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丹羽 秀治*; 斎藤 信*; 小林 正起*; 原田 慈久*; 尾嶋 正治*; 守屋 彰悟*; 松林 克征*; 難波江 裕太*; 黒木 重樹*; 池田 隆司; et al.
Journal of Power Sources, 223, p.30 - 35, 2013/02
被引用回数：18 パーセンタイル：50.94(Chemistry, Physical)固体高分子形燃料電池用の非白金で、安価で、高性能の炭素正極触媒をデザインするには、酸素還元反応の活性点を明らかにすることが重要である。しかしながら、このような複雑な系においては通常用いられる原子・電子構造プローブにより活性点を直接特定するのは困難である。本研究では、炭素1
X線吸収分光を用いて鉄フタロシアニンをもとにした触媒の炭素構造を観察し、
吸収端以下に炭素端の露出を意味する構造を見いだした。またその強度は酸素還元活性とよく相関することがわかった。これらの結果は、炭素1X線吸収分光を用いることにより炭素正極触媒における酸素還元活性の評価が端の露出の観点から可能であることを示している。
木内 久雄*; 丹羽 秀治*; 小林 正起*; 原田 慈久*; 尾嶋 正治*; 畳開 真之*; 難波江 裕太*; 黒木 重樹*; 柿本 雅明*; 池田 隆司; et al.
Electrochimica Acta, 82(1), p.291 - 295, 2012/10
被引用回数：14 パーセンタイル：34.42(Electrochemistry)含窒素ポリアミド(PA)と窒素を含まないフェノール樹脂(PhRs)由来の金属を含まない炭素触媒への酸素吸着特性を調べた。電気化学分析及びラマン分光からPA由来の炭素触媒はPhRs由来の物よりもより高い2電子酸素還元活性を示し、またより多くの欠陥を含むことがわかった。
X線光電子分光からグラファイト状窒素が酸素吸着に寄与しPA由来の触媒ではC=Oが主な成分であることがわかった。これらの実験結果はグラファイト状窒素の近傍に吸着したC=O成分が2電子酸素還元の活性点であることを示唆している。
杉浦 寛和*; 近藤 浩夫*; 金村 卓治*; 丹羽 勇太*; 山岡 信夫*; 宮本 斉児*; 井田 瑞穂; 中村 博雄; 松下 出*; 室賀 健夫*; et al.
Fusion Engineering and Design, 84(7-11), p.1803 - 1807, 2009/06
被引用回数：3 パーセンタイル：24.52(Nuclear Science & Technology)国際核融合材料照射施設(IFMIF)の液体リチウム(Li)ターゲットへ適用できる計測系を開発するため、IFMIFの1/2.5スケールのノズルを有し、幅70mm,厚さ10mmの平坦な噴流を発生する大阪大学Liループで、Li流の流速測定を実施した。PIV法を応用して、流れ上の表面波の輝度パターンを追跡することで、局所的なLi流速分布を測定した。得られた流速は以前の水実験でのものと良い一致を示した。また、局所的な表面流速低下はIFMIFターゲットの重陽子照射域に相当する領域では緩和され、無視できるほど小さいことが明らかとなった。
向 和夫; 丹羽 元; 佐賀山 豊; 大野 勝巳*
no journal, ,
日本原子力研究開発機構(JAEA)は、電気事業者,電中研,メーカ各社の参画を得てオールジャパン体制のもと、「FBRサイクル実用化戦略調査研究」を1999年7月から実施している。2001年度から5年計画で開始したフェーズII研究においては、フェーズIで抽出したFBR,再処理及び燃料製造の各候補概念について、成立性にかかわる要素技術開発を進めるとともに、それらの成果を取り入れた設計研究を実施した。研究の実施にあたっては、安全性,経済性,環境負荷低減性,資源有効利用性,核拡散抵抗性の5つの開発目標を設定した。フェーズIIの最終とりまとめでは、FBRシステム及び燃料サイクルシステムの各候補概念について開発目標への適合可能性と現状での技術的実現性の二つの観点から技術評価を行い、有望な候補概念を選定した。これらの有望な各概念を組合せてFBRサイクルシステムとしての有望な概念を構築し総合的な技術評価を行うとともに、多面的評価として分析的アプローチにより開発目標への目標適合度を定量的に評価した。上記の技術総括の結果から、主概念及び補完概念を選択した。さらに、FBRサイクルの実用化に向けた今後の研究開発計画を提案した。
金村 卓治*; 近藤 浩夫*; 顧 和平*; 吉田 有佑*; 丹羽 勇太*; 山岡 信夫*; 宮本 斉児*; 井田 瑞穂; 中村 博雄; 松下 出*; et al.
no journal, ,
国際核融合材料照射施設(IFMIF)の液体リチウムターゲットは絞りノズルから放出される高速自由表面流であるので、ノズル出口直後で0m/sである自由表面流速は下流になるに従いせん断層の緩和により平均流速に近づく。この自由表面流速を正確に把握することはIFMIFの設計を進めるうえで必要不可欠である。そこで、大阪大学の液体リチウム循環装置を用いて、IFMIF標準仕様と同等の平均流速15m/sまでの自由表面リチウム流を発生させ、画像パターン追跡法により自由表面速度場を算出した。この手法はPIV技術と同様に微小時間間隔を置いた2画像の相関を計算アルゴリズムにより求めて速度場を算出するものであるが、液体リチウムにトレーサーを混入できないので自由表面の輝度パターンの相関を求めたことに特徴がある。実験の結果、自由表面付近のせん断層は短距離で緩和し、表面流速が平均流速とほぼ同等になることを明確にした。
杉浦 寛和*; 近藤 浩夫*; 金村 卓治*; 丹羽 勇太*; 山岡 信夫*; 宮本 斉児*; 堀池 寛*; 井田 瑞穂; 中村 博雄; 松下 出*; et al.
no journal, ,
IFMIFでは現在液体リチウムがターゲットに用いられる設計となっている。液体リチウム噴流にはビーム入射による熱の除去,沸騰の抑制,中性子を安定に供給することが求められており、そのためリチウム噴流は通常15m/sの高速で流される。本研究ではIFMIFターゲットを模擬したリチウムループの噴流試験部を用いて流動状況モニター法の開発を目的とし、自由表面波の伝播速度計測を行った。ノズル出口付近に流れ方向に二次元波が観測された。この液面に発生する波の輝度分布パターンから伝播速度を得た。流れ表面の画像はCCDカメラ,ストロボスコープを用いて撮影された。撮影画像を直接相互相関法により画像解析を行い、伝播速度を得た。主流速8m/sの条件での実験結果から得られた伝播速度を速度の度数で整理し、代表的な波長の波の伝播速度を求め、主流の速度で規格化した値をプロットした。また計算結果は分散関係に基づく波の位相速度と実験により修正された自由表面速度分布を用いて求めた。実験結果と計算結果の良好な一致が確認できた。この計測技術はIFMIFターゲットの健全性を診断するインターロックシステムとしてIFMIFに適応できる可能性がある。
長谷 純宏; 酒庭 秀康; 大野 豊
no journal, ,
作物への放射性セシウムの移行低減対策としてカリウム施肥が実施されているが、植物への移行を本質的に解決するものではない。本研究はこの問題を解決する一助として、イオンビーム照射によってイネのセシウム吸収に関わる変異体を選抜し、植物のセシウム吸収動態への理解を深めるとともにセシウム低吸収性の遺伝資源を作出することを目的とする。平成25年度末までに462系統(約2,700個体)を測定し、高吸収候補として7個体、低吸収候補として10個体を一次選抜したが、これらの候補の自殖後代個体のセシウム吸収量を評価した結果、親株と比べてセシウム吸収量が明確に異なる系統は確認できていない。セシウム吸収量の評価に影響を及ぼす要因を検討した結果、採取する葉位、ならびにセシウム含量を分析する原子吸光分析装置のキュベットの劣化等が最も影響が大きいと考えられ、現在、見直しを行った方法により変異体候補の評価を継続している。
長谷 純宏; 酒庭 秀康; 大野 豊
no journal, ,
低
中程度に汚染された農耕地や森林は広大であり、全てを土木的に除染することは困難である。放射性セシウムの作物への移行低減対策としてカリウム施肥が実施されているが、根本的な解決とは言えない。我々は、これまで培ってきたイオンビーム育種技術により、作物や飼料としての利用を想定したセシウム低吸収植物、ならびに農耕地の環境を維持しながら放射性セシウムを除去するためのセシウム高吸収植物の選抜を行ってきた。ここでは、セシウム低吸収性イネの選抜を中心に報告する。
若井 栄一; 近藤 浩夫; 金村 卓治; 平川 康; 古川 智弘; 菊地 孝行; 伊藤 譲*; 帆足 英二*; 吉橋 幸子*; 堀池 寛*; et al.
no journal, ,
核融合原型炉開発のための幅広いアプローチ活動の中で国際核融合炉材料照射施設(IFMIF)の工学実証・工学設計活動(EVEDA)は2007年中旬から実施した。IFMIFは加速器施設、Liターゲット施設、試験設備施設、照射後試験施設などから構成する。本研究発表ではLiターゲット施設と試験設備施設を主とした研究開発において、国内の協力体制の下、日本が担当した一連の工学実証試験や工学設計を良好な結果を得て完遂した成果内容を報告する。本成果はIFMIFなどの核融合用強力中性子源施設の実現に向けた飛躍的な技術進歩であり、日欧国際協力における成果として核融合研究開発に大きく貢献したものである。
