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compoundsFrazer, D.*; Saleh, T. A.*; 松本 卓; 廣岡 瞬; 加藤 正人; McClellan, K.*; White, J. T.*
Nuclear Engineering and Design, 423, p.113136_1 - 113136_7, 2024/07
ナノインデンテーション法では、微小な試験片を用いてヤング率,硬度及びクリープ強度といった機械物性を評価することが可能である。本研究ではMOX燃料の代替物質として(U,Ce)Oを用いて、高温ナノインデンテーション試験を実施した。試料のCe含有率は0.1、0.2及び0.3mol%とし、温度は800
Cまでの測定を行い、ヤング率、硬度及びクリープ強度の評価を行った。温度の上昇に伴い、ヤング率は線形的に低下し、硬度は指数関数的に低下する結果が得られた。また、800Cにおいては、応力指数n=4.7
6.9のクリープ変形が得られた。
高木 里奈*; 松山 直文*; Ukleev, V.*; Yu, L.*; White, J. S.*; Francoual, S.*; Mardegan, J. R. L.*; 速水 賢*; 齋藤 開*; 金子 耕士; et al.
Nature Communications (Internet), 13, p.1472_1 - 1472_7, 2022/03
被引用回数：58 パーセンタイル：99.61(Multidisciplinary Sciences)Magnetic skyrmions are topologically stable swirling spin textures with particle-like character, and have been intensively studied as a candidate of high-density information bit. While magnetic skyrmions were originally discovered in noncentrosymmetric systems, recently a nanometric skyrmion lattice has also been reported for centrosymmetric rare-earth compounds. For the latter systems, a novel skyrmion formation mechanism mediated by itinerant electrons has been proposed, and the search of a simpler model system allowing for a better understanding of their intricate magnetic phase diagram is highly demanded. Here, we report the discovery of square and rhombic lattices of nanometric skyrmions in a centrosymmetric binary compound EuAl
, by performing small-angle neutron and resonant elastic X-ray scattering experiments. Unlike previously reported centrosymmetric skyrmion-hosting materials, EuAl shows multiple-step reorientation of the fundamental magnetic modulation vector as a function of magnetic field, probably reflecting a delicate balance of associated itinerant-electron-mediated interactions. The present results demonstrate that a variety of distinctive skyrmion orders can be derived even in a simple centrosymmetric binary compound, which highlights rare-earth intermetallic systems as a promising platform to realize/control the competition of multiple topological magnetic phases in a single material.
ladder上田 宏*; 小野田 繁樹*; 山口 泰弘*; 木村 剛*; 吉澤 大智*; 森岡 俊晶*; 萩原 政幸*; 萩原 雅人*; 左右田 稔*; 益田 隆嗣*; et al.
Physical Review B, 101(14), p.140408_1 - 140408_6, 2020/04
被引用回数：4 パーセンタイル：26.53(Materials Science, Multidisciplinary)We report experimental and theoretical evidence that Rb
CuMo
O
has a nonmagnetic tetramer ground state of a two-leg ladder comprising antiferromagnetically coupled frustrated spin- chains and exhibits a Haldane spin gap of emergent spin-1 pairs. Three spin excitations split from the spin-1 triplet by a Dzyaloshinskii-Moriya interaction are identified in inelastic neutron-scattering and electron spin resonance spectra. A tiny magnetic field generates ferroelectricity without closing the spin gap, indicating a unique class of ferroelectricity induced by a vector spin chirality order.
Trkov, A.*; Griffin, P. J.*; Simakov, S. P.*; Greenwood, L. R.*; Zolotarev, K. I.*; Capote, R.*; Aldama, D. L.*; Chechev, V.*; Destouches, C.*; Kahler, A. C.*; et al.
Nuclear Data Sheets, 163, p.1 - 108, 2020/01
被引用回数：95 パーセンタイル：99.77(Physics, Nuclear)60MeVまでの核分裂炉、核融合炉の中性子計測のための核データであるIRDFF-IIが公開された。このライブラリは、(a)研究炉応用、(b)商業炉の安全性応用、(c)核融合材料開発のための損傷研究、をサポートしている。本論文は、ライブラリの内容、検証プロセスについて述べ、幅広い中性子場でのベンチマークデータを提供している。このライブラリは様々な応用のための中性子計測における国際的な基準データとなることが期待される。
Mantica, P.*; Bourdelle, C.*; Camenen, Y.*; Dejarnac, R.*; Evans, T. E.*; G
rler, T.*; Hillesheim, J.*; 井戸村 泰宏; Jakubowski, M.*; Ricci, P.*; et al.
Nuclear Fusion, 57(8), p.087001_1 - 087001_19, 2017/08
被引用回数：6 パーセンタイル：32.52(Physics, Fluids & Plasmas)本会議報告は2016年9月5日8日にスイス、レザンにて開催されたthe 21st Joint EU-US Transport Task Force Workshopにおける報告と議論をまとめたものである。ワークショップは以下の8つのトピックから構成された: full-F運動論的乱流シミュレーションの進展; 高Z、低Z不純物の輸送、制御、および、プラズマ閉じ込めへの影響; 炉心、周辺輸送への3次元効果(MHD、外部磁場、ステラレータを含む); 予測性の高いプラズマ設計; 電子熱輸送とマルチスケール統合; Scrape-Off Layer(SOL)におけるパワー減衰長の理解; L-H遷移におけるSOLの役割; 乱流計測に対する乱流基礎特性の実証研究。
in comparison to UO and PuONelson, A. T.*; Rittman, D. R.*; White, J. T.*; Dunwoody, J. T.*; 加藤 正人; McClellan, K. J.*
Journal of the American Ceramic Society, 97(11), p.3652 - 3659, 2014/11
被引用回数：60 パーセンタイル：93.26(Materials Science, Ceramics)The thermal conductivity of stoichiometric CeO was determined through measurement of thermal expansion from 313 to 1723 K, thermal diffusivity from 298 to 1473 K, and specific heat capacity from 313 to 1373 K. The thermal conductivity was then calculated as the product of the density, thermal diffusivity, and specific heat capacity. The thermal conductivity was found to obey an (A + BT)
relationship with A = 6.7763
10
mKW and B = 2.79310
mW. Results of thermal expansion and heat capacity measurements agreed well with the limited low-temperature data available in the literature. The thermal conductivity values provided in the current study are significantly higher than the only high-temperature data located for CeO. The CeO data are compared to literature values for UO and PuO.
Pace, D. C.*; Austin, M. E.*; Bass, E. M.*; Budny, R.*; Heidbrink, W. W.*; Hillesheim, J. C.*; Holcomb, C. T.*; Gorelenkova, M.*; Grierson, B. A.*; McCune, D. C.*; et al.
Physics of Plasmas, 20(5), p.056108_1 - 056108_18, 2013/05
被引用回数：33 パーセンタイル：82.22(Physics, Fluids & Plasmas)DIII-Dトカマクにおいて微視的乱流による高速イオンの輸送を中性粒子ビーム(NB)入射により調べた。背景の微視的乱流を特徴づけるパラメータ(Eb/Te値、Ebは入射エネルギー、Teは電子温度)を変化させるために、中心部または周辺部入射を行った。いずれの場合も、微視的乱流による輸送の増加は小さく実験的には観測できなかった。微視的乱流による高速イオンの拡散を数値的・解析的に評価し、高速イオンの輸送の効果をモデル化した。その結果、コヒーレントなモードによる高速イオンの輸送とNB電流駆動の低下の方が乱流輸送によるものより大きく、ITERにとってより重要であることがわかった。
Chadwick, M. B.*; Herman, M.*; Oblo
insk
, P.*; Dunn, M. E.*; Danon, Y.*; Kahler, A. C.*; Smith, D. L.*; Pritychenko, B.*; Arbanas, G.*; Arcilla, R.*; et al.
Nuclear Data Sheets, 112(12), p.2887 - 2996, 2011/12
被引用回数：2048 パーセンタイル：100(Physics, Nuclear)原子力科学・技術の利用分野ための評価済み核データライブラリーENDF/B-VII.1を公開した。米国核データ評価委員会が中心となって評価・整備したこの最新ライブラリーは、前バージョン(ENDF/B-VII.0)公開以後に得られた原子核理論や実験に関する知見を反映した中性子断面積,共分散,核分裂収率や崩壊データ等を格納している。ライブラリーの主な更新内容は、核種数の拡大、共分散データの拡充、R行列理論に基づく軽核の共鳴パラメータ評価、中重核やアクチノイドデータの改訂等である。核外輸送コードMCNPによるベンチマーク解析を行った結果、臨界予測性能等のパフォーマンスが向上した。
collisions at 
= 200 GeVAdare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; Akiba, Y.*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; Aoki, K.*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.
Physical Review D, 84(1), p.012006_1 - 012006_18, 2011/07
被引用回数：29 パーセンタイル：72.31(Astronomy & Astrophysics)重心エネルギー200GeVでの縦偏極陽子陽子衝突からのジェット生成のイベント構造と二重非対称(
)について報告する。光子と荷電粒子がPHENIX実験で測定され、イベント構造がPHYTIAイベント生成コードの結果と比較された。再構成されたジェットの生成率は2次までの摂動QCDの計算で十分再現される。測定されたは、一番低い横運動量で-0.0014
0.0037、一番高い横運動量で-0.01810.0282であった。このの結果を幾つかの
の分布を仮定した理論予想と比較する。
collisions at = 200 and 62.4 GeVAdare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.
Physical Review C, 83(6), p.064903_1 - 064903_29, 2011/06
被引用回数：184 パーセンタイル：99.44(Physics, Nuclear)200GeVと62.4GeVでの陽子陽子の中心衝突からの
の横運動量分布及び収量をRHICのPHENIX実験によって測定した。それぞれエネルギーでの逆スロープパラメーター、平均横運動量及び単位rapidityあたりの収量を求め、異なるエネルギーでの他の測定結果と比較する。また
や
スケーリングのようなスケーリングについて示して陽子陽子衝突における粒子生成メカニズムについて議論する。さらに測定したスペクトルを二次の摂動QCDの計算と比較する。
and Au+Au collisions at 
= 200 GeVAdare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Aramaki, Y.*; et al.
Physical Review C, 83(4), p.044912_1 - 044912_16, 2011/04
被引用回数：9 パーセンタイル：49.7(Physics, Nuclear)重いフレーバーのメソンの崩壊からの電子の測定は、このメソンの収量が金金衝突では陽子陽子に比べて抑制されていることを示している。われわれはこの研究をさらに進めて二つの粒子の相関、つまり重いフレーバーメソンの崩壊からの電子と、もう一つの重いフレーバーメソンあるいはジェットの破片からの荷電ハドロン、の相関を調べた。この測定は重いクォークとクォークグルオン物質の相互作用についてのより詳しい情報を与えるものである。われわれは特に金金衝突では陽子陽子に比べて反対側のジェットの形と収量が変化していることを見いだした。
+ collisions at = 200 GeV and scaling properties of hadron productionAdare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; Akiba, Y.*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; Aoki, K.*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.
Physical Review D, 83(5), p.052004_1 - 052004_26, 2011/03
被引用回数：177 パーセンタイル：98.48(Astronomy & Astrophysics)RHIC-PHENIX実験で重心エネルギー200GeVの陽子陽子衝突からの
, 
, 
と
中間子生成の微分断面積を測定した。これらハドロンの横運動量分布のスペクトルの形はたった二つのパラメーター、
、のTsallis分布関数でよく記述できる。これらのパラメーターはそれぞれ高い横運動量と低い横運動量の領域のスペクトルを決めている。これらの分布をフィットして得られた積分された不変断面積はこれまで測定されたデータ及び統計モデルの予言と一致している。
White, M. J.*; Guimer
, J.*; 大山 卓也; 小坂 寛; Robinson, P.*; 三枝 博光
Proceedings of 12th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM '09/DECOM '09) (CD-ROM), 10 Pages, 2009/10
複雑な水理地質環境における地下水流動解析の効率的なモデル化・解析を実施するため、これらを一貫して行うことができるGEOMASSシステムを開発している。本システムを用いて、坑道掘削に伴う飽和-不飽和問題での地下水流動場の変化に関するデータに基づく水理地質構造モデルの更新及び今後の変化を予測するために、地下水流動解析コードの改良を実施するとともに、改良した解析コードの信頼性確認のために、検証済みの解析コードと同一条件下での解析を実施した。
Guimer, J.*; 三枝 博光; 尾上 博則; 大山 卓也; White, M. J.*; Robinson, P.*
Proceedings of 36th International Association of Hydrogeologists Congress 2008 (IAH 2008) (CD-ROM), 10 Pages, 2008/10
The synthesis of research programmes, for understanding deep groundwater flow, needs proper tools that permit the integration of all or part of the indicated fundamental aspects of hydrogeological characterization. In this respect, the GEOMASS system, which is composed a preprocessor, including geological modelling, and postprocessor for the core named FracAffinity, has been developed. The FracAffinity solves for steady and transient 3D flow in saturated and unsaturated conditions and permits embedded deterministic or stochastically generated 2D fractures in a continuous porous domain. The most outstanding feature of GEOMASS is the ability to integrate highly complex geological models with the requirements of hydrogeological ones. FracAffinity has been applied to simulate a large number of hydrogeological situations. In addition, part of the saturated, unsaturated fracture flow capabilities of the code has been tested with commercial software, resulting in significant enhancements.
大山 卓也; 三枝 博光; 尾上 博則; Guimer, J.*; White, M. J.*; Robinson, P.*
Proceedings of 36th International Association of Hydrogeologists Congress 2008 (IAH 2008) (CD-ROM), 10 Pages, 2008/10
For effective characterization of geological environment, it is important to rapidly construct the conceptual model of geological environment based on the field-based investigation data and to identify issues for further investigation. The GEOMASS system has been developed by Japan Atomic Energy Agency in order to evaluate groundwater flow in deep underground. This system provides an integrated simulation system environment for both geological and hydrogeological model development, and groundwater flow simulations. JAEA has been tested the application of the GEOMASS system by applying to characterizations of groundwater flow during the Surface-based Investigation Phase and the Construction Phase in the Mizunami Underground Research Laboratory project in the Cretaceous Toki granite in the Tono area, central Japan. This paper describes the groundwater simulation results and the applicability of GEOMASS system to characterizations of ground water flow.
三枝 博光; White, M. J.*; Robinson, P.*; Guimer, J.*
Proceedings of 11th International High-Level Radioactive Waste Management Conference (IHLRWM) (CD-ROM), p.330 - 337, 2006/00
調査と地質環境モデルの構築を組合せることによって、地質環境特性を効率的・合理的に把握するためには、調査終了後、迅速に取得したデータの解釈を行い、地質環境モデルを構築し、その結果に基づき次の調査計画を立案できることが重要である。このような迅速な地質環境モデルの構築を支援することを目的に、地質構造モデルの構築から水理地質構造モデルの構築及び地下水流動解析までの一連の作業に必要なソフトウェアや解析コードを統合したシステムを構築した。このシステムを用いて東濃地域における地質構造モデルの構築,水理地質構造モデルの構築、及び地下水流動解析を実施した。この際、複数の岩相(花崗岩,堆積岩)や断層が複雑に分布する地域の地質構造モデルを、可視化画像で確認しながら視覚的に構築することができた。また、地質構造モデルから地下水流動解析を行うための分割要素(離散モデル)が自動的に作成されることにより、煩雑な要素分割作業がなくなり大幅に労力を削減できた。特に、複数の地質構造モデルを作成した場合、離散モデルの自動構築機能は労力の削減に効果的と言える。さらに、地下水流動解析結果を可視化し、解析結果の考察を効率的に進めることができた。以上のことから、複雑な地質構造をモデル化するとともに、それに基づく地下水流動解析を実施する場合や、複数のモデルを作成するような場合(感度解析など)に、本システムは非常に有用であることが明らかとなった。
三枝 博光; White, M. J.*; Robinson, P.*; Guimer, J.*
Proceedings of 11th International High-Level Radioactive Waste Management Conference (IHLRWM) (CD-ROM), p.330 - 337, 2006/00
調査と地質環境モデルの構築を組合せることによって、地質環境特性を効率的・合理的に把握するためには、調査終了後、迅速に取得したデータの解釈を行い、地質環境モデルを構築し、その結果に基づき次の調査計画を立案できることが重要である。このような迅速な地質環境モデルの構築を支援することを目的に、地質構造モデルの構築から水理地質構造モデルの構築及び地下水流動解析までの一連の作業に必要なソフトウェアや解析コードを統合したシステムを構築した。このシステムを用いて東濃地域における地質構造モデルの構築,水理地質構造モデルの構築、及び地下水流動解析を実施した。この際、複数の岩相(花崗岩,堆積岩)や断層が複雑に分布する地域の地質構造モデルを、可視化画像で確認しながら視覚的に構築することができた。また、地質構造モデルから地下水流動解析を行うための分割要素(離散モデル)が自動的に作成されることにより、煩雑な要素分割作業がなくなり大幅に労力を削減できた。特に、複数の地質構造モデルを作成した場合、離散モデルの自動構築機能は労力の削減に効果的と言える。さらに、地下水流動解析結果を可視化し、解析結果の考察を効率的に進めることができた。以上のことから、複雑な地質構造をモデル化するとともに、それに基づく地下水流動解析を実施する場合や、複数のモデルを作成するような場合(感度解析など)に、本システムは非常に有用であることが明らかとなった。
稲葉 薫; 三枝 博光; White, M. J.*; Robinson, P.*
地下水学会誌, 44(2), p.105 - 123, 2002/00
核燃料サイクル開発機構では平成9年度よりGEOMASSシステムを開発している。このシステムは地質構造のモデル化から数値解析までが統合された環境となっており、労力と時間の大幅な節減が期待できると同時に、情報量の増加、変化に伴うモデルの更新に迅速に対処することが可能である。本報告ではこのシステムの概要と、岐阜県東濃地域において実際に適用した例を紹介し、システムの有用性が確認できたことを報告する。
White, T. J.*; 三田村 久吉; 坪井 孝志
Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.353, 0, p.871 - 878, 1995/00
キュリウム添加ペロブスカイト試料から得られたX線回折データをリートベルト法によって解析した。試料の集積線量は4.2~5.610
/gで、一部は、600,800,1000,1100Cで12時間焼きなまししたものを、他方はpH~2の溶液で2ヶ月間のMCC-1浸出試験を行ったものについてX線回折測定を行った。解析結果から、焼きなまし温度の上昇と共に格子体積の収縮がみられ、1000Cで飽和値に達した。さらに、焼きなましの際に、(Cm,Pu)Oの相分離が見られ、1100Cの焼きなまし試料でこの相は0.2wt%を占めていた。一方、浸出試料では、表面に2.5wt%のアナターゼ(TiO)が析出していた。
-decay damage effects in curium-doped titanate ceramic containing sodium-free high-level nuclear waste三田村 久吉; 松本 征一郎; M.W.A.Stewart*; 坪井 孝志; 橋本 昌亮*; E.R.Vance*; K.P.Hart*; 冨樫 喜博; 金澤 浩之; C.J.Ball*; et al.
Journal of the American Ceramic Society, 77(9), p.2255 - 2264, 1994/00
被引用回数：30 パーセンタイル：80.45(Materials Science, Ceramics)Naを含まない模擬高レベル廃棄物の多相チタン酸セラミック固化体に0.91wt%のCm-244を添加して崩壊の影響を調べた。1.210
(崩壊/g)の線量を受けた試料のX線回折結果から、3つの構成主相-ホランダイト、ペロブスカイト、ジルコノライトの単位格子体積がそれぞれ0,2.7,2.6%増加していた。放射線損傷による体積膨張で密度は徐々に減少し、上記の線量を受けた試料の密度減少は1.7%に達した。210(崩壊/g)の線量を受けた試料からの浸出率を以前のNaを含んだ試料からの結果と比較したところ、Naを含まない場合にはCsの浸出率が3~8倍低くなった。
