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谷口 拓海; 松本 早織; 平木 義久; 佐藤 淳也; 藤田 英樹*; 金田 由久*; 黒木 亮一郎; 大杉 武史
JAEA-Review 2024-059, 20 Pages, 2025/03
JAEA-Review-2024-059.pdf:1.0MB
廃棄物のセメント固化で求められる基本的な性能である硬化前の流動性および硬化後の強度特性は、廃棄物に含まれる物質や成分などの化学的作用の影響を受けることが予想される。硬化前の流動性および硬化後の強度特性はセメントの硬化速度に大きく影響されることから、セメントの硬化速度に影響を与える化学物質を対象に着目して既往の知見を調査し、取りまとめを行った。本報告書ではセメントの流動性に影響を及ぼす化学物質を大きく分類し、無機物質として(1)陰イオン種、(2)重金属等金属元素、(3)セメント混和剤として用いられる無機物質および(4)セメント混和剤として用いられる有機物質の4つに整理した。調査の結果、化学物質によって硬化を促進する効果と遅延する効果に大きく分類されることが分かったが、一部の化学物質ではその添加量によって硬化に与える影響が逆転するものも見られたことから、実際に化学物質を添加し、凝結時間測定を実施した。その結果、硬化促進に寄与するメカニズムが複数あることが分かった。セメントの硬化反応を阻害する化学物質を調査し、セメント固化における混入禁忌成分を検討するための情報を整理することができた。
Sn wires with and without Cu-Nb reinforcement中本 美緒*; 菅野 未知央*; 荻津 透*; 杉本 昌弘*; 谷口 諒*; 廣瀬 清慈*; 川崎 卓郎; Gong, W.; Harjo, S.; 淡路 智*; et al.
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 34(5), p.8400806_1 - 8400806_6, 2024/08
被引用回数：1 パーセンタイル：10.70(Engineering, Electrical & Electronic)For an accelerator magnet, a certain mechanical strength is required to sustain against a transverse compression stress due to Lorentz force. A bronze-route NbSn wire with Cu-Nb reinforcement was developed by Tohoku University and Furukawa Electric to enhance the strength against axial tension. The Cu-Nb reinforcement wire also exhibited some indication of strength improvement against transverse compression; however, the details of a reinforcement mechanism for the transverse compression stress have not been clarified. In this study, the internal strains of NbSn bronze-route wires with and without the Cu-Nb reinforcement under transverse compression stress were evaluated by neutron diffraction at BL19 (TAKUMI) in J-PARC. The samples were attached to jig with solder only at the ends and compression was applied at the center of the samples with 30-mm anvil with 5-mm wide and 8- to 15-mm high beam. Since a critical current, Ic of a superconducting wire depends on the three-dimensional strain, internal strain of NbSn along the axial and two orthogonal radial directions were evaluated at room temperature (RT). In the different setup, Ic measurements of the wires under transverse compression stresses were also performed at 4.2 K and 14.5 T. Using 3-mm wide anvil, the transverse compression was applied at 4.2 K or RT. The neutron diffraction results indicated no significant differences in the internal strains of NbSn under transverse compression between the samples with and without Cu-Nb reinforcement, while the Ic measurements showed potential increase in the irreversible stress (
) for Cu-Nb reinforced wires. The reason for this discrepancy was discussed based on the difference in the experimental setups for each measurement.
谷口 耕治*; Huang, P.-J.*; 佐賀山 基*; 鬼柳 亮嗣; 大石 一城*; 鬼頭 俊介*; 中村 唯我*; 宮坂 等*
Physical Review Materials (Internet), 8(2), p.024409_1 - 024409_10, 2024/02
被引用回数：10 パーセンタイル：66.43(Materials Science, Multidisciplinary)Leveraging the flexible material designability of organic-inorganic hybrid systems, spatial inversion symmetry breaking and spin-orbit coupling (SOC) were simultaneously controlled in a series of two-dimensional organic-inorganic hybrid perovskite (2D-OIHP) copper halides with ferromagnetic exchange interaction (FMI). In chiral molecule-incorporated 2D-OIHP copper halides, an increase in Br component over Cl component at halogen sites leads to systematic variations in magnetic phase diagrams owing to the competition between the FMI and Dzyaloshinskii-Moriya interaction induced by the SOC. The crucial role of noncentrosymmetry in the competition for the magnetic interactions was confirmed by comparing the magnetic phase diagrams of chiral and achiral 2D-OIHP copper bromides.
民井 淳*; Pellegri, L.*; S
derstrm, P.-A.*; Allard, D.*; Goriely, S.*; 稲倉 恒法*; Khan, E.*; 木戸 英治*; 木村 真明*; Litvinova, E.*; et al.
European Physical Journal A, 59(9), p.208_1 - 208_21, 2023/09
被引用回数：22 パーセンタイル：93.22(Physics, Nuclear)光核反応は原子核構造の観点からも応用の観点からも重要であるにも関わらず、その反応断面積は未だに不定性が大きい。近年、超高エネルギー宇宙線の起源を探るために、鉄よりも軽い原子核の光核反応断面積を正確に知る必要が指摘されている。この状況を打破するため、原子核物理の実験、理論、宇宙物理の共同研究となるPANDORAプロジェクトが始まった。本論文はその計画の概要をまとめたものである。原子核実験ではRCNP、iThembaによる仮想光子実験とELI-NPによる実光子実験などが計画されている。原子核理論では、乱雑位相近似計算、相対論的平均場理論、反対称化分子動力学、大規模殻模型計算などが計画されている。これらで得られた信頼性の高い光核反応データベースと宇宙線伝搬コードを組み合わせ、超高エネルギー宇宙線の起源の解明に挑む。
scattering length from 
photoproduction on the proton near the reaction threshold石川 貴嗣*; 藤村 寿子*; 深澤 宏司*; 橋本 亮*; He, Q.*; 本多 佑記*; 保坂 淳; 岩田 高広*; 甲斐田 俊*; 笠木 治郎太*; et al.
Physical Review C, 101(5), p.052201_1 - 052201_6, 2020/05
被引用回数：8 パーセンタイル：49.15(Physics, Nuclear)Photoproduction of the omega meson on the proton has been experimentally studied near the threshold. The total cross sections are determined at incident energies ranging from 1.09 to 1.15 GeV. The 1/2 and 3/2 spin-averaged scattering length 
and effective range 
between the CO meson and proton are estimated from the shape of the total cross section as a function of the incident photon energy: = (-0.97 
+ 
(0.07 
) fm and = (+2.78 
) + (-0.01 
) fm, resulting in a repulsive force. The real and imaginary parts for and are determined separately for the first time. A small 
-wave contribution does not affect the obtained values.
飯村 壮史*; 松石 聡*; 宮川 仁*; 谷口 尚*; 鈴木 雄大*; 臼井 秀知*; 黒木 和彦*; 梶本 亮一; 中村 充孝; 稲村 泰弘; et al.
Physical Review B, 88(6), p.060501_1 - 060501_5, 2013/08
被引用回数：28 パーセンタイル：70.09(Materials Science, Multidisciplinary)We investigate the doping dependence of the magnetic excitations in two-superconducting-dome-system LaFeAsO
D
. Using inelastic neutron scattering, spin fluctuations at different wavenumbers were observed under both superconducting domes around 
and 0.4, but vanished at 
corresponding to the 
valley. Theoretical calculations indicate that the characteristic doping dependence of spin fluctuations is rationally explained as a consequence of the switching of the two intra-orbital nestings within Fe-3
and 3
by electron doping. The present results imply that the multi-orbital nature plays an important role in the doping and/or material dependence of the 
of the iron pnictide superconductors.
柴田 崇統; 寺崎 良*; 柏木 美恵子; 井上 多加志; 大楽 正幸; 谷口 正樹; 戸張 博之; 梅田 尚孝; 渡邊 和弘; 坂本 慶司; et al.
AIP Conference Proceedings 1515, p.177 - 186, 2013/02
被引用回数：9 パーセンタイル：92.75(Physics, Applied)JT-60SA用中性粒子入射装置では、大面積(0.9
0.45m
)引出し面上の負イオン生成が偏っており、引き出された負イオンが電極に衝突して失われることが問題となっている。これまでの研究で、フィラメント陰極から放出される高速電子が
ドリフトによって長手方向一方向へ移動すること、その電子温度の空間分布に負イオン一様性が強く関連することがわかっている。本研究では、電子温度の空間分布を一様にする負イオン源の磁場配位の改良を目的として、負イオン源内の電子温度分布を再現・予測するため、衝突素過程を考慮した3次元電子輸送解析コードを開発し、原子力機構の10アンペア負イオン源モデルで電子温度空間分布に偏りが発現する機構を調べた。その結果、解析結果はプローブ測定結果を良く再現できること、さらに高速電子が高いエネルギー(
=25-60eV)を保持したまま長手方向端部の壁付近まで到達してプラズマ粒子と頻繁に衝突し、電子温度の空間分布に偏りを生じる過程を明らかにした。
柴田 崇統; 古賀 章二朗*; 寺崎 良*; 井上 多加志; 大楽 正幸; 柏木 美恵子; 谷口 正樹; 戸張 博之; 土田 一輝; 梅田 尚孝; et al.
Review of Scientific Instruments, 83(2), p.02A719_1 - 02A719_3, 2012/02
被引用回数：2 パーセンタイル：11.39(Instruments & Instrumentation)次世代大型核融合実験炉におけるNBI加熱用負イオン源では、一様性の高い大面積からのH
ビームの引き出しが課題となっている。非一様性発現機構理解のための物理モデルとして、ビーム強度非一様性が(1)電子エネルギー分布関数(EEDF)非一様性、(2)(1)による水素原子(H
),正イオン(H
)生成分布非一様性、(3)PG表面へのH/H粒子束非一様性、(4)表面生成を介した水素負イオン生成分布非一様性によって生じることが提案された。しかし従来研究ではEEDFがプローブ測定から得られる2温度Maxwell分布で仮定されていたため、フィラメントから生成されるような高エネルギー電子の寄与を正確に取り入れていない。本研究では、実際の負イオン源形状,磁場配位を3次元的に模擬したMonte-Carloモデルを電子に適用し、局所的なEEDFを数値計算により求め、H/H生成分布を計算する。水素分子,原子密度(
m
,解離度0.1)を仮定した結果から定量的な生成分布が求められ、高エネルギー電子成分がH/H生成分布非一様性を強調する結果が示される。
ssbauer radiation using synchrotron radiation増田 亮; 三井 隆也; 小林 康浩*; 東谷口 聡*; 瀬戸 誠
Japanese Journal of Applied Physics, 48(12), p.120221_1 - 120221_3, 2009/12
被引用回数：11 パーセンタイル：40.40(Physics, Applied)物質からの準弾性散乱の測定用に、放射光メスバウアー放射を用いたneV分解能の分光光学系を開発した。本光学系は、
Fe
O
の核分光器とFeステンレススチールの核アナライザーで構成される。本光学系の性能試験として、過冷却状態のグリセリンによる準弾性散乱を、融点近傍で測定した。光学系の装置関数は42.2neVであった。そして、準弾性散乱による11neVのエネルギー広がりが観測できた。
ssbauer spectroscopy瀬戸 誠; 増田 亮; 東谷口 聡*; 北尾 真司*; 小林 康浩*; 稲葉 千雅*; 三井 隆也; 依田 芳卓*
Physical Review Letters, 102(21), p.217602_1 - 217602_4, 2009/05
被引用回数：61 パーセンタイル：87.66(Physics, Multidisciplinary)放射光を用いてメスバウアー吸収スペクトルを測定する新しい方法を開発した。この方法は、同位体線源を用いた従来の手法では困難な核種等、ほとんどのメスバウアー核種に対して利用可能である。この方法を用いて、同位体線源では不可能な
Ge核種の68.752keVの励起準位を利用したメスバウアースペクトルを観測することに成功した。この結果は、本方法によって放射光の優れた特徴を生かした先進的メスバウアー測定が可能になることを示すものである。
普門 貴志*; 小林 一平*; 大島 武; 佐藤 真一郎; 奥田 修一*; 谷口 良一*; 岩瀬 彰宏*
Proceedings of the 8th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications (RASEDA-8), p.203 - 206, 2008/12
宇宙用太陽電池に対し、電子線照射と「その場」電流・電圧測定が行える装置の開発を行った。この装置は大阪府立大学放射線研究センターにある電子リニア加速器に設置され、6MeVから12MeVの電子線を-196
Cから100Cの温度範囲で照射することが可能である。また、太陽電池の電流・電圧特性もこの温度範囲で測定可能である。まずは宇宙用単結晶Si太陽電池の電流・電圧特性を室温又は低温で測定し、温度可変機構が正常に動作することを確認した。また、10MeV電子線を室温で照射して電流・電圧測定を行い、この結果を1MeV電子線あるいは10MeV陽子線照射の結果と比較した。
Fe Mssbauer radiation増田 亮; 三井 隆也; 北尾 真司*; 東谷口 聡*; 依田 芳卓*; 瀬戸 誠
Japanese Journal of Applied Physics, 47(10), p.8087 - 8090, 2008/10
被引用回数：14 パーセンタイル：47.39(Physics, Applied)シングルラインプロファイルの純核ブラッグ散乱を用いて、放射光ベースのneV分解能分光光学系を開発した。その光学系は、放射光からFeメスバウアー放射を取り出すためのFeBO単結晶(ネール温度近傍)と、エネルギー分布を分析するためのシングルラインプロファイルのメスバウアー吸収体(Feを富化したステンレススチール)の2要素からなる。この光学系の性能評価のため、メスバウアー放射を超音波振動を加えたSi結晶によって回折させ、そのエネルギープロファイルを観測した。その結果、超音波振動によるneV幅のエネルギー変調の観測に成功した。
Fe-Mssbauer spectroscopy using focused X-rays三井 隆也; 瀬戸 誠; 平尾 直久*; 大石 泰生*; 小林 康浩*; 東谷口 聡*; 増田 亮*
Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 46(16), p.L382 - L384, 2007/04
被引用回数：12 パーセンタイル：42.73(Physics, Applied)エネルギー領域の放射光メスバウアー分光とX線集光装置を利用した新しい顕微分光光学系を開発した。応用として、RIによる従来法では測定困難なホールサイズ
20
m以下のDAC内で、マルチメガバール領域にまで加圧された鉄含有物質の核共鳴吸収スペクトルの測定を行い、短時間でのメスバウアー吸収スペクトル測定が可能であることを最初に実証した。
中川 将*; 堀 史説*; 知見 康弘; 石川 法人; 北川 通治*; 大嶋 隆一郎*; 飛田 徹; 谷口 良一*; 鈴木 雅秀; 岩瀬 彰宏*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 257(1-2), p.397 - 401, 2007/04
被引用回数：5 パーセンタイル：34.51(Instruments & Instrumentation)原子炉圧力容器鋼モデル合金であるFe-1.2wt.%Cu合金に200MeV Xe及び200MeV Auイオンを高温で照射し、硬さの変化を測定した。本研究では、過飽和Fe-Cu合金においてイオン照射した領域のみ溶質Cu原子の照射誘起偏析によって硬さが上昇することに注目し、照射による材料の局所改質への応用の可能性を探った。照射の際にマスキング板を用いて同一試料中に照射領域と未照射領域とを共存させ、微小硬さ試験機とナノインデンターを用いて硬さ変化に対する押し込み深さの影響を調べ、さらに2次元測定を試みた。その結果、押し込み深さが大きくなるほど硬さの上昇量が減り、また、照射領域と未照射領域との境界では硬さの違いが明確に現れ、比較的鋭い変化をしていることがわかった。すなわち、照射により材料中のある狙った領域の表面層のみ局所的に硬化できることが明らかになった。このことから、高速重イオン照射が過飽和合金における硬さの局所改質に利用できる可能性が示唆された。なお本発表内容は、大阪府立大学との共同研究「軽水炉圧力容器鋼における照射欠陥生成過程と照射誘起偏析に関する研究」において得られた成果の一部である。
FeBO single crystal三井 隆也; 瀬戸 誠; 菊田 惺志*; 平尾 直久*; 大石 康生*; 武居 文彦*; 小林 康浩*; 北尾 真司*; 東谷口 聡*; 増田 亮*
Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 46(2), p.821 - 825, 2007/02
被引用回数：36 パーセンタイル：74.94(Physics, Applied)Feを富化した反強磁性体FeBO単結晶のネール温度近傍における純核ブラッグ反射を利用して、SPring-8の日本原子力研究開発機構の専用ビームラインBL11XUにおいて、neVオーダーのエネルギー分解能を持つ超単色のシングルラインX線を12000cpsの世界最高の強度で発生することに成功した。本実験では、得られた超単色X線のビーム特性と放射光メスバウアースペクトル測定におけるパフォーマンスが調べられた。放射光の微小ビームを利用した典型例として、ダイアモンドアンビルセル内の超高圧下における鉄多結晶の圧力誘起磁気転移も観測された。
今井 康彦*; 依田 芳卓*; 北尾 真司*; 増田 亮; 東谷口 聡*; 稲葉 千雅*; 瀬戸 誠
Advances in X-ray/EUV Optics and Components II (Proceedings of SPIE Vol.6705), p.670512_1 - 670512_7, 2007/00
サファイアの(9 1 -10 68)面への垂直入反射を用いる、
Te(核共鳴エネルギー35.49keV)の放射光核共鳴散乱用の高分解能分光器を開発した。エネルギー分解能は7.5meVであり、
が達成された。このエネルギー域は、通常のSiを用いた高分解能分光器では反射率が低くなってしまうため、新しい分光器が必要とされてきた領域である。この高分解能分光器によって、Teを含む物質に対して、Te元素選択的なダイナミクスの研究や、電子状態の研究が可能になると考えられる。
増田 亮*; 東谷口 聡*; 北尾 真司*; 小林 康浩*; 瀬戸 誠*; 三井 隆也; 依田 芳卓*; 春木 理恵*; 岸本 俊二*
Journal of the Physical Society of Japan, 75(9), p.094716_1 - 094716_4, 2006/09
被引用回数：2 パーセンタイル：18.70(Physics, Multidisciplinary)Yb核種の放射光核共鳴散乱を初めて観測することに成功した。励起準備は
Ybの第二励起状態及び
Yb, 
Yb, 
Ybの第1励起状態の4つである。それぞれの励起状態のエネルギーと半減期は、Ybの第二励起状態、Yb, Yb, Ybの第1励起状態の順に、75.878
0.007keV, 1.550.12ns, 78.7370.004keV, 1.710.13ns, 76.4650.006keV, 1.760.04ns, 82.1540.006keV, 1.820.09nsと見積もられた。Ybの放射光核共鳴散乱は、Ybを含む物質の研究に有益な測定手段となることが期待される。
SR study of an antiferromagnetic insulator (BEDT-TTF)(TCNQ)佐藤 一彦*; 藤田 日出海*; 佐藤 亮介*; 谷口 弘三*; 髭本 亘
Physica B; Condensed Matter, 374-375, p.102 - 105, 2006/03
被引用回数：3 パーセンタイル：16.82(Physics, Condensed Matter)零磁場SR法による反強磁性モット絶縁体(BEDT-TTF)(TCNQ)の微視的磁性研究について報告する。20K以下でBEDT-TTF二量体の反強磁性秩序に伴い緩和率の上昇が見られた。一方3K以下ではTCNQの磁気秩序により明確なミュオンスピン回転が見られた。3K以下では2つ以上の磁気領域が見られ、その割合は温度変化している。
谷口 拓海; 倉持 亮*; 平木 義久; 清水 恒輝; 大澤 紀久*; 金田 由久*; 吉田 幸彦; 大杉 武史
no journal, ,
In Japan, managing radioactive waste from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station has become a national priority. A key concern is secondary waste, such as slurry and sludge, produced during radioactive water treatment in the cooling and injection systems. This waste, with its high water content, poses risks of radioactive releases and hydrogen gas generation. However, safe disposal methods for secondary waste remain unestablished. Cement solidification, a common treatment method, involves extensive testing with various material mixtures to find optimal results. The purpose of developing a method to screen secondary wastes for suitability for cement solidification is to reduce worker exposure and the amount of waste generated from testing. This study also establishes clear criteria for measuring heat release during the process, supported by thermal imaging for screening.
増田 亮; 三井 隆也; 北尾 真司*; 東谷口 聡*; 依田 芳卓*; 瀬戸 誠
no journal, ,
核分光器を用いて超単色化した放射光を用いて、neVのオーダーの非弾性散乱スペクトルが観測可能な光学系を開発した。この光学系は超単色化を実現する核分光器と、試料からの散乱のエネルギーを分析する核吸収体によって構成される。核分光器には、シングルライン構造の純核ブラッグ散乱をする、磁化の方向をそろえたネール温度近傍のFeBOの単結晶の(3 3 3)面を用い、核吸収体には、シングルラインの吸収スペクトルを持つFeを富化したステンレススチール箔を用いた。この分光光学系の性能評価のため、水晶振動子によって数十MHzの超音波振動を励起させたSi結晶の(3 3 3)面の非弾性散乱の、-500neVから+600neVの範囲のエネルギースペクトルを、約50neVの分解能で観測した。観測されたスペクトルには、超音波振動によって励起された音響振動による成分が明瞭に観測された。
