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藤田 善貴; 新関 智丈*; 福光 延吉*; 有賀 克彦*; 山内 悠輔*; Malgras, V.*; Kaneti, Y. V.*; Liu, C.-H.*; 籏野 健太郎*; 末松 久幸*; et al.
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 95(1), p.129 - 137, 2022/01
被引用回数：8 パーセンタイル：74.08(Chemistry, Multidisciplinary)本研究では、異なるpHの様々なモリブデン酸イオン種を含む溶液に浸したアルミナの各種表面分析(FTIR, XPS,ラマン分光法)により、アルミナへのモリブデン酸イオンの吸着メカニズムを考察した。得られた結果は、モリブデン酸イオンを含む酸性溶液にアルミナを浸すと、表面に存在するヒドロキシル基が除去されて正に帯電したサイトが生成され、モリブデン酸イオン(MoO
またはAlMo
O
H
)が静電相互作用によって吸着されることを示した。アルミナは酸性溶液にわずかに溶解してAlMoOHを形成し、これはMoOよりも容易に脱離する。さらに、アルミナ表面を多くの-OH基で濃縮し、Mo溶液を最適化してアルミナへMoOとしてモリブデン酸イオンを吸着させることで、アルミナのMo吸着および脱離特性を向上できる可能性が示唆された。これらの発見は、医療用放射性同位体(
Mo/
Tc)ジェネレータ用の、より効率的で安定したアルミナベースのMo吸着剤の開発に貢献できる。
川北 至信; 菊地 龍弥*; 田原 周太*; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 丸山 健二*; 山内 康弘*; 河村 聖子; 中島 健次
JPS Conference Proceedings (Internet), 33, p.011071_1 - 011071_6, 2021/03
ヨウ化銅は高温固相で、ヨウ素イオンが作る面心立方格子の隙間を銅イオンが動く超イオン伝導体になることで知られている。溶融相でも、集団的あるいは協調的なイオンの運動を示す特徴がある。MDシミュレーションにおいて、銅イオンの拡散がヨウ素イオンより非常に速いこと分かっている。Cu-Cu部分構造因子にはFSDPと呼ばれる構造を持ち、銅の分布に中距離秩序があることを示している。さらに、Cu-Cu部分二体分布関数は、Cu-Iで形成される最近接分布に深く入り込んでいる。そうした溶融CuIの異常的振る舞いの原因を解明するために、J-PARCの物質・生命科学実験施設に設置されたディスクチョッパー分光器AMATERASを用いて、中性子準弾性散乱(QENS)実験を行った。構造可干渉性のQENSから得られた動的構造因子を理解するため、モード分布解析を行った。その結果、ヨウ素イオンの運動が局所的に閉じ込められた空間で揺らぐような運動であること、一方銅イオンはヨウ素イオンより速く拡散する運動をしていることが分かった。
川北 至信; 菊地 龍弥*; 稲村 泰弘; 田原 周太*; 丸山 健二*; 花島 隆泰*; 中村 充孝; 鬼柳 亮嗣; 山内 康弘*; 千葉 薫*; et al.
Physica B; Condensed Matter, 551, p.291 - 296, 2018/12
被引用回数：11 パーセンタイル：47.68(Physics, Condensed Matter)単元素液体金属の中には、その静的構造が剛体球充填モデルでは全く表せない、複雑な構造を有する物質がある。液体ビスマスは、構造因子のメインピークの高波数側に非対称な肩構造を有する。二体分布関数の第一ピークと第二ピークの距離の比が1:2で、一次元的に配列しているような奇妙な値を示すとともに、第一ピークの長距離側に明確な肩構造を有する。二種類の直径の異なる剛体球からなるモデルでは、構造因子の肩構造が生じることから、こうした単元素液体金属の複雑性の起源として、短時間だけ生じる共有結合や、金属イオンを遮蔽する電子が有効二体間ポテンシャルに作り出す振動(フリーデル振動)など、まったく物理的描像が異なる仮説がいくつかなされている。そこで我々は液体ビスマスの中性子準弾性散乱を、J-PARCのMLFに設置された冷中性子ディスクチョッパー分光器を用いて測定し、液体ダイナミクスを動的相関関数から調べた。その結果、二体分布関数の第一ピークの肩構造の緩和時間が、第一ピークや第二ピークなどその他の主要構造に比べて著しく長いことが分かった。
伊藤 達哉*; 山内 有二*; 日野 友明*; 柴山 環樹*; 信太 祐二*; 江里 幸一郎; 鈴木 哲; 秋場 真人
Journal of Nuclear Materials, 417(1-3), p.1147 - 1149, 2011/10
被引用回数：13 パーセンタイル：69.55(Materials Science, Multidisciplinary)The influence of 50 eV hydrogen ion irradiation on the deuterium retention and desorption behavior in the reduced activation ferritic-martensitic steel F82H was investigated by thermal desorption spectroscopy. The amount of retained deuterium in the hydrogen irradiated F82H was up to 10 times larger than without the hydrogen irradiation. In the F82H irradiated by the low energy hydrogen ions at 300 and 523 K, the desorption peak of deuterium was shifted to lower temperatures than for samples unirradiated or irradiated at 773 K. In the F82H irradiated by hydrogen at 773 K, the amount of retained deuterium decreased compared to materials irradiated at 300 or 523 K.
鈴木 哲; 伊藤 達哉*; 信太 祐二*; 山内 有二*; 日野 友明*; 江里 幸一郎; 横山 堅二; 秋場 真人
no journal, ,
低放射化フェライト鋼F82Hは核融合炉の第一壁の構造材料の候補材料の一つであるが、水素同位体の保持脱離挙動の把握に関しては、燃料密度制御や安全性の観点から重要であるにもかかわらず、まだ十分な評価は行われていない。本研究では、原子力機構にてダイバータプラズマを模擬した水素ビームを照射し、表面に損傷を与えたF82Hに対し重水素イオンを照射し、その保持脱離挙動を調べ、表面損傷との関係を明らかにした。その結果、水素イオン照射温度を変化させた場合、照射温度が室温から530Kまででは、重水素保持量に変化が見られなかったが、770Kでは重水素保持量が大幅に減少した。
山内 辰也; 岩井 紘基; 林 健太; 土田 大輔
no journal, ,
中国核動力研究設計院(NPIC)は、原子炉設計,原子炉安全,炉物理,原子炉熱流動,原子燃料,原子炉構造,原子炉運転,放射線管理など原子炉工学全般に渡り研究を行っており、原子力施設の廃止措置もその研究対象としている。今般、NPICから廃止措置に関する情報交換を目的として、原子力機構の専門家に対して派遣依頼があり、NPIC(中国・成都)にて、学会及び国際会議等において公知の内容である以下の講演を行うとともに、関係する技術分野において中国技術者との意見交換を行う。日本の廃止措置規制,ふげんの廃止措置計画、炉内線量測定,放射化インベントリ評価、廃止措置段階における設備維持,有害廃棄物処理装置の導入、ふげんにおける廃棄物処理。
中島 健次; 河村 聖子; 菊地 龍弥; 稲村 泰弘; 梶本 亮一*; 中村 充孝; 川北 至信; 田中 浩道; 岩橋 孝明; 神原 理; et al.
no journal, ,
J-PARC物質・生命科学実験施設に設置されている冷中性子ディスクチョッパー型分光器AMATERASについて、2012年度の利用状況,装置整備状況等について報告する。
中村 充孝; 神原 理; 山内 康弘; 梶本 亮一*; 池内 和彦*; Ji, S.*; 稲村 泰弘; 中島 健次; 河村 聖子; 菊地 龍弥; et al.
no journal, ,
本研究開発では、十分な遮蔽能を担保する簡易型中性子遮蔽材の実用化を目指して、Cdメッキ処理や中性子遮蔽材溶液の塗布等の技術開発を多角的に進め、中性子ビームを使った性能評価試験を実施した。これらの試験で得られた知見に基づき、ラジアルコリメータ用の遮蔽ブレード材の選定も行ったので、併せて報告する。
中村 充孝; 川北 至信; 神原 理; 山内 康弘; 梶本 亮一; 池内 和彦*; 稲村 泰弘; 中島 健次; 河村 聖子; 菊地 龍弥
no journal, ,
試料環境装置を用いた中性子散乱実験で良質のデータを得るため、ラジアルコリメータによるバックグラウンド対策がなされる。遮蔽性能の評価結果に基づいて、ラジアルコリメータ用に二種類の遮蔽ブレードを採用することとした。具体的には、BL14(アマテラス)にはGd
O
シート、BL01(四季)にはCdメッキを施した金属箔を用いる。本研究では、2種類のラジアルコリメータの仕様を紹介するとともに、BL01及びBL14でなされた性能評価試験の結果を報告する。
川北 至信; 田原 周太*; 中村 充孝; 菊地 龍弥; 稲村 泰弘; 丸山 健二*; 中島 健次; 河村 聖子; 山内 康弘; 神原 理; et al.
no journal, ,
ヨウ化銅は高温固相で、ヨウ素が作る副格子の中を銅イオンが動き回る超イオン伝導性を示すことでよく知られている。われわれが行った構造解析から、溶融CuIの構造因子にはCu-Cu相関に由来するFSDP(First Sharp Diffraction Peak)が0.9(1/A)に見られ、Cu-Cuの部分二体分布関数がCu-I相関で形成される最近接分布の位置まで侵入していることがわかっている。このとき構造モデリングにより、Cu分布が不均一に分布しており、一次元的に連なったような分布を示すことがわかってきた。そこで、J-PARCの物質・生命科学実験施設のBL14に設置された冷中性子ディスクチョッパー分光器アマテラスを用いて、広い運動量移動-エネルギー移動空間に渡る中性子非弾性・準弾性散乱測定を行った。超イオン伝導メルト状態のCuIの緩和現象について、その静的構造及び固相でのフォノン励起と関連付けて報告する。
中村 充孝; 川北 至信; 神原 理; 青山 和弘; 山内 康弘; 梶本 亮一; 池内 和彦*; 飯田 一樹*; 稲村 泰弘; 中島 健次; et al.
no journal, ,
近年、高温や強磁場等といった特殊環境下での中性子非弾性散乱実験のニーズが高まっている。その一方、これらの試料環境機器を起源とする不要な散乱が、微弱な非弾性シグナルの検知に悪影響を及ぼすという問題があり、その対策が必須である。我々は、この問題を解決するため、J-PARCチョッパー分光器用ラジアルコリメータの開発を進めてきた。今回の講演では、ラジアルコリメータ性能評価試験の結果について紹介する予定である。
中村 充孝; 川北 至信; 神原 理; 山内 康弘; 青山 和弘; 梶本 亮一; 池内 和彦*; 飯田 一樹*; 稲村 泰弘; 中島 健次; et al.
no journal, ,
近年、高温や強磁場等といった特殊環境下での中性子非弾性散乱実験のニーズが高まっているが、これらの試料環境機器を起源とする不要な散乱が微弱な非弾性シグナルの検知に悪影響を及ぼすという問題があり、その対策が必須である。我々は、この問題を解決するためJ-PARCチョッパー分光器用ラジアルコリメータの開発を進め、数百meV程度の比較的高いエネルギー領域を対象とするBL01(4SEASONS)と80meV程度以下の低いエネルギー領域を対象とするBL14(AMATERAS)用のラジアルコリメータをそれぞれ製作した。
川北 至信; 田原 周太*; 菊地 龍弥; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 丸山 健二*; 山内 康弘; 中島 健次; 河村 聖子; 神原 理; et al.
no journal, ,
CuIは高温固相でCuが拡散する超イオン伝導性を示す物質としてよく知られているが、先行研究により、溶融相においてもCuイオンが線状に連なった分布を示すなど、協同拡散を強く示唆する液体構造を有していることが分かっている。そこで溶融相および超イオン伝導相におけるイオンの運動を直接観測するため、J-PARCのMLFに設置された冷中性子ディスクチョッパー分光器(AMATERAS BL14)を用いて、中性子非弾性散乱実験を行った。固相では、超イオン伝導性を示さない
相において、明瞭なフォノンが観測されたが、超イオン伝導相の
相では、フォノン励起は薄れて液体に近い準弾性散乱の成分が支配的になることが分かった。溶融相のコヒーレント準弾性散乱スペクトルは、より構造に密接に関係する相互拡散の豊富な情報を含んでいる半面、解釈が難しい。そこで、我々はこれら超イオン伝導メルトの液体構造の再現に成功している誘導分極モデルに基づいた分子動力学シミュレーション(MD)を行い、実験データとの比較を行った。Cu-Cu相関が時間とともに早くなくなるのに対し、I-I相関は長い時間残存していることがMDから分かった。
川北 至信; 田原 周太*; 菊地 龍弥; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 丸山 健二*; 山内 康弘; 中島 健次; 河村 聖子; 神原 理; et al.
no journal, ,
ヨウ化銅は高温固相で面心立方格子を組むヨウ素の隙間を銅イオンが拡散する超イオン伝導性を示すことでよく知られている。溶融相において、銅イオンが線状に連なった中距離相関を示すことから、協動的な拡散をしていることが示唆されており、これが超イオン伝導性と強く関係していると考えられることが、我々自身による先行研究により分かってきている。そこで溶融CuIのJ-PARC・MLFのBL14AMATERAS分光器を用いた中性子準弾性散乱実験を行い、そのイオン・ダイナミクスを調べた。さらに実験結果を誘導分極モデルによる分子動力学シミュレーション(MD)と比較した。溶融相においても銅イオンの拡散がヨウ素イオンの拡散に比べて非常に速く、MDから得られた銅-銅相関およびヨウ素-ヨウ素相関のvan-Hove相関関数から、ヨウ素は比較的長い時間原子位置を他のヨウ素と入れ替えないこと、一方で銅イオンは早い時間で原子位置を次の銅イオンへ譲り拡散していくことが分かった。
中島 健次; 河村 聖子; 菊地 龍弥; 川北 至信; 稲村 泰弘; 梶本 亮一; 中村 充孝; 田中 浩道; 岩橋 孝明; 神原 理; et al.
no journal, ,
AMATERASは、J-PARCセンターの物質・生命科学施設に設置された冷中性子ディスクチョッパー型分光器である。2009年5月に完成し、12月より共用を開始したこの装置では、これまでに70件以上の課題を実施し、多くの成果が論文として発表されている。今回の発表では、AMATERASのこれまでの歩みを最近の成果を交えながら報告する。
中島 健次; 河村 聖子; 菊地 龍弥; 川北 至信; 稲村 泰弘; 梶本 亮一; 中村 充孝; 曽山 和彦; 原田 正英; 及川 健一; et al.
no journal, ,
AMATERAS is a cold-neutron multi disk-chopper spectrometer at Materials and Life Science Experimental Facility (MLF) in J-PARC. By using a pulse shaping chopper and owing to the high peak intensity from a coupled moderator source at MLF, AMATERAS is designed to realize high intensity and fine and flexible energy resolution measurements in quasielastic and inelastic neutron scattering experiments from cold to thermal neutron energy region. In parallel to the user program which has been started from 2009, machine study and commissioning work to improve spectrometer performance have been continuously done. Recently, we have finished refurbishment of the beam transport section. Also, there is progress in background reduction work, development of data analysis method and preparation in sample environments. In this presentation, we will present the current status of AMATERAS including ideas of future upgrade plans.
中島 健次; 河村 聖子; 菊地 龍弥; 稲村 泰弘; 川北 至信; 梶本 亮一; 中村 充孝; 曽山 和彦; 新井 正敏; 青山 和弘; et al.
no journal, ,
J-PARC物質・生命科学実験施設に設置された冷中性子ディスクチョッパー型分光器AMATERASは、パルス整形チョッパーとJ-PARCの結合型減速材の高ピーク強度の組み合わせにより、大強度、高分解能を両立する非弾性・準弾性散乱装置である。2014年年度においては、AMATERASは、2014年末までに2件の元素戦略課題、2件のプロジェクト課題、8件の一般課題(2014A、及び、2014Bの一部)を実施し、4月までにさらに7件の一般課題を実施する予定である。また、第2回MLF Schoolでは3名の学生を受け入れイオン液体の準弾性散乱を測定した。一方、装置整備としては、2014年に実施したガイド管高度化の評価、新しい冷凍機の整備、モニターの試験、バックグラウンド低減の作業、遮蔽増強等を実施している。最近の成果例と合わせて、これらAMATERASの最近の状況を報告する。
中島 健次; 河村 聖子; 菊地 龍弥; 川北 至信; 梶本 亮一; 中村 充孝; 青山 和弘; 神原 理*; 山内 康弘; 久保 直也
no journal, ,
J-PARC物質・生命科学実験施設に設置された冷中性子ディスクチョッパー型分光器AMATERASは、パルス整形チョッパーとJ-PARCの結合型減速材の高ピーク強度の組み合わせにより、大強度、高分解能を両立する非弾性・準弾性散乱装置であり、2009年の稼働開始以来これまで、装置の高度化を進めながら、磁性や液体、非晶質、生体物質内のダイナミクスから産業利用に至るまで広い研究分野での利用に供されてきている。最近の成果例と合わせて、これらAMATERASの近況を報告する。
山内 俊也*; 小川 竜聖*; 加藤 正嗣*; Liu, X.*; 松元 達也*; 守田 幸路*; 神山 健司; 鈴木 徹
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これまで予備的に行ったEAGLE ID1試験の粒子法解析では、プールからダクト壁への熱伝達機構は、プール内の溶融燃料と溶融ステンレス鋼の混合・分離挙動に大きく依存することが示唆されている。そこで、新たに実施した2液相混合流動実験に基づき、混合プール内の流動挙動に対する粒子法解析の妥当性の検証を試みた。
川北 至信; 田原 周太*; 菊地 龍弥; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 丸山 健二*; 山内 康弘*; 中島 健次; 河村 聖子; 神原 理*
no journal, ,
CuIは高温固相で典型的な超イオン伝導体である。溶融相ではCuが著しく不均一な構造を持つことが逆モンテカルロ構造モデリングにより知られている。この不均質な構造がどうして生じるのかを調べるため、J-PARC物質・生命科学実験施設に設置されたAMATERAS分光器を用いた中性子準弾性散乱測定と、Vashishta-Rahmanポテンシャルに分極可能モデルを適用した分子動力学シミュレーションを行った。両者のモード分布解析により、Cuイオンの溶融相での高速拡散にIイオンの協動的な運動が重要な役割を果たしていることが分かった。
