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論文

Development of multi-colored neutron talbot-lau interferometer with absorption grating fabricated by imprinting method of metallic glass

關 義親; 篠原 武尚; Parker, J. D.*; 矢代 航*; 百生 敦*; 加藤 宏祐*; 加藤 秀実*; Sadeghilaridjani, M.*; 大竹 淑恵*; 鬼柳 善明*

Journal of the Physical Society of Japan, 86(4), p.044001_1 - 044001_5, 2017/03

 被引用回数:13 パーセンタイル:66.58(Physics, Multidisciplinary)

パルス中性子源において効率的な位相イメージングを行うために、複数波長で機能する多色Talbot-Lau干渉計を設計・開発した。J-PARC物質・生命科学実験施設のエネルギー分解型中性子イメージング装置「螺鈿」において、中心波長0.25, 0.50, 0.75nmそれぞれに由来する異なるビジビリティーのモアレ縞を同一セットアップで確認することで、その動作原理の実証を行った。さらに、入射波長の波長分解能を18%から50%まで変化させながら、モアレ縞のビジビリティーの減衰を測定し、高波長分解能が実現できるパルスビームの利点を示した。さらに、中心波長0.5nmを用いて、アルミニウム、鉛、銅のロッドをテストサンプルとしたイメージングも行い、吸収像に加えて、境界がエンハンスされた微分位相像、ビジビリティー像も取得することに成功した。この干渉計では、アナライザー用吸収格子の製作方法として、初めて金属ガラスのインプリント法を採用した。中心波長でのモアレ縞のコントラストは68%と良好であり、従来のガドリニウムの斜め蒸着法を用いた格子と比較すると、形状の精密なコントロールが可能である。

論文

Features of dendritic oxide during sodium combustion

西村 正弘; 上出 英樹; 大竹 志朗*; 杉山 憲一郎*

Journal of Nuclear Science and Technology, 48(12), p.1420 - 1427, 2011/12

 被引用回数:5 パーセンタイル:38.79(Nuclear Science & Technology)

この研究の目的は、燃焼の継続性に重要な役割を果たす液体金属ナトリウムの酸化挙動を正確に理解することである。樹氷状酸化物の役割の理解は、ナトリウム燃焼のコントロール、たとえば、消火などに非常に有用である。それゆえ、この研究は高速炉の安全性向上に寄与するものである。

論文

Growing mechanism of dendritic oxide during sodium combustion

西村 正弘; 上出 英樹; 杉山 憲一郎*; 大竹 志朗*

Proceedings of 8th International Topical Meeting on Nuclear Thermal-Hydraulics, Operation and Safety (NUTHOS-8) (CD-ROM), 11 Pages, 2010/10

この研究は、FRのナトリウム燃焼に対する安全のためにナトリウムの酸化反応挙動を詳細に理解することを目的としている。これまでの研究で、樹氷状の酸化物が、反応界面へのナトリウム供給というように燃焼反応に重要な役割を果たすことがわかっている。本報では、燃焼中の樹氷状酸化物の成長挙動観察結果に基づいて樹氷状酸化物を介した液体ナトリウムの供給機構モデルを提案した。このモデルでは、化学種に着目している。ナトリウム過酸化物の形成は、樹氷状酸化物の中にナトリウムの供給ルートを与える。一方、ナトリウム一酸化物の形成は、ナトリウムの供給をブロックする。化学種は、温度や酸素濃度といった反応場におけるギブスの自由エネルギーによって熱力学的に決定される。このモデルは、観察結果から得られた酸化反応挙動を説明することができる。

論文

イオンビームを利用したイチジクの有用遺伝子資源創成

浅見 逸夫*; 福田 至朗*; 黒柳 悟*; 大竹 良知*; 長谷 純宏; 吉原 亮平; 鳴海 一成

JAEA-Review 2008-055, JAEA Takasaki Annual Report 2007, P. 76, 2008/11

日本のイチジク産地で栽培されている品種は、ほとんどが「桝井ドーフィン」である。また、日本での栽培に適したフィッグ型イチジク品種はほとんど雌花しか着生しないことから他品種との交雑育種は困難であり、これまで遺伝子資源の拡大はされてこなかった。そこで本研究では、イオンビームを利用して高品質で特徴ある新品種開発につながる遺伝子資源を創成することを目的とした。炭素イオンビームを2.5Gyから20Gyまで段階照射したところ、10Gyを越えると生存率が低下した。また、10mm以上伸長する腋芽の割合、伸長した腋芽の茎長及び重量は5Gyから7.5Gy照射で非照射区の平均値に対して50%程度にまで低下した。腋芽が生存しても伸長しなければ選抜に用いることができないことから、10mm以上伸長する腋芽がわずかに残る10Gyが上限と考えられた。

論文

Oxidation behavior of liquid sodium droplet before combustion; Dependency of initial temperature and oxygen fraction

西村 正弘; 上出 英樹; 杉山 憲一郎*; 大竹 志朗*

Proceedings of 7th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics, Operation and Safety (NUTHOS-7) (CD-ROM), 12 Pages, 2008/10

高速増殖炉の冷却材に使用されている液体ナトリウムは冷却材として優れた熱的特性を有する反面、酸素や水との反応が活性である。事故時に想定されるこれらの反応に対して必要な安全対策がプラントでは施されているが、もんじゅのナトリウム漏えい事故などを背景に、特定の事故パターンによらずに反応現象の理解を深め、機構論的に解析することが社会的受容性の観点から求められている。また、反応現象の理解を深めることは、安全対策という観点以外に、事故,トラブルが起こってしまった場合に残存する未反応ナトリウムの取り扱いにおける判断根拠という観点からも、重要な研究テーマである。従来、液滴燃焼の酸化現象において柱状酸化物が生成した後に着火に至ることが観察されているが、十分な現象の理解はされていない。本報では、液滴状のナトリウムが燃焼する際の反応表面を反応雰囲気の酸素濃度や初期の予熱温度をパラメータとして表面の柱状生成物の生成過程に着目して観察した実験結果を報告する。

論文

Target station design of 1 MW spallation neutron source at the high intensity proton accelerator facilities J-PARC

高田 弘; 前川 藤夫; 本村 士郎*; 吉田 勝彦*; 寺奥 拓史*; 明午 伸一郎; 坂井 昭夫*; 春日井 好己; 兼近 修二*; 大竹 秀範*; et al.

Proceedings of ICANS-XVI, Volume 3, p.1115 - 1125, 2003/07

大強度陽子加速器計画で建設する1MW核破砕中性子源はヘリウムベッセル,ベッセルサポートシリンダ,遮蔽ブロック,23本の中性子ビームライン,陽子ビーム窓等の機器で構成される。機器はライナーの内側に配置され、ヘリウムベッセルを中心とし、その周囲を中性子ビームシャッターを含む鉄鋼製の遮蔽で取り囲む。鉄遮蔽の外周には重コンクリートを配置し、その外表面の線量率が12.5$$mu$$Sv/hを超えないことを設計条件とした。ライナーの外形は直径9.8mであり、重コンの厚さは2.2-2.7mである。ライナー内は遮蔽体の除熱とNOxガスの発生抑制のため乾燥空気を循環させる。このようなステーション構造の概要と機器構造の各論、例えば中性子ビームシャッターは2本ロッド懸垂方式の直方体状で、その一部にガイド管等を装着したダクトを挿入できる構造であること、について報告する。

口頭

イオンビームを利用したイチジクの有用遺伝子資源創成

浅見 逸夫*; 福田 至朗*; 黒柳 悟*; 大竹 良知*; 長谷 純宏; 吉原 亮平; 鳴海 一成

no journal, , 

日本のイチジク産地で栽培されている品種は、ほとんどが「桝井ドーフィン」である。また、日本での栽培に適したフィッグ型イチジク品種はほとんど雌花しか着生しないことから他品種との交雑育種は困難であり、これまで遺伝子資源の拡大はされてこなかった。そこで本研究では、イチジク品種「バナーネ」にイオンビームを照射し、高品質で特徴ある新品種開発につながる遺伝子資源を創成することを目的とした。炭素イオンビームを2.5Gyから20Gyまで段階照射したところ、10Gyを越えると生存率が低下した。また、10mm以上伸長する腋芽の割合,伸長した腋芽の茎長及び重量は5Gyから7.5Gy照射で非照射区の平均値に対して50%程度にまで低下した。腋芽が生存しても伸長しなければ選抜に用いることができないことから、10mm以上伸長する腋芽がわずかに残る10Gyが上限と考えられた。2回目の試験結果では、非照射区の生育の50%程度に低下する線量は7.5Gyであった。

口頭

東海再処理施設における低放射性廃棄物の処理技術開発,29-2; ガンマ線照射によるセメント固化体の水素生成評価

佐藤 史紀; 片岡 頌治; 松島 怜達; 大竹 克巳*; 白水 秀知

no journal, , 

LWTFでは、東海再処理施設で発生した低放射性廃液やリン酸廃液をセメント固化する計画である。リン酸廃液については、リン酸を不溶化後に直接固化、低放射性廃液は核種分離(共沈・限外ろ過, Cs・Sr吸着)を実施してスラリ廃液と硝酸塩廃液に分離した上で、スラリ廃液は直接固化、硝酸塩廃液は硝酸根を分解して炭酸塩廃液とした後に固化する計画である。セメント固化設備の安全評価に向けて、固化体から発生する水素ガス量を評価する必要があるが、固化体の水素生成G値[G(H$$_{2}$$)]は使用するセメント材の組成や対象廃液の成分等によって異なる。現在、LWTFの設計では、TRU廃棄物処分に係る検討で採用されている保守的なG(H$$_{2}$$)値を設定しているが、本報では、実際に模擬廃液の固化体を作製した上でガンマ線を照射し、発生する水素ガス量からG(H$$_{2}$$)を測定して、現在設計で想定しているG(H$$_{2}$$)と相違ないかを確認した。炭酸塩廃液の固化体のG(H$$_{2}$$)は0.02-0.05n/100eV、スラリ廃液の固化体のG(H$$_{2}$$)は0.03-0.04n/100eV、リン酸廃液の固化体のG(H$$_{2}$$)は0.05-0.06n/100eVであった。現在、LWTFの設計で想定しているG(H$$_{2}$$)は各固化体に対して0.05であり、適切な値が設定されていることを確認した。

口頭

低放射性廃液のセメント固化体からの水素生成に係る検討

佐藤 史紀; 片岡 頌治; 松島 怜達; 大竹 克巳*; 白水 秀知

no journal, , 

低放射性廃棄物処理技術開発施設(LWTF)では、東海再処理施設で発生した低放射性濃縮廃液やリン酸廃液をセメント固化する計画である。リン酸廃液については、リン酸を不溶化後に直接固化、低放射性濃縮廃液は核種分離(共沈・限外ろ過、Cs・Sr吸着)を行ってスラリ廃液と硝酸塩廃液に分離した上で、スラリ廃液は直接固化、硝酸塩廃液は硝酸根を分解して炭酸塩廃液とした後に固化する計画である。セメント固化設備の設計(安全評価)に向けて、固化体から発生する水素ガス量を評価する必要があるが、固化体のG(H$$_{2}$$)は使用するセメント材や対象廃液の成分等によって異なる。本報では、模擬廃液の固化体を作製した上で$$gamma$$線を照射し、G(H$$_{2}$$)を測定した。

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