LSDスパイクの経時変化確認

芝野 幸也; 阿部 勝男; 政 和男*; 細金 達哉; 茅野 雅志; 角 美香; 藤原 英城*; 山口 和哉*; 本木 知佳*

第41回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 4 Pages, 2020/11

LSDスパイクは、同位体希釈質量分析法によるU, Puの計量分析に使用する標準物質である。LSDスパイクはU, Puの混合溶液を調製後、バイアル瓶に分取し、乾固して調製される。LSDスパイクは、乾固直後、バイアル瓶の底に張付いた状態であるが、保管期間の経過に伴いバイアル瓶の底から剥がれるなど徐々に劣化し、分析結果に影響を与える恐れがある。本研究では、日本原燃から委託を受け調製したLSDスパイクを用いて、約2年間静置状態で保管し、LSDスパイクの経時変化を評価した。

Development of Pu standard material preparation and characterization technique in Japan

岡崎 日路; 芝野 幸也; 阿部 勝男; 角 美香; 茅野 雅志; 影山 十三男; Mason, P.*

Proceedings of INMM 57th Annual Meeting (Internet), 7 Pages, 2016/07

IDMS法による計量分析において使用される、LSDスパイクと呼ばれる標準物質は、試料の取扱いや分析が困難な状況下で、様々な核物燃料質の精確な分析を可能としている。LSDスパイク調製に必要なプルトニウムの主原料であるプルトニウム標準物質の海外からの長期的な安定供給が困難なため、プルトニウム燃料技術開発センター(PFDC)は、LSDスパイクのPu原料として国内で入手可能なMOX粉末の使用の可能性について検討した。その中でPFDCは、米国エネルギー省のニューブルンスウィック研究所(NBL)との共同研究において、MOX粉末中のプルトニウムの分離・精製及び値付けを行い、LSDスパイクの原料として適したPu標準物質(MOX-Pu)を調整した。MOX-Puの詳細な調製手順及び共同研究結果等について報告する。

Temperature of thermal spikes in amorphous silicon nitride films produced by 1.11 MeV C impacts

北山 巧*; 中嶋 薫*; 鈴木 基史*; 鳴海 一雅; 齋藤 勇一; 松田 誠; 左高 正雄*; 辻本 将彦*; 磯田 正二*; 木村 健二*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 354, p.183 - 186, 2015/07

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2014.11.002

According to an inelastic-thermal-spike (i-TS) model, which is regarded as the most promising among several models proposed to explain the formation of an ion track, a part of the energy deposited to electrons in a solid by a swift heavy ion is gradually transferred to target atoms via electron-phonon coupling. The temperature of target atoms rises along the ion path and consequently an ion track is formed when the temperature exceeds the melting point. Therefore, the temperature of target atoms along the ion path is regarded as a key parameter for the i-TS model; however, such a spatiotemporally-localized temperature is difficult to measure because the processes involved occur in a very short period ( 10 s) and in a very localized area. In this study, the temperature of target atoms along the ion path is estimated experimentally with transmission-electron-microscope (TEM) observation of desorption of Au nanoclusters (the melting point 1300 K) on an amorphous SiN thin film under 1.1-MeV C-ion irradiation to the fluence of 510 ions/cm. TEM images show that Au nanoclusters, deposited at the areal density of 1.1610 particles/cm, disappear in a surface area with a diameter of 20 nm around each ion track, whose diameter is 4 nm, after irradiation. This indicates that the temperature at the film surface rises locally to at least 1300 K by the ion bombardment.

Fluctuations in plasma equilibrium control on JT-60U

芳野 隆治; 大澤 正哉*

Fusion Technology, 30(2), p.159 - 166, 1996/11

本論文は、プラズマ平衡配位制御にて発生する揺動について、JT-60Uを対象として調べた結果を示している。崩壊、鋸歯状振動、Giant ELMのそれぞれの揺動の特性について簡潔にまとめるとともに、以下の点について解明している。1)崩壊における、内側の真空容器壁とプラズマ最外殻磁気面の間のギャップの変化は、プラズマ電流中心の移動よりも、幾何学的中心の移動に相関する。2)プラズマの垂直と水平方向の移動が、プラズマ電流の正スパイク発生時(プラズマ電流消滅の開始時に観測される)に検出されるとともに、移動に対する中性点が確認された。3)キラーペレットによるプラズマ電流の高速消滅時に、ダイバータ配位が維持されるのは、内部インダクタンスの上昇による。

Ion-driven permeation of deuterium in Fe-Ti alloys

W.M.Shu*; 林 安徳*; 奥野 健二

Journal of Alloys and Compounds, 196, p.213 - 218, 1993/00

https://doi.org/10.1016/0925-8388(93)90598-H

D-T核融合炉では、プラズマからの中性粒子・イオンと材料との相互作用、特にトリチウム透過漏洩は核融合炉の安全性の上で大きな問題の一つである。そこで、本研究では、材料として、Fe-Ti合金を用い低エネルギーイオン注入による重水素透過挙動を調べた。重水素の透過量は入射フラックスに比例している。温度の上昇とともにFe-Ti合金での透過量がやや増加し、純鉄での透過量が急に増加した。未照射または焼鈍した試料の一回目の透過曲線には、透過スパイクが見られた。また、透過量は、入射エネルギーに依存するだけでなく、前照射にも依存する。入射エネルギーが小さいほど透過しやすい傾向を示した。低いエネルギーで照射したのち、以降の照射における透過量が減少したが、一方、高いエネルギーで照射したのち、以降の照射における透過量が増加した。これは異なった表面欠陥が形成されたためと考えられた。

ANALYSIS OF LARGE LEAK SODIUM-WATER REACTION IN LARGE FBR

田辺 裕美; 浜田 広次

PNC TN9410 91-028, 14 Pages, 1991/01

PNC-TN9410-91-028.pdf:0.36MB

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同位体希釈質量分析法のためのスパイクの調製; U-Pu混合酸化物粉末測定のための235U, 239Pu混合比の最適化

堀籠 和志; 鈴木 快昌; 山本 昌彦; 田口 茂郎; 久野 剛彦; 駿河谷 直樹

no journal, , 

日本原子力研究開発機構の東海再処理施設では、高精度な分析結果が要求される核物質計量管理のためのU, Pu濃度分析に、同位体希釈質量分析法(IDMS)を採用している。本分析法において高精度な分析結果を得るためには、試料の組成(同位体比、U, Pu濃度比)に応じた標準試料(スパイク)を適用することが重要となる。これまで、U, Puの濃度比が1:1のU-Pu混合酸化物(MOX)粉末の溶解液試料に対しては、汎用的なスパイクがなく、前処理の段階で希釈調整などを行うことにより対応してきた。そこで、今回、スパイクとMOX溶解液試料の各同位体比、原子数比及びスパイクとMOX溶解液試料の混合物の原子数比により算出される誤差の大きさ(Error Magnificent Factor: EMF)を評価することで、測定値の不確かさが最小となるスパイク中のU, Puの含有量を求め、MOX溶解液試料に対して最適化したスパイクを調製した。

同位体希釈質量分析のためのPu、U混合液体スパイクの調製; スパイクの長期保管による分析値への影響

佐藤 日向; 堀籠 和志; 山本 昌彦; 田口 茂郎

no journal, , 

東海再処理施設の核物質の計量管理を目的としたU、Pu濃度分析には、高精度な測定が可能な同位体希釈質量分析法(IDMS)を適用している。IDMSでは、スパイクと呼ばれるU、Puの同位体組成及び含有量が既知の標準物質が必要となる。著者らは過去にU、Pu混合酸化物粉末の溶解液中のU、Pu分析用のスパイクとして、バイアル中にmgオーダーのPu、Uを2:1の割合で含む液体状のスパイクを調製した。本件では、長期保管した当該液体スパイクが分析結果に及ぼす影響について評価した。