Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
近藤 恭弘; 地村 幹; Cicek, E.*; 福井 佑治*; 二ツ川 健太*; 不破 康裕; 後藤 陸斗*; 平野 耕一郎; 石川 将樹*; 伊藤 崇; et al.
Proceedings of 22nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.124 - 129, 2026/03
J-PARCリニアックではさまざまなアップグレード計画が進行中であり、その中でも繰り返し周波数倍増計画は最も重要なものである。現在、リニアックは400MeVの負水素イオンビームを、3GeVシンクロトロン(RCS)へ25Hzの繰り返し周波数で供給している。しかし、RCSと計画中の陽子ビーム照射施設の両方に同時にビームを供給するためには、繰り返し周波数を25Hzから50Hzに引き上げる必要がある。照射施設へのビームライン建設に先立ち、2025年5月に現状可能な範囲でのリニアック機器の50Hz動作検証を実施した。また、J-PARC加速器における最も重要な安全装置の一つである粒子数カウンターシステムについても、50Hz動作の検証を行った。その結果、重大な問題は確認されず、今後予定されている50Hzビーム加速実証に向けた準備が整った。本論文では、J-PARCリニアックにおけるビーム加速を伴わない50Hz動作実証の詳細について述べる。
関根 恵; 石川 由紀; 甲斐 幸世*; 助川 秀敏; 本川 りさ*; 加藤 茜; 小畑 敬; 求 惟子; Siregar, V.; 早川 剛*; et al.
第46回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 3 Pages, 2025/12
日本原子力研究開発機構(JAEA)原子力人材育成・核不拡散・核セキュリティ総合支援センター(ISCN)は、模擬補完的アクセス(Mock-CA)演習のための教材をIAEA(国際原子力機関)と共同で開発した。当センターでは2021年に24時間前通告版の教材を開発しており、その時の知見を活用して2024年には新たに2時間前通告版の教材を開発した。本発表では、2時間前通告版Mock-CA演習の開発と活用例について報告する。
Liu, Y.*; 大谷 将士*; 宮尾 智章*; 中沢 雄河*; 柴田 崇統*; 南茂 今朝雄*; Fang, Z.*; 二ツ川 健太*; 福井 佑治*; 溝端 仁志*; et al.
Proceedings of 16th International Particle Accelerator Conference (IPAC25) (Internet), p.855 - 857, 2025/11
The Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) has achieved stable 1 MW operation on its neutron target and is advancing toward higher power levels of 1.5 MW to support high-power MR operations and a second target station. This progression presents challenges, including increased intra-beam stripping (IBSt) of negative hydrogen ions, chop leakage from higher beam currents and emittance, low-energy beam loss due to halo formation, frontend fluctuations affecting beam transmission, and RF phase and amplitude fluctuations. To address these issues, a redesigned lattice mitigates IBSt, a new MEBT1 improves chopping and collimation, and machine learning-based compensation schemes manage frontend and RF fluctuations. Additionally, longitudinal and transverse matching schemes enhance beam quality, validated through benchmarked longitudinal measurements. Results from studies at 50 mA and 60 mA beam currents demonstrate significant progress in overcoming these challenges.
GeTe
homojunctions小幡 玲二*; 齊藤 英治; 吉川 貴史; 他13名*
Advanced Materials, 37(8), p.2411459_1 - 2411459_11, 2025/02
被引用回数：13 パーセンタイル：94.18(Chemistry, Multidisciplinary)Twistronics, a novel engineering approach involving the alignment of van der Waals (vdW) integrated two-dimensional materials at specific angles, has recently attracted significant attention. Novel nontrivial phenomena have been demonstrated in twisted vdW junctions (the so-called magic angle), such as unconventional superconductivity, topological phases, and magnetism. However, there have been only few reports on integrated vdW layers with large twist angles 
, such as twisted interfacial Josephson junctions using high-temperature superconductors. Herein, vdW homojunctions of the thin-magnetic flakes, Fe
GeTe
(FGT), with large ranging from 0 to 90 deg, without inserting any tunnel barriers are assembled. Nevertheless, these vdW homojunctions exhibit tunnel-magnetoresistance (TMR) like behavior (pseudo-TMR (PTMR) effect) with the ratios highly sensitive to the values, revealing that the vdW gap at the junction interface between the twisted FGT layers behaves like a tunnel barrier and the serves a control parameter for PTMR by drastically varying magnitudes of the lattice-mismatch and the subsequent appearance of antiferromagnetic (AFM) spin alignment. First-principles calculations considering vacuum gaps indicate strong dependence of TMR on the driven by the sixfold screw rotational symmetry of bulk FGT. The present homojunctions hold promise as a platform for novel AFM spin-dependent phenomena and spintronic applications.
GeTe nanomeshes小幡 玲二*; 吉川 貴史*; 齊藤 英治; 他7名*
Nanotechnology, 35(47), p.475601_1 - 475601_9, 2024/11
被引用回数：3 パーセンタイル：32.00(Nanoscience & Nanotechnology)The growth of two-dimensional van der Waals magnetic materials presents attractive opportunities for exploring new physical phenomena and valuable applications. Among these materials, FeGeTe (FGT) exhibits a variety of remarkable properties and has garnered significant attention. Herein, we have for the first time created a nanomesh structure-a honeycomb-like array of hexagonal nanopores-with the zigzag pore-edge atomic structure on thin FGT flakes with and without oxidation of the pore edges. It is revealed that the magnitude of ferromagnetism (FM) significantly increases in both samples compared with bulk flakes without nanomeshes. Critical temperature annealing results in the formation of zigzag pore edges and interpore zigzag-edge nanoribbons. We unveil that the non-oxide (O) termination of the Fe dangling bonds on these zigzag edges enhances FM behavior, while O-termination suppresses this FM by introducing antiferromagnetic behavior through edge O-Fe coupling. FGT nanomeshes hold promise for the creation of strong FM and their effective application in magnetic and spintronic systems.
substrate小幡 玲二*; 齊藤 英治; 吉川 貴史; 他7名*
Advanced Materials, 36(19), p.2311339_1 - 2311339_8, 2024/05
被引用回数：3 パーセンタイル：20.71(Chemistry, Multidisciplinary)SrTiO (STO) substrate, a perovskite oxide material known for its high dielectric constant (epsilon), facilitates the observation of various (high-temperature) quantum phenomena. A quantum Hall topological insulating (QHTI) state, comprising two copies of QH states with antiparallel two ferromagnetic edge-spin overlap protected by the U(1) axial rotation symmetry of spin polarization, has recently been achieved in low magnetic field (B) even as high as approximate to 100 K in a monolayer graphene/thin hexagonal boron nitride (hBN) spacer placed on an STO substrate, thanks to the high epsilon of STO. Despite the use of the heavy STO substrate, however, proximity-induced quantum spin Hall (QSH) states in 2D TI phases, featuring a topologically protected helical edge spin phase within time-reversal-symmetry, is not confirmed. Here, with the use of a monolayer hBN spacer, it is revealed the coexistence of QSH (at B = 0T) and QHTI (at B not equal 0) states in the same single graphene sample placed on an STO, with a crossover regime between the two at low B. It is also classified that the different symmetries of the two nontrivial helical edge spin phases in the two states lead to different interaction with electron-puddle quantum dots, caused by a local surface pocket of the STO, in the crossover regime, resulting in a spin dephasing only for the QHTI state. The results obtained using STO substrates open the doors to investigations of novel QH spin states with different symmetries and their correlations with quantum phenomena. This exploration holds value for potential applications in spintronic devices.
関根 恵; 助川 秀敏; 石黒 裕大; 小畑 敬; 大山 光樹; 川久保 陽子; 野呂 尚子; 井上 尚子
第42回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 4 Pages, 2021/11
高品質のオンライントレーニングを提供するためには実施設を用いた演習のオンライン化が課題であった。このため、研究炉施設のバーチャルツアー(VT)を制作し、これを用い、世界初のオンライン国内計量管理制度国際コースにおいてVTを用いた設計情報質問演習を開発して実施した。さらに、補完的アクセス演習へも応用し開発した。本稿では、VTを活用した演習開発と参加者のフィードバック、VT活用の展望を報告する。
関根 恵; 助川 秀敏; 石黒 裕大; 大山 光樹; 小畑 敬; 林 和彦; 井上 尚子
Proceedings of INMM & ESARDA Joint Virtual Annual Meeting (Internet), 10 Pages, 2021/08
日本原子力研究開発機構(JAEA)核不拡散・核セキュリティ総合支援センター(ISCN)は、仮想原子力施設のバーチャルツアーを開発した。そのバーチャルツアーを、2020年11月に開催された国内計量管理制度に係る国際オンライントレーニング(Online RTC-SSAC)の設計情報質問書(DIQ)演習に適用した。また2021年2月に開催されたアジア原子力協力フォーラム(FNCA)の核セキュリティ・保障措置プロジェクトのオンラインワークショップにおいて、補完的アクセス(CA)演習にも適用した。これまで、ワークショップ演習は対面形式にて実施してきたが、COVID-19パンデミックの影響を受け今回バーチャルツアーを開発した。バーチャルツアーは、施設見学の代替としてオンライントレーニングに有効なツールであるだけでなく、対面式のトレーニングを行う場合においても強みがあると考える。今回の開発に活用した原子力施設は廃止措置の予定であるが、このバーチャルツアーは、様々な応用が可能である。本論文では、学習目的が異なるDIQ演習とCA演習に用いた、研究炉施設のバーチャルツアーを作成する方法を説明する。施設の特徴をどのように生かしたか、また、実際の施設訪問ができない場合においても、必要な設計情報を提供することの重要性を参加者に伝えること等課題も示す。さらに、同じバーチャルツアーを用いて、CAにおける保障措置関連の検認活動を説明するエクササイズにも活用できた。このように、バーチャルツアーは様々なトレーニングに適用できる可能性がある。
三輪 一爾; 小畑 元*; 鈴木 崇史
Journal of Nuclear Science and Technology, 57(5), p.537 - 545, 2020/05
被引用回数：2 パーセンタイル：14.95(Nuclear Science & Technology)本研究では、チャクチ海, ベーリング海において人為起源の放射性核種であるIodine-129(
I)の鉛直分布の観測を実施した。現在、Iの主なソースはヨーロッパの核燃料再処理施設である。2013年6月から8月の観測結果よりチャクチ海, ベーリング海におけるI濃度はフォールアウトレベルであった。ヨーロッパの核燃料再処理施設から海洋に放出されたIを高濃度に含んだ海水の流入は確認できなかった。また、海洋の生物生産に重要な役割を果たしているヨウ化物イオンの鉛直分布をチャクチ海, ベーリング海にて初めて観測した。観測の結果、当海域においては海底付近でヨウ化物イオンの濃度が高くなる傾向が見られた。
Fe
O
小畠 雅明; 吉井 賢資; 福田 竜生; 川崎 郁斗; 岡根 哲夫; 山上 浩志; 矢板 毅; 針井 一哉; 家田 淳一; 岡安 悟; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 30, p.011192_1 - 011192_6, 2020/03
スピンゼーベック効果を示す系として注目されているPt/YFeO(YIG)系に対し、放射光を用いた硬X線光電子分光(HAXPES)により表面及び界面の電子状態測定を行った。本系ではスピンゼーベック効果のほかに特異な性質を示すことが報告されている。例えば、外部磁場が存在しない状況でもホール効果を発現する。この起源として、YIG中のFe
イオンがPt膜に染み出し、磁性を持つ金属間化合物を生成している可能性が提案されている。そこでHAXPESの分析深さを利用し、界面近傍の鉄イオン等の電子状態を測定した。Ptの厚みが2nm, 5nm, 8nm, 10nmの試料を測定したところ、2nmと5nmの試料において鉄イオンの分析を行うことができた。Fe 1s光電子スペクトルからは、鉄イオンが3+のものと金属的な0価に近い2つの状態が存在することが判明し、上記の可能性を支持する結果が得られた。Pt 4fやO 1sスペクトルなども測定しており、詳しい結果は当日報告する。
近藤 恭弘; 浅野 博之*; 千代 悦司; 平野 耕一郎; 石山 達也; 伊藤 崇; 川根 祐輔; 菊澤 信宏; 明午 伸一郎; 三浦 昭彦; et al.
Proceedings of 28th International Linear Accelerator Conference (LINAC 2016) (Internet), p.298 - 300, 2017/05
J-PARC加速器の要素技術開発に必要な3MeV H
リニアックを構築した。イオン源にはJ-PARCリニアックと同じものを用い、RFQは、J-PARCリニアックで2014年まで使用したものを再利用している。設置作業の後、2016年6月からRFQのコンディショニングを開始した。このRFQは様々な問題を克服し、なんとか安定運転に達していたが、2年間運転できなかったので再度コンディショニングが必要であった。現状定格のデューティーファクタでは運転できてはいないが、短パルスならばビーム運転可能となっている。この論文では、この3MeV加速器のコミッショニングと最初の応用例であるレーザー荷電変換試験の現状について述べる。
平野 耕一郎; 浅野 博之; 石山 達也; 伊藤 崇; 大越 清紀; 小栗 英知; 近藤 恭弘; 川根 祐輔; 菊澤 信宏; 佐藤 福克; et al.
Proceedings of 13th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.310 - 313, 2016/11
単位面積当たりの熱負荷を減らすため、67
のビーム入射角を有するビームスクレーパをJ-PARCリニアックのRFQとDTLの間のMEBTで使用している。67ビームスクレーパは粒子数1.47E22個のHビームによって照射された。レーザ顕微鏡を用いてスクレーパのビーム照射による損傷部を観察すると、高さ数百
mの突起物が無数にあった。ビームスクレーパの耐電力を調べるため、3MeVリニアックを新たに構築した。2016年末にスクレーパ照射試験を実施する予定である。今回は、J-PARCリニアックのビームスクレーパの現状、及び、ビームスクレーパの照射試験に用いる3MeVリニアックについて報告する。
小畑 敬
核物質管理センターニュース, 34(2), p.12 - 13, 2005/02
1999年に日・IAEA保障措置協定の追加議定書が発効され、査察の強化と効率化を目的として、統合保障措置が検討され実施されることになった。また、RRCA(研究炉,臨界実験装置)を対象とした統合保障措置の実施に向けては、2002年7月から国及びIAEAのWG等で議論が重ねられてきた。WGでの議論の一環として、我が国とIAEAの協力により、統合保障措置アプローチ案に基づくランダム中間査察のリハーサルを原研のJRR-3研究炉で行った。ここでは施設としての立場からリハーサルについて述べる。
小畑 敬; 沼田 和義; 並木 伸爾; 鈴木 恒男*; 山内 隆弘*
第24回核物質管理学会日本支部年次大会論文集, p.65 - 70, 2003/00
日本原子力研究所(原研)では、従来大型計算機による計量管理を行ってきたが、操作,管理の容易さ,計量管理データの柔軟な利用を目的に、平成11年からPCベースの計量管理システムを開発し、平成14年10月から運用を開始した。開発した計量管理システムは、サーバを中心にクライアントから専用アプリケーションで操作を行うサーバ・クライアント方式を採用しており、計量管理データの入力,編集,査察対応データの作成,国への報告書の作成などが容易に行うことができる。さらにプログラミング言語を使用してデータベースにアクセスすることで、計量管理データを利用したWebアプリケーションをユーザレベルで作成することも可能である。現在は原研に特化したシステムであるが、当システムを汎用化し、他施設,機関でも使用できるシステムとして開発する計画中である。ここでは、日本原子力研究所の計量管理システムの概要及び運用状況について述べる。
Dung, N. P.; 村山 卓; 尾辻 勝洋*; 小畑 一一; 村上 博幸
JAERI-Tech 2001-047, 28 Pages, 2001/07
JAERI-Tech-2001-047.pdf:10.97MB
RADOS Technology社により製造されたDIS線量計の特性試験を行った。試験は、DIS線量計の均一性、フェーディング特性、線量直線性及び種々の光子エネルギーに対するエネルギー特性、方向特性について行った。照射には、国家標準とのトレーサビリティが確保されている放射線標準施設棟のX線発生装置、
線照射装置を用いた。測定した線量は、個人線量当量、Hp(10),Hp(0.07)である。特性試験の結果は、個人及び環境モニタリングのためのTLD国際規格(CEI/IEC 1066)を満足しており、DIS線量計は、正式な個人線量測定システムとして適用できることがわかった。
三輪 一爾; 小畑 元*; 鈴木 崇史; 乙坂 重嘉
no journal, ,
ヨウ素の放射性同位体I-129の地球規模での主な放出源はSellafield(英)とLa Hague(仏)にある核燃料再処理施設であり、放出されたI-129は北海を経て東部北極海(大西洋側)や北極海中央部へ大量に流入している。一方、北極海の北西部に位置するチャクチ海へのI-129流入も考えられるがその実態はわかっていない。そこでチャクチ海及びその南側にあたるベーリング海におけるI-129の鉛直分布と水塊構造から北極海(東部、中央部)からのI-129流入の可能性を検討した。観測の結果、チャクチ海の北緯66度までの表層にはベーリング海由来と考えられる高温の海水が存在した。また、チャクチ海北部の北緯69度以北の底層には低温の海水が存在した。この底層低温海水が北極海由来の高I-129海水である可能性が考えられたが、いくつかの測点におけるI-129濃度の鉛直分布の範囲は0.79 - 2.89
10
atoms/Lであり表層高温海水と底層低温海水におけるI-129の濃度に大きな違いはなく、北極海からI-129を高濃度に含む海水の流入の可能性は低いと考えられた。
福田 裕平; 菅沼 隆; 比内 浩; 池田 昭*; 小畑 政道*; 柴田 淳広; 野村 和則
no journal, ,
福島第一原子力発電所では、汚染水中の放射性核種の除去を目的として多核種除去設備が運転されている。多核種除去設備の前処理設備からは、高線量の鉄共沈スラリーおよび炭酸塩スラリー廃棄物が発生する。これらのスラリー廃棄物は、長期保管においての漏えいなどのリスク低減のため、固液分離し、水分除去を行うことが望ましい。固液分離技術の一つとしてろ過法があり、その適用性を検討する上でスラリー廃棄物の粒子径データの取得が必須である。今回、スラリー廃棄物の粒度分布測定法として、マイクロスコープによる非接触測定を活かし、測定機器(マイクロスコープ)の汚染要因を排除した、画像解析法による粒度分布測定法を構築し、多核種除去設備から採取した実際の炭酸塩スラリーの粒度分布および平均粒子径のデータを取得した。その結果、平均粒子径(個数基準)は3.62m、メジアン径(個数基準)は2.36m、検出された最大粒子径は23.2mであった。この結果は、今後、スラリー廃棄物の固液分離技術を設計検討する上での指標となると考えられる。
本岡 隆文; 遠藤 慎也; 薗田 暁; 大木 恵一; 上原 寛之; 小畑 裕希; 塚田 隆
no journal, ,
東京電力福島第一原子力発電所4号機(1F4)の使用済燃料プールから取り出された未照射燃料集合体より採取されたロックナット等の部材について、原子力機構において、付着物及び表面状態等の詳細な検査を実施した。本報告はシリーズ発表とし、最初に検査対象とした燃料部材の概要と検査方法及び付着物の核種分析結果等を紹介し、次に表面状態の分析検査結果を詳しく報告する。
FeOの放射光硬X線光電子分光小畠 雅明; 吉井 賢資; 福田 竜生; 川崎 郁斗; 佐藤 志彦; 谷田 肇; 岡根 哲夫; 山上 浩志; 矢板 毅; 針井 一哉; et al.
no journal, ,
放射線や粒子線を照射したPt/YFeO薄膜について、放射光を用いた硬X線光電子分光(HAXPES)により電子状態の分析を行った。スピントロニクス物質はスピン自由度を利用することに起因し、放射線など損傷に強い利点を有するため、放射性廃棄物を利用したエネルギー回収物質への適用可能性が指摘されている。コバルト60からのガンマ線を照射した場合には、HAXPESスペクトルに大きな変化は見られなかった。これは過去に報告された、鉄由来のスピンゼーベック効果がガンマ線照射により変化しない事実と一致する結果である。一方金粒子を照射した場合には、いくつかの光電子ピークに化学シフトが見られ、鉄などのイオンが欠損している可能性が示された。これは、金粒子照射により発電能力が低下することと定性的に一致する。詳細は当日報告する。
FeOの放射光硬X線光電子分光小畠 雅明; 吉井 賢資; 福田 竜生; 川崎 郁斗; 岡根 哲夫; 山上 浩志; 矢板 毅; 針井 一哉; 家田 淳一; 岡安 悟; et al.
no journal, ,
スピンゼーベック系Pt/YFeO(YIG)に対し、放射光を用いた硬X線光電子分光(HAXPES)により特異物性などの起源を明らかにすることを試みた。実験は、SPring-8の原子力機構放射光ビームラインBL22XUにおいて入射光エネルギー8keVを照射して行った。対象系は、外部磁場が存在しない状況でもホール効果を発現することが報告されている(異常ホール効果)。この起源として、YIG中のFeイオンがPt膜に染み出し、磁性を持つ金属間化合物を生成していることが示唆された。そこでHAXPESにより、界面近傍の鉄イオン等の電子状態を測定した。Fe 1s光電子スペクトルからは、鉄イオンが3+のものと金属的な0価に近い2つの状態が存在することが判明し、このシナリオを支持する結果が得られた。また、発電効率の異なる試料に対しHAXPES測定を行い、発電効率の低い試料ではFe 1s光電子ピークがブロードになっており、鉄イオンの価数が複数存在する不均質な状態であることが示唆された。これらの測定ではPt 4fやO 1sスペクトルなども観測しており、詳しい結果は当日報告する。
