Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
竹内 佑甫*; 東城 順治*; Yamanaka, T.*; 中沢 雄河*; 飯沼 裕美*; 近藤 恭弘; 北村 遼; 森下 卓俊; Cicek, E.*; 恵郷 博文*; et al.
Proceedings of 31st International Linear Accelerator Conference (LINAC 2022) (Internet), p.562 - 564, 2022/10
J-PARCにおけるミューオンg-2/EDM実験のためのミューオンリニアックを開発中である。ミューオンリニアックは核磁気共鳴型電磁石を用いた小型ストレージリングに212MeVのミューオンビームを供給する。メッシュと円筒電極で構成される初段加速の後、ミューオンは4種類の高周波加速構造で加速される。ミューオンリニアックの設計を総合的に評価するために、General Particle Trackerコードを用いた全体シミュレーションを行った。さらに、加速器部品の様々な誤差を考慮したエラースタディーも行った。この論文ではこの全体シミュレーションの結果を述べる。
西村 昇一郎*; 鳥居 寛之*; 深尾 祥紀*; 伊藤 孝; 岩崎 雅彦*; 神田 聡太郎*; 川越 清以*; Kawall, D.*; 河村 成肇*; 黒澤 宣之*; et al.
Physical Review A, 104(2), p.L020801_1 - L020801_6, 2021/08
被引用回数：20 パーセンタイル：82.04(Optics)As a method to determine the resonance frequency, Rabi-oscillation spectroscopy has been developed. In contrast to conventional spectroscopy which draws the resonance curve, Rabi-oscillation spectroscopy fits the time evolution of the Rabi oscillation. By selecting the optimized frequency, it is shown that the precision is twice as good as conventional spectroscopy with a frequency sweep. Furthermore, the data under different conditions can be treated in a unified manner, allowing more efficient measurements for systems consisting of a limited number of short-lived particles produced by accelerators such as muons. We have developed a fitting function that takes into account the spatial distribution of muonium and the spatial distribution of the microwave intensity to apply this method to ground-state muonium hyperfine structure measurements at zero field. It was applied to the actual measurement data, and the resonance frequencies were determined under various conditions. The result of our analysis gives 
= 4 463 301.61 
0.71 kHz.
阿部 充志*; Bae, S.*; Beer, G.*; Bunce, G.*; Choi, H.*; Choi, S.*; Chung, M.*; da Silva, W.*; Eidelman, S.*; Finger, M.*; et al.
Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2019(5), p.053C02_1 - 053C02_22, 2019/05
被引用回数：167 パーセンタイル：99.37(Physics, Multidisciplinary)この論文はJ-PARCにおける、ミューオン異常磁気モーメント
と電気双極子モーメント(EDM) 
を測定する新しいアプローチを紹介する。我々の実験のゴールは、これまでと独立の、1/10の運動量と1/20のストレージリングを用いて、
とをこれまでにない精密な磁場で測定することである。さらに過去の実験との顕著な違いは、1/1000の横エミッタンスミューオンビーム(サーマルミューオンビーム)を用い、効率的なソレノイドへ縦入射し、ミューオンからの崩壊陽電子をトラッキングし、その小さな運動量ベクトルを求める点である。は統計精度450ppb、系統誤差70ppb、EDMについては
e
cmの精度で測定することを目標とする。
Strasser, P.*; 阿部 充志*; 青木 正治*; Choi, S.*; 深尾 祥紀*; 東 芳隆*; 樋口 嵩*; 飯沼 裕美*; 池戸 豊*; 石田 勝彦*; et al.
EPJ Web of Conferences, 198, p.00003_1 - 00003_8, 2019/01
被引用回数：17 パーセンタイル：98.68(Quantum Science & Technology)High precision measurements of the ground state hyperfine structure (HFS) of muonium is a stringent tool for testing bound-state quantum electrodynamics (QED) theory, determining fundamental constants of the muon magnetic moment and mass, and searches for new physics. Muonium is the most suitable system to test QED because both theoretical and experimental values can be precisely determined. Previous measurements were performed decades ago at LAMPF with uncertainties mostly dominated by statistical errors. At the J-PARC Muon Science Facility (MUSE), the MuSEUM collaboration is planning complementary measurements of muonium HFS both at zero and high magnetic field. The new high-intensity muon beam that will soon be available at H-Line will provide an opportunity to improve the precision of these measurements by one order of magnitude. An overview of the different aspects of these new muonium HFS measurements, the current status of the preparation for high-field measurements, and the latest results at zero field are presented.
牟田 浩明*; 西金 遼二*; 安藤 祐介*; 松永 純治*; 坂本 寛*; Harjo, S.; 川崎 卓郎; 大石 佑治*; 黒崎 健*; 山中 伸介*
Journal of Nuclear Materials, 500, p.145 - 152, 2018/03
被引用回数：18 パーセンタイル：85.86(Materials Science, Multidisciplinary)Precipitation of brittle zirconium hydrides deteriorate the fracture toughness of the fuel cladding tubes of light water reactor. In the present study, to elucidate relationship between mechanical properties and microstructure, two 
-phase zirconium hydrides and one 
-phase zirconium hydride were carefully fabricated considering volume changes at the metal-to-hydride transformation. The -hydride that was fabricated from 
-zirconium exhibits numerous inner cracks due to the large volume change. Analyses of the neutron diffraction pattern and electron backscatter diffraction (EBSD) data show that the sample displays significant stacking faults in the 
plane and in the pseudo-layered microstructure. On the other hand, the -hydride sample fabricated from 
-zirconium at a higher temperature displays equiaxed grains and no cracks.
芹澤 弘幸; 松永 純治*; 芳賀 芳範; 中島 邦久; 赤堀 光雄; 都留 智仁; 加治 芳行; 樫部 信司*; 大石 佑治*; 山中 伸介*
Crystal Growth & Design, 13(7), p.2815 - 2823, 2013/07
被引用回数：5 パーセンタイル：45.54(Chemistry, Multidisciplinary)負結晶の形状は、結晶成長の基本形状とも関連しているため、その形成及び成長メカニズムは物理学的に興味ある研究対象である。また一方で、塊状単結晶中に発生したネガティブクリスタルは、そのミステリアスな外観と希少性から宝石として珍重されている。しかしながら、その形状を任意にコントロールすることはできない。本論文で、最近発見したネガティブクリスタルの成長過程について報告する。われわれはUO
中に析出したヘリウムが負結晶を形成する媒体になることを発見した。本論文では、形状コントロールが可能なネガティブクリスタルをイメージクリスタルの命名し、その変形メカニズムについて論ずる。研究成果は、ヘリウムの析出条件をコントロールすることによって、任意の形状の負結晶を形成せしめる可能性を示唆している。
間野 正; 吉川 英樹; 福永 栄*; 油井 三和; 山形 順二*; 朝野 英一*; 山中 裕美子*
PNC TN8410 94-117, 60 Pages, 1993/03
深地層においても微生物が存在する可能性があることから、放射性物質の地層処分の研究開発では、処分環境の変化や核種移行の評価に対し、微生物の影響を検討する必要がある。本研究は、処分場で微生物が活動するための条件のうち、環境への耐性を実験的に検討したものである。微生物としては、金属・コンクリート腐食への影響が心配される硫酸塩還元細菌を用いた。これをpHおよびEhが自動制御できる容量0.6-の培養容器に接種し、35
Cにて、pH7
10.3、Eh-3500mVの範囲内で条件設定して、硫化水素の発生を測定して硫酸塩還元細菌の増殖の有無を確認した。その結果、pHが7に近くEhが-300mVに近いほど増殖しやすいという耐性領域図(chartofactiverange)が得られた。pHは最大9.6(Eh-300mVのとき)まで、Ehは最大-100mV前後(pH7のとき)まで増殖が確かめられた。結論として、pH及びEhを制御した条件で耐性領域図を作る手法を確立した。また、硫酸塩還元細菌は処分場で想定されるpH及びEhの環境条件では増殖が可能なことが示された。
松永 純治*; 樫部 信司*; 芹澤 弘幸; 中島 邦久; 岩井 孝; 芳賀 芳範; 大石 佑治*; 山中 伸介*
no journal, ,
長期間保管したMOX燃料中に発生したヘリウムは、被覆管内圧上昇の原因となるとともに燃料ペレット内にガスバブルを形成する原因となるため、運転中の燃料の健全性を議論するうえで、その挙動が重要な位置を占める。本研究では、化学量論的組成のUO及び超化学量論的組成の単結晶UO
を用いて、高温高圧下でのヘリウム溶解試験を実施した。その結果、試料の酸化状態が、試料中のネガティブクリスタル形成に関係する可能性が高いことがわかった。
松永 純治*; 樫部 信司*; 芹澤 弘幸; 大石 佑治*; 山中 伸介*
no journal, ,
MA-MOX燃料では崩壊等によるヘリウムの生成量が多いため、昇温時のヘリウムバブル析出によるペレットスエリングが懸念される。スエリング抑制方法を把握するためには、ヘリウムバブル形成機構の理解が重要である。これまでの研究で、HIP法(熱間等方圧加圧法)による各種酸化物へのヘリウム圧入処理により、幾つかの試料において粒界/粒内にヘリウムバブルが形成されることがわかっている。そこで本報では、これらの結果を整理し、ヘリウムバブル形成機構についての考察を行った。
芹澤 弘幸; 大石 佑治*; 芳賀 芳範; 山中 伸介*; 都留 智仁; 加治 芳行; 松永 純治*; 樫部 信司*
no journal, ,
崩壊により生成したヘリウムは、昇温過程においてペレットから放出され、燃料棒の内圧上昇を引き起こす原因となるため、その挙動に関する研究は、軽水炉用MOX燃料に関心を寄せるヨーロッパの国々において積極的に進められている。我が国では原子力機構が、MA-MOX燃料健全性評価の観点からヘリウム挙動を解明すべく、文部科学省原子力システム開発事業の受託研究を、平成21年3月まで三年間にわたって実施した。この受託研究では、単結晶及び多結晶のUO、
PuuOを用いたヘリウムの拡散係数の測定及び常陽照射済み燃料からのガス放出試験結果に基づく燃料振る舞いコードのヘリウム放出サブルーチンの作成等の当初予定していた成果を取得する一方で、溶解したヘリウムを放出させた後の試料に、多数のネガティブクリスタルが形成されること、またその形状が温度履歴により異なることを明らかにした。われわれは、このように形状をコントロールできるネガティブクリスタルをイメージクリスタルと名付け、さらに詳細な研究を進めている。本報告は、その成長・変形過程について、SEM観察等によりこれまでに得られた知見及び考察である。
Bare, J.*; Meresova, J.*; Yoon, S.*; Cruz, P.*; Trujillo, D.*; Slinkard, M.*; 井上 尚子; 冨田 豊; 古野 朗子; 山本 洋一; et al.
no journal, ,
2017年、日本政府はCTBTO検証体制能力をさらに強化するため、資金の拠出を決定した。その一環として、日本の幌延町とむつ市に2台の移動型希ガス観測装置を設置し、それぞれ2018年1月と2018年3月に運用を開始した。2025年1月には、3台目の移動型希ガス観測装置が福岡に設置され、日本全土に渡る(国際監視制度のJPX38を含む)小規模な監視網が完成した。これにより、約500km離れた複数の観測装置を用いて、関連核種の検出を行うことができるようになる。これらの観測装置の継続的な運用は、欧州連合と日本の両方からの自発的拠出を通じて財政的に支援されている。現在までに、3台の観測装置によって数百の試料が測定されている。測定スペクトルは自動的にIDC(国際データセンター)に送信され、国際監視制度とは別の運用データベースで処理されている。これらのスペクトルは定期的にレビューされており、特にCTBTOの監視対象である4つの放射性キセノン同位体(
Xe、
mXe、
Xe、
Xe)に重点が置かれている。解析結果及び生データは、セキュアウェブポータルを通じて条約の締約国に提供されている。本発表では、測定キャンペーンの概要及び最新の暫定解析結果を紹介する。
へのHe圧入で形成されるネガティブクリスタル松永 純治*; 樫部 信司*; 芹澤 弘幸; 中島 邦久; 岩井 孝; 芳賀 芳範; 大石 佑治*; 山中 伸介*
no journal, ,
MOX燃料におけるHe挙動についての知見を得ることを目的として、気相法により作製した単結晶UO
を用い、HIP装置により91MPa-He雰囲気下、1200C
100hでHeを圧入した。He圧入前後の試料の微細組織をFE-SEM, FIB, FE-STEM等を用いて観察した。ネガティブクリスタル形状のモデリングを行った結果、定性的にではあるが、He内圧と壁面の表面エネルギーのバランスがネガティブクリスタルの形状を支配していることが判明した。
芹澤 弘幸; 大石 佑治*; 芳賀 芳範; 山中 伸介*; 都留 智仁; 加治 芳行; 松永 純治*; 樫部 信司*
no journal, ,
これまでに実施した一連の研究により、HIPを用いてUO中に溶解させたヘリウムが析出すると、ポーラスな試料ができることが判明した。SEM観察の結果、対称性の良い多面体状のネガティブクリスタルが形成されていることを発見した。ネガティブクリスタルの形状は、ヘリウムを析出させるときの温度条件によって変化する。これまでに切頂八面体,38面体,50面体の3種類のネガティブクリスタルの存在を確認した。ヘリウムの析出条件を変化させると、試料中のヘリウムの活量が変化する。したがってわれわれの試験結果は、ネガティブクリスタルの形状が、内包されているヘリウムの内圧に依存して変化することを示唆している。このような性質を使って形状をコントロールすることができるネガティブクリスタルを、われわれはイメージクリスタルと呼ぶ。
へのヘリウム圧入によって形成されたネガティブクリスタル形状と内圧の関係松永 純治*; 樫部 信司*; 芹澤 弘幸; 中島 邦久; 岩井 孝; 芳賀 芳範; 大石 佑治*; 山中 伸介*
no journal, ,
単結晶UOへのヘリウム圧入・加熱処理で形成されたネガティブクリスタルについて、FE-SEMによる詳細観察及び画像解析によるファセットの面積測定を行った。本試験で観察したネガティブクリスタルは、報告されている平衡形からは大きくずれていることがわかった。表面自由エネルギーが大きい
面の面積が増加していることから、本試験で得られたネガティブクリスタルの表面自由エネルギーは、平衡形のそれと比較して高い状態にあることが確認された。この結果は、本試験で得られたネガティブクリスタルの内圧が高かったことを意味しており、したがって、ネガティブクリスタルの形状が、析出したヘリウムと関係していると考えられる。
松永 純治*; 樫部 信司*; 芹澤 弘幸; 大石 佑治*; 山中 伸介*
no journal, ,
長期保管MOX燃料の照射挙動を解明するため、その模擬材として焼結体CeOを用いてセリウム析出に伴うマトリックスの変化を調べた。化学量論的組成の試料と亜化学量論的組成の試料を作成してヘリウム吸蔵及び放出試験を実施し、その後粉砕した試料をFE-SEMで観察した。化学量論的組成の試料では、バブルの形成が見られなかったのに対して、亜化学量論的組成の試料では、100nm以下のサイズの結晶粒内バブルと、さらに大きなサイズの結晶粒界バブルが見られた。両試料でこのような差が見られた原因は、ヘリウムの溶解量に関係している、すなわち亜化学量論的組成の試料の方が化学量論的組成の試料よりもヘリウムの溶解度が高かったためであると考えられる。この結果から、ヘリウムの溶解度が、マトリックス中に存在する酸素の格子欠陥と関係していることが示唆された。
中に析出したHeが形成するImage Crystalの構造芹澤 弘幸; 加治 芳行; 大石 佑治*; 山中 伸介*; 松永 純治*
no journal, ,
軽水炉用MOX燃料中での-emitterから放出された粒子(He)は、原子炉運転時に燃料棒の内圧上昇を引き起こす原因となるため、燃料中でのHe挙動は、同燃料に関心を寄せるヨーロッパの国々において積極的に研究されている。我々は、燃料健全性評価の観点からHe挙動を解明する研究を実施していた際に、注入したHeを放出させた後の試料に、多数のNegative Crystalが形成されるという思わぬ現象と、またその形状が温度履歴により異なるという事実を発見し、形状を制御できるNegative CrystalをImage Crystalと名付けた。本研究は、Image Crystalの形状変化が、内包されるHeによって発生する内圧上昇と関係することを明らかにした。
山中 大樹*; 新井 剛*; 佐藤 史紀; 小島 順二
no journal, ,
使用済核燃料再処理で生じるリン酸廃液の固化処理としてリン酸マグネシウムセメント固化に着目した。リン酸マグネシウムセメントは、リンを構造の主骨格とするため、リン酸廃液の高減容化が期待されるが、反応が著しく速いため混練時間の確保等の課題がある。本研究では、混練時間の確保を目的に複数の反応遅延剤を選定し、それらがリン酸マグネシウムセメント形成に及ぼす影響について調査した。
