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論文

Experimental validation of tensile properties measured with thick samples taken from MEGAPIE target

斎藤 滋; 鈴木 和博; 畠山 祐一; 鈴木 美穂; Dai, Y.*

Journal of Nuclear Materials, 534, p.152146_1 - 152146_16, 2020/06

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2020.152146
 被引用回数：1 パーセンタイル：11.8(Materials Science, Multidisciplinary)

流動鉛ビスマス共晶合金(LBE)中で照射されたMEGAPIE(MEGAwatt Pilot Experiment)ターゲットからT91引張試験片を採取し、照射後試験(PIE)を行った。これらの試験片は照射試験における標準的な試験片と比べて2倍以上の厚さがあり、そのゲージ部の厚さと幅の比(t/w)は標準的な照射用試験片とは大きく異なる。PIEの結果、これらは標準的な試験片と比較して1.5-2.0倍大きな全伸び(TE)を示し、これよりt/wとTEは強く相関していることが示唆された。そこで、未照射の試料を用いて、引張り特性に対するt/wの影響を調べた。その結果、強度と均一伸びにはt/w依存性が見られないが、TEはt/wの増加とともに大きくなることが分かった。さらに実験データに基づいて、TEを様々なt/wの試験片と相関させることで、標準試験片を含む適切なTE値を評価できることを示した。

論文

Mechanical property of F82H steel doped with boron and nitrogen

若井 栄一; 松川 真吾; 山本 敏雄*; 加藤 佳明; 高田 文樹; 杉本 昌義; 實川 資朗

Materials Transactions, 45(8), p.2641 - 2643, 2004/08

https://doi.org/10.2320/matertrans.45.2641
 被引用回数：6 パーセンタイル：41.09(Materials Science, Multidisciplinary)

JMTR炉で300$$^{circ}$$C, 2.3dpaまで中性子照射したF82H鋼の引張り特性に関する破断と硬化の挙動に及ぼすHeの効果を調べた。本研究では材料中にHeを生成させるためにアイソトープ調整したボロンを添加させ、中性子照射中にHe量を約5から330appmまで発生させた。照射後、室温にて引張り試験を行い、破断面をSEMで観察した。その結果、He生成量の増加に伴って硬化量がやや増加したが、絞りは減少傾向にあった。この絞りと破断時の強度から近似的に算出した破断応力は材料中に生成したHe量の増加に伴って減少することがわかった。他方、ボロンと窒素を微量添加したF82H鋼(Fe-8Cr-2W-0.1C-0.3V-0.04Ta)の引張り特性とシャルピー衝撃特性の試験片サイズ効果を調べた。引張り試験には標準的サイズのJIS 14A(平行部径6mm,平行部長さ33mm)と小型サイズのSS-J3(平行部1.2mm$$times$$0.77mm,平行部長さ5mm)を用い、シャルピー衝撃試験には標準の1/2t-CVNと小型の1/2t-1/3CVNを用いて評価した。その結果、引張り特性に関しては試験片の小型化による影響はほとんどなかったが、衝撃特性では試験片の小型化によって、破断面の単位面積あたりの吸収エネルギーが低下しただけでなく、DBTT(延性脆性遷移温度)が約12$$^{circ}$$C低下することがわかった。

論文

Nanoparticle formation by pulsed laser ablation of TiO$$_{2}$$

八巻 徹也; 伊藤 久義; 松原 正和*; 阿部 弘亨*; 浅井 圭介*

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 28(3), p.879 - 882, 2003/10

本研究では、KrFエキシマーレーザー(波長248 nm)パルスをTiO$$_{2}$$ペレットに照射し、その直後に誘起されるプラズマ内反応を利用することによって、室温でナノ微粒子を作製した。1Torr以上に圧力を制御したO$$_{2}$$とAr混合ガス(5:5)中で作製すると、低次酸化物の混入のない高純度なTiO$$_{2}$$微粒子が生成し、これはルチル,アナターゼ結晶相から成っていることが明らかになった。また、雰囲気ガスの圧力を10Torrまで増加させるにつれて、含有するルチル相の重量分率は大きくなった。このことは、本手法がTiO$$_{2}$$微粒子中のルチル/アナターゼ混合比を制御可能であることを示している。結晶相の制御性について、レーザープラズマの物理モデルに基づいて考察を行った結果、高圧下でのプラズマ密度の増大が反応系内の温度(ここでは電子温度に相当)を上昇させ、このことが高温相であるルチル体の結晶化を促進していると考えられた。透過型電子顕微鏡観察によれば、微粒子の粒径は10-14nmであり、光触媒材料としての高い応用性が示唆された。

論文

Effect of solute atoms on swelling in Ni alloys and pure Ni under He$$^{+}$$ ion irradiation

若井 栄一; 江沢 正志*; 今村 淳子*; 武中 剛志*; 田辺 哲朗*; 大嶋 隆一郎*

Journal of Nuclear Materials, 307-311(Part.1), p.367 - 373, 2002/12

https://doi.org/10.1016/S0022-3115(02)01192-3
 被引用回数：29 パーセンタイル：84.85(Materials Science, Multidisciplinary)

Ni合金の照射による微細組織変化に及ぼす溶質原子の効果を500$$^{circ}$$Cで25keVのヘリウムイオン照射により調べた。用いた試料はNi及び溶質原子のサイズ因子が異なる数種類のNi合金(Ni-Si,Ni-Co,Ni-Cu,Mi-Mn,Ni-Pd,Ni-Nb)である。1$$times$$10$$^{19}$$ions/m$$^{2}$$まで照射すると約1.5$$times$$10$$^{22}$$m$$^{-3}$$の高密度の転位ループが形成されたが、アンダーサイズ因子を持つNi-Si合金のみ、その密度がやや高くなった。また、4$$times$$10$$^{20}$$ions/m$$^{2}$$まで照射した試料では、キャビティが成長し、溶質原子のサイズ因子に依存してスエリングが0.2%から4.5%まで変化した。キャビティの数密度は溶質原子のサイズ因子の絶対値の大きさにしたがって増加する傾向にあり、スエリング値は増加した。これらの結果と反応速度論による点欠陥濃度の計算結果からヘリウム及び原子空孔の移動度し、溶質原子とヘリウム及び原子空孔との相互作用によって影響を受けることを推測した。

論文

Formation of hybrid monolayers and langmuir-blodgett-type multilayers from ammonium cations and TiO$$_{2}$$ crystalline nanosheets

八巻 徹也; 篠原 竜児*; 浅井 圭介*

Thin Solid Films, 393(1-2), p.154 - 160, 2001/08

https://doi.org/10.1016/S0040-6090(01)01063-X
 被引用回数：10 パーセンタイル：50.69(Materials Science, Multidisciplinary)

本研究では、層状チタン酸の剥離反応を利用することによって触媒活性の高い薄片状TiO$$_{2}$$を調製し、それをLangmuir-Blodgett(LB)法で固体基板上に組織化することに成功した。層状チタン酸化合物H$$_{x}$$Ti$$_{2-x/4}$$□$$_{x/4}$$・H$$_{2}$$O(x~0.7,□: 空孔)を水酸化テトラブチルアンモニウム((C$$_{4}$$H$$_{9}$$)$$_{4}$$NOH)水溶液中に分散・攪拌することによって、層状構造の剥離したチタニアゾル溶液を得た。得られたゾル溶液の水面上に膜形成分子としてジオクタデシルジメチルアンモニウムブロマイド((C$$_{18}$$H$$_{37}$$)$$_{2}$$(CH$$_{3}$$)$$_{2}$$NBr, DODAB)を展開すると、安定な単分子膜を形成した。この単分子膜を表面圧30-40mN/mに圧縮しておき、膜面を通過して石英ガラスを垂直に上下させること(垂直浸漬法)によって、DODAB分子を基板上に移しとることが可能であった。得られた薄膜はTiO$$_{2}$$薄片が有機分子と形成した規則的な層状構造体であることをX線回折分析により示した。

報告書

新手法に基づくNp-237の核分裂断面積及び核分裂中性子スペクトルの測定

馬場 護*

JNC TJ9400 2000-007, 46 Pages, 2000/03

JNC-TJ9400-2000-007.pdf:2.16MB

原子炉における最も基本的なパラメーターの1つである核分裂断面積と核分裂スペクトルの総合的な検討を可能とするべく、核分裂スペクトルを絶対値で測定する手法を新しく整備・確立し,これによって237Npなどのアクチニド核の核分裂断面積値と核分裂スペクトルパラメータデータを得ることを目的として、実験的及び解析的研究を行った。この結果、中性子生成微分断面積のよく分かった標準核種の中性子生成収量と中性子フルエンス因子,サンプルサイズ効果をモンテカルロ法で計算してサンプルの違いを厳密に評価することによって,核分裂スペクトルの絶対値を決定できる実験手法を確立した。これを用いると、核分裂断面積と核分裂即発中性子数の積を評価することができ、核分裂スペクトルの絶対値と形状に対する実験データを分離して取得できる。本研究では、この手法を,237Np、232Th、233Uに適用して,これらの核種の核分裂中性子スペクトルのパラメータを取得し、従来不明であった絶対値と形状の問題を明らかにした。また、さらに、高速炉設計標準コードを用いた解析も実施し、核分裂中性子スペクトルパラメータの実効増倍係数に対する感度も求めた。

論文

Property of high-level waste glass, I; Thermal shock resistance

上薗 裕史; 桐山 雄二

Journal of Nuclear Materials, 132, p.92 - 94, 1985/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(85)90400-3
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.4(Materials Science, Multidisciplinary)

模擬高レベル廃棄物入りガラス固化体の耐熱衝撃性について検討した。半径0.25cmの円柱状試料の水中急冷条件下での耐えうる最大温度差は約90$$^{circ}$$Cであったので、この温度差で半径6.4cmまでの各種サイズのガラス固化体を急冷した。その結果、半径5.3cmまではガラス固化体は大きくなるほど割れやすいことが実験的にわかった。また計算により、半径5cm以上では、耐熱衝撃性のサイズ依存性は少なくなると推察された。

口頭

KNbO$$_3$$ナノ結晶の局所構造解析

米田 安宏; 國定 諒一*; 近田 司*; 上野 慎太郎*; 藤井 一郎*; 和田 智志*

no journal, , 

KNbO$$_3$$ナノ結晶の高エネルギーX線回折実験を行った。今回、実験に用いたKNbO$$_3$$ナノ結晶は外形がキューブ状である。また、粒径が小さいために結晶構造は立方晶構造であるため、シェラーの式が厳密に適用できる。シェラーの式から算出した粒子サイズから、結晶成長の速度論を検討した。リートベルト解析によって得られた結晶構造、また、2体相関分布関数法から直接的に求めた相関長と得られた粒子サイズを比較し、結晶成長機構を明らかにした。

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