Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
針井 一哉*; 埋田 真樹; 有沢 洋希*; 日置 友智*; 佐藤 奈々; 岡安 悟; 家田 淳一
Journal of the Physical Society of Japan, 92(7), p.073701_1 - 073701_4, 2023/07
被引用回数：1 パーセンタイル：30.70(Physics, Multidisciplinary)Magnetic property modification of an easy-plane magnetic insulator caused by an accumulation of nanocolumnar defects along the film normal was investigated by numerical simulations and heavy-ion beam irradiation experiments. Micromagnetic simulations suggest that depending on the density of the nonmagnetic nanocolumnar defects, the microstructure of the fragmented ferromagnetic domains is formed leading to magnetic coercivity enhancement as well as magnetization reduction. To prove this prediction, gold ions with 300 MeV were used for the irradiation to create amorphous nanocolumnar defects in crystalline bismuth-doped lutetium iron garnet (Bi:LuIG) films. As increasing the ion-irradiation dose, the modifications of the saturation magnetization and magnetic coercivity were observed in an uncorrelated manner; the enhancement of magnetic coercivity exhibits a fluence threshold whereas the decrease of saturation magnetization caused by ion-beam damage is monotonic with increasing beam fluence. These behaviors qualitatively agree with the numerical simulations and the models by continuum percolation theory. Because the irradiation effects are controlled by beam fluences, the present method has the potential to be a microstructuring technique for magnetic insulator.
埋田 真樹; 中堂 博之; 今井 正樹; 佐藤 奈々; 齊藤 英治
Review of Scientific Instruments, 94(6), p.063906_1 - 063906_8, 2023/06
被引用回数：1 パーセンタイル：22.42(Instruments & Instrumentation)We have developed experimental equipment for observing the Barnett effect, in which mechanical rotation magnetizes an object, at low temperatures. A sample in a rotor is rotated bidirectionally using a temperature-controlled high-pressure gas. The stray field generated from the sample due to the Barnett effect was detected using a fluxgate magnetic sensor with a sensitivity on the order of several picoteslas, even at low temperatures. By replacing the rotor with a solenoid coil, the magnetic susceptibility of the sample was estimated from the stray field to be of the same order of magnitude as that due to the Barnett effect. The Barnett field was estimated using the dipole model. To assess the performance of the setup at low temperatures, measurements were performed on commercial magnetite (Fe
O
) nanogranules. We confirmed the accordance of the 
factor between the experimental results using the present setup and those of our previous study performed at room temperature.
Lee, O.*; 山本 慧; 埋田 真樹; Zollitsch, C. W.*; Elyasi, M.*; 吉川 貴史*; 齊藤 英治; Bauer, G. E. W.*; 紅林 秀和*
Physical Review Letters, 130(4), p.046703_1 - 046703_6, 2023/01
被引用回数：13 パーセンタイル：93.70(Physics, Multidisciplinary)We experimentally and theoretically demonstrate that nonlinear spin-wave interactions suppress the hybrid magnon-photon quasiparticle or "magnon polariton" in microwave spectra of an yttrium iron garnet film detected by an on-chip split-ring resonator. We observe a strong coupling between the Kittel and microwave cavity modes in terms of an avoided crossing as a function of magnetic fields at low microwave input powers, but a complete closing of the gap at high powers. The experimental results are well explained by a theoretical model including the three-magnon decay of the Kittel magnon into spin waves. The gap closure originates from the saturation of the ferromagnetic resonance above the Suhl instability threshold by a coherent back reaction from the spin waves.
Chen, Y.*; 塩見 雄毅*; Qiu, Z.*; 新関 友彦*; 埋田 真樹*; 齊藤 英治
Scientific Reports (Internet), 9, p.19052_1 - 19052_8, 2019/12
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Multidisciplinary Sciences)In superconductors, a topological configuration of the superconducting order parameter called a superconducting vortex carries magnetization. Such a magnetic topological object behaves like a minute particle generating a magnetic flux. Since the flux is localized with a nanometer scale, the vortex provides a nano-scale probe for local magnetic fields. Here we show that information of magnetic stripes in insulators can be read out by using vortices in an adjacent superconductor film as a probe. The orientation and width of magnetic micro stripes are both transcribed into resistance change of the superconductor through the modulation of vortex mobility affected by local magnetization. By changing the direction of external magnetic fields, zero-field resistance changes continuously according to the stripe orientation, and its modulation magnitude reaches up to 100%. The width of the stripes can also be estimated from the oscillatory magnetoresistance. Our results demonstrate a new possibility for non-volatile analog memory devices based on topological objects.
梅田 享英*; 岡本 光央*; 荒井 亮*; 佐藤 嘉洋*; 小杉 亮治*; 原田 信介*; 奥村 元*; 牧野 高紘; 大島 武
Materials Science Forum, 778-780, p.414 - 417, 2014/02
被引用回数：2 パーセンタイル：71.09(Crystallography)炭化ケイ素(SiC)金属-酸化膜-半導体 電界効果トランジスタ(MOS FET)の界面欠陥を電流検出型磁気共鳴(EDMR)により調べた。SiC MOSFETはカーボン(C)面上に作製し、水蒸気酸化及び800
Cでの水素処理、又は、乾燥酸素を用いた二種類の方法によりゲート酸化膜を形成した。乾燥酸素によるゲート酸化膜を有するMOSFETのチャンネル移動度は1cm
/Vs以下であるが、水素処理ゲート酸化膜を有するMOSFETは90cm/Vsである。低温(20K以下)でのEDMR測定の結果、シリコン面上に作製したMOSFETでは観測されないC面特有の欠陥シグナルが検出された。
線照射を行ったところ、このC面特有の欠陥シグナルが大きくなり、それとともにチャンネル移動度が低下することが判明した。これより、水素処理により終端されていたC欠陥が線照射により離脱し、C面固有の欠陥となること、この欠陥がチャンネル移動度の低下に関与することが推測される。
Son, N. T.*; Trinh, X. T.*; L
vile, L. S.*; Svensson, B. G.*; 河原 洸太朗*; 須田 淳*; 木本 恒暢*; 梅田 享英*; 磯谷 順一*; 牧野 高紘; et al.
Physical Review Letters, 109(18), p.187603_1 - 187603_5, 2012/11
被引用回数：220 パーセンタイル：98.14(Physics, Multidisciplinary)Nitrogen-doped n-type 4H-Silicon carbide (SiC) epitaxial layers were irradiated with electrons at 250 keV. Carbon vacancy (V
) signals at both the h and k sites were studied using photoexitation Electron Paramagnetic Resonance (photo-EPR) and Deep Level Transient Spectroscopy (DLTS). As a result, double negative charge states of V, showing its negative-U system were revealed. By the direct correlation between EPR and DLTS data, it was concluded that Z
is V at h site and Z
is V at k site. In addition, we concluded that EH
is a single donor level of V.
川村 淳; 牧野 仁史; 笹尾 英嗣; 新里 忠史; 安江 健一; 浅森 浩一; 梅田 浩司; 石丸 恒存; 大澤 英昭; 江橋 健; et al.
JAEA-Research 2010-027, 85 Pages, 2010/09
JAEA-Research-2010-027.pdf:9.37MB
日本原子力研究開発機構は、天然現象についてより現実的な影響評価を実施するための技術を整備しておくことという目的のために、高レベル放射性廃棄物地層処分への天然現象(地震・断層活動,火山・地熱活動,隆起・侵食/沈降・堆積及び気候・海水準変動)の影響を評価するための作業フレームを整備・高度化した。本報告では、作業フレームに則り、上記に挙げた天然現象に対して地質環境条件と天然現象の特性との関係の定量化及び処分環境における性能評価パラメータと地質環境条件との関係の定量化に関する情報整理を実施した。また、天然現象影響に関する研究を対象として、知識マネージメントの検討手法の一つである討論ダイヤグラムを用いた検討を試行し、今後の課題の抽出も試みた。その結果、天然現象とそれに起因する地質環境条件の変化については、既存の現象や現在の地質環境条件をモダンアナログとして用いるとともに地史の情報を組合せることにより、作業フレームに基づく統一的な情報整理の手法が適用可能であり、より適切なシナリオの選択が可能となる見通しを得た。また、討論ダイヤグラムの試行により、安全評価において重要な天然現象研究や地質環境に関するデータや知見などについて、その過不足も含めて効率的に課題点が抽出できる見通しを得た。
川村 淳; 安江 健一; 新里 忠史; 常盤 哲也; 江橋 健; 大井 貴夫; 牧野 仁史; 石丸 恒存; 梅田 浩司
Proceedings of 2008 East Asia Forum on Radwaste Management Conference (2008 EAFORM 2nd Conference) (USB Flash Drive), 6 Pages, 2008/10
隆起・侵食は火山活動などとは異なり広域的で緩慢な現象であるため、現象に起因する地質環境条件の変化をサイトにおける地質環境調査などから明示的に捉えることが困難である。本研究では、隆起・侵食による地質環境条件の変化を地史及びモダンアナログの観点から捉える方法論を検討した。その結果、地史及びモダンアナログに基づくことにより、隆起・侵食速度や場(山地,平野部あるいは沿岸域など)の差異による現象のバリエーションと推移のパターン、及びそれらに起因して生ずる可能性のある地質環境条件の変動パターンとそれらの時間的な変遷を温度-水理-力学-化学-幾何形状(THMCG)の情報として系統的に把握できるようになった。また、既に開発された現象論に基づき現実的かつ段階的に天然現象の発生から処分への影響を取り扱い評価シナリオやモデルを構築する枠組みをこの検討手順に適用することにより、現実に即した隆起・侵食シナリオを構築できる見通しを得た。
川村 淳; 大井 貴夫; 新里 忠史; 安江 健一; 常盤 哲也; 丹羽 正和; 島田 耕史; 黒澤 英樹; 浅森 浩一; 河内 進; et al.
JAEA-Research 2008-018, 47 Pages, 2008/03
JAEA-Research-2008-018.pdf:24.18MB
本報告では、総合評価体系の一環として作業フレームの高度化を図り、地質環境条件(THMCG)と天然現象の特性との関係の定量化と処分環境における性能評価パラメータとTHMCG条件との関係の定量化に関する情報整理の考え方について検討した。また、上記の考え方に基づく情報整理手法をすべての天然現象へ適用し、その手法の適用性の確認を実施した。その結果、上記情報整理については、THMCGの変化に関する情報から、地層処分の安全評価において重要な天然現象研究や地質環境に関するデータや知見などについて、その過不足も含めた情報を効率的に整理できる見通しを得た。また、急激かつ局所的な現象である火山・熱水活動及び地震・断層活動のみならず、緩慢かつ広域的な現象である隆起・侵食/気候・海水準変動にも総合評価体系の考え方に基づく情報整理の手法が適用可能であることを確認できた。また、シナリオのスクリーニング技術に関しては、情報整理により適切なシナリオの選択が可能となる見通しを得た。
川村 淳; 大井 貴夫; 牧野 仁史; 梅田 浩司; 新里 忠史; 安江 健一; 河内 進; 石丸 恒存; 瀬尾 俊弘; 蛯名 貴憲*; et al.
JAEA-Review 2006-039, 60 Pages, 2007/01
JAEA-Review-2006-039.pdf:7.39MB
本計画では、高レベル放射性廃棄物地層処分にかかわる地質環境の長期安定性研究から天然現象影響評価に関する研究を対象として、研究の必要性や反映の意義に基づいた目的と「我が国における高レベル放射性廃棄物地層処分の技術的信頼性; 地層処分研究開発第2次取りまとめ(第2次取りまとめ)」までに実施された研究成果,「高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する知識基盤の構築(H17レポート)」までになされた研究成果とをまとめて、「研究とこれまでの経緯」として記述するとともに、今後の当面5年程度の計画を「フェーズ2における研究目的」,「研究内容」として記述し、それを実施するために必要となる天然現象に関する知見及び影響評価に必要となる個別現象にかかわる知見等を案としてまとめた。
川村 淳; 大井 貴夫; 牧野 仁史; 梅田 浩司; 新里 忠史; 石丸 恒存; 瀬尾 俊弘
Proceedings of 2006 East Asia Forum on Radwaste Management Conference (2006 EAFORM Conference), p.350 - 367, 2006/11
高レベル放射性廃棄物処分における天然現象影響評価技術の高度化として、事例研究成果を適切にシナリオに取り込み、そのうえで「影響のバリエーションを適切に整理したうえでシナリオを現実の特徴を失わない程度に適切に単純化すること」及び「影響の伝搬等の因果関係を明らかにすること」に着目した「作業フレーム」を構築した。本論で検討した「作業フレーム」により、シナリオの「現実性」のみならず「透明性」,「追跡性」,「整合性」を向上させることができた。また、シナリオ構築あるいは影響解析の作業向上の観点から必要となる、天然現象に関するデータ・知見の種類や量あるいは品質情報、及び現状におけるそれらの過不足などについて作業を通じて明らかにできると考えられる。このことは今後、天然現象の研究者が現象理解の研究フレームを効率的かつ適切に構築することにも役立ち、さらには将来の現実性や精度の高い評価の実施へつながっていくものと考えられる。
川村 淳; 牧野 仁史; 梅田 浩司; 瀬尾 俊弘; 石丸 恒存; 大澤 英昭
サイクル機構技報, (28), p.53 - 64, 2005/09
高レベル放射性廃棄物処分における天然現象影響評価技術の「第2次取りまとめ」に対する高度化として、事例研究成果を適切にシナリオに取り込み、その上で「影響のバリエーションを適切に整理した上でシナリオを現実の特徴を失わない程度に適切に単純化すること」および「影響の伝搬等の因果関係を明らかにすること」に着目した「作業フレーム」を構築した。本論で検討した「作業フレーム」により、シナリオの「現実性」のみならず「透明性」、「追跡性」、「整合性」を向上させることができた。また,シナリオ構築あるいは影響解析の作業向上の観点から必要となる、天然現象に関するデータ・知見の種類や量あるいは品質情報、および現状におけるそれらの過不足などについて作業を通じて明らかにできると考えられる。このことは今後、天然現象の研究者が現象理解の研究フレームを効率的かつ適切に構築することにも役立ち、さらには将来の現実性や精度の高い評価の実施へつながっていくものと考えられる。
藤根 幸雄; 村田 幹生; 阿部 仁; 高田 準一; 塚本 導雄; 宮田 定次郎*; 井田 正明*; 渡辺 眞樹男; 内山 軍蔵; 朝倉 俊英; et al.
JAERI-Research 99-056, p.278 - 0, 1999/09
JAERI-Research-99-056.pdf:22.73MB
東海再処理施設アスファルト固化処理施設における火災爆発事故について、原研の調査検討会が行った原因究明にかかわる試験及び環境影響評価の結果を報告する。原因究明にかかわる試験においては、実廃液サンプルの化学分析、アスファルト塩混合物の熱分析、暴走的発熱反応試験、発煙時の可燃性ガス分析などを行った。環境影響評価では、環境モニタリングデータと大気拡散シミュレーションコードSPEEDIによる解析結果より、環境へ放出されたCs量を推定した。また、一般住民の被ばく線量評価を行った
川村 淳; 梅田 浩司; 大井 貴夫; 石丸 恒存; 新里 忠史; 安江 健一; 牧野 仁史
no journal, ,
JAEA have developed a procedure to assess the potential impact of "natural phenomena" (earthquakes and fault movement; volcanism; uplift, subsidence and denudation; climatic and sea-level changes) on a High Level Radioactive Waste (HLW) Disposal System. This procedure is for describing such perturbation scenarios based on further studies of the characteristics of these natural perturbation phenomena in Japan. This procedure has two advantages. First one is assuring maintenance of traceability during the scenario construction processes, facilitating the production and structuring of suitable records. The second is providing effective elicitation and organization of information from a wide range of investigations of earth sciences within a performance assessment context. In this framework, scenario development work proceeds in a stepwise manner, to ensure clear identification of the impact of processes associated with these phenomena on a HLW disposal system. Output is organized to create credible scenarios with required transparency, consistency, traceability and adequate conservatism.
川村 淳; 大井 貴夫; 新里 忠史; 安江 健一; 牧野 仁史; 石丸 恒存; 笹尾 英嗣; 梅田 浩司; 瀬尾 俊弘; 柳川 玄永*; et al.
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では、評価の拠り所となるシナリオを網羅的に整理したうえ、それらの重要性について理解しやすく提示するシナリオ解析手法の概念「総合評価作業フレーム」を整備した。本報告では、総合評価作業フレームに基づき、天然現象影響に関する重要度判定に必要となる情報の整備手法とその事例について検討した。その結果、地層処分の安全評価において重要な天然現象研究や地質環境に関するデータ・知見などについて、その過不足も含めた情報を効率的に整理できる見通しを得た。また、地質環境の長期安定性研究により過去から現在までの地質環境条件の変遷の把握、それに基づく将来予測の整備が行われているが、それらの研究成果を総合評価作業フレームに基づいて再整理することにより、ある検討地点で重点的に考慮すべき天然現象は何か、その現象により地質環境条件のTHMCGのうちどれが最も重要かなどを把握することができ、その結果に基づきその検討地点において考慮すべきシナリオの効率的な選択が可能となる見通しも得ることができた。
川村 淳; 大井 貴夫; 加藤 智子; 安江 健一; 新里 忠史; 常盤 哲也; 牧野 仁史; 石丸 恒存; 梅田 浩司; 笹尾 英嗣
no journal, ,
気候変動は、緩慢かつ広域的な現象であり、降水量や海水準の変化の要因の一つと考えられており、高レベル放射性廃棄物地層処分の安全性を評価するうえで考慮する必要がある。本検討では、気候変動を発端事象とする変動シナリオを具体的に構築することを課題として捉え、気候変動が地質環境に及ぼす影響への総合的な体系の適用の検討を目的とし、気候変動現象の取り扱い方やそれに関する情報の収集・整理方法,気候変動と地質環境条件の変化とを関係づける方法論について検討したので報告する。気候変動が表層及び地質環境に及ぼす主要な影響としては、「海水準及び涵養量の変化による表層から地下にわたる地下水の流動状態の変化」及び「降水量及び気温の変化による動植物の生態活動(生物圏)の変化」が考えられる。本検討では、気候の状態を代表する「指標」を設定し、その指標の変化を気候変動と見なすことにより、気候変動を発端事象とする変動シナリオの構築に資する情報を整備することとした。そこで、年平均気温と年降水量の2つの指標の2次元的な組合せで表現された気候区分を「場」と見なし、この場に応じた環境を参照できる地球上の地点に基づく情報を用いて気候変動が地質環境に及ぼす影響を把握する手法を検討した。本検討の結果、気候変動については年平均気温と年降水量を指標とすることにより、地表環境の変化も含めた地質環境の変遷を合理的に取り扱い可能との見通しを得た。また、地質環境条件の変化をTHMCG情報として収集・整理できる見通しを得た。
村上 亮*; 川村 淳; 大井 貴夫; 牧野 仁史; 西村 卓也*; 梅田 浩司; 瀬尾 俊弘
no journal, ,
本研究は、火山噴火シナリオ構築の具体的手法として、高レベル放射性廃棄物地層処分野で検討されてきたFEPを用いた手法を火山活動推移シナリオ構築に応用することに最大の特徴がある。火山活動進展に伴う火山の状態を示すものとして、地震計による火山性微動の増加,殻変動観測による火山体の膨張や火口付近の温度上昇などの観測結果や火口付近の水蒸気や火山性ガスの噴出量の増加、噴煙の発生など観察事実が得られる。それらの状態が進展する原因は、熱源としてのマグマの移動、マグマと地下水接触による地下水流動及び地下水質の変化、マグマの移動に起因する応力場の変化や地形形状の変化などの要因の相関関係から推定される。すなわち、火山活動進展の事象連鎖を追跡するシナリオを構成する要素として、観測・観察結果によって示される「状態: Feature」を、地下で発生している要因を「出来事: Event・過程・経過: Process」として関連づけることにより火山の噴火の推移を記述できると考えられる。このアプローチは、高レベル放射性廃棄物地層処分におけるFEPによる整理と同様の視点を有しており、火山噴火シナリオへの拡張の可能性を有している。そこで、上記に基づく予察的な検討として火山の噴火に関する既往の文献等から得られた火山噴火に関する情報を「Feature」,「Event」及び「Process」に分類・整理したうえ、FEPを用いたシナリオ構築手法の適用を試みた。その結果、これらの手法が火山噴火シナリオの構築に応用できる見通しを得た。
村上 亮*; 川村 淳*; 牧野 仁史; 下司 信夫*; 及川 輝樹*; 西村 卓也*; 梅田 浩司; 佐々木 寿*; 瀬尾 俊弘; 大井 貴夫*
no journal, ,
火山噴火活動の全期間を通じた時系列的な予測に関しては、火山噴火シナリオの適用による予測手法が注目されてきている。本研究では、地層処分の研究分野でのFEP解析の方法論を火山噴火活動に発展的に応用することにより、火山活動の進展の予測に資する火山噴火シナリオ構築手法の開発を目的とした。本研究は、既存火山の事例を参照し、そこでの噴火活動を構成すると考えられる現象を素過程に分割し、素過程を論理関数論的に整理し、活動の展開を関数の連鎖として表現することを基本コンセプトとした。このコンセプトに基づき検討した結果、想定される活動推移を可能な限り列挙した火山噴火シナリオをシステマティックに構築できる見通しを得た。また、本研究成果を観測にフィードバックすることにより、火山噴火の前兆現象の検出や進展の可能性の効率的な絞り込みに有効な観測項目の選択にも資するものと考えられる。
梅田 享英*; 佐藤 嘉洋*; 荒井 亮*; 岡本 光央*; 原田 信介*; 小杉 亮治*; 奥村 元*; 牧野 高紘; 大島 武
no journal, ,
耐放射線性半導体素子への応用が期待される炭化ケイ素(SiC)半導体のデバイス特性の向上に資する研究の一環として、金属-酸化膜-半導体 電界効果トランジスタ(MOS FET)の酸化膜-半導体界面に発生する欠陥を電流検出電子スピン共鳴(EDMR)を用いて評価した。C面六方晶(4H)SiC上に化学気相法によりエピタキシャル膜を成長し、水蒸気及び水素処理を用いてゲート酸化膜を形成することでMOSFETを作製した。その後、4H-SiC MOSFETは界面欠陥を導入するために、室温で線照射を行った。EDMR測定を行い界面欠陥を調べたところ、1000ppmを超える非常に強い信号が観測された。デバイスの動作状態と信号強度の関係を調べることで、この信号は価電子帯近傍に準位を持つ界面欠陥であると決定できた。さらに、欠陥構造に関する知見を得るために炭素同位体(
C)の超微細相互作用を調べたところ、この界面欠陥は炭素原子が関与することが判明した。
石丸 恒存; 島田 耕史; 丹羽 正和; 安江 健一; 立石 良*; 池田 真輝典; 梅田 浩司
no journal, ,
原子力機構は、平成24年8月29日、旧原子力安全・保安院より、耐震バックチェックの一環として、もんじゅ敷地内破砕帯にかかわる追加調査計画を策定し提出するよう指示を受け、追加調査実施計画書を策定して平成24年9月5日に旧保安院に提出し、平成25年4月30日に追加地質調査の報告書を取りまとめて、原子力規制委員会に提出した。旧保安院からの指示事項は、(1)もんじゅ敷地内の複数の破砕帯の性状を直接確認できる場所において破砕帯内物質の年代特定や上載層の変位・変形の有無等の調査を行うこと、(2)もんじゅ敷地内の複数の破砕帯と敷地近傍で確認されている変動地形(L-2リニアメント)及び活断層(白木-丹生断層)との地質構造上の関連性を明らかにするための調査を行うこと、の大きく2点である。敷地内破砕帯については、剥ぎ取り調査等により、原子炉建物基礎岩盤部で最長のa破砕帯北方延長方向において2条の破砕帯を直接確認した。これまでの調査結果からは、敷地内破砕帯が活動的であることを示す証拠は乏しく、これら破砕帯は隆起以前の深部の熱水環境下で形成された小規模な古い地質構造である可能性が高い。
