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論文

Entrainment of water around a single rod immersed in water pool with gas jet impingement, 2

田村 武士*; 曽我 和生*; 杉山 憲一郎*; 奈良林 直*; 大島 宏之; 須田 一則

Proceedings of 15th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-15) (CD-ROM), 6 Pages, 2007/04

ナトリウム冷却高速炉の蒸気発生器安全評価の観点から、ナトリウム-水反応に伴う伝熱管の二次破損現象を評価することが重要な課題となっており、SERAPHIMコードの開発が進められている。本研究では、SERAPHIMコードの検証を目的として、ナトリウムプール中でも使用可能なボイド率測定技術を開発するとともに、水プール中に設置した丸棒にアルゴンガスジェットを衝突させる実験を行い、丸棒周囲のボイド率を測定した。実験より、丸棒表面から数mm離れた位置ではボイド率が1より小さい値になることがわかり、過去の研究で得られたガスジェット中には水がエントレインされるという知見に一致することを確認した。ただし、ガス流速の高い条件では、ジェットが衝突する側のよどみ領域で水がエントレインされずにボイド率が1になることもわかった。以上の知見とともに、ナトリウムプール中でもボイド率を測定できる見通しを得た。

論文

Low-energy proton irradiation effects on GaAs/Si solar cell

Chandrasekaran, N.*; 曽我 哲夫*; 犬塚 洋介*; 田口 裕規*; 今泉 充*; 大島 武; 神保 孝志*

Japanese Journal of Applied Physics, 43(10A), p.L1302 - L1304, 2004/10

 被引用回数:5 パーセンタイル:27.86(Physics, Applied)

シリコン(Si)基板上のガリウム砒素(GaAs)太陽電池(GaAs/Si)の宇宙応用の可能性を調べるために、100keV陽子線を照射し、電気特性の変化を調べた。GaAs/Si太陽電池はMOCVD法を用い作製した。また、比較のためにGaAs基板上にGaAs太陽電池(GaAs/GaAs)も作製した。室温にて3$$times$$10$$^{10}$$から3$$times$$10$$^{12}$$/cm$$^{2}$$の100keV陽子線を照射した。その結果、短絡電流の変化にはGaAs/Si及びGaAs/GaAsでの差異は見られなかったが、開放電圧に関しては1$$times$$10$$^{11}$$/cm$$^{2}$$まではGaAs/SiはGaAs/GaAsに比べ優れた耐性を示すことが明らかとなった。また、1$$times$$10$$^{11}$$/cm$$^{2}$$以上ではGaAs/SiもGaAs/GaAsの開放電圧の劣化は同程度となることが判明した。

論文

The Resonance Raman effect of uranyl formate in dimethyl sulfoxide

曽我 猛

Spectrochimica Acta, Part A, 59(11), p.2497 - 2510, 2003/09

ヂメチルスホオキシド((CH$$_{3}$$)$$_{2}$$SO)溶液中のギ酸ウラニル((UO$$_{2}$$(HCOO)$$_{2}$$)の共鳴ラマン散乱スペクトルを、ウラニルの電子励起準位($$^{1}$$$$Phi$$$$_{g}$$)に共鳴させて測定した。831cm$$^{-1}$$に観測されたウラニルの全対称伸縮振動の相対強度を10本の励起光の波長(530$$sim$$450nm)に対してプロットしてその共鳴ラマンプロファイルを得た。 観測されたラマンプロファイルは電子吸収スペクトルに見られる振電子構造を持つが、これと一致していない。この共鳴ラマンプロファイルをノン-コンドンモデルで電子スペクトルの変換理論を用いて解析し、励起状態($$^{1}$$$$Phi$$$$_{g}$$)でのウラニルの全対称伸縮振動数を得た。これから、電子励起($$^{1}$$$$Sigma$$$$^{+}$$$$_{g}$$$$rightarrow$$$$^{1}$$$$Phi$$$$_{g}$$)によるウラニルの結合距離の変化及び配位子からウラン原子に移動した電子数の知見を得た。その結果、配位子からウラニルに移行してくる電子数は、励起によるウラニルの結合距離の変化と比例関係にあった。共鳴ラマン効果の大きさは一般に種々の要素に依存するが、((CH$$_{3}$$)$$_{2}$$SO)-(UO$$_{2}$$L$$_{2}$$)(L=Cl,CH$$_{3}$$COO,NO$$_{3}$$ or HCOO)溶液系では、おもに共鳴準位への励起によるウラニル結合の原子間距離の変化に依存した。

論文

The Resonance raman effect of UO$$_{2}$$L$$_{2}$$ (L=NO$$_{3}$$, CH$$_{3}$$COO or Cl) type uranyl compounds in dimethyl sulfoxide

曽我 猛

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.3), p.433 - 436, 2002/11

ヂメチルスルホオキシド溶液中で、UO$$_{2}$$L$$_{2}$$ (L=NO$$_{3}$$,CH$$_{3}$$COO,Cl)型ウラニル化合物の共鳴ラマンスペクトルを測定した。ウラニルの全対称伸縮振動の共鳴ラマンプロファイルを、光学理論と電子吸収スペクトルの変換論に基づき解析した。その結果、$$^{1}Sigma_{g}^{1}$$$$^{1}Phi_{g}$$電子遷移によるウラニル結合の平衡原子間距離の伸びは、共鳴ラマンプロファイルの変動幅とともに増加し、配位子からウラン原子に移動してくる電子密度に比例していることが示された。

論文

The Resonance raman effect of dicaesium uranyl tetrachloride in dimethyl sulfoxide

曽我 猛

Spectrochimica Acta, Part A, 57(9), p.1767 - 1780, 2001/08

ヂメチルスルホオキシド((CH$$_{3}$$)$$_{2}$$SO)溶液中の2セシウム塩化ウラニル(Cs$$_{2}$$UO$$_{2}$$Cl$$_{4}$$)の共鳴ラマンスペクトルを、ウラニルの$$^{1}Sigma_{g}^{+}$$$$^{1}Phi_{g}$$(f-f禁制)電子遷移に共鳴させて測定した。830cm$$^{-1}$$に観測されたウラニルの全対称伸縮振動の相対強度を、10本の励起光の波長(530nm~450nm)に対してプロットしその共鳴ラマンプロファイルを得た。これらを電子吸収スペクトルの変換理論を用いて解析し、$$^{1}Sigma_{g}^{+}$$$$^{1}Phi_{g}$$電子遷移によるウラニルの結合距離の変化及び配位子からウラニルに移動した電子数の知見を得た。その結果、ウラニルへの配位子数が増加すると、配位子からウラニルに移行してくる電子数は、電子的基底状態ではやや増加するが、電子的励起状態では逆に著しく減少することがわかった。

論文

「常陽」Naボンド型制御棒の開発

曾我 知則; 飛田 公一; 三次 岳志; 宮川 俊一

サイクル機構技報, (8), p.13 - 22, 2000/09

「常陽」制御棒の寿命はB4Cペレットのスエリング及びロケーションに起因する吸収材-被覆管の機械的相互作用(ACMI)によって約40$$times$$E(+26)cap/m3に制限されている。この問題を解決し長寿命化を図るため、シュラウド管を装着したNaボンド型制御棒の開発を進めてきた。本構造におけるACMI及び吸収材-被覆管の化学的相互作用(ACCCI)等の挙動評価の結果、 約120$$times$$E(+26)cap/m3までの高燃焼度化が可能であるとの結論を得た。また一連の試験研究によって炉内Na充填機構の信頼性を確認し、使用済制御棒の処理についても見通しを得た。本制御棒は2002年以降、「常陽」での運用を開始する計画である。

論文

The Resonance Raman effet of uranyl chloride in demethyl sulfoxide

曽我 猛

Spectrochimica Acta, Part A, 56(1), p.79 - 89, 2000/01

塩化ウラニル(UO$$_{2}$$Cl$$_{2}$$)-ジメチルスルホオキシド((CH$$_{3}$$)$$_{2}$$SO)溶液中で、$$^{1}$$$$Sigma$$$$_{g+}$$$$rightarrow$$$$^{1}$$$$Phi$$$$_{g}$$電子遷移に励起させたウラニルの共鳴ラマン散乱スペクトルを測定した。832cm$$^{-1}$$に測定したウラニルの全対称伸縮振動のピークの相対強度を、励起光の波長に対してプロットして、励起ラマンプロファイルを得た。この励起プロファイルを非コンドン近似で、電子吸収スペクトルの変換論を用いて解析した。その結果、$$^{1}$$$$Sigma$$$$_{g+}$$$$rightarrow$$$$^{1}$$$$Phi$$$$_{g}$$電子励起でU-Oの結合距離は全対称伸縮振動の基準座標に沿って0.119$AA$伸びていることがわかった。また、UO$$_{2}$$L$$_{2}$$(L=NO$$_{3}$$,CH$$_{3}$$COO,Cl)型のウラニル化合物には、ジメチルスルホオキシド溶液中で、$$^{1}$$$$Sigma$$$$_{g+}$$$$rightarrow$$$$^{1}$$$$Phi$$$$_{g}$$電子励起によるU-O原子間距離の伸びと、励起ラマンプロファイルの変動値とに相関関係がみられた。

報告書

「常陽」制御棒の高度化 - ナトリウムボンド型制御棒の設計 -

曾我 知則; 宮川 俊一; 三次 岳志

JNC TN9400 99-052, 355 Pages, 1999/06

JNC-TN9400-99-052.pdf:13.11MB

現在、「常陽」制御棒の寿命は、B4Cペレットのスエリング及びリロケーションによるB4Cペレット-被覆管の機械的相互作用(ACMI)によって決定されている。このため、長寿命化を目的に、シュラウド管の装着によってリロケーションを抑制し、伝熱性を向上させてB4C-被覆管ギャップの拡大を図るナトリウムボンド型制御棒の実機採用を目指し、開発を進めてきた。この成果は下記のとおりであり、第9次取替制御棒から、ナトリウムボンド型を採用する計画である。(1)熱流力設計により、ギャップ拡大の検討を行い、主要仕様を定めた。本仕様において、定常状態及びヘリウム気泡が滞留した状態での使用中の最高温度履歴を解析し、ナトリウムボンド型が熱的に成立することを確認した。(2)炉内ナトリウム充填機構を開発し、充填判定式(実験式)を作成した。炉外ナトリウム中試験を行い、充填機構設計の妥当性を確認した。(3)ACMI評価の結果、従来のヘリウムボンド型の約3倍に相当する4.6at%までの高燃焼度化の見通しを得た。最終目標燃焼度10at%は、今後、実機による国産データの拡充と設計の見直しによって達成を目指していく。(4)B4C-被覆管化学的相互作用(ACCI)は、被覆管温度の制限及びCrコーティング施工によって低減できる。また、ACCIを被覆管減肉として考慮した強度評価の結果、10at%までの機械的な成立性を確認した。(5)使用済ナトリウムボンド型制御棒の洗浄貯蔵方法として、「常陽」設備での試験成果等を踏まえ、湿式法を選択した。その他、ナトリウムボンド化に伴う、ほう素、炭素の移行やトリチウム放出に関するプラントへの影響は、軽微であることを確認した。

論文

Resonance raman excitation profile for uranyl acetate in dimethyl sulfoxide

曽我 猛; 大和田 謙

Spectrochimica Acta, Part A, 55(7-8), p.1337 - 1345, 1999/00

ヂメチルスルホオキシド中の酢酸ウラニルの共鳴ラマンスペクトルを測定した。アルゴンイオンレーザーの10本の励起線の波長変化(528.9-454.5nm)に対して、829cm$$^{-1}$$に観測されたウラニルの全対称伸縮振動の相対強度をプロットし、f-fラポルト禁制電子遷移の共鳴ラマンのプロフィールを得た。この励起プロフィールをTransform Theoryに基づいて考察した。その結果、電子的励起状態($$^{1}$$$$phi$$g)でのウラニルの結合距離は基底状態($$^{1}$$$$Sigma$$$$_{g+}$$)と比較して0.068$AA$伸びていた。

論文

Isotope effect in the photodissociation of ammoniated ammonium ions by CO$$_{2}$$ laser

池添 康正; 曽我 猛; 鈴木 和弥; 大野 新一*

Journal of the Mass Spectometry Society of Japan, 43(5), p.257 - 263, 1995/00

炭酸ガスレーザーによるアンモニアのクラスターイオン(NH$$_{4+}$$・nNH$$_{3}$$とND$$_{4+}$$・nND$$_{3}$$)の光分解を調べた。NH$$_{4+}$$・5NH$$_{3}$$は1080cm$$^{-1}$$の光で、光強度に比例して分解した。クラスターが大きくなると低波数側へシフト(レッドシフト)した。光分解を構成する光吸収過程と配位子分離過程の二つの基礎過程における同位体効果について考察した。

論文

New in-situ parallel-detection electron energy-loss spectroscopy of SiC crystals irradiated with hydrogen ions

北條 喜一; 古野 茂実; 曽我 猛; 出井 数彦

Journal of Nuclear Materials, 179-181, p.411 - 414, 1991/00

 被引用回数:11 パーセンタイル:74.46(Materials Science, Multidisciplinary)

SiC結晶に低速水素イオンを照射し、形成される照射欠陥の挙動をその場で観察しながら、同時にパラレル-EELSによる測定を行い構造変化および電子状態の変化を測定した。SiC結晶の第1、第2プラズモン損失ピータが照射量の増加にともない低エネルギ側にシフトすることを測定した。このピークのシフトは試料組成比の変化に起因する。このシフト量からSi/Cが約1.2であることが推定できた。又、13$$times$$10$$^{18}$$ ions/cm$$^{2}$$以上の照射量で、13.6eV近傍に新しい損失ピークが観察できた。

報告書

炭酸ガスレーザー光によるクラスターイオンの分解,I

池添 康正; 曽我 猛; 鈴木 和弥; 大野 新一

JAERI-M 90-141, 55 Pages, 1990/09

JAERI-M-90-141.pdf:1.38MB

クラスターイオンの光分解について、1)クラスターイオンの特性、2)レーザー光の特性、3)これまでに行われた研究例、4)予備実験装置を用いたアンモニアクラスターイオンの生成と分解、等を調べた。予備試験装置においては、クラスターイオンの生成は、コロナ放電-jet expansion法による。NH$$_{4+}$$・nNH$$_{3}$$の形のクラスターイオンがえられる。クラスターの大きさをあらわすには、条件により0~10の範囲で変化する。クラスターの大きさの分布とクラスターイオンの温度の関係について議論した。

論文

Oxygen K-edge fine structure of Tl$$_{2}$$Ba$$_{2}$$Ca$$_{n-1}$$Cu$$_{n}$$O$$_{2n+4}$$ studied by electron energy loss spectroscopy

進藤 大輔*; 平賀 賢二*; 中島 理*; 菊地 昌枝*; 庄野 安彦*; 北條 喜一; 曽我 猛; 古野 茂実; 大津 仁

Physica C, 165, p.321 - 324, 1990/00

 被引用回数:8 パーセンタイル:50.82(Physics, Applied)

高温超電導体Tl$$_{2}$$Ba$$_{2}$$Ca$$_{n-1}$$O$$_{2n+4}$$(n=1~3)において、Cu-O層の増加に伴うホール濃度の変化を電子エネルギー分光法で調べた。Cu-O層の数nを増加させるに従って、ホール濃度が下がることが明らかになり、これはCu-O結合上のホール濃度が減少してゆくものと結論した。Tl$$_{2}$$Ba$$_{2}$$Cu$$_{1}$$O$$_{6}$$(n=1の場合)において、2価のBaを3価のIaで置換してホール濃度を下げると、臨界温度Tcが55Kまで上昇することが判った。このことから、Tl$$_{2}$$Ba$$_{2}$$Cu$$_{1}$$O$$_{6}$$においては、ホールが過剰にドープされているものと結論した。

論文

Molecular beam effects in the energetic particle induced decomposition of potassium nitrate

曽我 猛; 古川 勝敏; 大野 新一

Journal of Nuclear Science and Technology, 26(6), p.639 - 641, 1989/06

固体硝酸カリウムの30keVD$$^{+}$$、60keVD$$^{+2}$$、90keVD$$^{+3}$$イオン衝撃、及び0.5MeVH$$^{+}$$、1MeVH$$^{+2}$$イオン衝撃を行い、生成する亜硝酸イオンに関して分子イオンビームの効果の有無を研究した。衝撃初期の生成速度に対しては分子イオンの効果はないが、亜硝酸イオンから硝酸イオンを生成する逆反応過程に対して分子イオンの効果がみられたことを報告する。

論文

In-situ observation of oxygen K-edge fine sructure of YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7-y}$$ by EELS

新藤 大輔*; 平賀 賢二*; 平林 真*; 菊地 昌枝*; 圧野 安彦*; 古野 茂実; 北條 喜一; 曽我 猛; 大津 仁

Journal of Electron Microscopy, 38(2), p.155 - 157, 1989/00

高温超電導体における超電導の担体は酸素のホールであると考えられている。これを確かめるために、YBa$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7-y}$$を電顕内でP-EELSを用いて、酸素のK-吸収端近傍のスペクトルを調べた。室温では、ホールに対応するピークが観察されたが、温度を500$$^{circ}$$Cに上げて、酸素の欠損に伴うスペクトルの変化を観察した結果、ホールに対応するピークが消えることが判った。このことは超電導は主に酸素のホールによって起こることがP-EELSによって追試できた。

論文

Oxygen K-edge fine structure of TlBa$$_{2}$$Ca$$_{1-x}$$Y$$_{x}$$Cu$$_{2}$$O$$_{7}$$ studied by electron energy loss spectroscopy

進藤 大輔*; 平賀 賢二*; 中島 理*; 菊地 昌枝*; 庄野 安彦*; 小林 典男*; 北條 喜一; 曽我 猛; 古野 茂実; 大津 仁

Physica C, 159, p.794 - 796, 1989/00

 被引用回数:20 パーセンタイル:72.74(Physics, Applied)

高温超電導体Tl$$_{1}$$Ba$$_{2}$$Ca$$_{1}$$Cu$$_{2}$$O$$_{7}$$において、二価のCaを三価のYに置換することによるホールの濃度の変化を電子エネルギー損失分光法で調べた。Yの添加量を増加させるに従って、ホールの濃度が減少することを明らかにした。ホール濃度の減少はTl$$_{1}$$Ba$$_{2}$$Ca$$_{1}$$Cu$$_{2}$$O$$_{7}$$における超電導体相から半導体相への相転移に従って生ずるものと結論した。

口頭

単一円筒に衝突するガスジェットと周囲ナトリウムとの混合挙動

田村 武士*; 曽我 和生*; 杉山 憲一郎*; 奈良林 直*; 大島 宏之; 須田 一則

no journal, , 

Na-水反応現象での水蒸気ジェットの挙動を理解することを目標として、短時間でボイド率が測定できる測定法を開発した。ナトリウムプール中に設置した円筒にArガスジェットを衝突させる実験を実施し、ボイド率を測定することに成功した。

口頭

単一円筒に衝突するガスジェットと周囲液体との混合挙動

田村 武士*; 曽我 和生*; 杉山 憲一郎*; 大島 宏之

no journal, , 

Na-水反応現象での水蒸気ジェットの挙動を理解する基礎研究として、水中に設置した単一水平円筒へArガスジェットを噴出させる実験を実施した。ボイド率の測定により、化学反応がない体系におけるガスジェットと周囲水との混合挙動を明らかにした。

口頭

単一円筒に衝突するガスジェットと周囲液体との混合挙動

田村 武士*; 曽我 和生*; 杉山 憲一郎*; 奈良林 直*; 大島 宏之; 須田 一則

no journal, , 

Na-水反応現象での水蒸気ジェットの挙動を理解する基礎研究として、水中に設置した水平単一円筒へArガスジェットを噴出させる実験を実施した。ボイド率測定から、化学反応がない体系におけるガスジェットと周囲水との混合挙動を明らかにした。また、ナトリウム中でもボイド率を測定できる見通しが得られた。

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