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銘苅 春隆*; 吉越 章隆; 中村 教泰*; 堂浦 智裕*; 玉野井 冬彦*
ACS Applied Nano Materials (Internet), 2(1), p.479 - 488, 2019/01
被引用回数：38 パーセンタイル：83.11(Nanoscience & Nanotechnology)シリカナノ粒子は、標的薬を可能にするためにドラッグデリバリーシステムとして魅力的である。リスクを最小限に抑えるために、理想的には、薬物送達後体内でナノ粒子が分解する必要がある。しかし、シリカナノ粒子の生分解に関する研究は十分でない。本研究では、X線光電子分光と電界放射型走査電子顕微鏡を用いて、細胞中に見られるペプチドであるグルタチオンによるシリカナノ粒子の分解を調べた。我々の結果は間接的にグルタチオンがナノ粒子中のジスルフィド結合の減少(ナノ粒子の解離)を引き起こすことを示した。解離したナノ粒子は、特定の条件下で大きな楓葉形状の構造物を形成する。これらの対称構造の形成機構を検討した。
柴田 晃; 涌井 隆; 中村 夏紀; 二川 正敏; 前川 克廣*; 那珂 通裕
材料試験技術, 62(1), p.41 - 47, 2017/01
現在広く使用されている核燃料被覆管材料ジルカロイ4は、より耐食性のあるM5等のZr-Nb合金への置き換えが進められている。しかしながらZr-Nb合金のジルカロイ4に対する相対的に良好な耐食性の根源は未だ明らかになっていない。Zr-Nb合金の良好な耐食性の根源を明らかにするため、M5とジルカロイ4の酸化皮膜の評価を行った。球状圧子を用いた微小硬さ試験を行い、荷重-深さ曲線に対し有限要素解析を援用しカルマンフィルタを用いた逆解析から材料定数を同定する手法よりM5とジルカロイ4の酸化皮膜の力学的特性を求め、他の手法による観察結果と比較した。その結果、M5の酸化皮膜はジルカロイ4の酸化皮膜に比較すると延性的であることが判明した。
柴田 晃; 中村 夏紀; 那珂 通裕
Proceedings of 54th Annual Meeting of Hot Laboratories and Remote Handling (HOTLAB 2017) (Internet), 11 Pages, 2017/00
2011年3月11日に発生したマグニチュード9.0の地震は東北地方太平洋沖地震として知られている。JMTRホットラボはこの地震により様々な損害を被った。本発表では、JMTRがこの地震から被った様々なダメージについて報告する。JMTRホットラボは鉄セル,鉛セル,コンクリートセルの三種類のセルが存在する。コンクリートセルにおいては、ホットセルの背面遮へい扉の電子錠が地震により破損した。また、ホットラボ建家の様々な場所でコンクリートにき裂が生じた。本発表ではこれらホットラボの被った損害について報告する。
中村 夏紀; 柴田 晃; 那珂 通裕
Proceedings of 54th Annual Meeting of Hot Laboratories and Remote Handling (HOTLAB 2017) (Internet), 4 Pages, 2017/00
JMTRホットラボは排気筒取替工事のため現在給排気設備を停止している。給排気設備停止下におけるホットラボを適切に管理するため、ホットラボでは様々な維持管理を行っている。本発表では、その1つとして施設の目張りとその有効性を確認する表面密度測定について報告する。ホットラボでは放射性物質が漏洩する可能性のある箇所をテープで目張りし、その有効性を確認するため目張り付近の表面密度測定を行い、漏洩がないことを確認している。これらの維持管理は排気筒取替工事が完了するまで行われる。
江口 祥平; 竹本 紀之; 柴田 裕司; 那珂 通裕; 中村 仁一; 谷本 政隆; 伊藤 治彦*
JAEA-Review 2016-001, 31 Pages, 2016/05
JAEA-Review-2016-001.pdf:9.05MB
照射試験炉センターでは、発電用原子炉の導入を検討しているアジア諸国をはじめとした海外の原子力人材育成及び将来のJMTRの照射利用拡大を目的とし、海外の若手研究者・技術者を対象に、JMTR等の研究基盤施設を活用した実践的な研修を平成23年度に開始した。一方、国内の若手研究者・技術者を対象とした同様の研修を平成22年度に開始した。平成26年度からは、これら国内及び海外の研修を統合して実施している。平成27年度は7か国から17名が参加し、2週間の研修を実施した。参加者は、原子力に関 する講義や実習を通して、原子力研究の概要、原子力エネルギーの現状と開発、原子炉の安全管理、原子炉用燃料及び材料の中性子照射によるふるまい、照射と照射後試験施設及び技術、原子炉の核特性等について学んだ。また、研修の最後には各国のエネルギーミックスの現状と将来及び再生可能エネルギーを題材として、参加者間での討論を行った。本報告は、平成27年度に実施した研修の内容と結果についてまとめたものである。
木野 幸一*; 古坂 道弘*; 平賀 富士夫*; 加美山 隆*; 鬼柳 善明*; 古高 和禎; 後神 進史*; 原 かおる; 原田 秀郎; 原田 正英; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 736, p.66 - 74, 2014/02
被引用回数：31 パーセンタイル：91.8(Instruments & Instrumentation)We studied the energy resolution of the pulsed neutron-beam of Accurate Neutron-Nucleus Reaction Measurement Instrument (ANNRI) at the Japan Proton Accelerator Research Complex/Materials and Life Science Experimental Facility (J-PARC/MLF). A simulation in the energy region from 0.7 meV to 1 MeV has been performed. Moreover, measurements have been done in the thermal and epithermal energies. The neutron energy resolution at ANNRI, which is determined by the time-of-flight technique, depends on the time structure of the neutron pulse. We obtained the neutron energy resolution as a function of the neutron energy by the simulation in the two operation modes of the neutron source: double and single bunch modes. In the double bunch mode, the resolution deteriorates above about 10 eV because the time structure of the neutron pulse splits into two peaks. The time structures at 13 energy points by measurements in the thermal energy region are in agreement with those of the simulation. In the epithermal energy region, the time structures at 17 energy points were obtained by measurements. The FWHM values of the time structures by the simulation and measurements are almost consistent. In the single bunch mode, the energy resolution is better than about 1% between 1 meV and 10 keV at the neutron source operation of 17.5 kW.
堀 順一*; 藤井 俊行*; 福谷 哲*; 古坂 道弘*; 古高 和禎; 後神 進史*; 原田 秀郎; 平賀 富士夫*; 井頭 政之*; 加美山 隆*; et al.
JAEA-Conf 2011-002, p.29 - 34, 2011/09
Zr, 
Tcと
Pdの中性子捕獲断面積を、
B(n,
)反応の断面積を標準にして、中性子飛行時間法を用いて測定した。J-PARCの物質生命科学施設(MLF)のビームコースNo.4に設置された中性子核反応測定装置(ANNRI)の一部である4
Geスペクトロメータを用いて、中性子捕獲
線を測定した。本論文は、得られた暫定結果を報告する。
Ge spectrometer原田 秀郎; 後神 進史*; 木村 敦; 太田 雅之*; 大島 真澄; 北谷 文人; 藤 暢輔; 古高 和禎; 金 政浩; 小泉 光生; et al.
Journal of the Korean Physical Society, 59(2), p.1547 - 1552, 2011/08
被引用回数：9 パーセンタイル：53.69(Physics, Multidisciplinary)中性子捕獲断面積の高精度化のために全立体角Geスペクトロメータを開発した。本装置は高い分解能を有しており、中性子捕獲反応断面積導出の他、共鳴ピークの同定、線の強度分布決定やスピンパリティーの同定にも利用可能である。共鳴ピーク同定の例として
Agサンプルを用いた測定結果を報告する。また、線の強度分布決定の例として
Uサンプルを用いた測定結果を報告する。さらに、本スペクトロメータをJ-PARCの大強度パルス中性子源に設置し、数100eV領域まで測定した
Amサンプルに対する中性子捕獲断面積の予備的解析結果を報告し、全立体角Geスペクトロメータが、中性子捕獲断面積研究及び核構造研究に強力な装置となることを議論する。
鬼柳 善明*; 木野 幸一*; 古坂 道弘*; 平賀 富士夫*; 加美山 隆*; 加藤 幾芳*; 井頭 政之*; 片渕 竜也*; 水本 元治*; 大島 真澄; et al.
Journal of the Korean Physical Society, 59(2), p.1781 - 1784, 2011/08
被引用回数：13 パーセンタイル：62.2(Physics, Multidisciplinary)革新炉システムの開発に資するための包括的な核データ研究のプロジェクトが、2005年から2009年にわたり8つの機関により成功裏に実行された。このプロジェクトにおいて、長寿命核分裂生成物とマイナーアクチニドの中性子捕獲断面積を精密に得ることを目的として、パルス中性子ビームラインが建設された。ビームのエネルギースペクトル,空間分布,パルスが、測定とシミュレーション計算により調べられ、それらはビームラインの設計によるものと一致することがわかった。この論文でわれわれは、本プロジェクトの概要と本ビームラインにより供給される中性子ビームの特性を述べる。
木野 幸一*; 古坂 道弘*; 平賀 富士夫*; 加美山 隆*; 鬼柳 善明*; 古高 和禎; 後神 進史*; 原田 秀郎; 原田 正英; 甲斐 哲也; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 626-627, p.58 - 66, 2011/01
被引用回数：45 パーセンタイル：95.09(Instruments & Instrumentation)核データを高精度に測定するため、設計・製作したJ-PARC/MLF ANNRIビームラインにおける中性子ビームのエネルギースペクトルと空間分布を測定した。測定は、中性子エネルギーが1.5meVから10keVの領域にて行った。その結果、エネルギースペクトルは、パラ水素モデレータの典型的な特性を示し、絶対強度はシミュレーション計算及び中性子透過計算に基づく予測とほぼ一致した。17.5kW運転のもとで利用できる中性子の強度は、21.5mにおいて、1.5
25meV, 0.91.1eV, 0.91.1keVのエネルギー領域で、それぞれ7.5
, 1.6
, 1.1n/cm
/secであった。3つの異なるコリメーターで整形されたビーム空間分布は、ビームラインのコリメーターシステムの設計から期待されるものと一致した。ビームのFWHMは、3つの異なるコリメーターで、それぞれ約29, 14, 11mmであった。空間分布の縁は比較的シャープであり、核データ測定に適した形状である。
原田 秀郎; 大島 真澄; 木村 敦; 後神 進史*; 太田 雅之*; 古高 和禎; 金 政浩; 北谷 文人; 小泉 光生; 中村 詔司; et al.
JAEA-Conf 2010-005, p.9 - 14, 2010/12
中性子核データを飛行時間測定法により測定するための中性子核反応測定装置を、J-PARC/MLFのビームラインNo.4に設置した。本装置には、中性子捕獲反応で発生する即発線を測定するために、2種類の線スペクトロメータを配置した。一つは、全立体角型のGeスペクトロメータであり、もう一つは、NaIスペクトロメータである。2009年より、これらのスペクトロメータを適用し、マイナーアクチノイド核種と核分裂生成核種の中性子捕獲断面積の測定を開始した。本発表では、これまでに得られた予備測定の結果を報告するとともに、本装置により期待される核データの高精度化について将来展望を議論した。
Cm resonances using NNRI後神 進史*; 木村 敦; 原田 秀郎; 大島 真澄; 太田 雅之*; 古高 和禎; 金 政浩; 北谷 文人; 小泉 光生; 中村 詔司; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 47(12), p.1097 - 1100, 2010/12
被引用回数：6 パーセンタイル：35.74(Nuclear Science & Technology)核変換システムや革新的核燃料サイクルシステムに必要なマイナーアクチノイド核種の正確な核データを得るために、J-PARC MLFのBL04に設置されたNNRIにてCmの中性子捕獲反応断面積測定を行った。測定の結果からCm中性子共鳴の捕獲反応断面積比率を導出し、実験結果とJENDL-3.3の評価値との比較を行った。既存データは原爆実験による1件のみであり、今回の結果は加速器施設にて行われた世界初の実験結果である。今後、詳細なデータ解析や実験条件の改善を行うことで、捕獲断面積の絶対値取得が期待される。
線放出率の測定(先行基礎工学研究に関する共同研究報告書)宮崎 格*; 清水 俊明*; 柴田 理尋*; 河出 清*; 古高 和禎; 中村 詔司; 坂根 仁
JNC TY8400 2005-002, 40 Pages, 2005/06
JNC-TY8400-2005-002.pdf:2.69MB
半減期が数万年に及ぶ長寿命の核分裂生成物(LLFP)を短寿命化させる核変換技術の開発には中性子捕獲反応の精度の良い断面積データが必要である。しかし、放射性核種の中には、放射化法では測定できないか、あるいは極めて測定の難しいものがある。即発線を用いた断面積測定ならその問題の解決を期待できる。そこで、本研究では即発線を測定するのに必要な10MeVまでの高エネルギー線の放出率の標準となる
N(n,)
N 反応の測定と即発線を用いた捕獲断面積測定手法の開発を目的とする。そのために以下の三つの研究を行った。京都大学原子炉実験所のB-4スーパーミラー中性子導管(B-4孔)にて熱中性子照射測定実験を行った。バランス法とシミュレーション計算を援用したゲルマニウム検出器の効率曲線表現法の開発により、N (n, )N 反応で放出される主要な即発線の放出率を精度0.2-0.9%で決定した。また、
Na, 
Al, 
V, 
Mn, 
Co, 
Ni, 
Cu, 
Pr, 
W, 
Au の10核種について、即発線とb壊変線を用いた断面積測定値を比較した。それにより報告されている即発線の放出率が系統的にずれており、過去のデータを測定した際の検出効率がずれていた可能性があることがわかった。
Pd (n, )
Pd 反応断面積の測定を行った。Pd は放射性廃棄物中に含まれるLLFPであり、その核変換を考える際には同位体として混ざっているPd の断面積も重要である。断面積の下限値を精度6%で決定した。また報告されているPd 周辺の核データから、核構造の類似性に着目して上限値を推定する方法を検討した。放出率の下限値を安全サイドで79%小さい値に見積もった。それに伴い断面積の上限値は27%大きな値になる。
Ge spectrometer at the J-PARC/MLF/NNRI原田 秀郎; 古高 和禎; 後神 進史; 木村 敦; 金 政浩; 北谷 文人; 小泉 光生; 中村 詔司; 太田 雅之; 大島 真澄; et al.
no journal, ,
J-PARC物質生命科学研究施設の中性子核反応研究用ビームラインにおいて、4Geスペクトロメータを用いた中性子捕獲断面積測定を開始し、放射性核種であるCm-244等の核種に対し、予備的データを取得した。本予備測定により、1mg以下と微量のCm-244サンプルに対しても中性子捕獲断面積が測定可能である見通しを得た。本発表では、中性子核反応研究用ビームラインにおいて4Geスペクトロメータを用いて初めて行われた予備測定の結果を紹介するとともに、本システムの有効性と本システムで今後期待される研究の展望について、紹介する。
太田 雅之; 大島 真澄; 北谷 文人; 木村 敦; 金 政浩; 小泉 光生; 後神 進史; 藤 暢輔; 中村 詔司; 原田 秀郎; et al.
no journal, ,
J-PARC/MLFビームラインBL04において、ホウ素を含むサンプルとしてホウケイ酸ガラスを用いて、全立体角Geスペクトロメータ設置箇所中心位置における中性子のエネルギー分布をGe検出器を用いてTOF法により測定した。B(n,
)
Li反応で生成する478keV 線に着目し、TOFスペクトルから中性子のエネルギー分布を導出した。また、バックグラウンドレベルを確認するために、Cd, Mn, Co, In, Agのフィルターを挿入した場合としない場合を測定した。本研究により、BL04のバックグラウンドレベルは十分小さく、B(n,)Li反応を用いて、中性子のエネルギー分布を精度よく決定できる見通しを得た。
大島 真澄; 太田 雅之; 北谷 文人; 木村 敦; 金 政浩; 小泉 光生; 後神 進史; 藤 暢輔; 中村 詔司; 原田 秀郎; et al.
no journal, ,
JST公募型特会事業「高強度パルス中性子源を用いた革新的原子炉用核データの研究開発」のうち、高精度中性子捕獲断面積取得を目指して、J-PARC/MLF BL04に全立体角Ge検出器を建設した。MA及びLLFP核種の中性子捕獲断面積測定のために使用する測定用サンプルは放射性であると同時に、一般に同位体純度が低く、量もmgオーダーと微量である。そこで、多くのバックグラウンド線の中から、対象核種からの即発線を峻別して高精度捕獲断面積測定を可能にするためには、高分解能の線検出装置が必要である。このために、われわれは大型のクラスターGe検出器2台,同軸型Ge検出器8台及びそれらを取り囲むBGOサプレッサーからなる全立体角Ge検出器を開発した。これは、従来同種実験に使用されてきた検出器に比べ、約60倍の高エネルギー分解能を有するとともに、検出効率も1MeVのシングル線に対して約8%と多重線検出装置としても優れた性能を有する。講演では高速データ取得を可能とするデータ収集装置やサンプルチェンジャ等の付帯設備とともに、全システムについて紹介する。
木村 敦; 太田 雅之; 大島 真澄; 北谷 文人; 金 政浩; 小泉 光生; 後神 進史; 藤 暢輔; 中村 詔司; 原田 秀郎; et al.
no journal, ,
われわれの研究チームでは、マイナーアクチノイド(MA)と長寿命核分裂生成物(LLFP)の中性子捕獲反応断面積測定を実施するために、J-PARC/MLFにおいて、ビームライン及び多数のGe検出器からなる全立体角Ge測定器、NaI検出器等の整備を行った。本発表では、整備した全立体角Ge測定器を用いてCm同位体を含むMA及びLLFPについてTOF実験を実施した。測定の結果、試料のAlケースによる散乱の影響等を受けるが、数百eV以下の共鳴を明瞭に確認することができた。また、これらの測定結果を用いたデータの解析結果,各核種について数百eV程度までの中性子捕獲断面積を導出した。
加倉井 和久; 奥 隆之; 林田 洋寿; 酒井 健二; 篠原 武尚; 中村 充孝; 脇本 秀一; 山崎 大; 坂佐井 馨; 曽山 和彦; et al.
no journal, ,
We report the development efforts in neutron beam techniques for both the steady state and pulsed neutron source instruments at JRR-3 research reactor and J-PARC/MLF spallation source, both located on the site of Japan Atomic Energy Agency (JAEA), Nuclear Science Research Institute in Tokai. Especially the recent developments of polarized neutron techniques, neutron focusing and detecting devices achieved within the "Neutron Beam Fundamentals Development" project supported by the Quantum Beam Technology Program of MEXT will be presented.
