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市原 晃; 安部 豊*
no journal, ,
原子炉の減速材として、軽水及び重水が使用されている。これらに対する熱中性子散乱の信頼できるデータは、炉心解析にとって重要である。本研究では、軽水及び重水中で散乱される中性子の角度分布とエネルギースペクトルを、分子動力学シミュレーションから得られる情報を利用して理論計算することを試みた。軽水及び重水に対して分子動力学シミュレーションを実施し、統計力学の揺動散逸定理に基づき、シミュレーションで得た水素,重水素及び酸素原子のトラジェクトリーデータを使って、散乱データを計算した。計算において、軽水では非コヒーレント散乱、重水ではコヒーレント散乱と非コヒーレント散乱の両者の寄与を考慮した。
関根 由莉奈; 南川 卓也; 三浦 大輔*; 柚木 俊二*; 杉田 剛; 中川 洋; 山田 鉄兵*
no journal, ,
本研究では、セルロースナノファイバーとクエン酸を原料とする高い圧縮強度(
80MPa)、成形性を有するゲルの合成法及び材料を開発した。セルロースナノファイバーを凍結させてからクエン酸溶液と反応させることにより、凍結凝集したセルロースナノファイバーが固定化され、材料の強度が飛躍的に向上することを発見した。ゲル材料の高強度化に大きな影響を与える構造と物性の相関について発表する。
大内 和希; 武藤 由樹*; Brandt, A.*; 生田目 望*; 塚原 剛彦*; 北辻 章浩
no journal, ,
迅速・安全な放射性廃棄物分析法の開発のためマイクロ化学チップに陰イオン交換樹脂を充填して作製したマイクロチップカラム(長さ11mm、カラム容量0.39
L)によるウランの吸着・溶出性能を調べた。ランタノイドとウランの混合試料を送液速度1mlh
でカラムを通液すると、ウランを選択的に吸着・溶出でき、その操作時間は約4分であり数十分要する一般的なカラムより迅速にウランを分離できることがわかった。また、標準海水のウラン分離に適用し分析値(2.86
0.05ppb)は認証値(2.810.16)とよく一致し実証試験に成功した。
奥津 賢一*; 木野 康志*; 中島 良太*; 宮下 湖南*; 安田 和弘*; 山下 琢磨*; 岡田 信二*; 佐藤 元泰*; 岡 壽崇; 河村 成肇*; et al.
no journal, ,
電子の207倍の質量を持ち、2.2sの寿命で崩壊するミュオンは、電子より強く原子核同士を結びつけることができるため、2つの水素同位体核とミュオンが形成するミュオン分子内ではミュオン触媒核融合とよばれる核反応が起きる。ミュオン触媒核融合反応後に放出されるミュオン(再生ミュオン)の運動エネルギー分布を測定することで核反応の際のミュオン分子軌道の変化を調べることができる。本講演では、再生ミュオンの検出のために現在開発しているミュオン触媒核融合用水素固体標的系と電場によるミュオン輸送シミュレーションの結果などを報告する。
三浦 大輔; 南川 卓也; 山田 鉄兵*; 関根 由莉奈
no journal, ,
カルボキシメチルセルロースナノファイバー(CMCF)と有機酸から成る高い圧縮強度(80MPa)及び成形性を有するゲル材料を開発した。CMCFを凍結させてから有機酸溶液と反応させることにより、強固なポリマー骨格が形成され、材料強度が飛躍的に向上した。本研究では、凍結凝集したCMCFの構造が有機酸を介して固定化される過程の観察に成功した。凍結凝縮がゲル材料の強度向上に寄与するメカニズムについて詳しく発表する。
佐藤 哲也; 永目 諭一郎*; Eichler, R.*
no journal, ,
アクチノイド系列末端に位置する103番元素ローレンシウム(Lr)は、大きな原子番号に起因する強い相対論効果の影響によって、ランタノイド系列末端のルテチウム(Lu)に比べて、高い揮発性をもつ可能性が指摘されている。我々はこれまでに、新たに開発した表面電離法を用いてLrの第一イオン化エネルギー決定にはじめて成功するとともに、理論計算との比較からLr原子の電子構造を類推してきた。この手法では、高温のタンタル金属表面を用いて、Lr原子の表面電離イオン化をおこなう。金属表面温度が十分高い場合、イオン化効率はSaha-Langmuir式によって見積もることができるが、温度が低い場合には、金属表面への対象原子の吸着損失が避けられず、見た目のイオン化効率はS-L式からの予想値よりも小さくなる。本研究では、イオン源表面における対象原子の吸着損失を見積もるため、モンテカルロシミュレーションコードの開発をおこなった。本シミュレーションコードでは、熱イオン化過程と、固体表面における吸着-脱離過程を組み合わせることで、対象原子のイオン化挙動を記述した。
大谷 怜; 佐藤 哲也; 青木 涼太*; 白井 香里*; 鈴木 颯人; 塚田 和明; 浅井 雅人; 伊藤 由太; 永目 諭一郎*; 阪間 稔*
no journal, ,
106番元素シーボーギウム(Sg)は、大きな原子番号に起因する強い相対論効果の寄与により、同族元素モリブデン(Mo)やタングステン(W)からの予想とは異なる性質をもつ可能性が示唆されている。先行研究において、石英表面におけるSgオキシ塩化物の吸着エンタルピー
(SgO
Cl))は-98kJ/molと求められたが、誤差の大きな実験点から求められたために曖昧な結果となっている。本研究では、信頼性のあるSgオキシ塩化物の(SgOCl))測定のために、標的槽直結型等温ガスクロマトグラフ実験装置を用いて、
Cfの自発核分裂で放出されるMoを対象にオフライン等温ガスクロマトグラフ実験をおこない、オンライン実験に向けた最適条件を求めるとともに、Moのオキシ塩化物の吸着エンタルピーの決定を試みた。
青木 涼太*; 佐藤 哲也; 大谷 怜; 鈴木 颯人; 伊藤 由太; 浅井 雅人; 塚田 和明; 永目 諭一郎*
no journal, ,
超重元素イオンビームを物理・化学研究に応用するため、短寿命単一原子に適用可能なイオンビーム生成法の開発を進めている。本研究では、イオン化エネルギーの大きな単一原子または分子をイオン化するためのイオン化法として、電子ビーム誘起プラズマ(Electron Beam Generated Plasma)法を採用した。EBGPイオン源では、カソード電極からの電子を、数100Vのカソード-アノード間電圧によって加速し、得られた電子ビームによる電子衝撃によって、アノード電極内に導入した核反応生成物原子あるいは分子をイオン化する。今回、EBGPイオン源および周辺システムを構築し、単一原子のイオン化に向けた最適条件の探索を開始したので報告する。