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佐藤 剛*; 葉名尻 豊*; 山下 利之; 松井 恒雄*; 長崎 正雅*
Journal of Nuclear Materials, 294(1-2), p.130 - 134, 2001/04
被引用回数:7 パーセンタイル:48.68(Materials Science, Multidisciplinary)TRU固化体として有望なペロブスカイト型構造のCaTiO中へPuOを固溶させた試料を調製し、Puの固溶限並びに単相試料についての熱膨張をX線回折法により調べた。空気及び真空中加熱の場合のPuの固溶限は5%であるのに対し、水素気流中加熱では20%であった。a,b,c軸それぞれの線熱膨張係数はPu量とともに減少し、また、という異方性を有することがわかった。これはペロブスカイト構造の歪みを緩和する方向に働くため、格子定数の温度依存性を調べることにより、CaTiOの斜方晶から正方晶への転移温度を推定した。
工藤 久明; 貴家 恒男; 瀬口 忠男; 勝村 庸介*
Polymer, 37(21), p.4663 - 4665, 1996/10
被引用回数:21 パーセンタイル:65.04(Polymer Science)高分子材料の照射効果(放射線劣化)のLET依存性を調べるため、ポリメタクリル酸メテル(PMMA)とガラス繊維強化樹脂(GFRP)に、サイクロトロンからの高エネルギー(30, 45MeV)プロトンを照射し、3点曲げ試験、分子量測定、ガラス転移温度測定を行った。曲げ強度, 分子量, ガラス転移温度とも線量とともに低下したが、線量に対する挙動はCo-60ガンマ線に対するものと同じだった。Co-60ガンマ線30MeVプロトンの範囲では、LET効果は見られなかった。
中嶋 英雄*; 野中 勝彦*
PNC TJ1638 96-001, 60 Pages, 1996/03
地層処分の人工バリアの一つであるガラス固化体からの放射性核種の長期的な放出量を予測することは性能評価上不可欠である。Csなどの可溶性元素の放出量はその浸出挙動に依存しており、長期的な浸出挙動に関する情報を必要としている。今年度はガラス固化体からCsの浸出挙動とNaおよびBの浸出挙動の違いに関する基礎的情報を得ることを目的として、トレーサー法とイオンビームスパッタセクショニング法を併用することにより温度範囲713K-818Kにおける模擬ガラス固化体内のCsの拡散係数を測定し、Naの拡散係数ならびに浸出試験の結果と比較した。その結果、ガラス遷移温度(Tg)以下のアモルファス領域における模擬ガラス固化体内のCsの拡散係数はNaのそれと比較して7桁程度小さいことが明らかとなった。これらの結果に基づいて考察すると、Csの浸出挙動とNaおよびBの浸出挙動の違いは、ガラス固化体内におけるそれぞれの元素の拡散係数の差に関係する可能性が示された。
D.J.T.Hill*; 工藤 久明; 瀬口 忠男
Radiation Physics and Chemistry, 48(5), p.569 - 576, 1996/00
被引用回数:10 パーセンタイル:65.27(Chemistry, Physical)芳香族系の熱可塑性エンジニアリングプラスチックであるポリサルホン類を、室温からガラス転移温度(約200C)の範囲で電子線照射して、引張特性の変化を調べた。室温照射では50kGy程度で、引張特性は向上するが、照射温度を上げるにつれてこの効果は小さくなった。これらの結果はガンマ線照射でも見られた。50kGy以上の照射では、引張特性は劣化していった。高温での照射では、照射で切断した分子鎖の末端が動きやすいために、分子鎖間の相互作用が促進されて引張特性が向上すると考えられる。
白石 健介*
応用物理, 61(7), p.722 - 725, 1992/00
電子線あるいはガンマ線照射による、電気抵抗率および臨界電流密度の変化に関する実験結果を基に、YBaCuOおよび(Bi,Pb)SrCaCuOの放射線照射効果について考察した。酸化物高温超電導材料の粒子線照射による、超電導転移温度および臨界電流密度の変化は、格子原子のはじき出しによるものとして理解できる。なお、非常にエネルギーの高いイオン照射では、熱スパイクによって生じる円柱状の非超電導相が、これらの超電導特性の変化に寄与する。ガンマ線の照射や荷電粒子と格子原子との電子的な相互作用によって、結晶粒界などの界面に生成するアモルファス層は、電気抵抗法で測定する臨界電流密度を低下させる。さらに、YBaCuOに比べて、(BiPb)SrCaCuOの方が、放射線照射に対する感受性が高いのは、アモルファス層が生成、成長し易いことによると考えられる。
白石 健介; 弥野 光一*; 乙黒 靖男*
Japanese Journal of Applied Physics, 30(7B), p.L1260 - L1263, 1991/07
被引用回数:16 パーセンタイル:65.26(Physics, Applied)焼結したBiPbSrCaCuOペレットにCoからの線を1.5MR/hの線量率で約50MRまで照射し、電気抵抗率の温度変化を測定した。照射前に103.4Kであった臨界温度は20.25MRまで照射すると104.1Kまで上昇し、その後照射を続けると2.010K/MRの割合で低下する。これに対して、300Kの電気抵抗率は約2MRから20MRまでの照射領域では0.1・m/MRの割合で増加し、約20MRから37MRの範囲では殆んど変化しない。臨界温度の低下が認められる高照射領域では電気抵抗率は減少する。これらのことは、線照射によって格子原子の再配列が起こること、これによって臨界温度の低い(2212)相が電気抵抗率の大きい(2223)相に変換すること、照射によって界面にアモルファス膜が生じる一方で、界面の微細クラックが消滅すると考えることによって統一的に説明することができる。
白石 健介; 伊藤 洋; 加藤 隆彦*
Japanese Journal of Applied Physics, 30(5B), p.L894 - L897, 1991/05
被引用回数:7 パーセンタイル:42.71(Physics, Applied)焼結したBiPbSrCaCuOを1MeVの電子線を室温で810mまで照射し、照射による電気抵抗-温度曲線の変化を調べた。線束密度を1.110m・sにして電子線を110mまで照射すると、電流密度を125kA・mにして測定した超電導転移温度は照射前の90.7-92.5Kから96.3Kまで上昇し、電気抵抗率は僅かに減少する。その後照射を続けると、電気抵抗率は照射量に対してほぼ直線的に増加する。また、超電導転移温度は徐々に低下する。照射前の88kA・mの電流密度で測定した転移温度が104.0Kであった試料は5.510m・sの線束密度で810mまで電子線を照射すると、転移温度は照射量増加とともにほぼ単調に低下する。これらのことは、Bi系の焼結ペレットでは、110m程度まで線束密度を小さくした電子線の照射を行うと、結晶粒界の弱結合をも含めた微細な偏析物が溶解することによって、臨界電流密度が上昇することを示している。
白石 健介; 伊藤 洋; 青木 康
Japanese Journal of Applied Physics, 30(1A), p.L25 - L27, 1991/01
被引用回数:2 パーセンタイル:17.4(Physics, Applied)焼結した単相のBaYCuOペレットに室温で200keVの窒素イオンを0.3~6.010m・sの線束密度で210m程度で順次照射し、電気抵抗の温度変化を四端子法で測定した。電流密度を25kA・mより大きくして測定した超電導転移温度は上昇する。このようにして測定した転移温度の上昇が最も大きくなる照射量は、線束密度に関係なく、110m程度である。すなわち、100kA・mの電流密度で測定した転移温度は、照射前の86.5~87.1Kから、1.310m・sの線束密度で8.410mまで照射すると90.9Kまで上昇する。この照射量は200keVの窒素イオン照射によるBaYCuOの臨界電流密度改善に最適な照射量に対応しているが、この照射によって生成する欠陥は310dpaであり、試料中に入射イオンが留まらないような高エネルギーのイオン照射による臨界電流密度向上に最適な照射量より2~3桁小さい。
白石 健介; 伊藤 洋
High Temperature Superconductors, p.325 - 332, 1991/00
焼結した単相のBaYCuOペレットから切り出した試料をアルゴンイオンを照射し薄膜化した後、加速電圧200kVの電子顕微鏡を用いた電子線照射中に生じる組織の変化を連続的に直接観察した。イオンミーリングしたBaYCuO結晶では、間隔が1.17nmである(001)面の格子像に平行して、20~100nmの長さで、2~10nmの厚さの双晶薄片が観察される。また、この双晶薄片の周辺には、約10nmの大きさの欠陥集合体が優先的に生成している。通常の電子顕微鏡で組織を観察中に、欠陥集合体は徐々に大きくなり、双晶薄片は次第に消失する。これらの電子顕微鏡組織の変化は、BaYCuOペレットを電子線照射すると、電気抵抗が増加し、高電流密度で測定した超電導転移温度が上昇することとよく対応している。
白石 健介; 伊藤 洋; 加藤 隆彦*
Japanese Journal of Applied Physics, 29(3), p.L441 - L444, 1990/03
被引用回数:10 パーセンタイル:51.71(Physics, Applied)焼結したBiPbSrCaCuOペレットに室温で、1または3MeVの電子線を810mまで連続的に照射し、温度の関数として電気抵抗を測定した。3MeVの電子線を照射した試料では、照射前に105.8Kであった臨界温度は電子線の照射量に比例して8K/10mの割合で低下する。これに対して超電導転移温度附近の115Kで測定した電気抵抗率は14.7・mから1.5m/10mの変化率で上昇する。これらの(臨界温度及び電気抵抗率)の変化率は、格子のはじき出し量を単位にとると、それぞれ16K/10dpa及び3・m/10dpaで電子線のエネルギーに依存しない。さらに、電流密度を大きくして測定した超電導転移温度は、1MeV及び3MeVの電子線とも110m程度照射するとかなり上昇する。このことはMeV電子線を110dpaの程度照射することによってBiPbSrCaCuOの臨界電流密度が向上することを示している。
中村 彰夫
Studies of High Temperature Superconductors; Advances in Research and Applications,Vol. 4, p.311 - 337, 1990/00
高温超電導体における電子対形成及び超電導への一つの新しい理論的アプローチとして、筆者が現在提案を行っている多重原子価共鳴凝縮モデルについて、詳細な解説と議論を行なった。酸化物高温超電導体とA-15型合金超電導体に主要な焦点を当て、まず本モデルの示唆する結晶分子内のミクロな化学共鳴が結晶全体に一、二、三次元的にコヒーレントに拡がった量子力学的共鳴凝縮状態が高温超電導状態であるとする考えが、実際の核種超電導体に良く当てはまる事を例証した。次に、この基礎の上に導かれた超電導転移温度Tの理論式が、酸化物超電導体系での酸素の同位体効果、従来の金属系超電導におけるTM/2=constantなる関係式(BCS limit)、PdH(D)系でのHD置換に伴う逆同位体効果等の、様々の同位体効果の挙動を矛盾なく系統的に説明し得る事を示した。今後の理論の展開の方向について、最後に又議論を行なった。
加藤 正人; 麻生 良二*; 河野 秀作; 他3名*
PNC TN8410 89-039, 20 Pages, 1989/07
90K級超電導YB-2CU3O7において,Uは原子価数とイオン半径の点よりYと比較的容易に置換できると考えられる。そこで,YサイトへのU置換を系統的に行い,特性の変化について調べた。 Y1-XUXB-2CU3O7(x=01)の組織の試料を固相反応法により合成した。その試料について,電気抵抗率,AC帯磁率の測定とX線解析測定により特性の変化を調べた。 U置換に伴い電気抵抗率が増加し,ゼロ抵抗温度が低下する。X=0.3の置換で86.6Kを示すがX=0.4以上の置換では絶縁体的な特性を示した。X線回析の結果により,U置換により,不純物相が現れ,X=0.4以上では超電導相は依存しないことがわかった。この変化は,電気抵抗率の変化とよく対応しているため,電気抵抗率の変化は不純物相の増加に起因していると考えられる。しかし,AC帯磁率において,X=0.05で転移開始温度が上昇し94.5Kを示した。これは,YB-2C-3O7にUが固溶したためと考えられる。 1)Yに対し,1%のU置換で不純物相が現われ40%の置換で超電導相は消滅した。 2)5%のU置換で転送開始温度が上昇し,94.5Kを得た。
有賀 武夫; 高村 三郎; 星屋 泰二; 小桧山 守*
Japanese Journal of Applied Physics, 28(6), p.L964 - L966, 1989/06
被引用回数:24 パーセンタイル:87.78(Physics, Applied)Bi-Sr-Ca-Cu-O薄膜を400keVのHeイオンで室温照射すると超電導転移温度Tc(R=0)が92Kから30度低下(110/mの照射量で)、常伝導抵抗R(T=130K)が4倍に増加(同上の照射量)する。一方、Tc(Onset)はこの照射量ではほとんど変化しない。85Kでの照射では、室温照射に比べて、Tc(R=0)の著しい低下とR(T=130K)の増加が観測された。照射後300Kまで昇温するとR(T=130K)の減少(回復)がみられるが、回復量は照射量の増加とともに減少する。はじき出し損傷のしきいエネルギーを25eVと仮定しTc(R=0)の減少率を求め、Y-系セラミック超伝導薄膜での照射(イオン、中性子、電子線)によるTc(R=0)と比較すると、本実験で用いたBi-系薄膜の減少率が大きく、照射損傷に対しY-系より感受性が高いことを確めた。
吉田 勝; 浅野 雅春; 嘉悦 勲
Eur.Polym.J., 21(9), p.777 - 779, 1985/00
被引用回数:0 パーセンタイル:0.02(Polymer Science)アルキルアミノ置換基をもつスチレン誘導体(CH=CH・CH・CHCHNRR)のポリマーは生体適合性素材として高く評価されている。これらのモノマーの放射線重合性については、今まで全く報告されていない。そこで、我々はCo線源からの線を用いて、-96Cから25Cの温度範囲でのモノマーの重合性について検討した。例えば、(2-isopropylaminoethyl)-4-vinylbenzene(IPVB)のガラス転移温度(Tg)は-94Cであるが、-96C、-78C、-55C、-37C、-24C、0Cそして25Cの温度下、410rad照射した時のIPVBの重合収率は各々2.4%、27.4%、39.9%、35.7%、36.4%、54.8%、そして71.3%となった。この線量でのポリマーはやわらかくガム状であったが10rad以上照射したポリマーはかたく、透明な状態を呈した。これらの結果と、粘度、IRのデーターから重合メカニズムについて考察した。
馬場 恒孝; 田代 晋吾
JAERI-M 8706, 20 Pages, 1980/02
高レベル廃棄物ガラス固化体を貯蔵、および処分したときの安全性を確かめる試験の一環として、廃棄物の崩壊熱によって受ける固化体の影響、すなわち熱的安定性を知るため模擬廃棄物を含有したゼオライト添加のホウケイ酸ガラス固化体について転移温度、失透温度、廃棄物成分の揮発等を調べた。その結果、次のような知見を得た。(1)示差熱分析結果から確定した固化体含水量の多いものほど(最大、0.23wt%)固化体の物性(浸出性)は劣っており、この含水量の測定結果が固化体物性の評価の目安として使用できる。(2)固化体組成中のBO配合比を増加させることにより、失透温度域が低温側に移行する。また廃棄物、およびCO配合比の増加は最大結晶化温度を高温側移行させる。(3)高温加熱時におけるガラス固化体中の廃棄物成分の揮発率は850C以上の温度で急増し、950Cでは850Cでの揮発率の2~4倍になる。
岡本 次郎; 伊藤 政幸
JAERI-M 7491, 15 Pages, 1978/01
テトラフルオルエチレン-プロピレン共重合体は耐熱性、耐薬品性に優れた性質を有する。しかしガラス転移温度が高く耐寒性を要求される材料としての用途に制限がある。この報告は耐寒性を支配するガラス転移温度の改良を目的とし、オレフィン、ビニールエーテル、アクリレート、含フッ素ビニール系などを第三成分とする三元共重合反応を試み、得られた三元共重合体のガラス転移温度と分解温度から評価した。その結果、ブテン-1、n-ブチルアクリレートを第三成分とする三元共重合体がガラス転移温度、分解温度の点から優れていることを明らかにした。
嘉悦 勲; 伊藤 彰彦; 相根 典男*
J.Appl.Polym.Sci., 17(9), p.2753 - 2759, 1973/09
被引用回数:0アクリルアミド・アクリロニトリル等と硫酸・硝酸・りん酸等の無機酸の二成分混合系は、分子間相互作用が大きく安定な過冷却状態を実現する事実を見出し、これらの系の放射線重合及び発泡性につき研究した。これらの混合系はそのガラス転移温度(Tg)の組成依存性において典型的な二成分間相互作用型の特徴を示し、重合速度の温度依存性はガラス生成系の特徴である極大及び極小現象を示すことが認められた。アクリルアミド-尿素-硫酸系においては、照射中に重合と同時に発砲が起る事実が見出された。熱電対による追跡によって重合熱ポリマーの膨潤熱等により系の温度が上昇し尿素の分解温度及びポリマーの軟化温度以上に達していることが認められた。
岡本 次郎; 伊藤 政幸; 松田 修; 鈴木 伸武; 団野 晧文
JAERI-M 5476, 40 Pages, 1973/01
テトラフルオルエチレン-プロピレンとからなる共重合体の基礎的な性質、熱的性質、構造などについて検討しそれぞれ相互関係を明らかにした。また、エラストマーとしての二、三の性質、および本エラストマーの特殊性についても言及した。本共重合体は非晶性で交互性に富んだ共重合体であり、熱的性質はその分子量と各モノマ一の共重体中での配列に依存すること、分解温度は約360Cで非常に優れているが、ガラス転移温度が0~-10Cと多少難点があること、Fを含む高分子の特徴としての耐薬品性にも優れ、特にBrFに対しては他エラストマーと比較して優れた性質を示すことなどの結果を得た。