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近藤 正聡*; 北村 嘉規*; 瓦井 篤志*; 斎藤 滋; 大林 寛生
Corrosion Science, 262, p.113646_1 - 113646_14, 2026/04
被引用回数:0流動鉛ビスマス共晶合金(LBE)中におけるFeCrAl合金APMT(Fe-21Cr-5Al-3Mo)の耐食性を、非等温強制循環ループ(OLLOCHI)を用いた腐食試験により調べた。試験温度は723K、LBE中の酸素濃度は1
10
wt%に制御した。流動LBEに2000時間及び4000時間浸漬した試験片では、深刻な腐食や侵食は検出されなかった。腐食試験中、APMT表面にはFeリッチ層、Crリッチ層、Alリッチ層からなる多重酸化物層が形成され、これらが腐食と侵食を抑制した。これらの酸化物層を研磨により除去した試験片をさらに2000時間流動LBE中に再浸漬した。その結果、研磨面に酸化層が再形成された。この挙動はこのFeCrAl合金が自己修復能力を有することを示唆している。2000時間の腐食試験後のマイクロスクラッチ試験の結果から、その場形成された多重酸化皮膜はせん断方向において高い付着強度を示したことが確認された。
Xia, B.*; Wang, H. H.*; Su, Y. H.; 徐 平光; 篠原 武尚; Wang, Y. W.*
Materials Science & Engineering A, 957, p.149940_1 - 149940_7, 2026/04
被引用回数:0The cryogenic fracture mechanism of high-Mn austenitic steels was investigated using a quasi-in situ experiment of interrupted Charpy impact test, together with electron backscatter diffraction and neutron Bragg-edge transmission imaging. The results show that voids coalesce through void sheeting at 77 K, a fracture mechanism associated with superior cryogenic toughness. The widely and ring-like distributed deformation twins ahead of the crack tip contribute limitedly to alleviating strain localization at 77 K. However, by suppressing the increase in stress triaxiality, deformation twins play a key role in promoting void sheeting and preventing the transition to quasi-cleavage fracture. This work lays the foundation for subsequent investigations into cryogenic toughening.
樋川 智洋; 宝徳 忍; 熊谷 友多; 阿部 侑馬*; 小山 幹一*; 深谷 洋行; 伴 康俊; 木田 孝; 長谷川 聡*; 中野 正直*; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 63(3), p.322 - 327, 2026/03
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Nuclear Science & Technology)燃料再処理施設における水素安全に資するため、放射線分解により生成する水素発生に対する温度の影響を調べた。プルトニウム硝酸水溶液の放射線分解による水素発生量を、室温から溶液の沸騰温度までの温度について実験的に取得した。その結果、沸騰条件まで温度を上昇させても有意な水素発生量の上昇は見られなかった。さらに溶液の撹拌が水素生成に与える影響についても検討したところ、室温での静的条件と混合条件の間で水素生成に違いがみられなかった。これらの知見は、溶液の温度上昇や沸騰が水素生成を大幅に増加させないことを示唆しており、重大事故時の水素リスク評価に貢献する。
-ray halo beyond 100 TeV雨森 道紘*; 瀧田 正人*; 土屋 晴文; Tibet AS
Collaboration*; 他78名*
Science Advances (Internet), 12(10), p.eadv8173_1 - eadv8173_6, 2026/03
The extended
-ray halo surrounding an old pulsar wind nebula (PWN) is an ideal place to investigate both theacceleration and diffusion processes of cosmic rays. In this work, we report the
-ray halo observed with high precision by the Tibet AS
experiment at the world/s highest-energy above 100 tera-electron volt (TeV). We determined the acceleration limit at about 100 TeV, beyond which the electron/positron flux suppresses exponentially,while we measured the morphology of the
-ray halo at three different energies. We also found that the energy dependence of the diffusion coefficient is consistent with the Kolmogorov magnetohydrodynamic (MHD) turbulence and determined the turbulence property at scales smaller than 1 parsec. The measurements indicate thatthe energy of electrons/positrons is insufficient to amplify the strong MHD turbulence around itself, thereby suppressing the diffusion coefficient.
Th as a long-life
Ac generator using the experimental fast reactor Joyo佐々木 悠人; 前田 茂貴; 深澤 哲生*; 高木 直行*
Journal of Nuclear Science and Technology, 63(2), p.154 - 165, 2026/02
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Nuclear Science & Technology)近年、核医学の分野では、がん細胞に選択的に集まる抗体やペプチドと結合させた
Acを利用する標的
線療法が注目されている。それに伴い、
Acの需要が高まっているため、代替の製造方法の模索が不可欠となっている。著者らを含む複数の研究者が、
Raを原料とする製造方法を模索しているが、
Raの供給量が限られていること、取り扱いが難しいこと、定期的な照射が必要であることなどの課題が残っている。これらの課題に対処するため、われわれは、
Thを原料とし、高速実験炉「常陽」を使用した長寿命の
Ac製造戦略の開発に焦点を当てた。照射後の化学処理、ターゲットの可用性、生産収率などについて詳細な調査を実施し、最尤値と関連する不確実性を含めた。その結果、原料の濃縮と長期照射が必要であるものの、
Acは現在の世界供給量と同等の量で生産できることが明らかになった。さらに、本研究では、文献調査により、照射後の化学処理において、すでに実用化されているTHOREX法を適用することで、トリウムから核分裂生成物や放射性物質などの副生成物を効果的に分離できることが明らかになった。
近藤 諒一; 山本 章夫*; 遠藤 知弘*
Journal of Nuclear Science and Technology, 63(2), p.142 - 153, 2026/02
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Nuclear Science & Technology)高詳細度のモンテカルロ計算における課題を解決するため、固有直交分解(POD)を用いた中性子束分布のタリー(PODタリー)が開発された。PODタリーは、次元数と統計誤差の両方を削減することが可能である。本研究では、2次元C5G7ベンチマークにおけるsub-pin levelに分割した中性子束分布へのPODタリーの適用可能性を検証する。また1回のモンテカルロ計算で中性子束の統計誤差を推定するために、PODタリーにcircular block bootstrap法を適用した統計誤差推定手法を提案する。検証計算の結果、従来のcellタリーと比較して、詳細に離散化された分布の次元数は90%以上削減され、全タリー領域における統計誤差は平均で半分以上削減された。提案手法により、世代間相関とPOD次数間の展開係数の相関の両方を考慮することで、中性子束分布の統計誤差を適切に推定できることを確認した。
渡邉 友章; 相澤 直人*; 千葉 豪*; 多田 健一; 藤田 達也*; 山本 章夫*
Journal of Nuclear Science and Technology, 63(2), p.166 - 186, 2026/02
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Nuclear Science & Technology)中性子スペクトルの再構築に基づく高速な燃焼計算手法を新たに提案する。本手法では、燃料燃焼中の中性子スペクトルを推定するために、固有直交分解(POD)と回帰モデルを用いて構築された簡易モデル(ROM)を使用する。このROMは、さまざまな条件下で実施された詳細な燃焼および中性子輸送計算から得られたスナップショットデータをもとに構築され、燃焼計算では各燃焼ステップにおいてROMを用いて中性子スペクトルを高速に再構築する。その再構築されたスペクトルを用いて、背景断面積をもとに得られた多群実効断面積から1群断面積を計算する。本手法は、燃焼計算中に中性子輸送計算を繰り返す必要がないため、計算時間を大幅に短縮できる。提案手法の性能を、PWRのUO
燃料ピンセルモデルを用いて検証した。結果として、第6次のPOD基底までを使用した場合、参照解であるモンテカルロ計算と比較して、核種インベントリを
5%以内の平均誤差で計算できることが示された。また、誤差の要因分析の結果、計算精度に対する影響として、PODの次数や多群断面積計算の不確かさに比べて回帰モデルの精度の影響が大きいことが明らかとなった。
Cs in stream water in forested catchments佐久間 一幸; 吉村 和也; 中西 貴宏; 林 誠二*; 辻 英樹*; 舟木 泰智; 飯島 和毅
Science of the Total Environment, 1014, p.181397_1 - 181397_9, 2026/02
2011年福島第一原子力発電所事故により陸域環境へ多くの放射性セシウムが放出された。河川水中の溶存態放射性セシウムの発生源と季節変動を制御する要因を理解することは、環境放射能汚染の評価と低減に極めて重要である。2015年から2021年にかけ、渓流水、湧水、地下水、落葉溶出水、土壌間隙水、土壌浸透水における溶存態
Cs濃度と溶存有機炭素(DOC)を調査した。源流域では、溶存態
Cs濃度は地下水中の濃度と比較して湧水直後に増加した。約3年間の渓流水モニタリングにおいて、溶存態
Cs濃度は水温、DOC濃度、K
濃度と相関を示した。三成分混合モデルにより、渓流水の組成は主に地下水、森林落葉層/表土、土壌間隙水に由来することが明らかとなった。特に夏季の渓流水には土壌間隙水が顕著に影響しており、降水に従い地下水位の変動が要因と考えられる。溶出水も冬季の渓流水に比べ夏季の渓流水により影響を与えていた。これらの知見は、溶存態
Csの季節変動が、温度依存性のある森林落葉層/表土からの溶出と土壌間隙水からの寄与増加によって駆動されることを示唆している。本研究は森林源流域河川における溶存態
Csの発生源と季節的駆動要因を特定した初めての研究である。
Su, Y. H.; 篠原 武尚; Parker, J. D.*; 及川 健一; 甲斐 哲也; Gong, W.; 伊東 達矢; Harjo, S.; 相澤 一也; 鬼柳 善明*; et al.
Materials Science & Engineering A, 951, p.149607_1 - 149607_16, 2026/01
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Nanoscience & Nanotechnology)Local variations in residual stress/strain and microstructure during fatigue crack growth in compact tension specimens of SUS304 austenitic stainless steel were investigated using complementary methods: pulsed neutron Bragg-edge imaging (NBEI), neutron diffraction (ND), digital image correlation (DIC) and electron backscatter diffraction (EBSD). Surface strain fields were evaluated using DIC and EBSD. NBEI provided two-dimensional averaged microstructure information, whereas ND yielded detailed three-dimensional distributions of residual lattice (elastic) strain and stress. This study particularly focused on how NBEI is helpful in understanding overall damage characteristics in the vicinity of a crack tip two-dimensionally. Distribution of microstructural parameters associated with crack growth, such as lattice constant, crystallite size, and texture, across the entire specimen was considered using Bragg-edge spectral analysis. The plastic zone in front of the crack tip, characterized by reduced crystallite size, was observed during crack propagation. After final fracture, two distinct zones with reduced crystallite size were identified: one caused by localized plastic deformation near the crack tip, and the other by bending at the back end of the specimen. This paper introduces the four experimental techniques and describes their respective features. Each method has its own advantages and limitations; However, by integrating their results, a more comprehensive understanding of the overall stress/strain field can be achieved.
前田 亮; 米田 政夫; 藤 暢輔
Nuclear Science and Engineering, 200(1), p.181 - 194, 2026/01
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Nuclear Science & Technology)In the decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant (1F), since objects removed from the Primary Containment Vessel (PCV) include not only fuel debris containing nuclear materials but also structural materials, it is not necessarily reasonable to treat all of them as fuel debris. Hence, it is important to establish a method for sorting of 1F fuel debris according to the quantity of nuclear materials present. However, the fuel debris may melt and mix with the control rods, which are neutron absorbers, making it difficult to apply conventional nondestructive measurement methods using neutrons. This study evaluates the performance of the Fast Fission neutron Coincidence Counting (FFCC) method, a nondestructive measurement method of nuclear materials that is less affected by neutron absorbers utilizing fast fission and fast coincidence on the order of nano second. Experimental results with a simple measurement system indicate that the FFCC method can detect significantly lower amounts of uranium than the sorting criteria, even in the presence of a substantial amount of neutron absorber, demonstrating high quantitativity. Optimization of the measurement system can lead to a dramatic enhancement of its capabilities. Therefore, the FFCC method is considered a promising technique for the sorting of 1F fuel debris.
Shim, S.-I.*; 保坂 淳
Proceedings of Science (Internet), 500, p.010_1 - 010_6, 2026/01
反応によって
粒子の励起状態の生成を調べた結果を報告する。
藤井 大輔; 川口 眞実也*; 田中 満*
Proceedings of Science (Internet), 500, p.239_1 - 239_6, 2026/01
クォークやグルーオンがハドロンの中に閉じ込められる機構の解明は、QCDにおける最も基本的な課題である。この課題を解決するためには、クォーク凝縮やグルーオン凝縮と、それに伴う自発的対称性の破れのハドロン形成における役割を理解することが重要である。近年、陽子内部の応力分布が実験的に測定できるようになった。これは陽子に対するエネルギー運動量テンソルの行列要素を特徴付ける重力形状因子から抽出される。この応力分布は、クォークやグルーオンをハドロン内部に閉じ込める力そのものであり、応力分布の観点から上記の課題にアプローチする道が拓かれた。本トークでは、クォーク凝縮やグルーオン凝縮など、カイラル対称性やスケール対称性の破れを反映する現象が、核子内部の圧力分布にどのように寄与するかを調べた結果、これらの寄与が核子を安定化させるために不可欠であることを示す。
藤井 大輔; 保坂 淳*; 岩中 章紘*; 酒井 忠勝*; 橘 基*
Proceedings of Science (Internet), 500, p.135_1 - 135_6, 2026/01
強結合QCD物質の理解は、その非摂動的性質のため依然として困難である。われわれは、クォーク質量が非零の二フレーバー・ハードウォール型ホログラフィック模型において、有限密度・零温度のQCDを研究する。高密度相は、一様アンサッツの下で古典的運動方程式を解くことで得る。バルク場と境界観測量を結び付けるため、ホログラフィック正則化を施して対応辞書を構築し、ハードウォールのカットオフにおけるIR境界項が本質的役割を果たすことを強調する。この枠組みで、バリオン数密度が大きくカイラル凝縮が強く抑制されたバリオン物質相を見出す。得られた解から状態方程式を導出し、中性子星の質量半径関係を計算すると、広いパラメータ領域で2太陽質量を超える星が実現し得ることが分かる。
石川 貴嗣*; 保坂 淳; Gubler, P.; 佐甲 博之; 谷田 聖; 他33名*
Proceedings of Science (Internet), 500, p.225_1 - 225_5, 2026/01
We plan to measure cross sections for pion-induced phi-meson production on the proton at the high-intensity high-momentum secondary-particle beamline at J-PARC under the E95 physics program to study nucleon resonances and a possible hidden-strangeness pentaquark baryon in the phi-nucleon channel, which are expected to appear in the s-channel intermediate state of the reaction. The pentaquark baryon is a candidate for the origin of the unresolved bump that observed in the differential cross section at forward angles for photoproduction of phi mesons on the proton. We use several incident negative-pion momenta ranging from 1.6 to 2.4 GeV/c and detect positive and negative kaon pairs from the phi-meson decays utilizing the existing spectrometer with large acceptance. In this contribution, we will give a brief introduction of this E95 physics program.
from QCD sum rulesSu, N.*; Chen, H.-X.*; Gubler, P.; 保坂 淳
Proceedings of Science (Internet), 500, p.076_1 - 076_6, 2026/01
We investigate the recently observed
baryon using QCD sum rules. By constructing P-wave
baryon currents and performing spin projection and parity projection, we obtain the masses of the
and
states as
GeV and
GeV, in good agreement with experiment. This suggests that
is likely to be a negative parity P-wave excited state, though its spin remains undetermined and requires further study of its decay properties.
花咲 徳亮*; 服部 崇幸*; 薦田 匠*; 源 拡栄*; 鳥越 秀平*; 山下 智史*; 中澤 康浩*; 中野 岳仁*; 吉見 光平*; 八島 光晴*; et al.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 123(1), p.e2517926123_1 - e2517926123_6, 2026/01
被引用回数:0In ice, it is well-known that the orientation of H
O molecules is disordered by geometrical frustration. Ice-analogous materials having a pyrochlore lattice display interesting phenomena such as the spin-ice state and the magnetic monopole. In the spinel titanate MgTi
O
, the Ti ions have a quantum spin in the pyrochlore lattice. The Ti ions are displaced, accompanied by the spin-singlet formation. Since this displacement pattern follows the ice rule, the title compound is a material analogous to ice. When a small quantity of Ti ions are replaced with Mg ions, the ice-type structural fluctuation exists. In this structural ice-type state, the spins are also fluctuating at a nanosecond scale down to 0.3K. We ascribed this phenomenon to the gapless frustrated random-singlet state, in which the spin-singlet pairs are resonating, and the orphan spins are hopping.
Alam, M. M.*; 山北 絵理*; 井上 弦*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 阿部 有希子; 中山 浩成; 森 裕樹*; 平舘 俊太郎*
Soil Science and Plant Nutrition, 72(1), p.55 - 66, 2026/01
被引用回数:4 パーセンタイル:78.56(Plant Sciences)Andosols are one of the major soil types in Japan. Andosols have been grouped into two distinct categories: Silandic and Aluandic, but their formation has not been well investigated. To clarify the formation process of the Andosols, two soil profiles were collected from natural forest sites at Aya (Sil-A) and Shiiba (Alu-A) in Miyazaki. The soil samples were analyzed for carbon stock, and chemical and mineralogical properties. Based on the analytical data, Sil-A was classified as a Silandic Andosol and an Allophanic Andosol, whereas Alu-A was classified as an Aluandic/Silandic Andosol and a Non-allophanic Andosol. The changes in the chemical and mineralogical properties with depth suggested that acidification had happened from upper layers, resulting in dissolution of the allophanic materials and formation of Al-humus complexes in both soils, and Alu-A would have been more deeply affected by this process than Sil-A. Therefore, we conclude that Silandic Andosols can be transformed into Aluandic Andosols with acidification.
Alam, M. M.*; 山北 絵理*; Tamanna, S.*; Thae, E. P.*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 阿部 有希子; 中山 理智; 森 裕樹*; 平舘 俊太郎*
Soil Science and Plant Nutrition, 12 Pages, 2026/00
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Plant Sciences)Andic Andosols, prevalent in Japan, have been classified as Allophanic or Non-allophanic, based on indicators: oxalate-extractable silicon (Sio), the ratio of pyrophosphate- to acid-oxalate-extractable aluminum (Alp/Alo), and exchangeable acidity (y1), in the Fifth Committee for Soil Classification and Nomenclature 2017 (FCSCN 2017). This study investigated chemical and mineralogical properties in six forested Andosol profiles to assess the consistency of these indicators and their link to soil formation. While FCSCN 2017 classified two profiles as Allophanic and four as Non-allophanic, inconsistencies were found among the indicators. Sio content is proposed as a more reliable indicator of allophanic material richness than the Alp/Alo ratio, which is influenced by organic matter content. Sio and y1 are suggested as informative parameters for diagnosing allophanic content and soil acidity, respectively. The findings contribute to refining Andosol classification and enhancing our understanding of Andosol formation under forests.
増田 啓人*; 山根 結太*; 土肥 昂尭*; 山崎 匠*; Modak, R.*; 内田 健一*; 家田 淳一; Kl
ui, M.*; 高梨 弘毅; 関 剛斎*
Advanced Science (Internet), 12(48), p.e14598_1 - e14598_9, 2025/12
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Chemistry, Multidisciplinary)Current-induced domain-wall motion (CIDWM) in a synthetic antiferromagnet is a key phenomenon for developing potential high-density-packed magnetic domain-wall memory with fast operation. Here, we report CIDWM in the antiferromagnetically-coupled two Co layers through the Ir interlayer sandwiched by the two Pt layers: Pt/Co/Ir/Co/Pt. The top and bottom Pt layers play a role for generating the spin current coming from the spin Hall effect, which gives rise to the dual spin-orbit torque (SOT) acting on the perpendicular magnetizations of the Co layers. Although a simple argument would predict that SOTs from top and bottom Pt layers cancel each other out, the dual SOT nucleates a reversed magnetic domain and drives the CIDWM effectively at current density of the order of 10
A m
. This study also examines the effect of antisymmetric interlayer exchange coupling (AIEC) on CIDWM. We find a positive correlation between the magnitude of AIEC and the domain wall velocity whereas the current density required for nucleating the reversed domain shows a negative correlation with the magnitude of AIEC. These facts suggest that the existence of AIEC improves the performance of CIDWM. Our results provide a new avenue to design SOT domain wall devices based on a synthetic antiferromagnet.
by high-energy irradiation大塚 峻也*; 篠嶋 妥*; 石川 法人
ECS Journal of Solid State Science and Technology, 14(12), p.124003_1 - 124003_9, 2025/12
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Materials Science, Multidisciplinary)High-energy ion beam irradiation on amorphous SiO
was simulated using the molecular dynamics method. Three types of specimens were prepared: bulk specimens without a free surface, specimens with a free surface, and thin film specimens. Amorphous SiO
was created by heating quartz single crystal above melting point and then cooling it to room temperature. A cylindrical region with a diameter of 3.0 nm was set at the center of the prepared specimens, and high thermal energy was applied to this region. For bulk specimens without a free surface, it was found that the density at the center of the irradiation region decreased as the irradiation energy increased. For the specimens with a free surface, crater-like holes were generated on the surface. For thin film specimens, the size of the nano-holes increased as the irradiation energy increased.