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Pb by combining activation method and high-precision thermal ionization mass spectrometry中村 詔司; 芝原 雄司*; 静間 俊行*; 木村 敦; 遠藤 駿典; Rovira Leveroni, G.
Journal of Nuclear Science and Technology, 63(10), p.1120 - 1128, 2026/10
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)In view of the requirement for accurate cross-section data of the stable Pb isotopes in order to discuss the neutron moderation effect and neutron economy in the design of accelerator-driven systems, the authors previously derived the thermal-neutron capture cross-section of Pb by using thermal ionization mass spectrometry to be 0.537
0.030 barn. The uncertainty in the 
Pb/Pb isotope ratio determined by mass spectrometry was 4.3
, bringing the total uncertainty to 5.6. This study demonstrated that a new silica-gel emitter used in mass spectrometry improved isotope ratio precision to 1. This enabled us to determine the reaction rate with 1 accuracy, which exceeds the accuracy of conventional activation analysis. Owing to improved accuracy in mass spectrometry, the uncertainty has been reduced and the value of isotope ratio has changed slightly. Accordingly, the authors report a revised Pb neutron capture cross-section of 0.5120.019 barn.
山野 秀将; 高井 俊秀; 江村 優軌; 福山 博之*; 東 英生*; 西 剛史*; 守田 幸路*; 中村 勤也*; Ahmed, Z.*
Proceedings of the 15th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal-Hydraulics, Operation, and Safety (NUTHOS-15) (Internet), 12 Pages, 2026/09
This paper summarizes the research project conducted until 2024. As part of state-of-the-art studies, this paper describes validation of the developed physical model using two experiments: eutectic reaction experiment with a B
C-SS pellet into liquid SS pool and freezing experiment using the BC-SS eutectic reaction product.
徳永 陽; 石飛 尊之; 酒井 宏典; 神戸 振作*; 播磨 尚朝*; 仲村 愛*; Maurya, A.*; Li, D.*; 本間 佳哉*; 本多 史憲*; et al.
Physical Review Letters, 137(4), p.046501_1 - 046501_6, 2026/07
被引用回数：2 パーセンタイル：73.88(Physics, Multidisciplinary)URhSn exhibits successive phase transitions at 
= 54 K and 
= 16 K. While the transition at is known to be ferromagnetic, the nature of the intermediate phase between and has remained elusive. Here, we report 
Sn nuclear magnetic resonance (NMR) measurements on high-quality single crystals of URhSn, which reveal NMR line splittings indicative of symmetry breaking in the intermediate phase. The field-direction and site dependences of these splittings are consistent with antiferroquadrupolar ordering characterized by the space group P321 (No.150). This finding confirms the emergence of a novel form of chiral order driven by electronic degrees of freedom, without an underlying chiral crystal structure in URhSn.
滝藤 聖崇; 古屋 治*; 中村 いずみ*; 奥田 幸彦; 山崎 達広
Proceedings of the ASME 2026 Pressure Vessels & Piping Conference (PVP2026) (Internet), 8 Pages, 2026/07
For seismic design of piping system, stress limits are set to prevent different types of failure through stress classification. The primary stress limit prevents ductile fracture and plastic collapse, and the secondary stress limit prevents ratchet deformation. Furthermore, the primary, secondary and peak stress limits are employed to prevent fatigue. Fatigue is often the dominant failure mode for piping subjected to seismic loads, so these limits are evaluated when determining the allowable state of the system. Nevertheless, further research on piping failure mechanisms i.e., fatigue, ratcheting, and plastic collapse, under dynamic loads that exceed the design basis event (BDBE) is still required. Consequently, the authors investigated elbow; piping failure modes by means of shaking table tests. The test results showed that failure modes depended on the dead weight and the level of input acceleration. An evaluation method was then developed to interpret the test data and to quantify the relationship between load combinations and failure modes. The method adopts a stress classification approach that incorporates an elastic follow up factor, q. The proposed method was applied to elbows that exhibited ratcheting deformation and plastic collapse during the shaking table tests. By using the stress classification approach, the method successfully reproduced the observed failure modes. This approach can therefore provide valuable insight for improving seismic fragility assessments of piping systems.
Ta(n,
)
Ta reaction河村 しほり*; 遠藤 駿典; 岩本 修; 岩本 信之; 木村 敦; 北口 雅暁*; 中村 詔司; 奥平 琢也*; Rovira Leveroni, G.; 清水 裕彦*
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011069_1 - 011069_7, 2026/06
Random Matrix Theory (RMT) has been proposed to deal with the statistics of eigenvalues and eigenfunctions of complex many-body quantum systems. For the Gaussian orthogonal ensemble (GOE) of matrices, RMT is expected to correctly describe fluctuation properties of nuclear levels at relatively high excitations, such as near the neutron threshold. The reduced partial width amplitudes, which determine the strength of the coupling between a resonance and a particular channel, have a Gaussian probability distribution centered at zero, while the reduced partial widths (the squares of the partial width amplitudes) have a chi-square distribution with one degree of freedom: the Porter-Thomas distribution. The fluctuation properties of partial radiative widths have been measured and studied for many nuclides. For Ta, the results reported by Wasson et al. and Stelts et al. are inconsistent, and its fluctuation properties of widths are not precisely understood. One possible reason for this disagreement may arise from imprecise determination of the spins of the resonances. We therefore planned to determine the spins of the resonances from measurements and examine the statistical fluctuations of the partial radiative widths based on the results of spins. In this study, as a first step, we measured the gamma-rays emitted by neutron capture reactions of Ta at J-PARC MLF ANNRI (BL04) and confirmed the fluctuations of the radiative widths. Using the spins of the resonances listed in the nuclear data library, JENDL-5, the present result was consistent with that of Stelts et al. which deviated from the Porter-Thomas distribution.
La(n,)
La reaction遠藤 駿典; 藤岡 宏之*; 後藤 優*; 猪野 隆*; 岩本 修; 岩本 信之; 河村 しほり*; 木村 敦; 北口 雅暁*; 小林 龍珠; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 45, p.011056_1 - 011056_8, 2026/06
The NOPTREX collaboration aims to search for time-reversal symmetry breaking (T-violation) using compound nuclear reactions. To elucidate the mechanism of T-violation in compound nuclear reactions, we are measuring the spin-angle correlation term of the (n,) reaction. We have already successfully measured the angular distribution and transverse asymmetry of emitted gamma-rays for several nuclei, such as La and Sn. As the next step, we measured the circular polarization of the emitted gamma-rays from the 0.75-eV p-wave resonance of La(n,)La reactions. The measurements were performed at J-PARC MLF BL04 (ANNRI). The circular polarization of gamma-rays was measured using the developed gamma-ray polarimeter. Although the circular polarization observed was weak, this first measurement on the resonances allowed us to place limits on the circular polarization from the p-wave resonance. In this presentation, we will report the details of the experiment and future plans.
I neutron capture cross-section in the keV neutron regionRovira Leveroni, G.; 木村 敦; 中村 詔司; 遠藤 駿典; 岩本 修; 岩本 信之; 片渕 竜也*
Journal of Nuclear Science and Technology, 63(4), p.358 - 369, 2026/04
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)The I neutron capture cross-section was measured at the Accurate Neutron-Nucleus Reaction Measurement Instrument (ANNRI) beamline in the Materials and Life Science (MLF) facility of the Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC). To obtain accurate results in the keV neutron region, the recently developed neutron filtering technique was employed with a 20-cm-thick 
Si filter to tailor the incident neutron flux into quasi-monoenergetic neutron peaks with averaged neutron energies of 51.5 and 127.7 keV and, at the same time, hugely increase the signal-to-noise ratio. The present cross-section results were determined form the capture yield ratio of I to that of 
Au and using the evaluated nuclear data from JENDL-5 as reference. The I neutron capture cross section was found to be 0.278 0.034 b at 51.5 keV and 0.141 0.015 b 127.7 keV, validating the JENDL-5 and JEFF-3.3 evaluations, as well as the results from Noguere et al., in contrast to the larger evaluations of JENDL-4.0 and ENDF/B-VIII.1 and the data from Macklin et al.
滝藤 聖崇; 奥田 幸彦; 中村 いずみ*; 古屋 治*
配管技術, 68(2), p.1 - 7, 2026/02
自然災害起因の産業事故はNatech (Natural hazard triggered technological accidents)と呼ばれ、近年その重要性が認識されつつある。Natechリスクの評価と適切な対策には構造物の損傷モードの把握と損傷モードと維持機能との対応付けが必要であるが、産業施設で使用される機械設備類では試験データや解析事例が不足しており、そのような性能評価が難しい。そこで、産業施設で多用される配管系の地震時挙動を対象とし、試験による損傷モードの把握と維持機能との対応付けを試みる研究を実施した。まずは代表的な配管構成要素であるエルボ配管の動的載荷時における損傷モードを調査するために、加振レベルおよび自重をパラメタとした複数の動的載荷試験(加振試験)を実施した。本稿では研究の全体概要および配管エルボの加振試験結果について報告する。
Rovira Leveroni, G.; 木村 敦; 中村 詔司; 遠藤 駿典; 岩本 修; 岩本 信之; 片渕 竜也*
Annals of Nuclear Energy, 225, p.111688_1 - 111688_18, 2026/01
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)The neutron total and capture cross sections of Er were measured at the Accurate Neutron-Nucleus Reaction Measurement Instrument beamline in the Materials and Life Science Experimental Facility of the Japan Proton Accelerator Research Complex. For the neutron total cross-section measurements, Li-glass detectors were employed to derive the neutron transmission ratio of three Er transmission samples with thicknesses of 1 mm, 0.175 mm and 0.05 mm. The neutron capture cross-section was determined from measurements of 0.025-mm-thick Er samples with NaI(Tl) and Ge spectrometers in separate experiments, since they offer complementary capabilities. Moreover, the capture cross-section of 
Er was derived below 1 eV, since it accounted for over 95% of the capture events in Er. Finally, the resolved resonance region up to 65 eV was analyzed using the REFIT code. The resonance parameters of 20 Er resonances, together with one resonance for each 
Er and 
Er were determined in a least-square fit using a combination of both capture data and the transmission data from the thicker 1 mm and 0.175 mm samples. T
上田 祐生; 小林 徹; 中村 聡志; 伴 康俊; 金田 結依; 生田目 望; Micheau, C.; 徳永 紘平; 中部 倫太郎; 金子 政志*; et al.
Langmuir, 42(1), p.1613 - 1626, 2026/01
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Chemistry, Multidisciplinary)溶媒抽出系における金属イオンの選択性を支配する構造要因の理解は、高レベル放射性廃棄物の分離変換プロセスを高度化する上で極めて重要である。本研究では、代表的なランタニドとしてランタン(La)とネオジム(Nd)を対象に、ニトリロトリアセトアミド(NTAamide)抽出剤のアルキル側鎖分岐度が抽出挙動に及ぼす影響を系統的に調査した。分子量は同一だがアルキル分岐度の異なる4種類の抽出剤(いずれもアミド鎖の1本が炭素数8)を用い、硝酸濃度に対する分配比を測定した。さらに、LaおよびNdの局所配位構造を拡張X線吸収微細構造(EXAFS)で解析し、有機相における超分子的凝集挙動を小角中性子散乱(SANS)で評価した。その結果、EXAFS解析から、LaおよびNdの内圏配位環境はアルキル分岐度の影響をほとんど受けないことが明らかとなった。一方、SANS解析からは、分岐の少ない抽出剤ほど低硝酸濃度で大きな凝集体を形成し、特にNdにおいては凝集体形成が抽出を促進し、難溶性錯体の沈殿を防いでいることが示された。これらの結果は、アルキル分岐度が超分子的凝集挙動を強く制御し、それが抽出挙動を支配していることを示している。本研究は、ランタニドおよびアクチニドの溶媒抽出において、選択性向上のための新しい設計概念として「ナノスケール構造制御」の可能性を示すものである。
林田 翔平*; 和田 武*; 石角 元志*; 宗像 孝司*; 飯田 一樹*; 蒲沢 和也*; 梶本 亮一; 稲村 泰弘; 中村 充孝; 岩佐 和晃*; et al.
High Pressure Research; An International Journal, 14 Pages, 2026/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Multidisciplinary)We report the fabrication and characterization of a Zr-based bulk metallic glass (Zr-BMG) clamp cell designed for high-pressure inelastic neutron scattering (INS) measurements. The INS spectra of the empty cell exhibit broad and featureless backgrounds, reflecting the amorphous structure of the Zr-BMG. Test measurements using a reference sample, CsFeCl
, confirm that the neutron transmission of the Zr-BMG cell is significantly higher than that of a conventional monobloc CuBe clamp cell. These results demonstrate that the Zr-BMG clamp cell provides both enhanced neutron transparency and a clean background profile, thereby advancing high-pressure INS studies.
中村 勇気*; 小島 良洋*; 山下 拓哉; 下村 健太; 溝上 伸也
Journal of Nuclear Science and Technology, 62(12), p.1226 - 1230, 2025/12
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)In 2011, at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (FDNPP) accident, it has been reported that several Units of containment vessel had failed, and large quantity of radionuclides had been released into the environment, however, the detail of accident progression with core melt, reactor and containment vessel failure, has still large uncertainties. Especially for the Unit 2 and Unit 3, even they had succeeded in the initial core cooling, at last lost cooling system and fell into severe accident into large release of the fission product into the environment. To clarify these uncertainties in accident scenario, considering the latest information and several insights, the latest accident scenario for Unit 2 and Unit 3 are studied using the severe accident analysis code in this study. It is shown that both Units would result in the thermal stratification in the containment water which encouraged the containment pressure increase at the early phase of the accident. On the other hand, it would be also possible that containment leakage happened to decrease the containment pressure at the later phase of the accident.
渡辺 夏帆; 西山 裕; 今橋 正樹; 田口 祐司; 飯塚 由伸; 大内 卓哉; 井上 修一; 小澤 太教; 根本 隆弘; 菅谷 孝; et al.
JAEA-Testing 2025-001, 56 Pages, 2025/11
JAEA-Testing-2025-001.pdf:2.61MB
日本原子力研究開発機構(JAEA)福島廃炉安全工学研究所安全管理部遠隔機材運用課(旧:楢葉遠隔技術開発センター(Naraha Center for Remote Control Technology Development (NARREC))遠隔機材整備運用課)(以下「運用課」という。)所管の原子力緊急事態支援組織は、JAEA各拠点の防災業務計画に定められた遠隔機材を発災時に備え管理している。当該防災業務計画の対象は、原子力科学研究所のJRR-3 (Japan Research Reactor-3)、核燃料サイクル工学研究所の再処理施設、大洗原子力工学研究所の材料試験炉JMTR (Japan Materials Testing Reactor)、高温工学試験研究炉HTTR (High Temperature Engineering Test Reactor)及び高速実験炉常陽、高速増殖原型炉もんじゅ及び新型転換炉原型炉ふげんの7施設である。運用課は、令和3年度に当該7施設の想定発災事象・現場及び走行ルートの調査を行った。その結果、特定の現場において、現有のクローラタイプの走行ロボットの使用よりも操作要員の被ばくを低減できると判断し、令和4年度に四足歩行ロボットSpotを調達した。そして令和5年度に、当該各走行ルートにおいて、映像確認、階段走行等、Spotの機能が問題なく実行できるか、確認を行った。本報告書は、現地において令和5年度に確認試験を実施した6施設(JRR-3、JMTR、HTTR、常陽、もんじゅ及びふげん)について、その走行機能確認の結果を示したものである。
中村 龍也; 藤 健太郎; 鬼柳 亮嗣; 大原 高志; 細谷 孝明; 戸邊 雅弘; 菱沼 行男*; 海老根 守澄; 坂佐井 馨
Journal of Physics; Conference Series, 3130(1), p.012002_1 - 012002_6, 2025/11
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Particles & Fields)J-PARC物質・生命科学実験施設に設置されたSENJU中性子回折計用の2次元シンチレータ中性子検出器の高度化を進めている。高度化計画には、薄型、高効率型、真空槽下およびバンク設置用の大面積検出器が含まれる。これはすべて
Li:ZnSと波長シフトファイバーを用いた検出器である。大面積検出器についてはこれまでにオリジナル検出器の2
2倍の有感面積(512512mm)をもつ検出器を開発してきたが、近年ではさらに大面積で長方形の有感面積である検出器を開発している(13倍(256768mm)、23倍(512768mm))。発表ではこれらの検出器の設計やプロトタイプ検出器の実験結果を報告する。
石垣 美歩*; 冨永 望*; 青木 和光*; 和南城 伸也*; 滝脇 知也*; 中村 航*; 岩本 信之; 野本 憲一*; 小林 千晶*
Astrophysical Journal, 992(2), p.215_1 - 215_17, 2025/10
被引用回数：2 パーセンタイル：38.54(Astronomy & Astrophysics)We present the abundance analysis of Potassium (K) in extremely metal-poor stars based on high-resolution spectra obtained by High-Dispersion Spectrograph on Subaru Telescope. One-dimensional LTE abundances of K as well as other elemental abundances including Na, Mg, Ca, Ti, Cr, and Ni are obtained by a spectral synthesis method. We detect K lines in seven stars with [Fe/H] 
. We find that [K/Fe] and [K/Ca] ratios of seven stars are enhanced relative to the solar value with scatter smaller than the typical uncertainty. While a significant variation in [Na/Mg] ratios can be seen, the observed small scatter in [K/Fe] and [K/Ca] is in line with a hypothesis that the K in those stars has been produced in the innermost ejecta of core-collapse supernovae whose yields are independent of progenitor masses or metallicities.
長谷川 健太; 安倍 弘; 高畠 容子; 渡部 創; 中村 雅弘; 佐野 雄一; 竹内 正行
Progress in Nuclear Science and Technology (Internet), 8, p.248 - 251, 2025/09
Japan Atomic Energy Agency has been working on development of extraction chromatography technology for recovery of trivalent minor actinides (MA(III): Am, Cm) from high-level radioactive liquid waste generated in reprocessing of spent nuclear fuel. In this project, a diaphragm pump with radiation resistant is being developed for use in feeding the liquid on the recovery system. In this study, the degradation behavior of ethylene-propylene-diene (EPDM) rubber, selected as a candidate diaphragm material for diaphragm pumps, was quantitatively evaluated by irradiation tests. The rubber samples were immersed in nitric acid solution under tensile load, and irradiated with gamma rays. After irradiation tests, tensile testing and dynamic mechanical analysis, and so on, were conducted to the rubber samples.
滝藤 聖崇; 古屋 治*; 中村 いずみ*; 奥田 幸彦
Proceedings of the ASME 2025 Pressure Vessels & Piping Conference (PVP2025) (Internet), 10 Pages, 2025/07
自然災害に起因する産業事故はNatechと呼ばれ、近年では東北地方太平洋沖地震に伴う福島第一原子力発電所事故、タンク火災等を受け、Natechリスク評価とそれに基づく適切な産業施設における対策といった取り組みが注目されている。そのため、Natechリスク評価に資する、産業施設のシステム機能に影響を及ぼす構造的損傷に関するデータを拡充する必要がある。そこでわれわれは、わが国における代表的な自然災害として地震に着目し、地震時における配管の損傷モードを調査し、損傷モードと配管のシステム機能維持の関係について研究を進めている。これまでに配管の損傷モードに着目し、エルボやティの載荷試験に加え、エルボ要素に着目した振動試験を実施し、小口径エルボ要素において死荷重と入力加速度レベルの組み合わせが、損傷モード(崩壊および低サイクル疲労)を支配する可能性を示している。本研究ではより現実的な条件下で、配管の損傷モードを観察するために、既往の耐震試験を参考に複数のエルボを含む3次元配管供試体を製作し、振動試験を実施した。本稿では、本研究の概要と振動試験の結果、特に試験で観測された複数の損傷モードについて報告する。
山本 智彦; 今井 良行; 丸藤 崇人; 赤坂 尚昭; Yan, X.; 大谷 章仁*; 甲斐 聡流*; 森 隆*; 魚路 知生*; 上野 智裕*; et al.
Proceedings of the ASME 2025 Pressure Vessels & Piping Conference (PVP2025) (Internet), 7 Pages, 2025/07
A new seismic isolation concept called Floating Seismic Isolation System (FSIS) has been proposed that is designed to reduce both horizontal and vertical earthquake motions. The 3-dimensional seismic isolation system is primarily intended for SMR-class nuclear power plants. The FSIS is essentially a floating platform structure that embeds a number of air cavities and orifices at the bottom. In principle, the cavity acts to reduce peak vibration response of the structure to vertical seismic input whereas the orifice adds damping for residual vibration reduction. In our past studies, the vertical excitation tests using a small-scale model simulating a floating seismic isolation building were carried out. The test results showed that the air cavities and the orifices can reduce the response of the structure to vertical seismic motions and that the seismic isolation and damping effects due to the structure are significant. In the present study, the authors conducted a series of large-scale shaking tests using the 3D Full-Scale Earthquake Testing Facility called "E-Defense" in Japan. The experimental model is a 1/15 scale mockup down-sized by similarity from a FSIS-paired SMR plant design for floating in a pool. The objective of the experiment is to produce a complete set of data required for verification of the system performance and for validation of the analysis methods for the design of FSIS-paired SMR plants. This paper describes the similarity design of the large-scale experiment, the series of shaking tests performed, and the key measurements.
Hf(n,)
Hf reaction measurement河村 しほり*; 遠藤 駿典; 岩本 修; 岩本 信之; 木村 敦; 北口 雅暁*; 中村 詔司; 奥平 琢也*; Rovira Leveroni, G.; 清水 裕彦*; et al.
EPJ Web of Conferences, 329, p.05002_1 - 05002_3, 2025/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Nuclear)共鳴の全角運動量は低エネルギー核反応において重要なパラメータの一つである。実験から共鳴のJを推定する方法はいくつか提案されているが、本研究ではWetzelとThomasによって提案された、共鳴のガンマ線スペクトルにおいて、適切に選ばれた2つの低エネルギーガンマ線の強度比を比較する方法に着目した。この方法は、HuizengaとVandenboschによって提案されたスピンメモリー効果(SME)に基づいている。SMEとは、カスケード遷移において多くの中間励起準位が存在しても、初期の共鳴状態のスピン情報が残ることを意味する。強度比に現れるSMEの強さは、強度比の差から定量的に評価することができる。過去の測定結果から、原子番号Zがマジックナンバー(Z=50)付近でSMEが大きくなることが示唆されている。本研究ではZ=50から離れた元素である天然のHf(Z=72)を用いて、J-PARC・MLF・ANNRIにおいて中性子捕獲反応測定を行った。SMEの強さは、共鳴からの低エネルギー線の強度比から決定された。その結果、Hf(Z=72)で観測されたSMEはTa(Z=73)よりも非常に大きいことがわかった。
-rays emitted from 
S(n,)
S reaction with polarized neutrons遠藤 駿典; 藤岡 宏之*; 井出 郁央*; 飯沼 昌隆*; 岩本 信之; 岩本 修; 亀田 健斗*; 河村 しほり*; 木村 敦; 北口 雅暁*; et al.
EPJ Web of Conferences, 329, p.05003_1 - 05003_3, 2025/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Nuclear)共鳴の全角運動量は核データにおいて重要なパラメータの一つであるが、その測定は困難な場合が多く、測定で決定されていないことが多い。本研究では共鳴の全角運動量を偏極中性子照射により発生したガンマ線の円偏光度の測定により決定する手法の確立を目指している。円偏光どの測定を行うためのガンマ線ポラリメータを開発し、J-PARC・MLF・ANNRIに設置し、偏極中性子入射によるS(n,)S反応における5.4MeVガンマ線の円偏光度の測定を行った。この5.4MeVのガンマ線は50%円偏光していることが知られており、このガンマ線を用いてポラリメータの円偏光度への感度であるAnalyzing Powerを決定することが目的である。測定の結果1%程度の差が確認され、ANNRIにて初めて円偏光度の測定に成功した。
