Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
林 菜月*; 松村 大樹; 保科 宏行*; 植木 悠二*; 辻 卓也; Chen, J.*; 瀬古 典明*
Separation and Purification Technology, 277, p.119536_1 - 119536_8, 2021/12
被引用回数：14 パーセンタイル：62.75(Engineering, Chemical)To develop a safe and simple method for the reduction of toxic chromium(VI) to the less harmful chromium(III), we proposed using radiation-induced graft polymerization. This method allows for any functional group to be introduced into conventional polymeric materials. Herein, we synthesized a fibrous adsorbent with amidoxime functional groups that have a high affinity for chromium, and investigated the changes in the chromium valence state over time in the amidoxime-grafted adsorbent. In situ X-ray absorption fine structure analysis revealed that most of the chromium(VI) was reduced to chromium(III) relatively early during the adsorption process, followed by gradual changes in the bonding structure of the amidoxime-chromium complex. It is expected to contribute to the development of practical technologies for wastewater treatment.
鈴木 竜平*; 谷 幸則*; 内藤 博敬*; 宮田 直幸*; 田中 万也
Catalysts, 10(1), p.44_1 - 44_15, 2020/01
被引用回数：10 パーセンタイル：40.35(Chemistry, Physical)本研究では、マンガン酸化菌KR21-2株を用いて形成させたマンガン酸化物に対してpH6のCr(NO
)水溶液を用いて一回もしくは繰り返し処理を行った。好気条件においてはマンガン酸化物によるCr(III)のCr(VI)への酸化が認められた。この際、Mn(IV)がMn(II)に一旦還元されるものの真菌の活性のためMn(II)の再酸化により溶液中ではマンガンは検出されなかった。一方、嫌気条件においてはCr(III)の酸化は反応の初期段階で停止し、Mn(II)の再酸化が起こらないため還元されたマンガンが溶液中で検出された。
菊地 賢司*; 岡田 徳行*; 加藤 幹雄*; 内田 博*; 斎藤 滋
Journal of Nuclear Materials, 450(1-3), p.237 - 243, 2014/07
被引用回数：3 パーセンタイル：23.92(Materials Science, Multidisciplinary)加速器駆動未臨界炉(ADS)のビーム入射窓及び構造材料候補材の一つである12Crのフェライト・マルテンサイト鋼(HCM12A)について、3次元アトムプローブ(3DAP)を用いて鉛ビスマス中でHCM12A鋼の表面に形成した酸化物層の構造を調べた。試験材は、三井造船の材料腐食ループにおいて450-500
Cの鉛ビスマス中で5,500時間使用された試験片ホルダー部から採取したものである。酸化物層は外側にマグネタイト(FeO
)層、内側に鉄-クロムのスピネル層((FeCr)O)の2重構造で、全体の厚さは約18
mであった。3DAP用試料はこれらの層の境界から500-700nm離れたスピネル層から製作した。3DAP分析の結果、クロムと酸素濃度が高く、鉄濃度が低い約10nm程度の領域が観測された。クロム高濃度領域の周囲ではシリコンも高濃度であった。スピネル層中の鉛及びビスマス濃度は検出限界以下であった。
石山 新太郎; Buchkremer, H. P.*; St
ver, D.*
日本金属学会誌, 68(9), p.831 - 837, 2004/09
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Metallurgy & Metallurgical Engineering)高温等方加圧処理法(HIP)及び反応高温等方加圧処理法(RHIP)で粉末焼結させたCr分散強化型NiAl金属間化合物を試作し、特にCr粉末を0から30wt.%加えた材料について、その高温強度特性を調べた。その結果、RHIP処理したNiAl+xCrでは、Cr添加量を増やすにしたがって粉末焼結処理温度の低下が見られ、また特にNiAl+25wt.%Cr添加材において873Kで17%程度の良好な高温伸びが400MPaを超える高温強度とともに観察された。一方、HIP処理したNiAl+xCrでは、873KにおいてNiAl+20Crで約600MPaの高温引張り強度を10%の高温伸びとともに達成することができた。
石山 新太郎; Buchkremer, H. P.*; Stver, D.*
Materials Transactions, 44(4), p.759 - 765, 2003/04
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Materials Science, Multidisciplinary)耐熱軽量なNiAl金属間化合物は、ヘリウムガスタービン機器の軽量化に有効であるため、この材料の高温強度強化と延性改善を目指した試作開発を実施した。高温等方加圧処理法(HIP)及び反応高温等方加圧処理法(RHIP)で粉末焼結させたCr分散強化型NiAl金属間化合物を試作し、特にCr粉末を0から30wt.%加えた材料について、その高温強度特性を調べた。その結果、RHIP処理したNiAl+xCrでは、Cr添加量を増やすに従って粉末焼結処理温度の低下が見られ、また特にNiAl+25wt.%Cr添加材において873Kで17%程度の良好な高温伸びが400MPaを超える高温強度とともに観察された。一方、HIP処理したNiAl+xCrでは、873KにおいてNiAl+20Crで600MPaの高温強度を10%の高温伸びとともに達成することができた。
中道 勝; 河村 弘; 寺谷 武馬*
Fusion Science and Technology, 41(3), p.939 - 942, 2002/05
核融合炉ブランケットの構造材からのトリチウム透過量低減のため、細径配管の内外面に適用可能なセラミックス皮膜の施工技術開発をこれまで続けてきた結果、酸化クロムを主成分としたセラミックス(Cr
O-SiO)の皮膜を緻密に形成させる「化学緻密化法」の開発に成功した。しかしながら、CrO-SiO皮膜内には開気孔が生じる可能性がある。そのため、リン酸クロムをガラス化材として添加することによりトリチウム透過量がより少ない皮膜(CrO-SiO-CrPO皮膜)を開発した。本CrO-SiO-CrPO皮膜は、耐熱性に優れており、重水素を用いた透過試験における600
での透過率は皮膜がない場合の約1/1000となり、十分な透過低減性能を有していることが明らかになった。
菱沼 章道; 高木 清一*; 安彦 兼次*
Physica Status Solidi (A), 189(1), p.69 - 78, 2002/01
被引用回数：13 パーセンタイル：55.67(Materials Science, Multidisciplinary)高クロム鉄基合金またはクロム基合金は、現在の代表的工業材料であるオーステナイト鋼やフェライト鋼に比べて優れた高温強度と耐食性を有し次世代の有力な先進材料の一つである。しかしながら、これらの材料は一般的に脆いという大きな欠点があり、その本質的な開発研究はこれまでほとんど行われてこなかった。しかし、最近この脆性が高純度化によって克服される可能性が示され、これらの合金の開発研究が本格的に開始されようとしている。また、原子力材料への応用でも、優れた低放射化性や熱伝導度などから注目されつつある。本レビュー報告書では、クロム基合金を中心に、その魅力ある特性を従来材と比較して概括する。同時に、耐熱合金、耐食材料、原子力材料への適用の可能性及び高純度化によるその脆性の克服に関する現状と今後の展望を概説する。
吉井 賢資; 中村 彰夫
Recent Research Developments in Physics, 3, p.758 - 776, 2002/00
本論文では、いくつかの遷移金属ペロブスカイト酸化物の磁性についてレビューする。紹介されるのは、(1)混晶Ti酸化物La
Sm
TiO及びLnNdTiO (Ln=Ce及びPr)における磁化ピーク,(2)クロム酸化物LaPrCrO及びGdCrOにおける磁化の反転,(3)アルカリ土類金属置換したコバルト酸化物LnSrCoO(Ln=La, Pr, Nd, Sm及びEu)における金属強磁性、である。これらの系における実験結果は、3d及び4f元素を含む酸化物の磁気的性質における結晶化学的ファクターの重用性を示唆する。
PrCrO吉井 賢資; 中村 彰夫; 石井 慶信; 森井 幸生
Journal of Solid State Chemistry, 162(1), p.84 - 89, 2001/11
被引用回数：100 パーセンタイル：96.55(Chemistry, Inorganic & Nuclear)ペロブスカイトLaPrCrOの磁性を調べた。xが0から1の範囲内で結晶構造はどれも斜方晶Pnmaであった。Xの全領域で反強磁性磁気転移が見られた。ネール温度はxを増やすともに288Kから240Kへと減少した。混晶試料においては、230K以下で、磁化の符号がマイナスになる現象が見られた。これは、磁化の方向と磁場の方向が逆向きであることを示し、磁性体の通常の挙動とは異なる。温度を下げるとこの磁化の値は下がりつづける。X=0.8の試料では、マイナス磁化の最大絶対値は、230K以上における正磁化の最大値の250倍にも達した。中性子回折からは、Crスピンがy軸方向に反強磁性整列していることがわかった。GdCrOにおける類似現象から、マイナス磁化の起源はPrスピンがCrスピンと逆向きとなったためと推測した。
吉井 賢資
Journal of Solid State Chemistry, 159(1), p.204 - 208, 2001/08
被引用回数：189 パーセンタイル：99.17(Chemistry, Inorganic & Nuclear)GdCrOが大きな負の磁化を示すことを見いだした。この現象は、外部磁場約500Oe以下での弱磁場冷却下で磁化を測定したときに観測された。クロムスピンの弱強磁性秩序は文献どおりに170Kに観測される。この温度以下に試料を冷却すると、160K付近で磁化はいったん正にピークを示し、再び減少する。130K近傍において、磁化の値がゼロとなる。磁化は25Kまで減少し続ける。すなわち磁化の値はマイナス符号を持ち、外部磁化の方向と逆向きである。これは、通常の磁性体の挙動と異なる。25Kでの磁化の絶対値は正符号磁化の最大絶対値の30倍にも達した。本現象は、ガドリニウムスピンがクロムのそれに対して逆方向になっているためと考えた。磁化は25K以下で再び増加し、10K以下では再び正符号となった。
PrCrO吉井 賢資; 中村 彰夫
Journal of Solid State Chemistry, 155(2), p.447 - 450, 2000/12
被引用回数：86 パーセンタイル：95.44(Chemistry, Inorganic & Nuclear)クロム系ペロブスカイト酸化物LaPrCrOの磁性について調べた。結晶構造は、end compoundsのLaCrO及びPrCrOと同様の、斜方晶(Pnma)ペロブスカイト構造であった。本試料は260K近傍に弱強磁性転移を有し、帯磁率は220K近傍で正符号の最大値を示す。磁場中冷却測定において温度をさらに下げると、160K以下で帯磁率が負符号となる。これは、試料全体の磁化が外部磁場の方向と逆向きであることを表す。帯磁率は、試料を2Kまで温度降下させるとともに単調減少した。負符号の帯磁率の最大絶対値(2K)は、正符号のそれ(220K近傍)の30-60倍にも達した。この現象は、外部磁場が5000Oe以下程度のみで観測された。LaCrO及びPrCrOは、それぞれ280K及び240Kに弱強磁性転移を示すが、このような負の帯磁率は示されなかった。この現象の起源をLaVO及びCo[CoV]Oでの類似現象の機構と関連し推測した。
工藤 保; 丸山 結; 柴崎 博晶*; 日高 昭秀; 中村 秀夫; 茅野 栄一; 湯地 洋子; 橋本 和一郎
JAERI-Conf 2000-015, p.216 - 221, 2000/11
シビアアクシデント時に損傷した炉心から発生する核分裂生成物(FP)化合物は、一次系配管を通過する際に、雰囲気中で分解または構造材と相互作用する可能性がある。FP化合物の分解または化学変化は、それらの性質を変えることであり、その後のFP再蒸発等の挙動に大きく影響を及ぼす。そこで、配管信頼性実証試験(WIND)では、模擬FP(ヨウ化セシウム等)と構造材(SUS316等)の相互作用に関するデータ取得のためにFP/構造材相互作用試験を実施している。試験結果から、ヨウ化セシウムは空気侵入条件において分解しやすいこと、セシウムの一部は構造材と相互作用してクロム酸セシウムを生成する可能性があること、分子ヨウ素が構造材中に入り込むことが明らかとなった。
加藤 章一; 吉田 英一; 青砥 紀身
JNC TN9400 2000-042, 112 Pages, 2000/03
JNC-TN9400-2000-042.pdf:8.55MB
FBR蒸気発生器の伝熱管破損に起因する隣接伝熱管への破損メカニズムのひとつとして、ナトリウム-水反応により急速に伝熱管壁が加熱され破断に至るいわゆる高温ラプチャ現象が考えられる。本研究では、改良9Cr-1Mo鋼に関する高温ラプチャ評価の基礎データとして反映するため、超高温領域における引張及びクリープ試験を実施した。引張試験におけるひずみ速度は10%/min
10%/sec、クリープ破断時間は最長277secである。また、試験温度は7001300である。本試験において得られた結果を要約すると、以下のとおりである。(1)改良9Cr-1Mo鋼について、ひずみ速度と引張強度との関係及び数分以内の極端時間のクリープ破断強度に関する評価データを取得した。(2)上記取得データに基づき、Mod.9Cr-1Mo鋼伝熱管の構造健全性評価に必要なクリープ破断式を提案した。(3)改良9Cr-1Mo鋼の超高温域における引張強度及びクリープ強度は、「もんじゅ」伝熱管材料の2・1/4Cr-1Mo鋼よりも高い値を示し、優れた強度特性を有していることがわかった。
上平 明弘; 鵜飼 重治; 水田 俊治
JNC TN9400 2000-040, 41 Pages, 2000/03
JNC-TN9400-2000-040.pdf:0.85MB
高速増殖炉(以下FBRという。)の実用化戦略調査研究の一環である炭酸ガス冷却炉の燃料設計評価に資するために、フェライト鋼の炭酸ガス腐食に関連する文献を調査し、炭酸ガス腐食に影響を及ぼす因子を整理した。特にブレイクアウェイが発生するまでの腐食挙動について、温度依存性・Si量依存性・Cr量依存性について定量的な評価を行い、次のような腐食評価式を策定した。(式省略)
上平 明弘; 鵜飼 重治
JNC TN9400 2000-035, 164 Pages, 2000/03
JNC-TN9400-2000-035.pdf:3.67MB
高強度フェライト/マルテンサイト鋼(PNC-FMS鋼:0.12C-11Cr-0.5Mo-2W-0.2V-0.05Nb)は、サイクル機構が高速炉の次期炉心材料候補として開発した鋼種であり、1992年の材料強度基準(暫定案)の策定時に延性脆性遷移温度(DBTT)が評価されているが、衝撃特性において重要な特性の1つである寸法依存性、および上部棚吸収エネルギー(USE)の評価が行われていないといった課題がある。本報告では、PNC-FMS鋼および海外材のデータを用いて、USE,DBTTそれぞれにおける寸法依存性、熱時効効果、照射効果などを評価し、PNC-FMS鋼における製造時のUSEとDBTTの設計値、および熱時効効果と照射効果それぞれの設計式を策定した。得られた主な結果は次の通りである。(1)USEの寸法依存性は「(Bb)のn乗」(B:試験片の幅、b:試験片のリガメントサイズ)を用いて「USE=m(Bb)のn乗」(m,nは定数)の関係として適切に評価可能であること、およびPNC-FMS鋼の場合「n=1.4」となることを明らかにした。「(Bb)のn乗」における乗数「n」は、フルサイズ試験片のUSE(J)と関連付けられ、「n=1.38
10のマイナス3乗USE+1.20」の関係式が得られた。(2)DBTTの寸法依存性は「BKt」(Kt:弾性応力集中係数)を用いて適切に評価可能であり、「DBTT=p(log10BKt)+q」(p,qは定数)の関係にあることを明らかにした。PNC-FMS鋼の場合、DBTT=119(log10BKt)-160であった。(3)製造時DBTTの設計値、および熱時効効果と照射効果それぞれの設計式を用いて、照射後のDBTTを推定した結果、350650の照射温度範囲でサブサイズ試験片(幅3mm高さ10mm)のDBTTは180以下であった。
水田 俊治; 上平 明弘; 鵜飼 重治
JNC TN9400 2000-032, 38 Pages, 2000/03
実用化戦略調査研究において炭酸ガス冷却炉の炉心材料としてオーステナイト鋼を用いる場合には、炭酸ガスによる腐食を評価しておく必要がある。そのため、オーステナイト鋼の炭酸ガス腐食特性等に関する文献について調査し、炭酸ガス腐食に影響を与える因子について評価した上でデータの選定を行い、PE16、20Cr/25Ni/Nb、18Cr-8Ni及びJNC材について炭酸ガス腐食式を策定した。オーステナイト鋼の炭酸ガス腐食式は放物線則に従うとして文献データの上限式によって、表すことにした。炭酸ガス腐食データのないJNC材(PNC316, PNC1520, 14Cr-25Ni)については、Fe-Cr-Ni系において重量減少の等しい領域にある18Cr-8Ni鋼をベースにして、炭酸ガス腐食に影響を与える因子の最も大きいと考えられるSi添加量の影響について評価し腐食式を策定した。また、JNC材の高Ni鋼については20Cr/25Ni/Nbにより策定された式(省略)を適用することにした。
岩瀬 正則*
JNC TJ8400 2000-063, 78 Pages, 2000/03
JNC-TJ8400-2000-063.pdf:1.93MB
本研究は、焼却灰を介した溶融金属の酸化反応を制御し、かつそれをスラグ除染に積極的に利用する手段を確立すること最終目的としており、本年は焼却灰の主成分である複数のアルカリ硫酸塩を含む混合溶融塩の物理化学的性質、中でも融体中の酸化物イオンの物理化学的挙動を、溶融塩中のCu2+/Cu+酸化還元平衡によって調査した。2元系、3元系アルカリ金属硫酸塩中のCu2+/Cu+平衡におよぼす諸因子の影響のうち、本年度は特にガス分圧(酸素分圧、SO2分圧)について重点的に調査した。硫酸塩融体中におけるCu2+/Cu+比の酸素分圧、SO2分圧依存の関数形を提示し、その妥当性を熱力学的に検証した。さらに本年度は、高温腐食現象の機構解明の端緒として、複数のアルカリ硫酸塩を含む混合溶融塩中へCr2O3溶解実験を行った。結果から、一定温度および雰囲気において平均イオン半径、換言すれば酸素イオン活量が同じ融体は、同様の酸化物溶解挙動を示すという重要な知見が得られた。
水田 俊治; 鵜飼 重治; 上平 明弘
JNC TN9400 99-082, 60 Pages, 1999/10
FFTF/MOTAで照射された内圧封入型クリープ試験片について、照射材料試験室で被覆管部分の照射後密度測定を実施して、スエリングひずみとクリープひずみを精度良く分離することにより、照射クリープ係数を算出した。その結果、照射量依存項の係数(B0)とスエリング依存項の係数(D)は、PNC316鋼、15Cr-20Ni鋼及び14Cr-25Ni鋼で統一して表すことができ、照射中の熱クリープひずみ係数はそれぞれの鋼について各々策定した。得られた成果は以下のとおりである。(1)応力の効果によるスエリングは405605の温度範囲で認められ、応力レベルの高い方がスエリングは増加傾向にあることがわかった。(2)PNC316鋼と15Cr-20Ni鋼について算出した照射クリープ係数の値は、20%CW316S.S.,CW316Ti及びCW15-15Tiについて求められた海外報告値と同程度の範囲にあることがわかった。(3)FFTF/MOTA材料照射試験で求め礁射クリープ係数を用いて、燃料ピンのクリープひずみを適切に表すことができた。
田村 浩司; 有澤 孝
JAERI-Tech 99-058, 13 Pages, 1999/08
クロム、ネオジムドープのGSGGレーザーはヤグレーザーよりも原理的に効率が高く、チタンサファイアレーザーなどの高効率励起用光源となる可能性がある。そのため、GSGGレーザーを試作しその発振特性を調べた。発振効率はフリーランニングモードでヤグレーザーの2倍であった。Qスイッチモードにおいて基本波で50mJ、第2高調波で8mJを得た。レーザーの空間分布、時間波形、長時間安定性は固体レーザー励起に適したものであった。GSGGレーザーの第2高調波励起によりチタンサファイアレーザーの発振が達成できた。
Satmoko, A.*; 浅山 泰
JNC TN9400 99-035, 37 Pages, 1999/04
本研究ではFortranを用いた解析により、高速炉条件を模擬して550のナトリウム中で行われた単軸クリープ試験結果をシミュレートし、浸炭が316FRのクリープ挙動に及ぼす影響を評価した。解析は試験と同様に、2段階で実施した。第1段階として、クリープ試験の直前に負荷される降伏応力よりも大きい荷重あるいは応力を弾塑性挙動で模擬した。第2段階では負荷荷重が一定に保たれクリープが生じる。断面減少により応力が増加するため、塑性成分も考慮する必要がある。これを、弾塑性クリープ挙動を用いて模擬した。時間の経過とともに浸炭が生じるが、これは経験的式により評価した。浸炭により、降伏応力の増加、クリープひずみ速度の減少およびクリープ破断強度の増加が生じる。このようにして作成したモデルにより、ナトリウム中クリープ試験のシミュレーションを行うことができる。表層近傍の材料では浸炭が生じると、材料特性が変化し、応力分布が一様でなくなる。これにより応力集中が生じ、損傷を受ける。損傷クライテリアを導入することにより、き裂発生およびき裂進展の評価が可能となる。高応力では、クリープ強度ではなく引張り強さが破損クライテリアとなる。しかし、低応力では、クリープ強度が破損クライテリアとなる。この結果、高応力では、ナトリウム中クリープ破断時間は大気中よりも短い予測となるが、26kgf/mm2乗以下の応力では、ナトリウム中クリープ破断時間は大気中と等しいかやや長い予測となる。定量的には、浸炭の影響は、550では大きくない。この結果は試験と良く一致した。
