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submicron spherical particles小林 悟*; 野村 英志*; 千葉 桃子*; 河村 幸彦*; 大石 一城*; 廣井 孝介; 鈴木 淳市*
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 569, p.170410_1 - 170410_9, 2023/03
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Materials Science, Multidisciplinary)We report results of polarized small-angle and wide-angle neutron scattering experiments at 
= 10 and 300 K for 420 nm-sized hollow FeO spherical particles. Each hollow particle is a mesocrystal, which is composed of small nanoparticles with nearly the same crystallographic orientation. Polarized neutron experiments allow us to evaluate magnetic correlations of parallel and perpendicular magnetization components with respect to magnetic field during magnetization process. Small-angle neutron scattering reveals that as the magnetic field decreases from a saturation field of 10 kOe, the perpendicular magnetization component maximizes around zero applied field, whereas the parallel component minimizes. This behavior was observed below and above Verwey transition temperature of 
120 K. Calculations of neutron intensities for vortex structures suggest the reorientation of the vortex core towards the magnetocrystalline anisotropy axis from the magnetic field direction at low applied fields. Moreover, a magnetic domain length obtained from the wide-angle scattering is of the order of 30-40 nm and comparable to the size of the small nanoparticles forming a hollow sphere, suggesting that magnetic correlations within the small nanoparticles always retain during magnetization process.
山本 風海; 山本 昌亘; 山崎 良雄; 野村 昌弘; 菅沼 和明; 藤来 洸裕; 神谷 潤一郎; 仲野谷 孝充; 畠山 衆一郎; 吉本 政弘; et al.
Proceedings of 19th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.277 - 281, 2023/01
J-PARC 3GeVシンクロトロン(3 GeV Rapid Cycling Synchrotron, RCS)は物質生命科学実験施設(Materials and Life science experimental Facility: MLF)および主リング(Main Ring: MR)に最大1MW相当のビームを供給している。RCSは改良を重ねつつ徐々にビーム出力を上げていき、2015年に1MW相当の試験運転に成功した。その後、供用運転としても段階的にビーム出力を増加しながら、1MWの連続運転試験を断続的に行ってきたが、2020年6月に二日間の連続運転試験を実施した際には、最終的に冷却水温度が上昇し、機器の温度を下げることが出来なくなりインターロックが発報する事態となった。その後冷却水設備の熱交換器の洗浄を実施し、2022年6月に再度1MWビーム連続運転試験を行った。2022年6月の試験時は猛暑日となり、熱交換器の性能は改善されていたにも関わらず、1MWでは運転を継続できなかった。一方、600kWであれば猛暑日であっても運転できることを確認した。
山本 風海; 金正 倫計; 林 直樹; Saha, P. K.; 田村 文彦; 山本 昌亘; 谷 教夫; 高柳 智弘; 神谷 潤一郎; 菖蒲田 義博; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 59(9), p.1174 - 1205, 2022/09
被引用回数：6 パーセンタイル：84.97(Nuclear Science & Technology)J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)は、最大1MWの大強度ビームを25Hzという早い繰り返しで中性子実験及び下流の主リングシンクロトロンに供給することを目的に設計された。2007年の加速器調整運転開始以降、RCSではビーム試験を通じて加速器の設計性能が満たされているかの確認を進め、必要に応じてより安定に運転するための改善を行ってきた。その結果として、近年RCSは1MWのビーム出力で連続運転を行うことが可能となり、共用運転に向けた最後の課題の抽出と対策の検討が進められている。本論文ではRCSの設計方針と実際の性能、および改善点について議論する。
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submicron particles studied by polarized small-angle neutron scattering野村 英志*; 千葉 桃子*; 松尾 咲琴*; 野田 千晶*; 小林 悟*; Manjanna, J.*; 河村 幸彦*; 大石 一城*; 廣井 孝介; 鈴木 淳市*
AIP Advances (Internet), 12(3), p.035034_1 - 035034_5, 2022/03
被引用回数：3 パーセンタイル：34.67(Nanoscience & Nanotechnology)We report results of polarized small-angle neutron scattering (SANS) experiments at T = 10 K and 300 K for cubic FeO submicron- sized particles, where formation of a complex spin vortex is expected. Magnetic SANS intensities of magnetization components in the direction perpendicular and parallel to the magnetic field were observed to change significantly at around the coercivity. Magnetization components parallel to the field minimizes around the coercivity both at T = 10 K and 300 K, whereas those perpendicular to the magnetic field maximizes near the coercivity and the maximum value differ greatly, depending on the temperature. Based on results of micromagnetic simulations, the observed SANS intensities were interpreted as due to magnetic structural changes from a flower to a spin vortex state and gradual tilting of a vortex core from the external field to magnetocrystalline anisotropy axes at low fields.
山本 風海; 山本 昌亘; 山崎 良雄; 野村 昌弘; 菅沼 和明; 藤来 洸裕; 神谷 潤一郎; 畠山 衆一郎; 發知 英明; 吉本 政弘; et al.
Proceedings of 17th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.209 - 213, 2020/09
J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)は物質生命科学実験施設および主リングに最大1MW相当のビームを供給する目的で建設された。J-PARCでは運転開始よりビーム調整と機器の改良を進めており、供用運転として段階的にビーム出力を増加しながら、設計最大出力である1MWの連続運転試験を断続的に行ってきた。これまで実施してきた1MW連続運転試験の結果から、RCSはビームを精度よくコントロールしており、ビーム損失は連続運転の妨げとならないことが確認できた。しかし一方で、ビームを加速する高周波空胴に余裕が無いため、引き続き増強を進める必要があることが判明した。また、2020年6月以降の気温と湿度が高い条件下では、冷却水の供給温度が上がり、機器の冷却が十分にできず運転できないことも判明した。今後は、これらの問題点の改善を進める。
HgM
ller-Gatermann, C.*; Dewald, A.*; Fransen, C.*; Auranen, K.*; Badran, H.*; Beckers, M.*; Blazhev, A.*; Braunroth, T.*; Cullen, D. M.*; Fruet, G.*; et al.
Physical Review C, 99(5), p.054325_1 - 054325_7, 2019/05
被引用回数：8 パーセンタイル：64.15(Physics, Nuclear)陽子過剰核Hgにおける変形共存を調べることを目的として、ユヴァスキュラ大学の加速器において
Rh(
Kr, 
)反応によってHgを生成し、その原子核の励起状態からの脱励起の寿命を測定した。実験データを理論計算と比較した結果、Hgでは
Hgに比べ、プロレート変形した状態がより高い励起状態へとシフトするとともに、変形度が増大することがわかった。
野村 昂亮; Rodr
guez-Guzm
n, R.*; Robledo, L. M.*
Physical Review C, 99(3), p.034308_1 - 034308_10, 2019/03
被引用回数：9 パーセンタイル：68.38(Physics, Nuclear)相互作用するボゾン模型やその拡張された模型は、原子核の集団運動準位をよく説明するが、経験的パラメータを多く含んでおり、それを非経験的に決めるのは重要な課題である。本研究では、相互作用するボゾンフェルミオン模型のパラメータの多くをGogny密度汎関数によって決定し、それを用いて
Auの準位を計算した。実験データをよく再現し、提案した手法の妥当性を示した。
野村 昂亮; Zhang, Y.*
Physical Review C, 99(2), p.024324_1 - 024324_11, 2019/02
被引用回数：9 パーセンタイル：68.38(Physics, Nuclear)希土類の原子核では、中性子数の変化とともに変形が大きく変わる、変形の相転移現象が知られている。その様相を調べるには二中性子移行反応が考えられる。この研究では、発表者が発展させた、密度汎関数法を基礎とした相互作用するボゾン模型において、二中性子移行反応を定式化した。それを
Sm, 
Gd、および
Dyに対する
反応と
反応に適用した結果、二中性子移行反応によって変形の相転移をとらえることが可能であることがわかった。
西尾 隆宏*; 安 東秀*; 野村 淳士*; 宮地 浩輔*; 江口 豊明*; 坂田 英明*; Lin, S.*; 林 伸彦; 中井 宣之; 町田 昌彦; et al.
Physical Review Letters, 101(16), p.167001_1 - 167001_4, 2008/10
被引用回数：98 パーセンタイル：93.22(Physics, Multidisciplinary)超伝導コヒーレンス長の0.8から2.5倍の半径を持つナノスケールサイズのPb(鉛)アイランドについて、その磁場中での超伝導特性を、低温走査型トンネル顕微鏡を用いて研究した。超伝導状態の空間プロファイルが、ゼロバイアス電圧でのトンネル伝導度測定から得られた。それぞれのPbアイランドにおいて、磁束の侵入と排斥に対する臨界磁場、及び超伝導破壊に対する臨界磁場を測定した。それらの臨界磁場がアイランドのサイズに依存することと、アイランドへの磁束侵入が可能となる最小のサイズが存在することを観測した。
山崎 千里*; 村上 勝彦*; 藤井 康之*; 佐藤 慶治*; 原田 えりみ*; 武田 淳一*; 谷家 貴之*; 坂手 龍一*; 喜久川 真吾*; 嶋田 誠*; et al.
Nucleic Acids Research, 36(Database), p.D793 - D799, 2008/01
被引用回数：51 パーセンタイル：71.25(Biochemistry & Molecular Biology)ヒトゲノム解析のために、転写産物データベースを構築した。34057個のタンパク質コード領域と、642個のタンパク質をコードしていないRNAを見いだすことができた。
相澤 康介; 近澤 佳隆; 臼井 伸一; 此村 守; 安藤 将人*
JAEA-Research 2007-042, 105 Pages, 2007/06
JAEA-Research-2007-042.pdf:3.64MB
実用化戦略調査研究の一環として、小型炉の多様な特徴を活かしたナトリウム冷却炉の概念設計を実施している。本報告書では、基幹電源に匹敵する経済性を追及するために、スケールメリットの観点から発電出力を300MWeまで増大させ、プラント寿命中の燃料交換回数の削減及び炉心のコンパクト化のため金属燃料を採用し、また物量の大幅な削減を狙い主冷却系を1ループとした経済性追求型ナトリウム冷却小型炉の検討を行った。主冷却系を1ループ化したことによる課題を整理し、最も厳しくなる事故事象と評価された1次系配管大規模破損に対して過渡解析を実施した結果、原子炉スクラムなしでも炉心健全性が確保できる可能性を示した。崩壊熱除去系の過渡解析を実施した結果、崩壊熱除去系の成立が厳しくなると想定した全ケースにおいて、原子炉スクラム後の炉心健全性が確保できる可能性を示した。
近澤 佳隆; 相澤 康介; 此村 守
JAEA-Research 2006-007, 114 Pages, 2006/03
JAEA-Research-2006-007.pdf:15.6MB
高速増殖炉実用化戦略調査研究の一環として、ナトリウム冷却炉の2次系簡素化概念を検討している。銅を熱媒体として中間熱交換器と蒸気発生器を一体にした固体銅接合型蒸気発生器はその概念候補案の一つとして検討している。平成16年度では、実機で発生するき裂の進展挙動を明らかにすることを目的として、実機蒸気発生器伝熱管部を模擬した3
3伝熱管試験体を用いて、ガス加圧による疲労試験を行った。平成15年度に実施した曲げ試験と比較すると、試験体形状の効果によりき裂発生及びき裂進展が大幅に阻害されることがわかった。また、固体銅蒸気発生器のさらなる経済性を追求するために、クリープ歪み評価を実施し、クリープ歪み制限を満たしつつ伝熱管仕様の最適化を行った。伝熱管長さを15mとした場合は物量が2次系ありのプラントと同等になり、加工費を含んだ概算建設費は2次系ありのプラントと比較して70%程度になると評価した。実機におけるき裂進展挙動の評価については、平成15年度に実施した曲げ試験によるき裂進展試験の結果を利用して、き裂進展に必要な条件を考察した。応力解析の結果、水蒸気管壁の75%以上の初期き裂が存在する場合は管束中間部においてき裂が進展して熱媒体銅まで到達する可能性があるが、熱媒体銅まで到達すると、き裂進展は止まることがわかった。
近澤 佳隆; 相澤 康介; 此村 守; 荒 邦章
JNC TN9400 2005-044, 86 Pages, 2005/08
JNC-TN9400-2005-044.pdf:7.46MB
ナトリウム冷却炉実用化に向けて、一次冷却系に係る機器の物量削減、床面積削減、バウンダリ面積削減が重要な課題として挙げられている。これらを実現するための方策の一つとして、主循環ポンプを中間熱交換器に組込んだ機器が検討されている。本研究では、実用化戦略調査研究で検討されている機械式ポンプ組込型中間熱交換器の代替案として、電磁ポンプ組込型中間熱交換器を採用した場合の適用性を検討した。電磁ポンプ組込型中間熱交換器の構造概念検討を行い、機械式ポンプ組込型中間熱交換器の場合と寸法をほとんど変更せずに電磁ポンプを中間熱交換器に適用する見通しを得た。また、電磁気解析、流動解析の結果、目標の流量および揚程を満足すること、および上部プレナム内隔離防止のため設置するフローガイドの有効性を確認した。 更に電磁ポンプ組込型中間熱交換器に設置する電磁流量計の成立性の検討を行い、電磁ポンプダクト部の環状流路において流量測定に必要な出力電圧を得られることが明らかになった。
近澤 佳隆; 相澤 康介; 此村 守; 島川 佳郎*; 澤 直樹*; 安藤 将人*
no journal, ,
金属燃料による高速増殖炉サイクル実証及び実用化を考慮した小型炉の概念設計を行った。300MWe小型炉と、3.3tHM/y再処理・燃料製造設備(合計投資額2500億円)により9円/kWhを達成し資金を回収しつつ、高速炉サイクル商用化を実証する可能性があることを示した。
相澤 康介; 近澤 佳隆; 此村 守; 臼井 伸一; Sherwood, D. V.*
no journal, ,
高速増殖炉実用化戦略調査研究の一環として、ナトリウム冷却炉の2次系簡素化概念が検討されている。本検討では、2次系簡素化概念の一つである固体銅接合型蒸気発生器の矩形伝熱管部におけるき裂進展試験を実施し、実機蒸気圧力と比較して4倍程度の圧力が負荷されても、き裂が隣接伝熱管に伝播しないことを示した。また、試験結果を踏まえて実機伝熱管を対象とした解析を実施して、初期き裂深さに関係なく、き裂が進展しないと評価された。これらより、実機条件においてき裂が伝熱管を貫通してナトリウム-水反応が生じる可能性は非常に低いことがわかった。
