Neutron spectrum change with thermal moderator temperature in a compact electron accelerator-driven neutron source and its effects on spectroscopic neutron transmission imaging

石川 裕卓*; 甲斐 哲也; 佐藤 博隆*; 加美山 隆*

Journal of Nuclear Science and Technology, 56(2), p.221 - 227, 2019/02

https://doi.org/10.1080/00223131.2018.1561339

We simultaneously measured neutron spectra and the temperature of a polyethylene moderator at the Hokkaido University Neutron Source (HUNS) driven by a compact electron accelerator to observe the effect of any temperature change on the reliability of spectroscopic transmission measurement. The ratio of the neutron effective temperature and the moderator temperature was constant in HUNS case, although both increased by 4-5 K within one hour after the start of accelerator-operation. This indicated that the neutron effective temperature was well estimated by the moderator temperature. The effect of the temperature change can be easily avoided by excluding data collection before the moderator warms up. These results suggested that the monitoring of moderator temperature is recommended in such neutron sources with a thermal neutron moderator to guarantee reliability of spectroscopic transmission measurement without sacrifices of cost, simplicity and maintainability.

Chain terminations in the decomposition reactions of chloroethylenes in air through the deposition of alkylperoxy radicals on the wall of an irradiation vessel

箱田 照幸; 小嶋 拓治

Radiation Physics and Chemistry, 74(5), p.302 - 309, 2005/12

https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2005.02.007

内面積に対する体積比(S/V)が異なる照射容器中にクロロエチレンを含む空気を封入し、異なる線量率で電子ビーム及び線照射を行い、クロロエチレンの連鎖分解反応やその停止反応を調べた。その結果、線量率が高い電子ビーム照射の場合には、アルキル過酸化ラジカル同士の反応のみが連鎖停止反応として生じていることがわかった。これに対して、線量率が低い線照射、あるいは大きなS/V値を有する照射容器を用いた場合には、連鎖停止反応としてアルキル化酸化ラジカル同士の反応に加えて、このラジカルの照射容器壁への付着による反応も寄与していることが明らかとなった。

Preparation of proton exchange membranes based on crosslinked polytetrafluoroethylene for fuel cell applications

八巻 徹也; 小林 和博; 浅野 雅春; 久保田 仁*; 吉田 勝

Polymer, 45(19), p.6569 - 6573, 2004/09

https://doi.org/10.1016/j.polymer.2004.07.048

架橋ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)にスチレンを線グラフトした後、スルホン化することによって、プロトン交換膜を合成した。グラフト率は、PTFE基材膜の架橋密度とグラフト反応の条件により775%の範囲で制御された。今回の作製条件において、膜内部まで均一にスルホン酸基を導入するためには30%以上のグラフト率が必要であることがわかった。得られたプロトン交換膜は、ナフィオンのような市販のパーフルオロスルホン酸膜を大きく上回る2.9meq gという大きなイオン交換容量を有するとともに、含水時における高い寸法安定性も兼ね備えている。これらの優れた特性は、言うまでもなく架橋PTFEをグラフト基材に用いたことに起因し、われわれのプロトン交換膜が燃料電池に応用可能であることを強く示唆している。

Anisotropically conducting films consisting of sub-micron copper wires in the ion track membranes of poly(ethylene terephthalate)

前川 康成; 越川 博; 吉田 勝

Polymer, 45(7), p.2291 - 2295, 2004/03

https://doi.org/10.1016/j.polymer.2003.11.011

現在より10倍の密度で銅細線が存在する異方導電性膜の作製を目的に、ポリエチレンテレフタレート(PET)イオン穿孔膜のサブミクロン以下の微細孔に銅細線を析出させることで銅/PET複合膜を作製し、その異方導電性を調べた。PET膜にXeイオンビームを照射後、NaOH水溶液でエッチングして孔径1.9m及び200nmの円筒形穿孔を作製した。穿孔内に硫酸銅水溶液を用いて電気化学的に銅細線を析出させ、PET/銅複合膜を作製した。直径1.9mの銅細線は波状の凹凸があり、直径200nmの銅細線では滑らかな表面を示した。穿孔膜断面の穿孔壁面より、銅細線は穿孔形状に正確に反映して析出されることが示された。4端子抵抗法により複合膜の抵抗を測定し、膜面に垂直な方向について計算値にほぼ等しい導電性が示され、膜面に平行な方向には導電性がないことで異方導電性が示された。

ポリエチレンの放射線分解ガス生成と線量計への応用

春山 保幸; 須永 博美; 荒川 和夫; 瀬口 忠男

JAERI-Tech 2002-084, 105 Pages, 2002/11

JAERI-Tech-2002-084.pdf:2.01MB

ポリエチレン(PE)を真空中で線照射すると、水素ガスが発生し、その量は全発生ガスの99%を越え、線量にほぼ比例している。しかし線量が大きくなると、徐々に比例関係からずれて飽和する傾向を示す。この定量的な関係をPEに生成する2重結合による放射線分解の保護効果のモデルで解析した。超高分子量PEは水素ガス発生の割合がより高く、かつ再現性が高いことから、線の線量計に応用できる。数kGyから約10MGyの広い線量範囲に渡り、99%の精度で計測できる。

Thermal degradation behavior of -irradiated acetyloxy end-capped poly(oxymethylene)

長谷川 伸; 竹下 英文; 吉井 文男; 佐々木 明; 幕内 恵三; 西本 清一*

Polymer, 41(1), p.111 - 120, 2000/01

https://doi.org/10.1016/S0032-3861(99)00131-7

放射線照射したポリオキシメチレンの熱分解挙動について検討した。これまでに報告されていることに基づき、末端構造が分解に強く影響していることが知られている。そこで、この末端基構造に着目し、照射による新たな末端構造の生成について、FTIR測定にて、定性・定量分析を行った。その結果、分解と末端基の数に関連性を見出し、分解機構をよりよく説明することができた。

Translational energy distributions of the products of the 193 and 157nm photodissociation of chloroethylenes

佐藤 圭*; 綱島 滋*; 高柳 敏幸; 藤沢 銀治*; 横山 淳

Journal of Chemical Physics, 106(24), p.10123 - 10133, 1997/06

https://doi.org/10.1063/1.473643

シス、トランス及び1,1-ジクロルエチレン並びにトリクロルエチレンの193及び157nm光分解反応を光分解片並進分光法を用いて調べた。分解生成物の飛行時間スペクトルを解析し、二次分解反応を含む分解反応気孔及び分岐比を明らかにした。全ての分子は、n(C-Cl)状態を経由してC-Cl結合解離を起こし、生成した塩化ビニルラジカルはC-Cl結合解離を起こし二次分解した。またトランスジクロルエチレンの157nm光分解を除き全ての分子でHCl脱離反応が上記のC-Cl結合解離と競争的に起こること、シスジクロルエチレン及びトリクロルエチレンの157nm光分解でH電子脱離も起こることを明らかにした。

Vacancy spectroscopy of radiation cross-linked and degraded polytetrafluoroethylenes

伊藤 泰男*; F.M.H.Mohamed*; 瀬口 忠男; 大島 明博*

Radiation Physics and Chemistry, 48(6), p.775 - 779, 1996/00

https://doi.org/10.1016/S0969-806X(96)00055-2

未照射PTFE、放射線架橋PTFE、放射線分解PTFE、高結晶性PTFEとその線照射物の5種類のPTFEについて、20Kから400Kの温度範囲でポジトロンの寿命測定を行い、オルソポジトロニウムの寿命と強度からPTFE中の空孔に関する情報を得ることを試みた。その結果、非晶質部分及び結晶と非晶質の境界の空孔を反映しており、粘弾性測定の結果と部分的に対応している。オルソポジトロニウムの強度は複雑であるが、ポジトロン照射の特異な側面が観測された。

排水処理への放射線利用

新井 英彦

原子力工業, 41(7), p.36 - 40, 1995/00

http://ci.nii.ac.jp/naid/40001073660

現在、水環境汚染は一層複雑さを増し、従来の水処理技術だけでは対処が困難となっている。放射線照射によれば、照射により生成する反応性の高い活性種を利用して、水中の有機汚染物を分解・除去すると同時に水中の微生物を殺滅することができる。本報告では、これらの特性を利用して進めて来た放射線照射による(a)下水処理水の殺菌、(b)有毒有機物等に汚染された水の浄化、(c)下水汚泥脱離液の処理及び(d)排水処理に用いた活性炭の再生の研究結果及び評価結果についてその概要を述べると共に、この分野における海外での最近の研究の動向についてもまとめた。

Radiation induced crosslinking of polytetrafluoroethylene

大島 明博*; 田畑 米穂*; 工藤 久明; 瀬口 忠男

Radiation Physics and Chemistry, 45(2), p.269 - 273, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0969-806X(94)E0009-8

PTFEシートを真空下において室温から380Cまでの種々の温度で線及び電子線照射を行った。照射温度とともに破断強度及び破断伸びが低下した。しかし、PTFEの結晶化融点(327C)付近における照射では、強度及び破断伸びの低下は著しく抑制された。融点以下の照射では、強度及び伸びは数kGyで低下した。しかし、340Cの溶融状態での照射では、力学的特性が半減する線量は1MGyであった。また、溶融状態で照射した場合、熱分析からPTFEの結晶性は線量とともに減る。一方、引張試験によるモジュラス及び降伏点強度は線量とともに増大した。これらのことから、真空中、融点付近の溶融状態での放射線照射により、PTFEは架橋を起こすといえる。