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論文

Thermally altered subsurface material of asteroid (162173) Ryugu

北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 高木 靖彦*; 中村 智樹*; 廣井 孝弘*; 松岡 萌*; et al.

Nature Astronomy (Internet), 5(3), p.246 - 250, 2021/03

 被引用回数:30 パーセンタイル:96.87(Astronomy & Astrophysics)

2019年4月「はやぶさ2」ミッションは、地球に近い炭素質の小惑星(162173)リュウグウの人工衝撃実験を成功させた。これは露出した地下物質を調査し、放射加熱の潜在的な影響をテストする機会を提供した。はやぶさ2の近赤外線分光器(NIRS3)によるリュウグウの地下物質の観測結果を報告する。発掘された材料の反射スペクトルは、表面で観測されたものと比較して、わずかに強くピークがシフトした水酸基(OH)の吸収を示す。これは、宇宙風化や放射加熱が最上部の表面で微妙なスペクトル変化を引き起こしたことを示している。ただし、このOH吸収の強度と形状は、表面と同様に、地下物質が300$$^{circ}$$Cを超える加熱を経験したことを示している。一方、熱物理モデリングでは、軌道長半径が0.344AUに減少しても、推定される掘削深度1mでは放射加熱によって温度が200$$^{circ}$$Cを超えて上昇しないことが示されている。これは、リュウグウ母天体が放射加熱と衝撃加熱のいずれか、もしくは両方により熱変化が発生したという仮説を裏付けている。

論文

The Surface composition of asteroid 162173 Ryugu from Hayabusa2 near-infrared spectroscopy

北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 荒井 武彦*; 仲内 悠祐*; 中村 智樹*; 松岡 萌*; et al.

Science, 364(6437), p.272 - 275, 2019/04

 被引用回数:233 パーセンタイル:99.74(Multidisciplinary Sciences)

小惑星探査機はやぶさ2のターゲット天体であるリュウグウは、始原的な炭素質物質で構成されていると考えられている。はやぶさ2に搭載された近赤外分光計(NIRS3)によって、天体の表面組成を得た。天体全体の観測で、弱く細い吸収が2.72ミクロンに確認され、OHを含む鉱物の存在を示している。弱いOH吸収と低いアルベドは熱やショックによって変質を受けた炭素質コンドライトに似ている。OHバンドの位置はほとんど一定であり、衝撃片の集合によって形成されたリュウグウは組成的に均質であることを示している。

論文

Optimizing composition of TODGA/SiO$$_{2}$$-P adsorbent for extraction chromatography process

渡部 創; 新井 剛*; 小川 剛*; 瀧澤 真*; 佐野 恭平*; 野村 和則; 駒 義和

Procedia Chemistry, 7, p.411 - 417, 2012/00

 被引用回数:14 パーセンタイル:96.11

As a part of developing extraction chromatography technology for minor actinides (MA(III); Am and Cm) recovery from spent fast reactor fuels, improvement on the TODGA/SiO$$_{2}$$-P adsorbent to enhance its desorption efficiency was carried out. Batchwise adsorption/elution experiments revealed that 20wt% of the adsorbent concentration impregnated and 10% of cross linkage of polymer gave better desorption ratio than the reference adsorbent. Inactive column separation experiments with the simulated high level liquid waste and the optimized adsorbent revealed that decontamination factors of fission products can also be improved as well as the recovery yields.

報告書

高速実験炉「常陽」の定期的な評価; 高経年化に関する評価

礒崎 和則; 小川 徹; 西野 一成; 皆藤 泰昭; 市毛 聡; 住野 公造; 須藤 正義; 川原 啓孝; 鈴木 寿章; 高松 操; et al.

JNC TN9440 2005-003, 708 Pages, 2005/05

JNC-TN9440-2005-003.pdf:31.46MB

高速実験炉「常陽」では、定期的な評価(高経年化に関する評価)として、「経年変化に関する技術的評価」及び「長期保全計画の策定」について、平成17年4月までに実施した。(1)経年変化に関する技術的評価 「常陽」における経年変化事象として、(1)放射線劣化、(2)腐食、(3)磨耗、侵食、(4)熱時効、(5)クリープ、疲労、(6)応力腐食割れ、(7)絶縁劣化、(8)一般劣化を抽出し、当該項目に係る技術的評価を実施した。その結果、定期的な監視もしくは更新を実施することで、安全機能上問題となるような経年変化がないことを確認した。(2)長期保全計画の策定 経年変化に関する技術的評価の結果に基づき、平成17年度$$sim$$平成26年度までの長期保全計画を策定した。 今後、高速実験炉「常陽」の設置者長期自主検査計画書における施設定期検査計画に加え、長期保全計画に基づく点検・更新等を実施していくことで、機器・構築物の健全性を確保し、その機能喪失を未然に防止することができると評価した。

報告書

高速実験炉「常陽」2次補助冷却系プラギング計のサーマルストライピング評価

礒崎 和則; 小川 徹; 久保 篤彦; 菅谷 和司*; 青木 裕; 小澤 健二

PNC TN9410 98-055, 92 Pages, 1998/05

PNC-TN9410-98-055.pdf:6.0MB

「常陽」において、配管合流部におけるサーマルストライピングが問題となる箇所がないか簡易評価による検討を実施した。この結果、2次主冷却系及び2次補助冷却系プラギング計ユニット内部の合流部(以下内部合流部という)では、合流部温度差($$Delta$$Tin)が大きく、詳細なサーマルストライピング評価が必要となった。したがって、$$Delta$$Tinが最も大きい2次補助冷却系プラギング計を対象として、内部合流部に温度応答特性の良好な0.5mm$$phi$$の熱電対を15点取り付け配管外面の温度ゆらぎ測定を実施した。また、温度ゆらぎ測定結果と非線形構造解析システム"FINAS"を用いた配管熱伝導解析結果を用いて、配管内面温度ゆらぎと配管板厚方向に発生する応力を評価した。評価結果は、以下のとおりであった。(1)発生する最大温度ゆらぎは、常に内部合流部中心から下流側10mmの位置であった。(2)最大温度ゆらぎ幅は、配管外面で約33$$^{circ}$$Cであった。また、温度ゆらぎの支配的周波数は、0.04Hz、0.09Hzであった。(3)FINASによる熱伝導解析の結果、ゆらぎの支配的周波数0.04Hz、0.09Hzでは、配管内面及び配管外面の温度ゆらぎに時間的遅れがほとんどなく、配管板厚方向に大きな温度分布が生じないことを確認した。(4)温度ゆらぎ測定結果とFINASによる熱伝導解析結果を用いて、配管内面温度ゆらぎと配管板厚方向に発生する応力を評価した。その結果、配管内面温度ゆらぎ幅は、ほぼ外面温度ゆらぎ幅と同一で、発生応力は、2次主冷却系及び2次補助冷却系プラギング計内部合流部の材料であるSUS304の設計疲労限を十分下回る小さな応力であることを確認した。

口頭

流動層式抽出クロマトグラフィ法を用いたガス・スラッジの影響検討

小川 剛*; 小田 僚平*; 新井 剛*; 永山 勝久*; 野村 和則; 佐野 雄一; 明珍 宗孝

no journal, , 

高速増殖炉使用済燃料は多量のマイナーアクチノイド(MA)を含む。現在、MAは抽出クロマトグラフィを用いて分離、回収することが検討されている。しかしながら、分離時に発生する放射性分解ガスやスラッジが分離能への影響が懸念されている。そこで本研究では、カラム下方から通液するExpanded-Bed法を適用し、樹脂密度を減少させることでガス・スラッジの影響の低減化を図り、さらに吸着材の粒径,細孔径が吸着能に及ぼす影響について検討を行った。

口頭

偏流が流入する場合における高レイノルズ数ベンド内流れのLDV計測

小川 祥太*; 岩本 幸治*; 保田 和則*; 十河 基介*; 山野 秀将; 田中 正暁

no journal, , 

配管の曲がり部では、曲がりの内側の境界層から周期的な渦が放出され、流力振動が起こることがある。境界層の形状は流入条件に大きく依存するため、振動の形態が変化する可能性がある。本研究では、その影響を検討するために、偏流が曲がり部に流入する流れに対してLDVによる流速測定を行った。

口頭

ナトリウム冷却高速炉1次系ホットレグ配管の流力振動評価,4; 1/10縮尺試験におけるLDV流速測定

岩本 幸治*; 小川 翔太*; 保田 和則*; 十河 基介*; 田中 正暁; 山野 秀将

no journal, , 

LDV measurements in a 90$$^{circ}$$ elbow which curvature radius coincides with the diameter have been examined for a deflected inflow that became faster inside. Compared to a case of a 4.9D pipe, the deflected inflow reinforced a convex velocity distribution near the curvature in the downstream region. This concludes the deflected inflow promotes the secondary flow of Prandtl's first kind. Frequency analyses of axial flow fluctuations show the dominant frequency can be seen in the downstream even when deflected. But its Strouhal number increases to 0.6 from 0.5 compared to the short one. Results of frequency analyses are also shown for an inflow from a 10D pipe and a swirl generator. Dominant Strouhal numbers mostly become 0.5 except for 0.6 in cases of the inflow from the 10D pipe and deflector. This frequency shift might be related with the boundary layer size and the local flow velocity since the corresponding fluctuation is caused by vortex from the boundary layer at the elbow.

口頭

$$gamma$$線照射環境下におけるTODGA/SiO$$_{2}$$-Pカラム分離試験

渡部 創; 小川 剛; 野村 和則; 駒 義和; 新井 剛*; 佐野 恭平*

no journal, , 

TODGA/SiO$$_{2}$$-P吸着材を用い、模擬HLLWを対象として、$$gamma$$線照射環境下において3サイクルのカラム分離試験を実施した。3サイクルの運転を通じて溶離曲線に顕著な変化は見られなかったが、3サイクル目の溶離液のpH上昇が確認され、より照射線量を増やすことで溶離率に影響が出る可能性が示唆された。

口頭

Spectral characteristics of asteroid (162173) Ryugu with Hayabusa2 NIRS3

Takir, D.*; 北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 荒井 武彦*; 仲内 悠祐*; 中村 智樹*; et al.

no journal, , 

宇宙航空研究開発機構(JAXA)の探査機・サンプルリターンミッション「はやぶさ2」は、地球近傍小惑星Ryuguに到着した。この小惑星は、原始的な炭素質天体に分類される。ここでは、「はやぶさ2」探査機に搭載された近赤外線分光器(NIRS3)の最近の観測結果を報告する。この観測は、リュウグウの表面組成の直接測定と、リターンサンプルのコンテクストを提供する。NIRS3は、観測された表面全体に2.72マイクロメートルを中心とする弱く狭い吸収特性を検出した。この吸収特性は、OHを含む鉱物の存在に起因する。また、NIRS3の観測により、リュウグウは探査機による近接観測で最も暗い天体であることが明らかになった。OHの強度と低いアルベドから、熱衝撃変成された、あるいは炭素に富む宇宙風化した始原的な水和炭素質コンドライトと一致する。

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