Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
勝村 庸介*; 高木 純一*; 宮原 直哉*; 内田 俊介*; 駒 義和; 唐澤 英年; 三輪 周平; 佐藤 志彦; 永井 晴康; 倉田 正輝; et al.
日本原子力学会誌ATOMO
, 67(2), p.128 - 132, 2025/02
本研究専門委員会では、東京電力ホールディングス株式会社福島第一原子力発電所(1F)事故後の核分裂生成物(FP)挙動を予測可能な技術に高めて廃炉作業に貢献することと、1F事故進展事象の把握で得られた情報をソースターム(ST)の予測技術の向上に反映させ、原子炉安全の一層の向上に繋げることを目標とした活動を実施している。最初の2年間は、1F廃炉における燃料デブリやFP挙動の予測、およびST予測精度向上に必要な、今後取り組むべき技術課題を摘出した。2023年度からは、本専門委員会を延長し、取り組むべき技術課題に対応した3つのワーキンググループを結成し、技術課題の解決に向けた検討を進めている。本報告では2023年度の活動での検討内容について報告する。
関根 恵; 川久保 陽子; 水枝谷 未来; 早川 剛; 山口 かおり*; 甲斐 幸世*; 芦間 順子*; 杉山 理恵子*; 堀 啓一郎*; 井上 尚子
第45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, 2024/11
ISCN/JAEAは2010年の設立以来毎年、国内計量管理制度に係る国際コース(ITC/RTC SSACコース)を実施してきたが、国内関係者から国内向けSSACコースの開発、要望が寄せられてきた。国内向けSSACコース開発の初段階として、ISCNは原子力機構が提供するEラーニング教材"Basic of Safeguards"(保障措置の基本)の日本語版を「保障措置の基本eラーニング」として2024年3月に開講した。本稿では、本eラーニング開発方法及び概要、今後の予定について報告する。
大石 一城*; 五十嵐 大輔*; 多々良 涼一*; 河村 幸彦*; 廣井 孝介; 鈴木 淳市*; 梅垣 いづみ*; 西村 昇一郎*; 幸田 章宏*; 駒場 慎一*; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 2462, p.012048_1 - 012048_5, 2023/03
被引用回数：2 パーセンタイル：91.47(Physics, Applied)Hard carbon is the most common anode material for Na-ion battery. The structure of the hard carbon and the dynamics of Na-ion in hard carbon were studied with small- and wide- angle neutron scattering and muon spin relaxation technique. The neutron scattering revealed the increase of interlayer distance between graphenes and decrease of the size of nanopores with increasing sodium intercalation in hard carbon. The muon spin relaxation revealed that a systematic increase in the field fluctuation rate with increasing temperature evidenced a thermally activated sodium diffusion. Assuming the two-dimensional diffusion of Na-ion in the graphene layers, the self-diffusion coefficient of Na-ion was estimated to be 2.6
10
cm
/s at 310 K, with a thermal activation energy of 39(7) meV.
investigated by 
SR, neutron and X-ray diffractionNocerino, E.*; 杉山 純; 他13名*
Scientific Reports (Internet), 12, p.21657_1 - 21657_11, 2022/12
被引用回数：11 パーセンタイル：61.86(Multidisciplinary Sciences)Two-dimensional (2D) triangular lattice antiferromagnets (2D-TLA) often manifest intriguing properties, due to the strong interplay between lattice geometry and electronic properties. The recently synthesized 2-dimensional transition metal dichalcogenide LiCrTe, being a 2D-TLA, enriched the range of materials which can present such properties. In this work, the true magnetic nature and ground state of LiCrTe have been revealed. From high-resolution NPD the magnetic spin order at base temperature is not, as previously suggested, helical, but rather collinear antiferromagnetic (AFM) with ferromagnetic (FM) spin coupling within the ab-plane and AFM coupling along the c-axis. From detailed SR measurements we observe an AFM ordering temperature 
125 K. Finally, by combining our magnetic studies with high-resolution synchrotron X-ray diffraction (XRD), we find a clear coupling between the nuclear and magnetic spin lattices.
南上 光太郎; 石川 淳; 杉山 智之; Pellegrini, M.*; 岡本 孝司*
Journal of Nuclear Science and Technology, 59(11), p.1407 - 1416, 2022/11
被引用回数：7 パーセンタイル：59.26(Nuclear Science & Technology)To appropriately evaluate the amount of radioactive iodine released into the environment, we extended the current pool scrubbing model to consider revolatilization at bubble surfaces due to bubbly flow generated in the suppression pool, and the effect of revolatilization by bubbly flow was quantitatively evaluated using a station black out sequence in this work. Gaseous iodine species are produced in the suppression pool in an accident. They are gradually released from the pool surface, but when a large amount of gas flows from the drywell into the suppression pool, the revolatilization of gaseous iodine dissolved in the pool water is promoted by bubbly flow. The results of this study indicated that the release amount of iodine immediately after suppression chamber (S/C) vent operation increased by up to 134 times when considering the revolatilization effect associated with bubbly flow. These results were due to the increase in the gas-liquid interfacial area at bubble surfaces and the overall mass transfer coefficients under two-phase flow conditions due to bubbly flow. It was shown that caution is required for early S/C vent operation.
NiO
Cl and SrNiOF辻本 吉廣*; 杉山 純; 他13名*
Physical Review Materials (Internet), 6(11), p.114404_1 - 114404_12, 2022/11
被引用回数：8 パーセンタイル：36.43(Materials Science, Multidisciplinary)The magnetic properties of the S = 1/2 two-dimensional square-lattice antiferromagnets SrNiOX (X = Cl, F) with the trivalent nickel ions in a low-spin state were studied by magnetic susceptibility, heat capacity, neutron powder diffraction, high-field electron spin resonance (ESR), muon spin rotation and relaxation (SR)measurements, and density functional theory (DFT) calculations. Both oxyhalides are isostructural to an ideal quantum square-lattice antiferromagnet SrCuOCl, but the chlorine/fluorine anion exclusively occupies an apical site in an ordered/disordered manner with an oxygen anion, resulting in the formation of highly distortedNiO
X octahedra with an off-center nickel ion. The mechanism of ferromagnetic superexchange interactions and the reason for the difference between the magnetic ground states in these nickel oxyhalides are discussed.
山下 恵史朗*; 小松 一生*; Klotz, S.*; Fabelo, O.*; Fern
ndez-D
az, M. T.*; 阿部 淳*; 町田 真一*; 服部 高典; 入舩 徹男*; 新名 亨*; et al.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119(40), p.e2208717119_1 - e2208717119_6, 2022/10
被引用回数：11 パーセンタイル：39.96(Multidisciplinary Sciences)氷の多形体は、圧力や温度により驚くほど多様な構造を示す。水素結合の乱れは、その構造多様性の重要な要因であるだけでなく、その物性をも支配している。しかし、観測可能な逆格子空間が限られていることや、高圧下で測定されたデータの不確かさにより、高圧下において氷多形体の乱れた構造を明らかにすることは困難であった。今回、単結晶および粉末中性子回折の両方を用いて、2.2GPa, 298Kにおいて主要な高圧氷である氷VIIの乱れた構造を初めて明らかにした。最大エントロピー法を用いることにより3次元的な原子分布を導くことに成功し、水素がこれまで言われていた離散的なサイトではなく、リング状に分布をしていることを発見した。また、274Kでの全散乱実験により、氷VIIの水素秩序相である氷VIIIとは、同じ分子構造を持つにもかかわらず、その分子間構造が異なることを明らかにした。今回の単結晶と粉末回折の相補的な構造解析によって、氷VIIのユニークな無秩序構造が明確に示された。今回の発見は、圧力によって大きく変化するプロトンダイナミクスと関連しており、圧力下における氷VIIの異常な物性の構造的な起源を理解することに役立つと考えられる。
TiO
梅垣 いづみ*; 杉山 純; 他7名*
Journal of Physical Chemistry C, 126(25), p.10506 - 10514, 2022/06
被引用回数：10 パーセンタイル：44.13(Chemistry, Physical)To study an intrinsic self-diffusion coefficient of Li ion in a battery anode material, spinel LiTiO, negative and positive muon spin rotation and relaxation (
SR) spectra were measured. The implanted in this study locates at an interstitial site near the O
ion to form an O-H like bond, whereas the implanted 
is mainly captured by an oxygen nucleus, resulting in muonic oxygen formation. The at an interstitial site is known to diffuse at high temperatures. Nevertheless, the muonic oxygen is immobile until the spinel decomposition temperature. The field fluctuation rate determined with SR increased with increasing temperature above 200 K with a 0.08(5) eV thermal activation energy. The field fluctuation rate curves obtained by and agreed well.
小松 遊矢*; 清水 亮太*; 佐藤 龍平*; Wilde, M.*; 西尾 和記*; 片瀬 貴義*; 松村 大樹; 齋藤 寛之*; 宮内 雅浩*; Adelman, J. R.*; et al.
Chemistry of Materials, 34(8), p.3616 - 3623, 2022/04
被引用回数：21 パーセンタイル：70.40(Chemistry, Physical)Here, we demonstrate such a highly repeatable photoinduced insulator-to-metal transition in yttrium oxyhydride (YO
H
) epitaxial thin films. The temperature () dependence of the electrical resistivity (
) of the films transforms from insulating to metallic (
) under ultraviolet laser illumination. The sample is heated (125 
C) under an Ar atmosphere to recover its original insulating state. The films recover their original metallic conductivity when subsequently subjected to ultraviolet laser illumination, showing repeatable photoinduced insulator-to-metal transition. First principles calculations show that the itinerant carriers originate from the variations in the charge states of the hydrogen atoms that occupy octahedral interstitial sites. This study indicates that tuning the site occupancy (octahedral/tetrahedral) of the hydrogen atoms exerts a significant effect on the photoresponse of metal hydrides.
PForslund, O. K.*; 杉山 純; 他6名*
Physica Scripta, 96(12), p.125864_1 - 125864_15, 2021/12
被引用回数：7 パーセンタイル：47.60(Physics, Multidisciplinary)The ferromagnetic (FM) nature of the metallic LaCoP was investigated with the positive muon spin rotation, relaxation and resonance technique. Transverse and zero field SR measurements revealed that the compound enters a long range FM ground state at 135.00(1) K, consistent with previous studies. Based on the reported FM structure, the internal magnetic field was computed at the muon sites. The computed result agree well with the experimental data. Moreover, although LaCoP is a paramagnet at higher temperatures above 160 K, it enters a short range ordered (SRO) magnetic phase. Measurements revealed that the SRO phase co-exists with the long range FM order and such co-existence is an intrinsic property and may be explained by an interplay between spin and lattice degree of freedoms.
Mg
Ni
Mn
O (0 
x 0.07) from electrochemical and muon spin relaxation studiesMa, L. A.*; 杉山 純; 他10名*
Physical Chemistry Chemical Physics, 23(42), p.24478 - 24486, 2021/11
被引用回数：12 パーセンタイル：55.00(Chemistry, Physical)Sodium transition metal oxides with a layered structure are one of the most widely studied cathode materials for Na ion batteries. Since the mobility of Na in such cathode materials is a key factor that governs the performance of material, electrochemical and muon spin rotation and relaxation techniques are here used to reveal the Na ion mobility in a P2-type P2-type NaMgNiMnO (x = 0, 0.02, 0.05 and 0.07) cathode material. Combining electrochemical techniques such as galvanostatic cycling, cyclic voltammetry with SR, we have successfully extracted both self-diffusion and chemical-diffusion under a potential gradient, which are essential to understand the electrode material from an atomic-scale viewpoint. The results indicate that a small amount of Mg substitution has strong effects on the cycling performance and the Na mobility.
studied with high-pressure SR杉山 純; 髭本 亘; Andreica, D.*; Forslund, O. K.*; Nocerino, E.*; M
nsson, M.*; Sassa, Y.*; Gupta, R.*; Khasanov, R.*; 太田 寛人*; et al.
Physical Review B, 103(10), p.104418_1 - 104418_10, 2021/03
被引用回数：9 パーセンタイル：41.19(Materials Science, Multidisciplinary)疑一次元物質BaVSeの常圧および高圧下の磁性研究をミュオンスピン緩和測定により行った。常圧では準静的な強磁性状態の出現によるミュオンスピンのゼロ磁場振動がキュリー温度以下で観測された。圧力を印可すると1.5GPaまではキュリー温度の減少が、それより高圧側では急激な上昇がみれらた。この結果および
軸方向への強磁性相関を考慮し、高圧下では
面内に2つの磁気相関があることが明らかにされた。
-type antiferromagnet NaNiO
with muon spin rotation measurements and density functional theory calculationsForslund, O. K.*; 杉山 純; 他12名*
Physical Review B, 102(18), p.184412_1 - 184412_11, 2020/11
被引用回数：13 パーセンタイル：49.14(Materials Science, Multidisciplinary)An -type antiferromagnet, NaNiO, was examined by means of positive muon spin rotation and relaxation measurements and first-principles calculations based on a density functional theory (DFT). Below 
=20 K, a clear muon spin precession signal was observed under zero field, due to the formation of a static internal magnetic field. The microscopic origin of such an internal field was computed as a sum of dipolar and hyperfine contact fields. While the computed values were consistent with experimentally obtained ones, in both the antiferromagnetic and the paramagnetic states, the contribution of the hyperfine contact field was shown to be insignificant even below .
久保 光太郎; Zheng, X.; 石川 淳; 杉山 智之; Jang, S.*; 高田 孝*; 山口 彰*
Proceedings of Asian Symposium on Risk Assessment and Management 2020 (ASRAM 2020) (Internet), 11 Pages, 2020/11
動的確率論的リスク評価(PRA)は、従来のPRAよりも現実的で詳細な解析を可能とする。しかし、これらの改善とトレードオフの関係にあるのは、多数の熱水力解析を行うことに伴う膨大な計算コストである。本研究では、機械学習に基づいて、熱水力解析を省略することでこの計算コストを削減することを目指した。機械学習には、サポートベクターマシンを選択し、その構築には高忠実度・高コストの詳細モデルと、低忠実度・低コストの簡易モデルを用いた。その結果、今回仮定した条件においては、精度を大幅に低下させることなく計算コストを約80%削減することができた。
CoO detected with SR杉山 純; 他13名*
Physical Review B, 102(14), p.144431_1 - 144431_7, 2020/10
被引用回数：13 パーセンタイル：46.33(Materials Science, Multidisciplinary)The internal magnetic field in a sodium battery compound NaCoO, was investigated with negative muon spin rotation and relaxation, and the result was compared with the results previously obtained with SR. The majority of implanted is captured on an oxygen nucleus, while locates an interstitial site. Therefore, a 
SR work provides information on the internal magnetic field, which is formed by nuclear magnetic moments, from the two different viewpoints. Besides a slight decrease in the field distribution width around 300 K, the nuclear magnetic field detected with SR was found to be almost static and temperature independent up to 400 K, even though Na ions are known to start to diffuse above 290 K based on SR, Na-NMR, neutron scattering, and electrochemical measurements. Such a discrepancy is caused by the fact that the Na contribution is only about 3% at the O site whereas it is about 13% at the interstitial site, where the is presumably located.
梅垣 いづみ*; 杉山 純; 他9名*
Analytical Chemistry, 92(12), p.8194 - 8200, 2020/06
被引用回数：39 パーセンタイル：84.49(Chemistry, Analytical)Metallic Li deposited on the anode is known to induce short circuiting and degradation of the charge capacity of Li-ion batteries. However, no reliable technique is currently available to observe such Li metal without removing the case of the battery. An elemental analysis using muonic X-rays is proposed here because of its unique properties of nondestructive measurement, high sensitivity to light elements, and depth resolution. We demonstrated that this technique can be applied to detection of Li deposited on the surface of an anode containing Li ions, using a fully charged anode with Li deposited due to overcharge in an Al-laminated plastic pouch. The basis for the detection method is the difference in the atomic Coulomb capture ratio of the negative muons between the Li metal and ions. We have found, as a result, that the intensity of the muonic X-rays from metallic Li was approximately 50 times higher than that from Li ions. Therefore, this technique offers a new approach to the analysis of Li deposited on the anode of a Li-ion pouch battery.
clarified with high-pressure SR杉山 純; 他10名*
Physical Review B, 101(17), p.174403_1 - 174403_10, 2020/05
被引用回数：11 パーセンタイル：43.35(Materials Science, Multidisciplinary)ミュオンスピン緩和法により、擬一次元スピン系BaVSの粉末試料における磁気的性質を研究した。常圧では
=31K以下で不整合反強磁性秩序状態を示す。は、圧力が増加してもほぼ一定であるが、1.4GPa以上において急激に減少する。最終的には1.8GPaで消滅し、それ以上では金属相が安定化する。このは1.4GPa以上で生じる圧力誘起金属絶縁体転移温度に相当する。
using 
Li 
-NMRTicknor, J. O.*; 杉山 純; 他13名*
RSC Advances (Internet), 10(14), p.8190 - 8197, 2020/02
被引用回数：5 パーセンタイル：16.18(Chemistry, Multidisciplinary)We have studied a 1T-CrSe single crystals using -detected nuclear magnetic resonance of Li from 4 to 300 K. We identify two broad resonances that show no evidence of quadrupolar splitting, indicating two magnetically distinct environments for the implanted ion. We observe stretched exponential spin lattice relaxation and a corresponding rate (1/T
) that increases monotonically above 200 K, consistent with the onset of ionic diffusion. A pronounced maximum in 1/T is observed at the low temperature magnetic transition near 20 K. Between these limits, 1/T exhibits a broad minimum with an anomalous absence of strong features in the vicinity of structural and magnetic transitions between 150 and 200 K. Together, the results suggest Li
site occupation within the van der Waals gap between CrSe trilayers. Possible origins of the two environments are discussed.
Li in rutile TiOChatzichristos, A.*; 杉山 純; 他12名*
Physical Review Letters, 123(9), p.095901_1 - 095901_5, 2019/08
被引用回数：5 パーセンタイル：34.34(Physics, Multidisciplinary)放射性トレーサー技術を使用して、配向性単結晶ルチルTiOの表面から約120nm以内で孤立イオンとして注入されたLiの拡散速度の測定を報告した。Liの崩壊からの
粒子は、表面からの距離とLiの深さプロファイルが時間とともにどのように変化するかを高感度にモニターとして機能する。これにより注入されたLiが拡散し、(001)表面にトラップされることが見出された。拡散率の温度依存性は、バイアレニウス式で記述される。低温ではポテンシャル障壁が非常に小さくなる。また表面トラッピングの考えられる原因を議論した。
玉置 等史; 石川 淳; 杉山 智之; 丸山 結
Proceedings of 18th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics (NURETH-18) (USB Flash Drive), p.100 - 111, 2019/08
JAEAでは、BSAF2計画に参加し、THALES2/KICHEコードを用いた福島第一原子力発電所の事故解析結果を提供した。THALES2/KICHEコードの重要な特徴の一つとして、液相における速度論に基づくヨウ素化学をモデル化している。本報告では、BSAF2計画における共通の境界条件や仮定に基づいた3週間にわたる2号機の解析結果、特にBSAF2計画では、2号機の事故進展に関し、3月14日の20時から15日2時の間に観測された3つの圧力容器内圧力ピークの生じた理由に着目しており、この時期の事故進展挙動を含め紹介する。また、本解析では、圧力抑制室の下部に破損を仮定し、水の漏洩を含め、格納容器圧力挙動を再現した。解析期間の3週間で環境に放出されたヨウ素及びセシウムの初期インベントリに対する割合は、各々約3%及び約0.1%であった。
