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金子 耕士; Frontzek, M. D.*; 松田 雅昌*; 中尾 朗子*; 宗像 孝司*; 大原 高志; 垣花 将司*; 芳賀 芳範; 辺土 正人*; 仲間 隆男*; et al.
Journal of the Physical Society of Japan, 88, p.013702_1 - 013702_5, 2019/01
被引用回数：60 パーセンタイル：95.02(Physics, Multidisciplinary)Magnetic transitions in chiral antiferromagnet EuPtSi were investigated by means of single crystal neutron diffraction. In the ground state, magnetic peaks emerge at positions represented by 
=
. Upon heating, an additional magnetic peak splitting around 2.5 K was uncovered, indicating a presence of a first-order transition with 
=
. An half-polarized neutron scattering for polarization parallel to Q reveled that polarization antiparallel to Q has stronger intensity in both magnetic phases. This feature clarifies single chiral character of helical structure with moments normal to the ordering vector in both ordered states. Under vertical magnetic field along [1,1,1] in the 
phase, magnetic peaks form hexagonal patterns in the equatorial scattering plane around nuclear. An ordering vector 
of the -phase has the similar size in the periodicity to , and could be a hallmark of a formation of skyrmion lattice in EuPtSi.
副島 吾郎; 岩井 紘基; 門脇 春彦; 中村 保之; 都築 聡*; 安永 和史*; 中田 吉則*; 久米 恭*
平成28年度公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター研究年報,19, P. 9, 2017/10
熱的切断工法(プラズマ切断及びレーザ切断)を用いて、気中切断や水中切断を行った際に発生する粉じんの気中等への移行量、移行率及び性状等のデータを取得し、切断工法の違いや切断速度や出力等の切断条件を変化させた際の影響を調査した。
河村 繕範; 岩井 保則; 宗像 健三*; 山西 敏彦
Journal of Nuclear Materials, 442(1-3), p.S455 - S460, 2013/11
被引用回数：13 パーセンタイル：69.61(Materials Science, Multidisciplinary)ゼオライトは容易にカチオンを交換し、結果として簡単に細孔径を変化させることができる。カチオン交換したモルデナイトは77K以上の温度でも比較的良い同位体分離ができたと報告されている。しかし、吸着量,吸着速度,カチオンの種類,交換比率の関係はまだ明らかにされていない。本研究ではNa-MORを出発物質としてアルカリ金属,アルカリ土類金属イオンでカチオンを交換た試料を作り、77K, 159K, 175K及び195KでのH
及びDの吸着量を測定した。Li-MOR及びCa-MORの吸着量は低圧域でNa-MORより大きくなった。逆にK-MORでは小さくなった。K-MORは明らかに細孔径が小さくなっていた。アルカリ金属イオンで交換した場合、原子番号が小さい方が吸着量は大きくなるのかもしれない。
宗像 健三*; 河村 繕範
Fusion Science and Technology, 62(1), p.71 - 76, 2012/07
被引用回数：7 パーセンタイル：48.31(Nuclear Science & Technology)低温吸着法は大量ヘリウム中の低濃度水素同位体の回収に有効である。したがって、核融合炉のブランケットスイープガスからのトリチウム回収や、ヘリウム放電洗浄排ガスからのトリチウム回収への適用が検討されている。より有効な吸着材の開発のために実施したスクリーニングテストの結果、天然モルデナイトが77Kにおいて、従来のMS5A等よりも水素同位体に対する大きな吸着容量を持つことがわかった。本研究では、実験で求めた破過曲線の解析により、77Kでの水素同位体の吸着速度を定量した。律速過程は細孔内拡散であり、評価した細孔内有効拡散係数はMS5Aより大きく、モルデナイトが大量ヘリウム中の低濃度水素同位体の回収に有望であることが示唆された。
宗像 健三*; 河村 繕範
Fusion Science and Technology, 60(1), p.426 - 430, 2011/07
被引用回数：3 パーセンタイル：26.02(Nuclear Science & Technology)低温吸着法はヘリウム中の低濃度水素同位体の回収に有効で、核融合炉トリチウム増殖ブランケットのスイープガスからのトリチウム回収への適用が検討されている。筆者らはヘリウム中の水素同位体回収により適した吸着材を求め、スクリーニングテストを行い、天然モルデナイトの吸着容量が大きいことを見いだした。そして、破過曲線解析から吸着速度を定量したところ、細孔内拡散速度がMS5Aとほぼ同等であることがわかった。これより、天然モルデナイトは吸着速度において、ヘリウム中の低濃度水素同位体の回収に適していることがわかった。
松井 義典; 高橋 広幸; 山本 雅也; 仲田 祐仁; 吉武 庸光; 阿部 和幸; 吉川 勝則; 岩松 重美; 石川 和義; 菊地 泰二; et al.
JAEA-Technology 2009-072, 144 Pages, 2010/03
JAEA-Technology-2009-072.pdf:45.01MB
日本原子力研究開発機構は、平成17年10月に日本原子力研究所と核燃料サイクル開発機構との統合によって誕生した。この統合を最大限に利用したプロジェクトが、旧電源開発促進対策特別会計法及び特別会計に関する法律(エネルギー対策特別会計)に基づく文部科学省からの受託事業「長寿命プラント照射損傷管理技術に関する研究開発」である。この「長寿命プラント照射損傷管理技術に関する研究開発」において、材料の照射損傷評価指標の確立に重要な、世界で類のない、高速実験炉「常陽」と研究用原子炉であるJRR-3を利用した組合せ照射材を平成18年から平成19年の約2年間の短期間で取得した。本報告は、これら常陽,JRR-3の実験炉施設及びWASTEF, JMTRホットラボ,MMF, FMFのホット施設を利用した組合せ照射における作業計画から作業結果及び照射試験における照射温度と照射量の評価をまとめたものである。
河村 繕範; 岩井 保則; 林 巧; 山西 敏彦; 宗像 健三*
Fusion Science and Technology, 56(1), p.168 - 172, 2009/07
被引用回数：5 パーセンタイル：35.97(Nuclear Science & Technology)合成ゼオライトは水素同位体分析用低温ガスクロマトグラフのカラム充填材候補である。モルデナイトはゼオライトの一種で、モルデナイトの分離カラムは200K付近で水素同位体を分離できると報告された。そこで筆者らはモルデナイトにおけるH及びDの吸着容量を調べ、平衡吸着量が2つのラングミュア式の和で表現できること、及びHD, HT, DT, Tの吸着量の予測値を報告している。今回、77K及び87KでのモルデナイトにおけるTの平衡吸着量を定容法で求め、予測値と比較した。実測値は予測値とほぼ一致するが、77Kの低圧側ではTの吸着量が予想を下回った。Tは実験ごとに金属ベッドから供給し実験後に金属ベッドに回収する。このとき、崩壊ヘリウムも放出されるが、崩壊ヘリウムは金属ベッドに再吸蔵されないので最終的には廃棄する。したがって、吸蔵放出を繰返すと試料ガス中の崩壊ヘリウムは減少していくことになる。77Kのデータは87Kのデータより先に取得したため、崩壊ヘリウムの影響が出た可能性がある。
常陽)及びホット施設(WASTEF, JMTR-HL, MMF, FMF)作業の計画と実施松井 義典; 鍋谷 栄昭; 楠 剛; 高橋 広幸; 相沢 雅夫; 仲田 祐仁; 沼田 正美; 宇佐美 浩二; 遠藤 慎也; 伊藤 和寛; et al.
no journal, ,
「長寿命プラント照射損傷管理技術に関する研究開発」の研究の中で、研究炉「JRR-3」及び高速実験炉「常陽」の両炉を用いて、各原子炉の特徴を活かした単独照射材及び相互の組合せ照射材を得るため、東海,大洗のホット試験施設を含めた計画及びH18年度の実施分について報告する。
宇佐美 浩二; 市瀬 健一; 沼田 正美; 遠藤 慎也; 小野澤 淳; 高橋 広幸; 菊地 泰二; 石川 和義; 吉川 勝則; 仲田 祐仁; et al.
no journal, ,
「長寿命プラント照射損傷管理技術に関する研究開発」において、材料の照射損傷評価指標の確立に必要な常陽-JRR-3組合せ照射試料を取得するため、ホット試験施設(WASTEF:
ste 
afety 
sting 
acility)を利用したJRR-3再照射用キャプセルの組立技術を開発し、世界初の実炉組合せ照射を可能とした。
池田 誠; 宗像 雅広; 木村 英雄; 池田 則生*; 松葉 久*; 野村 佳範*
no journal, ,
放射性廃棄物の安全評価における地下水流動評価においては、火山・マグマ活動に代表されるような地下深部の温度変化によってサイト周辺での地下水流動への影響が及ぶ範囲等について検討することが必要となる。本研究では、東北地方の月山から仙北平野までの範囲を対象として、中尾ほか(2008)の解析モデルと解析コードSTARを用いて、種々のパラメータを変化させ複数のケースについて解析を行った。その結果、既存火山の熱源が増大した場合、既存火山の近くで新たに熱源は発生しても、それに伴って発生する影響の範囲は、解析ケース間であまり変化(拡大)することはなく、既存火山の熱源の増大などの環境変化で、場所あるいは範囲が大きく変化することはないということが示唆された。
金子 耕士; Frontzek, M. D.*; 松田 雅昌*; 中尾 朗子*; 宗像 孝司*; 大原 高志; 垣花 将司*; 芳賀 芳範; 辺土 正人*; 仲間 隆男*; et al.
no journal, ,
空間群
に属する空間反転対称性を持たない立方晶化合物EuPtSiでは、Euイオンは2価の安定状態で7
Bの大きなモーメントを持ち、比較的低温の
=4.0Kで反強磁性秩序を示す。磁場により中間温度領域にのみ誘起される、MnSiのスキルミオン相と類似した特徴的な磁場誘起相が現れること、その秩序相内でホール抵抗の増大が観測されていることから、高い注目を集めている。本研究では、磁気構造を明らかにすることを目的として単結晶中性子回折を行い、ゼロ磁場ではキラリティーを有する特徴的な磁気構造を持つこと、秩序相内で新たな転移の存在などを明らかにした。その詳細について報告する。
金子 耕士; Frontzek, M. D.*; 松田 雅昌*; 大石 一城*; 中尾 朗子*; 宗像 孝司*; 大原 高志; 垣花 将司*; 芳賀 芳範; 辺土 正人*; et al.
no journal, ,
立方晶EuPtSiはMnSiと同様の空間群に属するキラル反強磁性体で、バルク測定などから磁場中で磁気スキルミオン格子の実現が示唆されている。今回、単結晶中性子回折により、基底状態及び磁場誘起秩序相の磁気構造について調べたので報告する。
若井 栄一; 高屋 茂; 永江 勇二; 鈴土 知明; 平出 哲也; 松井 義典; 野上 修平*; 長谷川 晃*; 阿部 弘亨*; 岩井 岳夫*; et al.
no journal, ,
オーステナイト鋼やフェライト鋼は様々な原子力材料や加速器ターゲット材料等に使用されている。これらの材料は照射によって微細組織や強度特性が変化し、DPAやHe生成量による影響を受けることが知られている。本研究は様々な照射手法を用いDPAとHe生成量に関する引張、クリープ特性等の変化を明らかにすることを目的とした。本研究の供用材には、316鋼, ボロン添加した316鋼, 304鋼、及びHCM12A鋼を用いた。500
Cから600Cの温度領域で原子炉照射にJOYOとJRR-3Mの照射、東北大学サイクロトロンによるHe注入、東京大学HITイオン照射などを実施した。DPAの増加に伴って照射硬化量が増加し、He生成量の増加に伴い、その割合が増える傾向にあった。He量の増加に伴い、その寿命が低下すると共に、DPA増加によってもその低下が大きくなることが分かった。He生成量が増えた材料の破面では粒界割れの発生が見られた。一方、照射組織に関してはサイクロトロンでHe注入したこれらの鋼で空孔型クラスターに対するミクロ組織と陽電子寿命測定の結果では、フェライト鋼の方がより大きなクラスターが存在する正の相関を示す結果を得た。
-electron magnet EuPtSi; Neutron scattering study金子 耕士; Frontzek, M. D.*; 松田 雅昌*; 伊藤 孝; 大石 一城*; 中尾 朗子*; 宗像 孝司*; 大原 高志; 垣花 将司*; 芳賀 芳範; et al.
no journal, ,
The lack of spatial inversion symmetry in a structure gives rise to appearance of antisymmetric interactions, that may induce unconventional states of matter. In MnSi, an application of a magnetic field induces a new ordered state with magnetic skyrmions, particle-like topologically non-trivial spin textures. Whereas diverse properties of skyrmions have been revealed so far, materials hosting skyrmions were mostly limited to 3
electron systems. Our neutron diffraction experiments on new 4 electron magnet EuPtS indicate that the field-induced phase in this compound has a triple-
magnetic structure in the plane normal to the applied field. Namely, the result suggests that EuPtSi is the first 4 electron magnet to host magnetic skyrmion lattice. The skyrmion in EuPtSi has distinct differences from 3 systems. One major difference is that EuPtSi has shorter periodicity. This originates in a relatively strong coupling to the lattice in EuPtSi, which may give an anisotropic magnetic phase diagram for the A phase. The present discovery in the 4 electron magnet will open new possibilities to deepen our understanding on skyrimion physics.
金子 耕士; 田端 千紘*; 大石 一城*; 伊藤 孝; 中尾 裕則*; Frontzek, M. D.*; 松田 雅昌*; 宗像 孝司*; 中尾 朗子*; 大原 高志; et al.
no journal, ,
MnSiと同じ空間群に属する立方晶化合物EuPtSiでは、有限磁場・温度領域でのみ安定化する特徴的な磁場誘起秩序相であるA相が現れ、輸送特性, 中性子, X線回折から、磁気スキルミオン格子が実現していることが確認された。MnSiの磁気スキルミオン相と比べ、EuPtSi固有の特徴の一つは、強い異方性をもつことである。この点について、磁場中中性子散乱で調べた微視的な構造変化を報告する。
金子 耕士; 田端 千紘*; 大石 一城*; 伊藤 孝; 中尾 裕則*; Frontzek, M. D.*; 松田 雅昌*; 宗像 孝司*; 中尾 朗子*; 大原 高志; et al.
no journal, ,
MnSiと同じ空間群に属する立方晶化合物EuPtSiでは、有限磁場・温度領域でのみ安定化する特徴的な磁場誘起秩序相であるA相が現れ、輸送特性, 中性子, X線回折から、磁気スキルミオン格子が実現していることが確認された。MnSiの磁気スキルミオン相と比べ、EuPtSi固有の特徴の一つは、強い異方性をもつことである。この点について、磁場中中性子散乱で調べた微視的な構造変化を報告する。
