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論文

Analysis of residual stress in steel bar processed by cold drawing and straightening

西田 智*; 西野 創一郎*; 関根 雅彦*; 岡 勇希*; Harjo, S.; 川崎 卓郎; 鈴木 裕士; 森井 幸生*; 石井 慶信*

Materials Transactions, 62(5), p.667 - 674, 2021/05

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Materials Science, Multidisciplinary)

In this study, we used neutron diffraction to analyze in a non-destructive method the distribution of internal residual stress in a free-cutting steel bar processed by cold drawing and straightening. The residual stresses were successfully measured with excellent stress balance. The residual stresses generated by the cold-drawing process were reduced by subsequent straightening, and the distribution of residual stresses by finite element method (FEM) simulation was consistent with the measured values by neutron diffraction. As a result of the FEM analysis, it is assumed that the rod was subjected to strong tensile strains in the axial direction during the drawing process, and the residual stresses were generated when the rod was unloaded. Those residual stresses were presumably reduced by the redistribution of residual stresses in the subsequent straightening process.

報告書

CMIR-6で照射したODS鋼被覆管の照射挙動評価

矢野 康英; 大塚 智史; 山下 真一郎; 小川 竜一郎; 関根 学; 遠藤 敏明; 山県 一郎; 関尾 佳弘; 丹野 敬嗣; 上羽 智之; et al.

JAEA-Research 2013-030, 57 Pages, 2013/11

JAEA-Research-2013-030.pdf:48.2MB

安全性並びに経済性に優れた高速増殖炉を実現させるためには、燃料の高性能化が不可欠であり、そのためには高温・高燃焼度条件での使用に耐えうる炉心材料の開発と照射挙動(=照射健全性)の把握が重要な課題である。このため、耐スエリング性能に優れるフェライト鋼を炉心材料に選定し、被覆管材料としてはODSフェライト鋼、ラッパ管材料としては11Cr-フェライト/マルテンサイト鋼(PNC-FMS)を第一候補材料として開発を実施している。そこで、照射挙動評価に資するために、「常陽」MK-III炉心材料照射用CMIR-6で照射したODSフェライト鋼の照射後強度特性並びに組織観察を行い、挙動評価を行った。

論文

地層処分におけるグラウト技術の高度化開発,3; 緩衝材ブロック間の隙間浸透実験による許容湧水量の検討

関根 一郎*; 山田 勉*; 関口 高志*; 藤田 朝雄; 中西 達郎

土木学会平成23年度全国大会第66回年次学術講演会講演概要集(DVD-ROM), p.69 - 70, 2011/09

高レベル放射性廃棄物の地層処分における地下坑道への湧水抑制対策として、岩盤亀裂を対象にグラウト注入が検討され、グラウト材料の開発が進められている。しかしながら、高レベル放射性廃棄物処分施設の湧水量はどこまで許容されるのかについては、系統だった検討がなされていないのが実情である。本報告では、許容湧水量検討の第一段階として緩衝材をベントナイトブロックとして使用する場合を想定し、緩衝材ブロック間の隙間浸透実験を実施し、処分孔周辺の許容湧水量を検討した結果を報告する。

論文

地層処分におけるグラウト技術の高度化開発,4; 超微粒子球状シリカグラウトの配合選定試験

山田 勉*; 関根 一郎*; 関口 高志*; 石田 秀朗*; 岸 裕和; 福岡 奈緒美

土木学会平成22年度全国大会第65回年次学術講演会講演概要集(DVD-ROM), p.89 - 90, 2010/09

高レベル放射性廃棄物の地層処分における地下坑道への湧水抑制対策として、岩盤亀裂を対象にグラウト注入が検討されている。そのグラウト材料として、低アルカリ性セメント系グラウト材料の開発、溶液型グラウト材料の適用性検討が進められている。しかしながら、地下深部の高水圧環境において許容湧水量が厳しく制限されることなどを考慮すると、期待する止水効果が得られない可能性がある。そのため、セメント系と溶液型双方の弱点を補う性能が期待される代替材料として、超微粒子球状シリカグラウトを開発した。本稿では各種試験及び推奨配合の選定を行い、推奨配合として、SFCa/B=40.9%, W/B=201%, SP/B=5.5%を選定した。この配合は浸透性に優れるばかりでなく、分散性のよいスラリーで供給されるため、超微粒子粉体を取り扱ううえでのさまざまな課題についても改善されている。

論文

重照射した高速炉用改良SUS316鋼のスエリング挙動に及ぼす微細析出物の効果

山下 真一郎; 関根 学*; 赤坂 尚昭

まてりあ, 47(12), P. 624, 2008/12

高速炉燃料被覆管用として開発された改良SUS316鋼(以下、PNC316鋼)は、高温強度特性と耐スエリング性の飛躍的向上を目的に、SUS316ステンレス鋼をベースに、(1)P, B, Ti, Nbなどの元素を0.1%未満の範囲内で微量添加している点、(2)約20%の冷間加工を施している点、に特徴がある。本研究成果は、高速炉炉心材料の照射特性評価に資するために、高速実験炉「常陽」で重照射したPNC316鋼製燃料被覆管の内部組織観察結果の一部である。この被覆管の詳細な組織観察から、中性子照射下の核変換反応で生成したHeは、照射環境下においてより安定な組織形態であるバルブへと変化し、微細析出物の界面にトラップされていることが示された。この析出物形成の影響で、Heバブルの微細分散がなされ、結果的にボイドスエリングを抑制されていた。また、電子顕微鏡組織からの結晶構造解析と微細析出物の元素分析結果をもとに、ボイドトラップ効果の大きいこれらの微細析出物は、六方晶構造のFe$$_{2}$$P型析出物であり、面心立方格子構造の母相に対して(021)$$_{rm P}$$//(111)$$_{gamma}$$の関係にあることが明らかとなった。

報告書

高速増殖原型炉もんじゅの長期保管燃料の経年的影響の考察

加藤 優子; 梅林 栄司; 沖元 豊; 奥田 英一; 高山 宏一; 小澤 隆之; 前田 誠一郎; 松崎 壮晃; 吉田 英一; 前田 宏治; et al.

JAEA-Research 2007-019, 56 Pages, 2007/03

JAEA-Research-2007-019.pdf:6.79MB

「もんじゅ」の運転再開にあたって、今後新たに製造する燃料に加え、平成7年に実施した性能試験で燃焼を経験した燃料及び本格運転以後に使用する予定で保管されている燃料についても利用する計画である。これらの燃料については、製造後、既に10年を越えてナトリウム中(原子炉容器及び炉外燃料貯蔵槽)、あるいは大気中に保管された状態にある。これら燃料の保管中における経年的影響について燃料の機械的な健全性の確保の観点から、技術的検討・評価を行った。具体的には、これら長期保管状態にある燃料集合体について、経年的な影響を放射線による影響,環境による影響,機械的な影響等に着目して、熱,流動,構造強度,材料等の観点から、網羅的に整理して考察した。その結果、長期保管状態にある燃料集合体が有する機械的健全性は損なわれておらず、使用上での要求機能,性能を確保していることが明らかとなった。

論文

Production of positron emitters of metallic elements to study plant uptake and distribution

渡辺 智; 石岡 典子; 長 明彦; 小泉 光生; 関根 俊明; 清宮 正一郎*; 中西 啓仁*; 森 敏*

Radiochimica Acta, 89(11-12), p.853 - 858, 2002/02

 被引用回数:17 パーセンタイル:76.5(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

植物用ポジトロンイメージング装置の開発に伴い、ポジトロン放射体が植物の生理的な機能解明に有用であることがわかってきた。われわれは、この研究に用いるポジトロン放射体としてC-11,N-13,F-18等軽元素核種標識化合物の製造研究を行ってきた。今回は、新たにポジトロン放出金属元素金属元素V-48,Mn-52,Fe-52,Zn-62について製造開発を行った。AVFサイクロトロンからの陽子また$$alpha$$粒子ビームをターゲット物質に照射し、目的のアイソトープをイオン交換法または鉄共沈法によりターゲット物質から分離し、トレーサーとして必要な化学形に調製した。トレーサー溶液中の放射性不純物及び非放射性不純物をごく微量に抑えることができ、植物実験に十分供し得るトレーサーを製造する方法を確立した。

論文

Real-time [$$^{11}$$C]methionine translocation in barley in relation to mugineic acid phytosiderophore biosynthesis

Bughio, N.*; 中西 啓仁*; 清宮 正一郎*; 松橋 信平; 石岡 典子; 渡辺 智; 内田 博*; 辻 淳憲*; 長 明彦; 久米 民和; et al.

Planta, 213(5), p.708 - 715, 2001/09

 被引用回数:16 パーセンタイル:39.17(Plant Sciences)

オオムギが土壌中の鉄を獲得するために分泌するムギネ酸の前駆体であるメチオニンが、植物体のどこに起源をもつかを明らかにするために、リアルタイムでの[$$^{11}$$C]メチオニン転流をポジトロンイメージング法を中心とした計測により行なった。外部から供給した[$$^{11}$$C]メチオニンが鉄欠乏オオムギの根に保持され、ムギネ酸生合成に使われたこと、地上部から根へのメチオニンの移行が見られなかったことなどから、ムギネ酸の前駆体であるメチオニンは植物体の根に起源をもつと結論した。

論文

Visualization of $$^{15}$$O-water flow in tomato and rice in the light and dark using a positron-emitting tracer imaging system (PETIS)

森 敏*; 清宮 正一郎*; 中西 啓仁*; 石岡 典子; 渡辺 智; 長 明彦; 松橋 信平; 橋本 昭司; 関根 俊明; 内田 博*; et al.

Soil Science and Plant Nutrition, 46(4), p.975 - 979, 2000/12

 被引用回数:29 パーセンタイル:59.94(Plant Sciences)

ポジトロン放出核種イメージングシステム(PETIS)を用いることによって植物中の水の流れの画像化に成功した。ポジトロン放出核種の$$^{15}$$O原子で構成される水分子(標識水)をトマトとイネに経根投与し、植物生体内の標識水の移行速度と分布を動的に画像化した。画像から $$^{15}$$O-水の生体内移行は光によって制御され、暗条件ではほぼ完全にその動きを停止することがわかった。トマトの茎とイネの新葉における水の移動速度は光の強度が500$$mu$$mol m$$^{-2}$$/sのとき、それぞれ1.9 cm/sと0.4 cm/sであった。イネの新葉の場合の速度はトマトの茎のそれの1/5であったが、光の強度を3倍にすると速度が1.7倍になることがわかった。

論文

Recent studies of unstable nuclei far from stability with the on-line isotope separators of JAERI

関根 俊明; 市川 進一; 長 明彦; 小泉 光生; 飯村 秀紀; 塚田 和明; 西中 一朗; 初川 雄一; 永目 諭一郎; 浅井 雅人*; et al.

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 239(1), p.127 - 131, 1999/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:21.95(Chemistry, Analytical)

東海研タンデム加速器と高崎研TIARAに設置した2つのオンライン同位体分離器(ISOL)を用いて1992年以後に行われた不安定核の研究を紹介する。東海研ISOLでは、ターゲットチェンバーとイオン源とヘリウムジェットで結合する新しいシステムを開発して、アクチナイドターゲットの照射を可能にした。その結果、$$^{238}$$Uの陽子照射により新核種$$^{166}$$Tb,$$^{165}$$Gd,$$^{161}$$Smを見出し、$$^{235}$$Uの$$^{6}$$Li照射で同じく新核種$$^{238}$$Uを見出した。高崎研ISOLでは、$$^{36}$$ArとMoターゲットの反応で中性子欠損核種を生成させ、新核種$$^{125,127}$$Prを見出した。また、高効率の$$gamma$$線角度相関装置を製作して、$$^{124,126,128,130}$$Baや$$^{130}$$Ceの低励起・低スピン状態を確立した。

論文

Mass yield curves in low-energy proton-induced fission of $$^{233}$$U, $$^{235}$$U, $$^{236}$$U, $$^{237}$$Np, $$^{239}$$Pu, $$^{242}$$Pu, $$^{244}$$Pu, $$^{241}$$Am and $$^{243}$$Am

大槻 勤*; 永目 諭一郎; 塚田 和明*; 篠原 伸夫; 馬場 澄子*; 橋本 和幸; 西中 一朗*; 末木 啓介*; 初川 雄一; 畑 健太郎; et al.

Physical Review C, 44(4), p.1405 - 1423, 1991/10

 被引用回数:34 パーセンタイル:86.19(Physics, Nuclear)

低エネルギー陽子誘起核分裂における非対称分裂質量収率曲線を種々のアクチニドターゲット核を用いて系統的に調べた。質量収率曲線の山と谷の比は、核分裂核の励起エネルギーに強く依存し、また同じ励起エネルギーで観測した場合、核分裂核の中性子数に大きく依存することが明らかになった。更にこの山と谷の比は、核分裂核の原子番号Z=84から96の領域で系統的に変化していることを見出した。

論文

Production of $$^{95m}$$Tc with proton bombardment of $$^{95}$$Mo

出雲 三四六; 松岡 弘充; 反田 孝美; 永目 諭一郎; 関根 俊明; 畑 健太郎; 馬場 澄子*

Applied Radiation and Isotopes, 42(3), p.297 - 301, 1991/00

テクネチウム同位体のトレーサーとして有望視されている$$^{95m}$$Tc製造のため、$$^{95}$$Mo(p,n)反応で生成する$$^{95m}$$Tc及び$$^{95g}$$Tcの断面積を求めた。その結果、陽子エネルギー15MeV以上で、$$^{95m}$$Tcのターゲット収率は、照射終了時に換算して約20$$mu$$Ci/$$mu$$A・hであった。また$$^{95}$$gTcの混入度は、12日間の冷却で1%以下であった。更に、$$^{95m}$$Tcの分離精製過程を検討するために、厚いターゲットを用いた試験的製造を行い、$$^{95m}$$Tcの回収率として約85%を得た。

論文

Symmetric mass division process in the reactions $$^{37}$$Cl + $$^{68}$$Zn and $$^{16}$$O + $$^{89}$$Y

永目 諭一郎; 池添 博; 大槻 勤*; 横山 明彦*; 初川 雄一; 馬場 澄子*; 畑 健太郎; 関根 俊明; 井出野 一実

Physics Letters B, 249(1), p.13 - 17, 1990/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:27.15(Astronomy & Astrophysics)

中重核領域における重イオン核反応系、$$^{37}$$Cl+$$^{68}$$Zn及び$$^{16}$$O+$$^{89}$$Y反応で生成する対称質量分割生成物の質量、角度、運動エネルギー分布を、飛行時間法を用いて測定した。観測された対称質量分割生成物の特徴は、質量数の大きい領域で得られている核分裂生成物のそれとよく一致しており、中重核領域での核分裂の可能性を示す結果が得られた。また、質量及び運動エネルギー分布に、液滴模型では解釈できないような、巾広の現象が観測された。これは反応に関与する高い角運動量に伴う動的効果の影響を示唆している。

報告書

$$^{95}$$Mo(p,n)反応による$$^{95m}$$Tcの製造

出雲 三四六; 反田 孝美; 松岡 弘充; 永目 諭一郎; 畑 健太郎; 関根 俊明; 馬場 澄子

JAERI-M 90-156, 13 Pages, 1990/09

JAERI-M-90-156.pdf:0.4MB

テクネチウム同位体のトレーサーとして有望視されている$$^{95m}$$Tc製造評価のため、$$^{95}$$Mo(p,n)反応で生成する$$^{95m}$$Tcの生成断面積を求めた。その結果、陽子エネルギー20MeV以上での$$^{95m}$$Tcの厚いターゲット収率は照射終了時に換算して890kBq/$$mu$$Ahであった。また、生成断面積測定用の薄い$$^{95}$$Moターゲットの電着法による新たな調整法を開発した。$$^{9}$$25$$^{m}$$Tcのターゲットからの分離・精製過程を検討するために、厚い$$^{95}$$Moターゲットを用いた試験的製造を行い$$^{95m}$$Tcの回収率として約85%を得た。

論文

Statistical emission of complex fragments produced in the reaction $$^{37}$$Cl + $$^{68}$$Zn

永目 諭一郎; 池添 博; 馬場 澄子*; 畑 健太郎; 関根 俊明; 市川 進一; 間柄 正明*; 井出野 一実; 横山 明彦*; 初川 雄一; et al.

Nuclear Physics A, 510, p.518 - 532, 1990/00

 被引用回数:10 パーセンタイル:57.29(Physics, Nuclear)

$$^{37}$$Cl + $$^{68}$$Zn重イオン核反応で生成される重粒子(原子番号Z:5≦Z≦29)の運動エネルギー分布、角度分布、及び電荷分布を測定した。角度後方で測定されたこれら重粒子の特徴は、複合法からの蒸発生成物のそれとよく一致していた。また、電荷分布は統計モデルの計算でよく再現されこれら重粒子が複合核からの質量分割で生成していることを確認した。一方、対称分割生成物の電荷分布の巾は、反応に関与する角運動量に強く依存することがわかった。

論文

Symmetric and asymmetric mass divisions of the compound nucleus $$^{105}$$Ag

永目 諭一郎; 池添 博; 馬場 澄子; 畑 健太郎; 関根 俊明; 市川 進一; 井出野 一実; 横山 明彦*; 初川 雄一*; 大槻 勤*

Heavy-Ion Reaction Dynamics in Tandem Energy Region, p.265 - 274, 1988/00

重イオン核反応で生成する高励起複合核の統計的崩壊を調べるために$$^{37}$$Cl+$$^{68}$$Zn反応系で生成する重粒子の運動エネルギー分布、角度分布、荷電分布を$$Delta$$E-Eカウンターテレスコープ法で、また質量分布曲線をタイムオブフライト法にて測定した。

論文

Evaporation residue formation competing with the fission process in the $$^{197}$$Au+$$^{16}$$O,$$^{12}$$C reactions and fission barriers at a specified J window

馬場 澄子; 畑 健太郎; 市川 進一; 関根 俊明; 永目 諭一郎; 横山 明彦*; 庄司 正秀*; 斎藤 直*; 高橋 成人*; 馬場 宏*; et al.

Z. Phys., A, 331, p.53 - 62, 1988/00

放射化学的な手法で、$$^{197}$$Au+$$^{16}$$O,$$^{12}$$C反応系における、蒸発残留核生成断面積を測定した。蒸発過程と核分裂過程の競争関係を解析することにより特定の角運動量Jでの核分裂障壁の高さをもとめ、また分裂核の決定をおこなった。

論文

Identification of a new isotope of $$^{121}$$La by means of element-selective mass separation

関根 俊明; 市川 進一; 大島 真澄; 飯村 秀紀; 永目 諭一郎; 畑 健太郎; 高橋 成人*; 横山 明彦*

Z. Phys., A, 331, p.105 - 106, 1988/00

タンデム加速器に接続されたオンライン質量分離器を用いて、新核種$$^{121}$$Laを探索し、これを見出した。タンデム加速器からの$$^{32}$$Sビームを濃縮$$^{92}$$Moターゲットに照射することによって$$^{121}$$Laを合成した。この時、$$^{121}$$Cs、$$^{121}$$Baが多量に副生するが、我々の考案したランタンの一酸化物イオン形成を利用した元素選択的質量分離法を用いてこれらを除去した。$$gamma$$線シングルス、$$gamma$$-$$gamma$$コインシデンス、$$beta$$-$$gamma$$コインシデンス測定の結果から、$$^{121}$$Laの半減期は5.3$$pm$$0.2秒と決定し、その崩壊図を作成した。半減期の実験値はベータ崩壊の大局的理論による予言値5秒と良く一致した。

口頭

減速材としての$$^{11}$$B$$_{4}$$C適用性評価

堂野前 貴子; 舘 義昭; 小野瀬 庄二; 松元 愼一郎; 伊藤 正彦; 関根 学*

no journal, , 

高速炉内でLLFPを効率的に短寿命核種へ核変換するには減速材利用が必要となり、その候補材の一つに$$^{11}$$B$$_{4}$$Cがある。従来、高速炉制御材として$$^{10}$$B$$_{4}$$Cは研究例が多いが、$$^{11}$$B$$_{4}$$Cのそれは少なく照射挙動は不明な点が多い。そこで高速中性子照射した$$^{11}$$B$$_{4}$$Cの微細組織変化挙動を評価した。その結果、$$^{11}$$B$$_{4}$$Cペレットは$$^{10}$$B$$_{4}$$Cで懸念される炉内での形状安定性の問題がなく、減速材としての適用性が期待される。

口頭

11Cr系フェライト/マルテンサイト鋼の中性子照射による組織変化挙動

山下 真一郎; 舘 義昭; 赤坂 尚昭; 関根 学*

no journal, , 

高速炉炉心用の11Cr系フェライト/マルテンサイト(F/M)鋼は、高温強度特性と寸法安定性に優れており、実用化段階ではラッパー管としての使用が有望である。これまでの継続的な研究により、低損傷領域では幅広い温度のデータ拡充がなされてきているが、実機で想定される高損傷量領域では断片的データの提示に留まり、11Cr系F/M鋼の組織変化挙動は未だ多くの部分が不明である。このような背景をもとに、本研究では重照射した11Cr系F/M鋼の組織変化について着目し、高損傷量領域までの寸法安定性と、600$$^{circ}$$Cを超える温度域でのラスマルテンサイト組織の安定性について検討した。供試材の化学組成は、Fe-0.1C-11Cr-0.32Ni-0.54Mn-0.45Mo-1.89W-0.21Vで、1100$$^{circ}$$C$$times$$10min+780$$^{circ}$$C$$times$$1hrで熱処理した。中性子照射は、FFTF/MOTAとJOYO/CMIRにおいて、400$$sim$$670$$^{circ}$$Cの温度範囲で100dpa程度まで実施した。また、熱時効効果を把握するための熱時効試験も実施した。これら試験片の組織観察と元素分析から、100dpa前後照射された11Cr系F/M鋼では400$$sim$$450$$^{circ}$$Cの温度範囲にボイド形成が認められたが、スエリングは最大でも0.05%程度と寸法安定性に秀でることが示された。また、熱時効後と照射後の組織に共通し600$$^{circ}$$C前後まではラスマルテンサイト組織が安定に存在していたが、さらに高温の670$$^{circ}$$Cになると析出物の著しい粗大化とともにラスマルテンサイト組織の回復が急速に進行した。

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