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山野井 一人*; 榊原 有理*; 藤本 純治*; 松尾 衛; 能崎 幸雄*
Applied Physics Express, 16(6), p.063004_1 - 063004_6, 2023/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Applied)We report a large modulation of spin pumping using temperature-induced magnetic phase transitions in c-axis oriented single crystalline dysprosium (Dy). From the temperature variation of the magnetic susceptibility, transitions from paramagnetic (PM) to ferromagnetic (FM) phases via antiferromagnetic (AFM) phase are clearly observed in the Dy. Unlike polycrystalline Dy, the spin pumping of both PM- and AFM-Dy are strongly suppressed owing to the increased non-dissipative backflow of spin current by the long-range spin transport, although two orders of magnitude difference exist between FM- and AFM-phases.
立野 翔真*; 栗宗 勇貴*; 松尾 衛; 山野井 一人*; 能崎 幸雄*
Physical Review B, 104(2), p.L020404_1 - L020404_5, 2021/07
被引用回数：8 パーセンタイル：57.35(Materials Science, Multidisciplinary)We demonstrate the phase shift of the Rayleigh-type surface acoustic wave (RSAW) in a ferromagnetic Ni
Fe
film based on the gyromagnetic Einstein-de Haas (EdH) torque that can be attributed to the back action of spin-wave excitation. The EdH torque modulates the transverse velocity of the bulk acoustic wave that causes the bipolar phase shift of RSAW. When compared with a magnetoelastic torque, the phase shift can be more prominently enhanced by increasing the frequency. The gyromagnetic torque in the RSAW paves the way.
武田 哲明*; 稲垣 嘉之; 相原 純; 青木 健; 藤原 佑輔; 深谷 裕司; 後藤 実; Ho, H. Q.; 飯垣 和彦; 今井 良行; et al.
High Temperature Gas-Cooled Reactors; JSME Series in Thermal and Nuclear Power Generation, Vol.5, 464 Pages, 2021/02
本書は、原子力機構における今までの高温ガス炉の研究開発の総括として、HTTRの設計、燃料、炉内構造物や中間熱交換器などの要素技術の開発、出力上昇試験、950
Cの高温運転、安全性実証試験などの運転経験及び成果についてまとめたものである。また、HTTRでの知見をもとに、商用炉の設計、高性能燃料、ヘリウムガスタービン、ISプロセスによる水素製造などの要素技術開発の現状について記述しており、今後の高温ガス炉の開発に非常に有用である。本書は、日本機械学会の動力エネルギーシステム部門による化石燃料及び原子力によるエネルギーシステムの技術書のシリーズの一冊として刊行されるものである。
栗宗 勇貴*; 松尾 衛; 前川 禎通; 能崎 幸雄*
Physical Review B, 102(17), p.174413_1 - 174413_7, 2020/11
被引用回数：16 パーセンタイル：73.04(Materials Science, Multidisciplinary)A nonuniform vorticity of lattice deformation in a surface acoustic wave (SAW) can generate a spin current (SC) in nonmagnetic metals via spin-vorticity coupling (SVC). We demonstrated a strong enhancement of SVC derived SC generated in Cu and Pt films with increasing the frequency of the SAW by observing the spin-wave resonance (SWR) in an adjacent NiFe film. The comparative amplitudes and high-order frequency variations of SWR in NiFe/Cu and NiFe/Pt bilayers imply that the amplitude of the SC generated via SVC in a SAW is robust against the strength of spin-orbit interaction in nonmagnetic metals.
立野 翔真*; 岡野 元基*; 松尾 衛; 能崎 幸雄*
Physical Review B, 102(10), p.104406_1 - 104406_9, 2020/09
被引用回数：14 パーセンタイル：68.8(Materials Science, Multidisciplinary)In many interacting-electron systems, the microscopic spin angular momentum of electrons is conserved along with the macroscopic angular momentum in electrical current flows, i.e., vorticity. Such spin-vorticity coupling expands the choice of materials for spintronics devices. In this paper, we evaluate the magnitude of an alternating spin current generated by the spin-vorticity coupling with a gigahertz-order surface acoustic wave in a Cu thin film. We measure the gigahertz alternating spin current by an electrical method based on the inverse spin-Hall effect. From the amplitude of the spin current, we can determine the conversion efficiency of the angular momentum between local lattice rotation and electron spin in the Cu film. The conversion efficiency is four orders of magnitude larger than the case of spin current generation via kilohertz-order vorticity in turbulent flow of liquid mercury.
洞口 泰輔*; 松尾 衛; 能崎 幸雄*
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 505, p.166727_1 - 166727_5, 2020/07
被引用回数：7 パーセンタイル：42.81(Materials Science, Multidisciplinary)Spin-torque ferromagnetic resonance (ST-FMR) is a powerful tool to evaluate spin-torque efficiency (
), the efficiency of current-induced torque in metallic bilayers consisting of ferromagnetic and nonmagnetic materials. In general, can be evaluated from the amplitude ratio between symmetric and anti-symmetric components of the ST-FMR spectrum. However, the ratio is also affected by an unnecessary magnetic field owing to the asymmetric alternating current flow used to excite the ST-FMR. In this article, we demonstrate that can be precisely evaluated from the full-angular dependence of the ST-FMR spectrum even though the distribution of alternating current flow is highly asymmetric.
栗宗 勇貴*; 松尾 衛; 能崎 幸雄*
Physical Review Letters, 124(21), p.217205_1 - 217205_6, 2020/05
被引用回数：34 パーセンタイル：89.8(Physics, Multidisciplinary)強磁性薄膜における表面弾性波による磁気ジャイロ効果由来のスピン波共鳴に関して報告する。NiFe薄膜における磁気ジャイロ効果由来のスピン波共鳴の強度はNi薄膜における磁歪由来のものより高調波成分をふくむ。この周波数依存性は表面弾性波によって生じる格子の局所的回転運動により理解できる。スピン波共鳴の周波数依存性から磁歪によるスピン波共鳴を分離することが可能である。
小林 大眞*; 吉川 智英*; 松尾 衛*; 井口 亮*; 前川 禎通; 齊藤 英治; 能崎 幸雄*
Physical Review Letters, 119(7), p.077202_1 - 077202_5, 2017/08
被引用回数：119 パーセンタイル：97.53(Physics, Multidisciplinary)We demonstrate the generation of alternating spin current (SC) via spin-rotation coupling (SRC) using a surface acoustic wave (SAW) in a Cu film. Ferromagnetic resonance caused by injecting SAWs was observed in a Ni-Fe film attached to a Cu film, with the resonance further found to be suppressed through the insertion of a SiO
film into the interface. The intensity of the resonance depended on the angle between the wave vector of the SAW and the magnetization of the Ni-Fe film. This angular dependence is explicable in terms of the presence of spin transfer torque from a SC generated via SRC.
村上 龍敏; 鈴木 紀一; 畑中 延浩; 塙 幸雄; 篠崎 雄; 村上 真一; 飛田 良正; 川崎 猛; 小林 良仁; 飯村 直人; et al.
JAEA-Technology 2008-017, 97 Pages, 2008/03
JAEA-Technology-2008-017.pdf:2.76MB
「もんじゅ」用低密度MOX燃料ペレットについては、平成7年度に実施した「もんじゅ」一次取替燃料の製造以降、約9年間製造されていない。この間、プルトニウム燃料第三開発室の主要工程設備の約6割が新設又は更新されるとともに、原料である混合転換粉のAm-241の蓄積が進み、発熱量が増加している。さらに、原料の一つである乾式回収粉末についても、設備の更新によりその粉末特性が大きく変化している。以上を踏まえ、次期「もんじゅ」用低密度MOX燃料ペレット製造を円滑に実施するため、平成16年10月から平成18年8月の間、従来に比べAm-241が蓄積した原料及び粉末特性の大きく変化した乾式回収粉を用いて、低密度MOXペレットの製造条件確認試験を実施した。本報告は、この試験結果をまとめたものである。試験の結果、従来に比べAm-241が蓄積した原料を用いても、製造条件を適切に管理することにより、一次取替燃料製造時と同程度の収率で低密度MOX燃料ペレットが製造可能であることを確認した。
飯垣 和彦; 七種 明雄; 澤畑 洋明; 篠崎 正幸; 栃尾 大輔; 本間 史隆; 橘 幸男; 伊与久 達夫; 川崎 幸三; 馬場 治*
JAEA-Review 2006-010, 90 Pages, 2006/07
JAEA-Review-2006-010.pdf:5.65MB
ガス炉は、原子力の開発初期からの長い歴史を持っており、高温ガス炉(HTGR)は、安全,効率,環境面から受容できかつ経済性から21世紀の工業用熱利用と発電に向けた高温のエネルギーを作り出す最終目標として期待されている。HTGRの革新的な設計には、受動的な安全装置の配置が試みられており、これらの原子炉の安全評価等については、おもに軽水炉用に策定されている現在の安全指針等を直接的にHTGRに適用できないこと等からの特別な配慮が必要となる。本報告では、試験研究炉HTTRでの安全設計
安全評価についての変遷を調査し、軽水炉と異なる高温ガス炉の安全設計安全評価の特徴的な主な事項、これまでのHTTRの運転蓄積をもとに次期高温ガス炉の安全設計安全評価に反映すべく事項をとりまとめたものである。
藤本 望; 橘 幸男; 七種 明雄*; 篠崎 正幸; 磯崎 実; 伊与久 達夫
Nuclear Engineering and Design, 233(1-3), p.273 - 281, 2004/10
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)HTTRの出力上昇試験では、熱漏洩の観点から二つの事象があった。一つは一次上部遮蔽体の温度上昇であり、もう一つは炉心支持板の温度上昇であった。これら二つの原因は構造物中のわずかなヘリウムの流れによるものであった。一次上部遮蔽体の温度上昇については、微少なヘリウム流れの抑制,放熱の促進,断熱材の設置が行われた。炉心支持板の温度上昇については、微少なヘリウム流れを考慮した温度評価を再度行い、炉心支持板の設計温度を見直した。これらの対策により、それぞれの温度を制限値以下に収めることができた。
橘 幸男; 本谷 浩二*; 竹田 武司; 七種 明雄; 篠崎 正幸; 磯崎 実; 伊与久 達夫; 國富 一彦
Nuclear Engineering and Design, 201(2-3), p.227 - 238, 2000/10
被引用回数：3 パーセンタイル：26.42(Nuclear Science & Technology)高温工学試験研究炉(HTTR)では、平成9年2月に非核加熱で1次冷却材を昇温する試験を実施したが、その際、原子炉容器上部のスタンドパイプ内雰囲気及び1次上部遮へい体の温度が想定以上に上昇した。HTTRの定格運転時に、これらの温度が設定値を超えることが予測されたため、昇温を防止するための対策について検討し、対策を施した。2段階の昇温防止対策を施工後、対策の効果を実証するための確認試験を実施した。確認試験結果及び温度解析結果から、昇温防止対策が適切であり、定格運転時に設計温度を満足する見通しを得た。
中川 繁昭; 篠崎 正幸; 橘 幸男; 國富 一彦
JAERI-Tech 2000-038, p.39 - 0, 2000/03
JAERI-Tech-2000-038.pdf:1.86MB
高温工学試験研究炉(High Temperature Engineering Test Reactor: HTTR)の特徴を考慮して、出力上昇試験における安全かつ効率的な熱出力校正試験計画を立案した。計画を定めるにあたっては、ヘリウム循環機の発生熱により1次冷却材温度を約213
まで上昇させた確認試験(3)の測定結果より、熱出力評価に使用する測定量について定格運転時の予測値を予測し、出力上昇試験中の熱出力測定誤差を
2.0%以内に収める見通しを得た。本報告書は、HTTR出力上昇試験における熱出力校正試験の内容、熱出力測定の誤差評価及び確認試験(3)の予備測定結果についてまとめたものである。
橘 幸男; 國富 一彦; 古澤 孝之; 篠崎 正幸; 佐藤 善之*; 柳橋 実*
JAERI-Tech 98-045, 36 Pages, 1998/10
アコースティック・エミッション法を用いた高温工学試験研究炉(HTTR)1次冷却設備二重管の1次冷却材(ヘリウム)漏えい及び熱交換器(中間熱交換器、1次加圧水冷却器、補助冷却器)の伝熱管の流体振動監視装置について検討し、HTTRに適用した。実機への適用に先立ち、1次冷却設備二重管の外管の1/4スケールの試験体を用いた炉外漏えい試験を実施し、検出可能な漏えい量、各種パラメータ(気体、圧力、漏えい箇所の形状、漏えい箇所からの距離)の影響について検討した。その結果、約5Ncc/secの漏えいを検知できることが明らかになった。HTTRの運転開始後に、ノイズ対策を実施する必要があると考えられるが、漏えい検知に有効な方法となる見通しを得た。
篠崎 正幸; 橘 幸男; 藤本 望
no journal, ,
HTTR(高温工学試験研究炉)は、原子炉出力30MW,原子炉出口冷却材温度(定格運転850C/高温試験運転950C)の黒鉛減速ヘリウムガス冷却型の高温ガス炉である。HTTRは、1998年11月10日に初臨界に達した後、1999年9月から出力上昇試験を開始し、2002年3月6日には定格運転(30MW,850C)の使用前検査合格証を取得した。定格運転による運転蓄積を2年間行った後、2004年6月24日には高温試験運転(30MW,950C)の使用前検査合格証を取得した。HTTRは、高温ガス炉の技術基盤の確立を目指して、運転日数が50日以上の高温(原子炉出口冷却材温度:950C)連続運転を実施することを計画している。本報告は、高温連続運転の技術的課題について、内容,現状及び今後計画をまとめたものである。
猪井 宏幸; 磯崎 実; 篠崎 正幸; 橘 幸男; 太田 幸丸; 藤本 望; 伊与久 達夫
no journal, ,
原子力利用の新たな展開を目指した高温ガス炉技術基盤確立の一環として、高温ガス炉の特性把握のためのHTTR高温連続(50日)運転を計画している。この運転に備えて、信頼性向上に向けた機器の改良や分解点検等を実施してきた。そのなかで、1次ヘリウム純化設備ガス循環機等のオイルシール部シールオイル漏れ、非常用発電機ガスタービンエンジンの部材の劣化、炉容器冷却水設備(VCS)冷却器の熱交換性能低下という3つの事項について対策を行った。まず、1次ヘリウム純化設備ガス循環機のオイルシールの材質をポリウレタン製から耐熱性のあるテフロン製に変更し、30日間連続運転等において有意なシール性向上を確認した。次に、非常用発電機の分解点検を実施し、劣化状況を詳細に観察したうえで、部材の一部を交換した。また、炉容器冷却水設備(VCS)冷却器の伝熱配管の化学洗浄を実施し、熱交換性能が回復したことを確認した。
