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山本 真人*; 木村 晃彦*; 鬼沢 邦雄; 吉本 賢太郎*; 小川 琢矢*; 千葉 篤志*; 平野 隆*; 杉原 卓司*; 杉山 正成*; 三浦 直樹*; et al.
Proceedings of 2012 ASME Pressure Vessels and Piping Conference (PVP 2012) (DVD-ROM), 7 Pages, 2012/07
破壊靭性評価のためのマスターカーブ法は、最近試験規格として標準化され、原子炉圧力容器の信頼性を確保するための強力なツールであると期待されている。現行の監視試験において、マスターカーブ法のためのデータを得るためには、シャルピー試験片の試験後の半片から採取可能な小型の試験片の活用が重要である。著者らは、4mm厚のミニチュア破壊靭性試験片(ミニCT)によるマスターカーブ法の適用性を検証するため、典型的な日本の原子炉圧力容器鋼を用いて、国内の学界,産業界や研究機関の参加を得てラウンドロビン試験を開始した。この試験では、ミニCTデータの信頼性と堅牢性を検証するために、実際に適用する前に解決すべき詳細な調査項目を取り出すことを目標とした。この試験の第1ステップとして、4つの機関がミニCT試験片により、共通した試験実施要領でマスターカーブ法試験を実施した。この結果、すべての機関で有効な参照温度T
を得られることが確認できた。ただし、T値は、機関間で最大34度の差があった。この差の原因に関して、参照温度Tと試験機関間で設定した負荷速度の差との強い相関が示唆された。
荒 邦章; 杉山 憲一郎*; 北川 宏*; 永井 正彦*; 吉岡 直樹*
Journal of Nuclear Science and Technology, 47(12), p.1165 - 1170, 2010/12
被引用回数：11 パーセンタイル：59.22(Nuclear Science & Technology)ナノ粒子とナトリウムの原子間相互作用を利用したナトリウムの化学的活性度抑制に関する研究を行っている。ナノ粒子を分散させたナトリウムのナノ粒子とナトリウムの原子間相互作用の理論計算を行い、原子間相互作用を推定し、基礎物性の試験により検証した。その結果、理論計算からナノ粒子が、ナトリウムと電気陰性度の差が大きい遷移金属の場合、ナトリウム原子とナノ粒子原子の原子間結合が、ナトリウム原子動詞どうしのそれよりも大きく、ナトリウム原子からナノ粒子原子へ電荷移行が生じることが推定された。これらの原子間相互作用の変化を検証するために、ナノ粒子分散ナトリウムの基礎物性の測定をナトリウムと比較して実施した。試験の結果から、表面張力は増大し、蒸発挙動は低下することがわかり、理論推定が検証された。これらの基礎物性の変化は、温度変化や相変化でも確認され、原子間相互作用が高温で維持されていることを示している。
荒 邦章; 杉山 憲一郎*; 北川 宏*; 永井 正彦*; 吉岡 直樹*
Journal of Nuclear Science and Technology, 47(12), p.1171 - 1181, 2010/12
被引用回数：10 パーセンタイル：56.32(Nuclear Science & Technology)ナノ粒子とナトリウムの原子間相互作用を利用したナトリウムの化学的活性度抑制に関する研究を行っている。これまでの研究から、ナノ粒子とナトリウムの原子間相互作用が増大し、基礎物性が変化し、反応抑制の可能性が見いだされた。本報では、反応熱量と反応速度を測定し、反応低減を確認した。さらに、反応挙動の観察から、反応抑制メカニズムを明らかにした。反応抑制効果のプラントで起こる現象への効果を推定、実験により検証した。また、ナノ粒子分散ナトリウムの冷却材としての適用性を検討した。その結果、反応熱量と反応速度が低減しており、ナノ粒子分散による反応抑制が確認された。反応現象の観察及び分析より、ナノ粒子分散ナトリウムとナトリウムの反応挙動の違いは、気相反応にあることがわかり、反応抑制メカニズムの要因は、蒸発速度の低下であることがわかった。ナトリウム-水反応と燃焼反応への反応低減の影響を推定した。燃焼温度の低下、燃焼の停止が観察され、プラントへの効果が試験により確認された。冷却材としての適用性は大きな課題はないことが明らかになった。
斉藤 淳一; 荒 邦章; 杉山 憲一郎*; 北川 宏*; 中野 晴之*; 緒方 寛*; 吉岡 直樹*
Proceedings of 16th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-16) (CD-ROM), 4 Pages, 2008/05
液体ナトリウムは熱伝導率などの特性に優れていることから高速炉の冷却材として使用されている。しかしながら、ナトリウムの水や酸素との反応性は非常に高い。そこで、ナトリウム自身の化学的活性度を抑制する革新的な研究が望まれている。本研究の目的は液体ナトリウム中にナノメートルサイズの金属微粒子を分散させることにより、ナトリウムの化学的活性度を抑制することである。本研究のサブテーマとして、ナノ粒子の製造技術の開発,ナノ流体の反応抑制効果の評価及びナノ流体のFBRプラントへの適用性評価を挙げている。本論文ではそれぞれのサブテーマの進捗状況について述べる。
斉藤 淳一; 荒 邦章; 杉山 憲一郎*; 北川 宏*; 岡 伸樹*; 吉岡 直樹*
Proceedings of 15th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-15) (CD-ROM), 5 Pages, 2007/04
液体ナトリウムは熱伝導率や液体温度範囲が広いことから高速炉の冷却材として使われている。しかしながら、ナトリウムの水や酸素との反応性は非常に高い。そこで、ナトリウムの化学的活性度を抑制する革新的な技術の開発が望まれている。本研究の目的は液体ナトリウム中にナノメートルサイズの金属微粒子を分散させることにより、ナトリウムの化学的活性度を抑制することである。本研究のサブテーマはナノ粒子の製造,反応抑制効果の評価と高速炉への適用性評価である。本発表では研究計画について述べる。
河合 潤*; 薮田 尚宏*; 古屋 俊輔*; 杉山 直紀*
JNC TJ1400 2005-021, 350 Pages, 1998/02
JNC-TJ1400-2005-021.pdf:26.77MB
None
斉藤 淳一; 荒 邦章; 杉山 憲一郎*; 北川 宏*; 山内 美穂*; 山下 晃弘*; 岡 伸樹*; 吉岡 直樹*
no journal, ,
ナノ流体に適合するナノ粒子の製造技術を開発して、ナノ流体の成立要件である分散性及び反応抑制効果を中心とした要素研究を進めることにより、そのメカニズムを把握して化学的活性度抑制効果を明らかにする計画である。最初の段階として、粒子技術の課題の解決方策の見通しを得るとともに、分散性や反応抑制の評価方法を整理した。
荒 邦章; 斉藤 淳一; 杉山 憲一郎*; 北川 宏*; 緒方 寛*; 戸田 幹雄*; 吉岡 直樹*
no journal, ,
ナトリウム冷却型高速炉システムの実用化に向けて、冷却材ナトリウムの優れた熱的・核的特性を維持しつつ、化学的活性度を制御することを狙って、ナノメートルサイズの超微粒子(ナノ粒子)を少量安定分散させたナトリウム(ナノ流体)の反応抑制の可能性について研究を進めている。研究は、かかる概念の成立性を示すために、ナトリウムに適するナノ粒子の製造技術開発,反応抑制効果の評価並びに炉システムへの適用性評価を行う。
牧野 仁史; 日置 一雅; 梅木 博之; 杉山 直紀; 越智 康浩; 岡崎 亘; 内藤 守正; 宮原 要; 大久保 博生*; 石原 義尚*
no journal, ,
軽水炉サイクルから将来の先進サイクルまでを対象とした核燃料サイクルシステムから発生する廃棄物のバリエーションに対応して廃棄物処分を最適化するための技術開発を進めている。
牧野 仁史; 梅木 博之; 日置 一雅; 杉山 直紀*; 大久保 博生*
no journal, ,
本プロジェクトでは、地層処分事業の長期性、軽水炉サイクルから将来の先進サイクルへの移行といった原子力利用にあたっての諸条件を考慮して、地層処分技術の信頼性や安全性の継続的な向上、さらに包括的な廃棄物マネジメントに向けてサイクルシステム全体を視野に入れた検討をしていくための技術基盤の開発を進めている。本報では、プロジェクトの全体概要及び最適化検討を中核とする成果取りまとめの考え方について報告する。
小田 隆; 井上 倫太郎*; 守島 健*; 會澤 直樹*; 大井 里香*; 石野 良純*; 奥 隆之; 佐藤 衛*; 杉山 正明*
no journal, ,
複数のドメインと天然変性領域から構成されるマルチドメインタンパク質の柔軟な構造は、機能に密接に関連している。しかし、その柔軟性のため、従来の構造生物学的手法による解析が困難である。我々はX線小角散乱と計算科学を用いてHefの動的な構造をアンサンブルとして解析したが、複数のドメインと天然変性領域からの散乱を含む1本の散乱プロファイルのみでは正しい構造アンサンブルの算出には不十分である。これを解決するためにタンパク質の特定の領域の構造情報を選択的に取得する手法の開発を行った。特定の領域のみを75%重水素化し、残りの部分は軽水素体のHefを調製し(区分重水素化Hef)、100%重水中で中性子小角散乱測定を行った。これにより75%重水素化ドメインは散乱的に不可視化され、軽水素体部分のみの散乱を観測でき、X線小角散乱データと相補的に解析することで柔軟な構造の解析が可能になる。本手法は様々なマルチドメインタンパク質の動的構造解析への応用が期待できる。発表では区分重水素化試料の調製、中性子小角散乱測定および予備的なデータ解析について報告する。
