior, the irradiation time should be planned through 3 cycles (180 days). According to pre-analysis, Am content was decreased from 5% to 4.6%, and Np and Cm were increased in the case of 3rd row irradiation in Joyo. Each experiment will be performed at JAEA facilities. Through these actual experiments, consistency and optimization of each process condition, handling technique of highly radioactive material and material balance, transmutation and irradiation behavior can be evaluated.

口頭

KCl:Eu$$^{2+}$$輝尽性蛍光体とポリエチレン混合物の高速中性子照射特性

坂佐井 馨; 藤 健太郎; 中村 龍也; 高倉 耕祐; 今野 力; 岩元 洋介

no journal, , 

輝尽性蛍光体を利用した高速中性子測定方法として輝尽性蛍光体中にポリエチレンを分散させる方法について検討を行い、実験を行った。実験では輝尽性蛍光体KCl:Eu$$^{2+}$$とポリエチレンの重量比を変えたサンプルを作成し、原子力機構FNSで高速中性子を照射し、その後レーザーを照射して輝尽性蛍光出力を測定した。実験結果は、モンテカルロ計算による理論計算と一致し、最大の輝尽性蛍光出力が得られるのは、KCl:Eu$$^{2+}$$とポリエチレンの重量比が4:1であることがわかった。

口頭

「ふげん」原子炉解体に係る技術開発,2-3; 原子炉施設におけるレーザ切断工法の実証

中村 保之; 岩井 紘基; 佐野 一哉; 山本 耕輔; 荒谷 健太

no journal, , 

「ふげん」の原子炉解体は、国内外の廃止措置の実績調査や切断試験の結果等を踏まえ、切断工法として工期短縮及び二次廃棄物低減等に優位と考えられるレーザ切断工法を選定した。しかしながら、これまで国内外の原子炉施設の解体作業にレーザ切断工法を適用した実績がないことから、多関節ロボットとレーザ切断ヘッドを組合せた気中レーザ切断システムにより、まずは気中雰囲気において切断実証を行った。

口頭

太江断層西端付近における断層分布と変位速度

岩沢 冴子*; 中村 耕佑*; 安江 健一*; 立石 良*; 寺門 隆二*; 楮原 京子*; 丹羽 正和; 黒澤 英樹*

no journal, , 

太江断層は、岐阜県高山市上宝町荒原付近から、同県飛騨市古川町杉崎付近まで、概ね東北東-西南西方向に延びる活断層である。本研究では、過去の露頭写真の判読、現地の地形・地質調査、C-14年代測定から太江断層西端部の詳細な断層分布と上下変位の平均変位速度を明らかにした。

口頭

令和2年度原子力関連業務従事者研修(専門研修)「廃止措置専門講座」

打它 正人; 山本 耕輔; 中村 保之; 中山 保; 奥澤 和宏; 門脇 春彦

no journal, , 

原子力施設等の廃止措置や保守点検工事等への参入及び技術力向上を希望する県内企業を対象に、廃止措置業務に係る実践的な知識や技能を習得することを目的に、若狭湾エネルギー研究センターが主催する原子力関連業務従事者研修「廃止措置専門講座」において、「ふげん」の廃止措置概要、解体工事概要、技術開発状況等に関する講義を行う。

口頭

Development of compact laser optics for an in-situ spin-exchange optical pumping $$^3$$He neutron spin filter

奥 隆之; 林田 洋寿*; 吉良 弘*; 酒井 健二; 廣井 孝介; 篠原 武尚; 坂口 佳史*; 猪野 隆*; 大山 研司*; Chang, L.-J.*; et al.

no journal, , 

$$^3$$He-NSFは、広いエネルギー範囲の中性子に対して有効に働き、特に数十ミリeV以上の高いエネルギー領域で有効であることから、磁気励起の研究などで役立つと期待されている。また、$$^3$$He-NSFは、大きな立体角をカバーすることが出来、ほとんど散乱させることなく中性子を偏極できるので、小角散乱や反射率計の検極子としても適している。さらに、近年開発された偏極パルス中性子を用いた磁気イメージング法の実用化においても、$$^3$$He-NSFは要のデバイスとして期待されている。そこで、J-PARCのようなパルス中性子実験施設において、$$^3$$He-NSFを実用化するためには、装置を放射線の遮蔽体内に設置する必要があるため、装置を安定でかつセットアップや運転が容易なものにする必要がある。そこで、我々は体積型ホログラフィック回折格子を用いて、スピン交換型光ポンピング(SEOP)$$^3$$He偏極システム用の小型レーザー光学系を開発し、それを用いてオンビームSEOP型$$^3$$He-NSFシステムを構築した。会議では、このシステムの内容と、更なる性能向上の取り組みについて紹介する。

口頭

ナトリウム冷却高速炉における自己作動型炉停止機構の性能評価に関する研究,1; 全体概要

相澤 康介; 山野 秀将; 松永 尚子*; 中村 博紀*; 嶋田 廉*; 内田 昌人*

no journal, , 

次世代ナトリウム冷却高速炉では、異常な過渡時スクラム失敗事象(ATWS)対策に受動的炉停止系として自己作動型炉停止機構(Self-Actuated Shutdown System: SASS)を採用している。SASSは、温度上昇により温度感知合金の磁性が変化する特性を利用して炉心出口の温度上昇に伴い受動的に制御棒を落下させる機構であり、SASSを有効に機能させるためには、燃料集合体からの高温流体を速やかに温度感知合金まで導くことが重要となる。本発表では、次世代ナトリウム冷却高速炉のSASS性能評価手法の研究方針及び研究状況を報告する。

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