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revealed by 
O-NMR徳永 陽; 西 剛史; 中田 正美; 伊藤 昭憲*; 酒井 宏典; 神戸 振作; 本間 佳哉*; 本多 史憲*; 青木 大*; Walstedt, R. E.*
Physical Review B, 89(21), p.214416_1 - 214416_8, 2014/06
被引用回数：7 パーセンタイル：31.81(Materials Science, Multidisciplinary)AmOの低温の磁気相転移の起源をO NMR法により調べた。この相転移については帯磁率では8.5K付近で明確な異常が観測されるが、中性子やメスバウアー分光測定では磁気双極子の秩序は観測されていない。このためNpOと同じ高次多極子の秩序の可能性も指摘されていた。今回我々は新たにO核を置換したAmO試料を準備し、それをできる限り短時間でNMR実験サイトへと運び測定を行った。これにより自己照射効果がほぼ存在しない場合の電子状態を確認することができた。さらに同試料を極低温状態に一ヶ月保管することで、自己損傷効果が急激に進み、それによって短時間で試料内の電子状態に変化していく様子を観測することができた。さらにNMRスペクトルの温度依存性と核磁気緩和時間の測定から、AmOの磁気相転移がスピン-グラス的な特徴を持つことも明らかになった。
三田村 久吉
博士学位論文, 00(00), p.1 - 265, 1997/00
キュリウム-244を添加した高レベル廃棄物含有多相チタン酸塩セラミックス(シンロック)の自己照射損傷に関する一連の研究についてまとめを行った。まず、加速試験における
崩壊線量に対応する加速年数を推定し、加速年数の目標を10万年とした。次いで、コールド試作装置で良好な試料が作製できることを確認し、試作装置がホットセル装置に適用可能なことを明らかにした。これを基にホットセル装置を整備してCm添加試料を作製し、試料の再現性と添加Cmの均一性を明らかにした。また、浸出試験におけるCm浸出量の定量のため、
線を利用した測定装置を開発した。プロセス不純物が多い高レベル廃棄物を含んだCm添加試料の密度は線量の増加と共に徐々に減少し、1万年を過ぎた頃から亀裂の発生によるより大きな密度減少を示した。また、3万年経過後には、亀裂の発生により表面積が1桁増加し、さらにアクチノイド母相であるペロブスカイトの耐浸出性が1桁悪くなることが分かった。一方、プロセス不純物が少ない高レベル廃棄物を含んだCm添加試料の密度は線量の増加と共に徐々に減少し、10万年が経過しても同様な速度で減少し続けていた。
studied by O-NMR徳永 陽; 西 剛史; 中田 正美; 伊藤 昭憲*; 酒井 宏典; 神戸 振作; 本間 佳哉*; 本多 史憲*; 青木 大*; Walstedt, R. E.*
no journal, ,
AmOの電子基底状態に対する自己損傷効果の微視的研究を行った。AmOの電子基底状態についてはNpOと同じ高次多極子の秩序の可能性が指摘されていた。今回我々は新たにO核を置換したAmOを準備し、それをできる限り短時間でNMR実験サイトへと運び測定を行った。これにより自己照射効果がほぼ存在しない場合の電子状態を確認することができた。さらに同試料を極低温状態に一ヶ月保管することで、自己損傷効果が急激に進み、それによって非常に短時間で磁気秩序相のNMRスペクトルが変化していく様子を観測することができた。本研究により初期の自己損傷効果を微視的に評価をすることができた。講演ではこれらの結果を基にAmOの磁気相転移の起源について議論する予定である。
Pu
Cm
Nの熱伝導率に対する自己照射損傷の影響西 剛史; 林 博和; 畠山 祐一; 倉田 正輝
no journal, ,
比較的半減期の短い崩壊核種を高い濃度で含むMA核変換用燃料は炉内あるいは炉外での保管中に自己照射損傷による熱伝導率の低下が起こることが予想される。そこで、崩壊の影響を短時間で観測するため、半減期18.1年の
Cmを5mol%含有したZrPuCmN固溶体を調製し、レーザフラッシュ法により熱拡散率の経時変化を測定することで、MA含有窒化物燃料の熱伝導率の経時変化に対する自己照射損傷の影響を評価した。
線自己照射損傷による結晶格子と焼結体膨張の相関高野 公秀; 高木 聖也
no journal, ,
マイナーアクチノイドを高濃度に含有した燃料には、製造後の保管中に線自己照射損傷による格子欠陥とHe原子の蓄積が速く進む。格子欠陥蓄積による結晶格子膨張はよく知られた現象であるが、バルク(焼結体)寸法変化に関する既存知見はほとんどない。ここでは、主要な線源としてCmを添加した窒化物燃料ペレットを焼結し、室温保管時の格子定数と寸法の経時変化の相関データを取得した。
高野 公秀; 高木 聖也
no journal, ,
MA核変換用窒化物燃料のふるまいに関して、燃料製造後の保管中に蓄積したHe原子が高温でガス放出される際の影響を明らかにするため、室温で2年間保管したCm含有窒化物燃料ペレットの焼鈍試験を行い、寸法と組織変化に関するデータを取得するとともに、過去に同様の試験を行ったCm含有二酸化物と比較検討した。焼鈍開始直前において、ペレット寸法は1.1%膨張しており、結晶格子膨張の数倍の値を示したことから、結晶粒中の原子空孔が集合してボイドを形成したことが示唆され、二酸化物には見られない新たな知見を得た。焼鈍によるペレット寸法回復挙動において、800
C以上でのHeガス放出によるスエリングは、窒化物では軽微であった。この理由として、組織観察の結果から、二酸化物に比べて窒化物では結晶粒径が小さく、開気孔が多いためと考えられる。1300Cでの焼鈍によっても、ペレット膨張は0.6%残存しており、室温で形成されたボイドが完全に消滅しなかったことから、燃料ピンのギャップ設定に考慮する必要がある。
