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論文

Preheat effect on titanium plate fabricated by sputter-free selective laser melting in vacuum

佐藤 雄二*; 塚本 雅裕*; 菖蒲 敬久; 山下 順広*; 山縣 秀人*; 西 貴哉*; 東野 律子*; 大久保 友政*; 中野 人志*; 阿部 信行*

Applied Physics A, 124(4), p.288_1 - 288_6, 2018/04

 被引用回数:10 パーセンタイル:59.67(Materials Science, Multidisciplinary)

レーザーコーティングによる高品質な金属膜生成をめざし、本研究ではシンクロトロン放射光実験により、レーザー照射により溶融したチタンの動態を調べた。濡れ性の指標として、レーザ照射中を30keVのシンクロトロンX線により、Ti64ベースプレートとTi球との接触角を測定した。その結果、ベースプレートの温度が上昇すると接触角は低下し、ベースプレートの温度が500$$^{circ}$$Cのときに接触角度は28度まで減少することを確認した。そして予熱をした状態でレーザーコーティングを行うとスパッタリングが少なく、表面粗さも少ない高品質な金属膜の生成に成功したが、この要因として濡れ性の改善が大きく関与していることを明らかにした。

報告書

国際原子力機関原子力エネルギーマネジメントスクールの開催; 2012年

大釜 和也; 安藤 葉子; 山口 美佳; 生田 優子; 篠原 伸夫; 村上 博幸; 山下 清信; 上坂 充*; 出町 和之*; 小宮山 涼一*; et al.

JAEA-Review 2013-004, 76 Pages, 2013/05

JAEA-Review-2013-004.pdf:13.53MB

日本原子力研究開発機構(以下、原子力機構)は、原子力人材育成ネットワーク、東京大学及び日本原子力産業協会とともに、日本がアジアの原子力人材育成の中核となることを目指し、IAEAの原子力エネルギーマネジメントスクールを我が国に招致した。同スクールにおいては、IAEAの専門家を講師とした講義のほか、多くの日本人専門家の協力を得て、福島第一原子力発電所事故の教訓、日本の原子力分野における経験・技術の紹介などを含む独自性のある講義や施設見学を提供した。このスクールの開催を通して、我が国の若手人材の国際化及び新規原子力導入国等の人材育成へ寄与することができた。また、我が国とIAEAとの協力関係の促進に資することができた。加えて、我が国初となる本スクールの開催により、省庁,大学,メーカ,電力,研究開発機関が一体となって協力しあったことにより、国内の原子力人材ネットワークの協力関係の強化を行うことができた。本報告では、今後の我が国による国内外の国際原子力人材の育成事業の効果的実施に資するため、本スクールの準備、開催状況及び評価について述べる。

報告書

原子力緊急時支援・研修センターの活動(平成21年度)

金盛 正至; 白川 裕介; 山下 利之; 奥野 浩; 照沼 弘; 池田 武司; 佐藤 宗平; 寺門 直也; 長倉 智啓; 福本 雅弘; et al.

JAEA-Review 2010-037, 60 Pages, 2010/09

JAEA-Review-2010-037.pdf:3.11MB

日本原子力研究開発機構は、災害対策基本法及び武力攻撃事態対処法に基づき、「指定公共機関」に指定されており、国及び地方公共団体その他の機関に対し、災害対策又は武力攻撃事態等への対処に関して、日本原子力研究開発機構防災業務計画及び国民保護業務計画に則り、技術支援をする責務を有している。原子力緊急時支援・研修センターは、緊急時には、全国を視野に入れた専門家の派遣,防災資機材の提供,防護対策のための技術的助言等の支援活動を行う。また、平常時には、我が国の防災対応体制強化・充実のために、自らの訓練・研修のほか、国,地方公共団体,警察,消防,自衛隊等の原子力防災関係者のための実践的な訓練・研修並びに原子力防災に関する調査研究を実施する。平成21年度においては、日本原子力研究開発機構年度計画に基づき、おもに下記の業務を推進した。(1)国,地方公共団体等との連携を図った指定公共機関としての技術支援活動,(2)国,地方公共団体等の原子力防災関係者に対する研修・訓練,(3)原子力防災にかかわる調査・研究の実施及び情報発信,(4)国際機関と連携を図ったアジア諸国への原子力防災にかかわる国際貢献。

論文

A Neutron crystallographic analysis of phosphate-free ribonuclease A at 1.7 ${AA}$ resolution

八木 大地*; 山田 太郎*; 栗原 和男; 大西 裕季*; 山下 雅広*; 玉田 太郎; 田中 伊知朗*; 黒木 良太; 新村 信雄*

Acta Crystallographica Section D, 65(9), p.892 - 899, 2009/09

 被引用回数:15 パーセンタイル:79.88(Biochemical Research Methods)

リン酸非含有のウシ膵臓由来リボヌクレアーゼA(RNase A)に対し、JRR-3研究用原子炉(日本原子力研究開発機構)に設置の単結晶回折装置BIX-4を用いて、1.7$$AA$$分解能で中性子構造解析を行った。高分解能構造モデルに基づき、RNase Aの触媒機構においてはヒスチジン12番残基が一般塩基として機能していることを明らかにした。また、メチル基や水酸基、そしてプロリン、アスパラギン、グルタミンこれらのアミノ酸残基に含まれる水素位置のような、その他の特色のある構造上の特徴が数多く、1.7$$AA$$分解能で決定された。観測された解離性アミノ酸残基のプロトン化/脱プロトン化状態から、活性化部位やヒスチジン48番残基の水素原子周囲の水素結合ネットワークが明確に示された。$$alpha$$へリックスと$$beta$$シート間の水素結合の強さにおける差は、主鎖アミド基の水素の水素結合長と水素/重水素(H/D)置換率の決定から推察された。また、水和水分子における温度因子(B)と水素結合長間の相関が見出された。

論文

Conceptual design of experimental equipment for large-diameter NTD-Si

八木 理公; 渡邊 雅範; 大山 光樹; 山本 和喜; 米田 政夫; 加島 洋一; 山下 清信

Applied Radiation and Isotopes, 67(7-8), p.1225 - 1229, 2009/07

 被引用回数:9 パーセンタイル:56.98(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

Neutron Transmutation Doping Silicon (NTD-Si) is expected to save effectively the consumption energy when an Insulation Gate Bipolar Transistor (IGBT) with NTD-Si is applied to electrical inverter of hybrid car. Therefore, development of neutron irradiation technology for the large-diameter silicon up to 12 inches diameter will contribute greatly to increasing production of NTD-Si and cost reduction. In our development project, an irradiation-experimental equipment is designed by using the Monte Carlo neutron transportation calculation code (MCNP5) in order to improve the neutron flux distribution of the radial direction on 12 inches NTD-Si. As the results of the calculations, the neutron absorption reaction ratio of the circumference to the center was within 1.09 by use of the thermal neutron filter which covers the surface of the silicon ingot. The flatting effect of neutron flux distribution for the 12 inches diameter silicon will be confirmed experimentally by using the equipment, which will be installed in the Japan Research Reactor No.4 (JRR-4) in 2009.

論文

Development of SH Wave Electromagnetic Acoustic Transducer (EMAT)

徐 陽; 田川 明広; 上田 雅司; 山下 卓哉; Otsuka, Yusuke*; Osafune, Kazunori*; 西川 雅弘*

3rd International Conference on Non-destructive Te, 0 Pages, 2003/11

None

論文

Angle-resolved photoemission study of the $$MX$$-chain compound [Ni(chxn)$$_2$$Br]Br$$_2$$; Spin-charge separation in hybridized $$d$$-$$p$$ chains

藤森 伸一; 井野 明洋; 岡根 哲夫; 藤森 淳; 岡田 耕三*; 真鍋 敏夫*; 山下 正廣*; 岸田 英夫*; 岡本 博*

Physical Review Letters, 88(24), p.247601_1 - 247601_4, 2002/06

 被引用回数:13 パーセンタイル:61.68(Physics, Multidisciplinary)

巨大非線形光学効果を示す一次元電子系[Ni(chxn)$$_2$$Br]Br$$_2$$に対する、角度分解光電子分光実験の結果について報告する。光電子スペクトルでは、約500meVの分散を持つバンドがBrillouin zone前半$$(0le kb/pi <1/2)$$に存在するが、$$kb/pisim1/2$$付近で消失するのが観測された。同様の一次元電子系であるSr$$_2$$CuO$$_3$$などで観測されている、スピン・電荷分離に伴う二つの分散は観測されなかった。これらのスペクトルを$$d$$-$$p$$ chainモデルによって解析を行い、Cu-O系に用いられるパラメータよりも、電荷移動エネルギー$$Delta$$を減少させることによって以上の特徴が説明できることを明らかにした。光電子スペクトルにおける明確なスピン・電荷分離の不在と、巨大非線形光学効果は、この小さな電荷移動エネルギーが原因であると考えられる。

論文

Photoemission study of quasi-one-dimensional halogen-bridged compound [Ni(chxn)$$_{2}$$Br]Br$$_{2}$$

藤森 伸一; 井野 明洋; 岡根 哲夫; 藤森 淳; 岡田 耕三*; 真鍋 敏夫*; 山下 正廣*; 岸田 秀夫*; 岡本 博*

Surface Review and Letters, 9(2), p.1065 - 1069, 2002/04

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Chemistry, Physical)

強相関一次元電子系の性質を調べるため、擬一元ハロゲン架橋化合物[Ni(chxn)$$_{2}$$Br]Br$$_{2}$$に対して角度分解光電子分光実験を行った。その結果、強相関一次元電子系で特徴的なスピン・電荷の自由度の分離に起因するスピノンとホロンによる二つのバンドは観測されず、Brillouin zoneの前半半分に一本のバンドのみが観測された。これらの結果は、スピノン・ホロンの二つの分散が観測されている他の強相関一次元電子系Sr$$_{2}$$CuO$$_{3}$$などの結果と異なっている。これらの結果について理論計算との比較を行い、[Ni(chxn)$$_{2}$$Br]Br$$_{2}$$の電子状態が、他の強相関一次元電子系とどのように異なっているかについての考察を行った。

論文

Neutron scattering study of linear-chain Haldane compounds NDMAZ and NDMAP

目時 直人; 小池 良浩; 松岡 由貴; 小林 達生*; 山下 正廣*

Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 226-230(Part.1), p.414 - 416, 2001/05

NDMAZ及びNDMAPのQ(0 0 0.5)における磁気励起スペクトル測定の結果、NDMAZでは約1.7meVと約3.5meVに、NDMAPでは約0.6MeVにギャップを観測した。これらの値は帯磁率の結果から予想される値とだいたい一致している。さらにこれらの励起の分散関係及び磁場依存性の測定を行った。その結果、0Tにおける0.6MeV付近のピークがゼーマン効果によって分裂し、5Tではギャップは0.2MeV以下まで減少した。さらに、比熱測定によって報告されている臨界磁場(H$$_{C}$$~6T)以上の磁場を加えたところ、H$$_{C}$$以下で観測されていた2つの励起が観測されなくなった。これはH$$_{C}$$でエネルギー順位が交差し基底状態が入れ替わったことによると考えられる。さらに反強磁性秩序状態について調べるために、中性子弾性散乱を行った。おもにQ(0 0 0.5),(1 0 0.5)等の反強磁性の散乱ベクトル近傍を注意深く測定したが、秩序状態に伴うブラッグピーク観察されなかった。

論文

Neutron scattering studies in the linear-chain Halden materials, NDMAZ and NDMAP

小池 良浩; 目時 直人; 森井 幸生; 小林 達生*; 石井 ともひこ*; 山下 正廣*

Journal of the Physical Society of Japan, 69(12), p.4034 - 4042, 2000/12

 被引用回数:6 パーセンタイル:47.5(Physics, Multidisciplinary)

NDMAZ及びNDMAPのQ(0 0 0.5)における磁気励起スペクトル測定の結果、NDMAZでは約1.7MeVと約3.5MeVに、NDMAPでは約0.6MeVにギャップを観測した。これらの値は帯磁率の結果から予測される値とだいたい一致している。さらにこれらの励起の分散関数及び磁場依存性の測定を行った。その結果、0Tにおける0.6MeV付近のピークがゼーマン効果によって分裂し、5Tではギャップは0.2MeV以下まで減少した。さらに、比熱測定によって報告されている臨界磁場(H$$_{c}$$~6T)以上の磁場を加えたところ、H$$_{C}$$以下で観測されていた2つの励起が観測されなくなった。これはH$$_{C}$$でエネルギー準位が交差し基底状態が入れ替わったことによると考えられる。さらに反強磁性秩序状態について調べるために、中性子弾性散乱を行った。おもにQ(0 0 0.5),(1 0 0.5)等の反強磁性の散乱ベクトル近傍を注意深く測定したが、秩序状態に伴うブラッグピークは観察されなかった。

報告書

ITER neutral beam injection system; Japanese design proposal

小原 祥裕; 田中 茂; 秋場 真人; 荒木 政則; 藤沢 登; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 真木 紘一*; 水野 誠; 奥村 義和; et al.

JAERI-M 91-052, 176 Pages, 1991/03

JAERI-M-91-052.pdf:4.07MB

ITER共通設計基準に基づいた中性粒子ビーム入射システム(NBS)の日本概念設計案について述べる。本システムは、1.3MeVで75MWの重水素中性粒子ビームを入射するものであり、プラズマ加熱の他電流駆動や電流分布制御にも用いられる。本システムは9ユニットより成り、各ユニット当り最大1.3MeV、10MWのビームを入射する設計としている。本設計で最も重要な点は、原研での実験結果に基づいて、低運転ガス圧で高い負イオン電流密度を得ることができるセシウム導入型体積生成負イオン源を採用していることである。本イオン源の採用により、NBIシステムの効率を改善すると共に、ITER共通設計基準を満足するコンパクトなNBIを設計することができた。

論文

Neutronics of neutral beam injector for ITER; Japanese proposal

井上 多加志; 秋場 真人; 荒木 政則; 花田 磨砂也; 真木 紘一*; 水野 誠; 奥村 義和; 小原 祥裕; 関 昌弘; 田中 茂; et al.

Fusion Engineering and Design, 18, p.369 - 376, 1991/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:32.61(Nuclear Science & Technology)

ニュートロニクスの観点から、ITER用中性粒子入射加熱装置の設計概念が考察される。高パワー中性粒子ビームを炉心プラズマ入射するため、ITER本体と中性粒子入射装置は、大きな開口をもったポートとドリフト管で接続されており、これを通して炉心プラズマから中性粒子入射装置へ、高流束の中性子がストリーミングする。中性粒子入射装置内のニュートロニクス諸量を2次元中性子輸送・放射化計算によって得た。その結果、ビームライン機器は10$$^{9}$$~10$$^{11}$$n/cm$$^{2}$$sの高い中性子束に曝されること、中性粒子入射装置室の誘導放射能は運転停止後1日で10$$^{-10}$$Ci/cm$$^{3}$$以下となることが判明した。

論文

The JT-60 diagnostic system

横溝 英明; 竹内 浩; 杉江 達夫; 荻原 徳男; 佐藤 正泰; 長島 章; 大麻 和美; 中村 幸治; 西谷 健夫; 閨谷 譲; et al.

Fusion Engineering and Design, 5, p.117 - 138, 1987/00

 被引用回数:15 パーセンタイル:80.36(Nuclear Science & Technology)

JT-60のプラズマを計測するための診断・計測機器を開発・製作し、現在稼働させている。これら診断、計測機器の特徴、及びデータ処理設備、並びに計測用共通設備に付いてまとめた。

口頭

Crystallization of $$beta$$-lactoglobulin, $$alpha$$-amylase, 2Zn-insulin, cubic-insulin and RNase a for neutron diffraction experiment

八木 大地*; 江幡 年宣*; 市毛 寿一*; 小林 陽一郎*; 石川 卓哉*; 山下 雅弘*; 大西 裕季*; 田中 伊知朗*; 栗原 和男; 新村 信雄*

no journal, , 

中性子回折法は水素原子位置を同定する有力な手段であり、中性子構造解析によってタンパク質や核酸における水素原子位置を含んだ水和構造を明らかにすることができる。既にわれわれはミオグロビンやルブレドキン, B型, Z型DNAなどの水和構造の決定に成功してきている。そこで明らかになった水和水の核密度ピークの形は4種類に分類にすることができ、われわれはこれを水和水の秩序性又は動的振る舞いから説明可能と考えている。水和水は双極子モーメントを持ちタンパク質周囲の電場に影響を与えていると考えられる。さらには、DNA周囲の水和水ネットワークはタンパク質による認識機構にかかわっていると考えられる。よって、水素を含んだ水和構造の決定はこれらのメカニズム解明に大いに貢献し得る。そこで、これまでの中性子構造解析の結果を"Hydrogen and Hydration DataBase for Bio-macromolecules"にデータベース化している。現在、さらに正方晶インスリン、リボヌクレアーゼA, $$beta$$ラクトグロブリン, $$alpha$$アミラーゼ, 2Znインスリンの中性子構造解析を目指している。既にこれらの大型結晶化に成功し、試験的な中性子回折実験を行った。一部は本格的測定を完了し、構造解析が進行中である。

口頭

広域を対象とした長期地下水流動に関する研究,2; 寒冷期の到来等の気候変動を考慮した地下水流動評価の試み

渕脇 博孝; 宗像 雅広; 木村 英雄; 今井 久*; 塩崎 功*; 山下 亮*

no journal, , 

地下水流動に影響する外的要因には、10万年オーダーの周期で繰り返される気候変動があり、この気候変動により以下の現象が生じ、地下水流動に影響すると考えられる。(1)氷河の発達と消失,(2)降水量の変化,(3)凍土の発達による涵養量の低下,(4)海水準変動,(5)氷河の発達と消失に伴う地殻への加重による隆起・浸食,(6)氷河消失に伴う海水の希釈など。これらの現象が、地下水流動及び塩分濃度分布に与える影響の評価ための解析を実施した。解析結果から、全水頭分布は周期ごとの変化の影響は少なく、海水準変動の幅に影響を大きく受けることが明らかとなり、また、塩分濃度に関しては時間の経過とともに塩分濃度の低い領域(深部領域)へ広がることなどが示された。その解析結果及び評価について発表する。

口頭

3次元X線CT画像を用いた等方性黒鉛の気孔解析

角田 淳弥; 柴田 大受; 武藤 剛範*; 三橋 雅彦*; 佐藤 昌宏*; 山下 良*; 坂場 成昭

no journal, , 

一般に黒鉛は、気孔率20%程度の多孔質材であるため、黒鉛の特性は、気孔の形状及び体積分布に大きく依存する。高品位黒鉛の量産化に向けては、黒鉛特性のバラツキをより少なくする生産手法を確立することが不可欠であるが、そのためには、まず黒鉛特性を簡易的に把握する手法を確立する必要がある。従来、黒鉛の特性は気孔率で予測してきたが、黒鉛特性のバラツキをより少なくし、高精度で予測するためには、さらに小さな因子をパラメータとして黒鉛特性を予測する必要がある。そこで、より高精度に黒鉛特性を把握するため、著者らは、黒鉛に含まれる開気孔と閉気孔に着目し、2次元画像及び3次元画像を用いて気孔の形状及び体積分布を解析することにより特性を予測してきた。本研究では、3次元X線CT画像を用いた開気孔率及び閉気孔率の解析から得られた結果を水銀ポロシメータによる測定結果と比較することにより、水銀ポロシメータによる測定の有効性を確認した。その結果、3次元X線CT画像と水銀ポロシメータによる開気孔率測定結果は、開気孔は気孔率が大きくなるに連れて大きくなり、閉気孔はほぼ一定であった。しかし、水銀ポロシメータによる閉気孔率の測定結果は画像解析による結果よりも最大で5%大きくなった。今後、水銀ポロシメータで開気孔率を高精度で測定できるようにするため、画像解析結果との相関を定量的に明らかにする。

口頭

Evaluation on thermal conductivity of fine-grain isotropic graphite on the basis of its porosity

角田 淳弥; 柴田 大受; 武藤 剛範*; 三橋 雅彦*; 佐藤 昌宏*; 山下 良*; 坂場 成昭

no journal, , 

黒鉛材料は、黒鉛減速、ヘリウムガス冷却炉である高温ガス炉の炉内構造物として使用される。高温ガス炉は、高温のヘリウムガスを取り出すことが可能で、受動的な固有の安全性を有していることが特徴である。超高温ガス炉(VHTR)は、第四世代原子力システムの中でも最も有力な候補の一つである。VHTRの炉心最高温度の評価においては、黒鉛の熱伝導率は最も重要な特性の一つであるため、数多くの研究者が黒鉛の熱伝導率に関する研究成果を発表している。黒鉛は20%の気孔を含む多孔質材料であり、熱伝導率は気孔の形状及び分布に強く依存する。そのため、熱伝導率をそれらの関数として評価することが重要である。発表では、黒鉛の熱伝導率を、水銀ポロシメータによって測定した開気孔及び閉気孔で評価した結果を報告する。また、開気孔及び閉気孔に基づく黒鉛の熱伝導率の予測手法について議論する。

口頭

等方性黒鉛の熱物性の気孔分布依存性

角田 淳弥; 柴田 大受; 三橋 雅彦*; 武藤 剛範*; 佐藤 昌宏*; 山下 良*; 坂場 成昭

no journal, , 

従来、黒鉛の特性は気孔率で予測してきたが、黒鉛特性のばらつきをより少なくし、高精度で予測するためには、さらに小さな因子をパラメータとして黒鉛特性を予測する必要がある。そこで、黒鉛に含まれる開気孔と閉気孔に着目し、2次元画像及び3次元画像を用いて黒鉛の気孔分布を解析し、黒鉛の熱特性を予測する手法を開発した。本研究では、気孔分布の解析結果及びそれに基づき作成した予測式により求めた熱伝導率の値と実験結果を比較した結果を報告する。

口頭

等方性黒鉛の気孔が物性に与える影響

三橋 雅彦*; 武藤 剛範*; 佐藤 昌宏*; 角田 淳弥; 柴田 大受; 坂場 成昭; 山下 良*

no journal, , 

現在、新日本テクノカーボンと日本原子力研究開発機構が共同で開発を進めている大口径シリコン引上げ装置用大型等方性黒鉛においては、物性のバラツキを従来サイズと同等、もしくはより小さくする必要がある。黒鉛の物性は気孔性状の影響を受けるため、本研究では改良に向けた最初のステップとして水銀ポロシメーターを用いた気孔解析を行った。

口頭

低炭素オーステナイト系ステンレス鋼の応力腐食割れ発生感受性に及ぼす熱時効影響

近藤 啓悦; 青木 聡; 山下 真一郎; 加治 芳行; 山本 正弘

no journal, , 

低炭素オーステナイト系ステンレス鋼のSCC発生感受性に及ぼすBWR炉内運転温度での長時間熱時効影響を評価した。冷間加工したSUS316L材に対して288$$^{circ}$$C、14000時間の長時間熱時効を施し、すきま付き定ひずみ曲げ試験(CBB試験)によるSCC発生感受性試験を実施した結果、熱時効により発生感受性が高まる結果が得られた。CBB試験後の試験片表面観察の結果、未熱時効試料と熱時効試料では形成される表面すべり線に違いが確認され、長時間熱時効によって塑性変形が局所化する可能性が示唆された。

口頭

シビアアクシデント時の燃料破損・溶融過程解析手法の高度化,1-3; 炉内構造物の溶融要素過程解析モデル整備

倉田 正輝; 藤 健彦*; 田中 正博*; 山下 晋; 永江 勇二

no journal, , 

燃料集合体と制御棒の初期段階における崩壊挙動について、共晶反応と水蒸気反応を考慮した有限体積法による解析モデルを検討した。模擬燃料棒・制御棒を雰囲気中の水蒸気量を調整した環境下で誘導加熱する実験結果と比較し、モデルの妥当性を検証した。

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