1/4波長型超伝導空洞の内面電解研磨の実施報告,2

仁井 啓介*; 井田 義明*; 上田 英貴*; 山口 隆宣*; 株本 裕史; 神谷 潤一郎; 近藤 恭弘; 田村 潤; 原田 寛之; 松井 泰; et al.

Proceedings of 19th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.601 - 604, 2023/01

マルイ鍍金工業では、日本原子力研究開発機構(JAEA)と共同で東海タンデム加速器後段の超伝導ブースター用1/4波長型超伝導空洞(QWR)について再表面処理の検討を行っている。この空洞はニオブ-銅のクラッド板で製作されており、底部に大きな開口があるため、再度の電解研磨処理等が可能な構造になっている。再表面処理では、内面ニオブに電解研磨(EP)を施工して表面粗さを小さくし、高い加速電界(5MV/m以上)を発生できるようにすることを目標としている。2020年度には、マルイ鍍金工業がニオブ9セル空洞EPの経験で得た各種パラメータとJAEA所有の電極、治具等を組み合わせて、予備の空洞に対してEPを施工した。しかし、EP後のニオブ表面は光沢が増すものの表面粗さが良好な状態とはならず、加速電界もEP前よりは改善したが、目標値には達していなかった。2021年度には空洞のニオブ表面粗さと加速電界の改善を目指して、EPのパラメータ(電極面積,電圧,流量と揺動)を変えての実験を行い、設備,条件,表面粗さ等の評価を行った。また、今回はこれまでに観察してこなかった中心導体のドリフトチューブ部内面などについても広く観察を行ったので、そちらの結果も併せて報告する。

New AESJ thermal-hydraulics roadmap for LWR safety improvement and development after Fukushima accident

中村 秀夫; 新井 健司*; 及川 弘秀*; 藤井 正*; 梅澤 成光*; 阿部 豊*; 杉本 純*; 越塚 誠一*; 山口 彰*

Proceedings of 16th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics (NURETH-16) (USB Flash Drive), p.5353 - 5366, 2015/08

The Atomic Energy Society of Japan developed a New Thermal-Hydraulics Safety Evaluation Fundamental Technology Enhancement Strategy Roadmap (TH-RM) for LWR Safety Improvement and Development after Fukushima-Daiichi Accident through collaboration of utilities, vendors, universities, research institutes and technical support organizations for regulatory body. The revision has been made by three sub working groups (SWGs), by considering the lessons learned from the Fukushima-Daiichi Accident. The safety assessment SWG pursued development of safety assessment computer codes. The fundamental technology SWG pursued safety improvement and risk reduction via improved accident management measures by referring the technical map for severe accident established by severe accident SWG. Twelve important subjects have been identified, and Fact Sheet was developed for each of subjects for research and development. External hazards are also considered how to cope with from thermal-hydraulic safety point of view. This paper summarizes the revised TH-RM with several examples and future perspectives.

ローカルアプローチに基づく原子炉圧力容器鋼の破壊評価に関する検討

高見澤 悠; 勝山 仁哉; 山口 義仁; 西山 裕孝; Li, Y.; 鬼沢 邦雄

溶接構造シンポジウム2014講演論文集, p.97 - 100, 2014/12

原子炉圧力容器(RPV)の構造健全性評価においては、RPV鋼の破壊靭性()曲線について、中性子照射脆化による延性脆性遷移温度シフト量をシャルピー衝撃試験などの監視試験を基に予測して評価が行われている。より高精度に中性子照射後の曲線を予測するため、監視試験片の残材から採取可能な微小破壊靱性試験片(0.16T-コンパクトテンション(CT)型試験片)の活用が検討されているが、試験片の寸法や形状の違いによりは異なる可能性もあり、0.16T-CTといった微小破壊靭性試験片における拘束効果はまだ十分に理解されていない。また、破壊靱性値は一般的に試験片寸法の小型化や試験温度の上昇に伴いばらつきが大きくなる。そのため、RPVの構造健全性評価精度の向上を図るためには、これらのばらつきについて破壊のメカニズムを踏まえて検討することが重要である。試験片寸法が小さくマイクロクラックや炭化物など破壊の起点の分布を無視できない場合や、曲線のばらつきを含めた検討を行う場合には、材料の非均質性を考慮したローカルアプローチが有益な知見を与えるものと期待される。本研究ではCT型試験片における寸法効果・拘束効果について検討するため、CT型破壊靭性試験と有限要素解析(FEA)結果からローカルアプローチに基づくワイブル応力評価に必要なパラメータを取得し、寸法の異なるCT試験片におけるワイブル応力の評価を行い、得られた知見について報告する。

Improvement of probabilistic fracture mechanics analysis code for reactor piping considering large earthquakes

山口 義仁; 勝山 仁哉; 宇田川 誠; 鬼沢 邦雄; 西山 裕孝; Li, Y.*

Proceedings of 22nd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-22) (DVD-ROM), 8 Pages, 2014/07

The probabilistic fracture mechanics analysis code PASCAL-SP is improved by introducing crack-growth evaluation methods based on J-integrals, including calculation functions of J-integral values for semi-elliptical surfaces and through-wall cracks in pipes. Using the improved PASCAL-SP, sensitivity analyses that varied parameters such as earthquake magnitude were carried out on the basis of probabilistic evaluation. Results obtained from sensitivity analyses are also presented, e.g., the effect of earthquake magnitude on failure probability. The improved PASCAL-SP makes evaluation of the failure probability of piping under large seismic loading possible.

Clinical significance of L-type amino acid transporter 1 expression as a prognostic marker and potential of new targeting therapy in biliary tract cancer

解良 恭一*; 須納瀬 豊*; 大島 康宏; 石岡 典子; 荒川 和久*; 小川 哲史*; 砂長 則明*; 清水 公裕*; 富永 英之*; 織内 昇*; et al.

BMC Cancer, 13, p.482_1 - 482_12, 2013/10

https://doi.org/10.1186/1471-2407-13-482

The expression of L-type amino acid transporter 1 (LAT1) has been described to play essential roles in tumor growth and survival. However, it remains unclear about the clinicopathological significance of LAT1 expression in biliary tract cancer. This study was conducted to determine clinical significance of LAT1 expression and investigate whether LAT1 could be a new therapeutic target for biliary tract cancer. A total of 139 consecutive patients with resected pathologic stage I-IV biliary tract adenocarcinoma were retrospectively reviewed. Tumor sections were stained by immunohistochemistry for LAT1, CD98, Ki-67, microvessel density determined by CD34 and p53. Further, anti-tumor activity of LAT inhibitor, 2-aminobicyclo-(2,2,1)-heptane-2-carboxylic acid (BCH) was investigated using cholangiocarcinoma cell line. The expression of LAT1 was recognized in 64% of total patients, and closely correlated with CD98 expression, lymphatic metastases, cell proliferation and angiogenesis, and was a significant indicator for predicting poor outcome after surgery. Experiments showed that BCH significantly suppressed the tumor growth and BCH yielded an additive therapeutic efficacy to gemcitabine and 5-FU. A cooperative high expression of LAT1 with CD98 is a promising pathological marker to predict the outcome in biliary tract adenocarcinoma. Inhibition of LAT1 may be an effective targeted therapy for this distressing disease.

Solution softening in magnesium alloys; The Effect of solid solutions on the dislocation core structure and nonbasal slip

都留 智仁; 宇田川 豊; 山口 正剛; 板倉 充洋; 蕪木 英雄; 加治 芳行

Journal of Physics; Condensed Matter, 25(2), p.022202_1 - 022202_5, 2013/01

https://doi.org/10.1088/0953-8984/25/2/022202

軽量構造材料の応用に向けてマグネシウム合金の延性を向上させる必要性が認識されている。本論文では、イットリウム固溶が非底面すべりを活性化する可能性に着目する。まず、純マグネシウムの底面及び柱面に対する一般化積層欠陥(GSF)エネルギーを密度汎関数理論(DFT)と経験ポテンシャルによって評価し、転位芯構造への影響について準離散変分パイエルス・ナバロウモデル(SVPN)を用いて検討する。さらに、添加されたイットリウムの固溶軟化に対しても、DFT計算ベースのSVPNモデル解析を行ったところ、GSFエネルギー表面の勾配を低下させることによって、軟化を促進する影響をもつことを明らかにした。

Effect of carbon on irradiation-induced grain-boundary phosphorus segregation in reactor pressure vessel steels using first-principles-based rate theory model

海老原 健一; 山口 正剛; 西山 裕孝; 鬼沢 邦雄; 松澤 寛*

Journal of Nuclear Materials, 414(2), p.328 - 335, 2011/07

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2011.05.001

中性子照射された原子炉圧力容器鋼における実験結果は、脆化の原因となる粒界リン偏析を示しているが、偏析の照射量,照射速度などへの依存性は、実験データの不足のため明らかではない。本論文では、炭素の影響を組み入れたレート理論モデルによって、中性子照射された原子炉圧力容器鋼の粒界リン偏析をシミュレーションした。結果として、空孔と自己格子間原子のシンク強度を選ぶことにより、実験で得られた粒界リン偏析量が再現された。また、炭素の有無にかかわらず粒界リン偏析量の照射速度への依存性は見られなかった。さらに、空孔によるリンの輸送は自己格子間原子による輸送に比べ非常に小さいことを確認し、炭素は、おもに、空孔の移動を抑制することによって照射誘起リン偏析に影響することがわかった。これらの結果は、照射誘起リン偏析の数値的予測の高精度化に寄与するものであり、原子炉圧力容器鋼の経年変化の理解に向け、必須な知見を得たことを意味している。

Horonobe Underground Research Laboratory Project; Investigation program for the 2008 fiscal year (Translated document)

中山 雅; 真田 祐幸; 山口 雄大*; 杉田 裕

JAEA-Review 2010-044, 39 Pages, 2010/11

JAEA-Review-2010-044.pdf:6.68MB

本計画は、調査研究の開始から調査研究の終了まで20年程度の計画とし、「地上からの調査研究段階(第1段階)」,「坑道掘削(地下施設建設)時の調査研究段階(第2段階)」,「地下施設での調査研究段階(第3段階)」の3つの段階に分けて実施することとしており、平成20年度は第2段階の4年目にあたる。

Ab initio study on plane defects in zirconium-hydrogen solid solution and zirconium hydride

宇田川 豊; 山口 正剛; 阿部 弘亨*; 関村 直人*; 更田 豊志

Acta Materialia, 58(11), p.3927 - 3938, 2010/06

https://doi.org/10.1016/j.actamat.2010.03.034

In order to elucidate the origin of the hydrogen-induced embrittlement of zirconium alloys, we here evaluate the surface energy (SE) and unstable stacking energy (USE) of Zr-H systems by making ab initio calculations. For solid solutions we found decrease in SE and USE with increased H/Zr ratio. For the hydride, we found 25% smaller SE and 200 to 300% larger USE than pure zirconium. This indicates that zirconium hydride is extremely brittle, due to the synergistic effect of small SE relative to pure zirconium, indicating easy generation of fractures on the surface, and large relative USE, indicating difficulty in dislocation motion. Furthermore, Rice's parameter D of ductility/brittleness becomes 1.1-1.5 in hydride, indicating that brittle fracture occurs more readily than iridium. These results seem enough to attribute hydrogen embrittlement of zirconium alloys substantially to the fundamentally brittle nature of the hydride itself.

Irradiation-induced grain-boundary solute segregation and its effect on ductile-to-brittle transition temperature in reactor pressure vessel steels

西山 裕孝; 山口 正剛; 鬼沢 邦雄; 岩瀬 彰宏*; 松澤 寛*

Journal of ASTM International (Internet), 6(7), 8 Pages, 2009/07

日本の原子炉圧力容器鋼における不純物含有量を有するA533B鋼について、粒界偏析とその脆化、すなわち延性脆性遷移温度(DBTT)について調べた。中性子照射は、材料試験炉により、照射温度563Kで、中性子照射量が1.310n/m(E1MeV)まで行った。中性子照射によって、粒界におけるリン(P),ニッケル(Ni)の濃度上昇と、炭素(C)の濃度低下が生じた。中性子照射による粒界におけるP濃度の上昇は、Pの含有率が0.02wt.%未満の場合、高中性子照射量領域(510n/m)でも、15%未満であることがわかった。このような粒界におけるP濃度の増加、あるいは、粒界の強度を低下させてCの濃度低下は、粒界脆化への影響はほとんどなく、DBTTの上昇は照射硬化によるものであることを明らかにした。