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論文

X-ray absorption spectroscopy and magnetocaloric study of Pr$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$CoO$$_{3}$$ (0$$leq x leq$$0.5)

松村 大樹; 辻 卓也; 吉井 賢資

Materials Chemistry and Physics, 238, p.121885_1 - 121885_5, 2019/12

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Materials Science, Multidisciplinary)

ペロブスカイトPr$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$CoO$$_{3}$$(0$$leq x leq$$0.5)についてX線吸収分光測定を行うとともに、x=0.5で観測される110Kの磁気異常の起源を探るため磁気熱量効果測定を行った。Co${it K}$吸収端のX線吸収測定からは、xが増えるとともにCoの原子価が増加し、Co-O結合距離が縮まることが分かった。また、CoO$$_{6}$$多面体の歪みも増大することが分かった。Co-O結合距離の縮み方は、xが大きいほど大きいことも分かった。測定温度範囲である17-300Kでは、Co${it K}$吸収端の吸収スペクトルには異常は見られなかった。磁気熱量効果の結果と合わせ、110Kの異常は磁気構造の変化であることが分かった。

論文

吸着繊維を用いた閉鎖域内汚染海水からのセシウムの除去

染谷 孝明*; 浅井 志保; 藤原 邦夫*; 須郷 高信*; 梅野 太輔*; 斎藤 恭一*

日本海水学会誌, 69(1), p.42 - 48, 2015/02

東京電力福島第一原子力発電所の第1-4号機取水路前には放射性セシウム等で汚染された海水が堤防やシルトフェンスに仕切られて貯留されている。著者らは、汚染水中からセシウムを高速除去する吸着材として、市販の6-ナイロン繊維に不溶性フェロシアン化コバルト微粒子を担持したセシウム吸着繊維を作製した。この繊維を芯材に巻いてワインドフィルターにして汚染水をポンプで流通させる、あるいはセシウム吸着繊維を組み紐にして汚染水に浸漬させることを想定し、物質収支式、吸着等温式、および吸着速度式を用いて除染に必要となるセシウム吸着繊維の重量および接触時間を推算した。平衡に達するまでの汚染水接触時間は約15分であり、短時間で十分にセシウムを除去できることがわかった。

論文

Spin, charge, and orbital correlations in the one-dimensional $$t_{rm 2g}$$-orbital Hubbard model

Xavier, J. C.*; 大西 弘明; 堀田 貴嗣; Dagotto, E.*

Physical Review B, 73(1), p.014405_1 - 014405_9, 2006/01

 被引用回数:9 パーセンタイル:54.33(Materials Science, Multidisciplinary)

一次元$$t_{rm 2g}$$軌道ハバード模型の基底状態におけるスピン・電荷・軌道相関関数を、相互作用パラメータ及び電子数を変化させた場合について、密度行列繰り込み群法を用いて系統的に解析した。まず、コバルト酸化物を念頭に、電子数$$n$$=5の場合について調べた。その場合、相互作用の大きさを変化させると、非磁性絶縁相と強磁性相の間で一次相転移が起こることがわかった。また、フント結合がゼロの極限では$$SU(4)$$対称性が存在するが、フント結合が弱い領域でも、この特殊な$$SU(4)$$対称性の名残として、四倍周期のスピン・軌道状態が実現することがわかった。さらに、電子及びホールドープによって電子数を$$n$$=5から変化させた場合には、絶縁的な状態から金属的な状態へと変化することがわかった。

論文

Polymeric Co-C$$_{60}$$ compound phase evolved in atomistically mixed thin films

境 誠司; 楢本 洋*; Lavrentiev, V.*; 鳴海 一雅; 前川 雅樹; 河裾 厚男; 矢板 毅; 馬場 祐治

Materials Transactions, 46(4), p.765 - 768, 2005/04

 被引用回数:17 パーセンタイル:24.78(Materials Science, Multidisciplinary)

超高真空中での同時蒸着法によりCo原子とC$$_{60}$$分子を原子レベルで混合することで、未知の物質であるCo-C$$_{60}$$化合物膜を作成し、それの微視的構造を調べた。X線吸収微細構造の解析で得た動径分布関数から、化合物中のCo原子は2個のC$$_{60}$$分子間を架橋するようにC$$_{60}$$分子上のC原子と6配位の結合(結合距離0.201nm)を形成することがわかった。低速陽電子ビーム法による陽電子寿命測定で、Co-C$$_{60}$$化合物中での陽電子消滅寿命は、C$$_{60}$$結晶での陽電子寿命より長く、寿命値はCo濃度の増大とともに増大することがわかった。これにより、Co原子架橋がCo濃度とともに3次元的に発達してポリマー状態が生成することが示された。

論文

Possible pairing symmetry of superconductor Na$$_x$$CoO$$_2$$$$cdot y$$H$$_2$$O

西川 裕規; 池田 浩章*; 山田 耕作*

Journal of the Physical Society of Japan, 73(5), p.1127 - 1130, 2004/05

 被引用回数:16 パーセンタイル:33.13(Physics, Multidisciplinary)

最近発見された水和コバルト酸化物超伝導体について、その超伝導機構が電子相関によるものかどうかを議論した。具体的には、第一原理計算を使用して得られた水和コバルト酸化物の電子構造を使用して、超伝導を議論するモデルを構成し、電子相関機構での有利な超伝導対を計算で予想した。電子相関の扱いは、電子相関に関する3次摂動で扱った。その結果、スピン一重項の場合はd波対が、スピン三重項の場合はf波対が有利であることがわかった。両者は同程度に有利であることもわかった。また電子相関による超伝導転移温度は、実験での転移温度を説明するにはかなり低いという結果になった。このことは水和コバルト酸化物超伝導体の超伝導に電子相関以外の機構が働いている可能性を示唆している。

論文

暮らしや産業界に役立つ魔法の力; 放射線の基礎知識,第1回コバルト60$$gamma$$線照射施設

春山 保幸

企業サポートぐんま, P. 13, 2004/04

$$gamma$$線を用いて種々の研究をするための、コバルト60$$gamma$$線照射施設の紹介。高崎研究所で使われているコバルト60について、半減期や透過力等の性質,照射施設の各種のインターロック等の安全対策、及び得られた成果の一部について紹介する。

論文

Doping effects of Ru in ${it L}$$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$CoO$$_{3}$$ (${it L}$=La, Pr, Nd, Sm, and Eu)

吉井 賢資; 阿部 英樹*

Physical Review B, 67(9), p.094408_1 - 094408_8, 2003/03

 被引用回数:36 パーセンタイル:16.86(Materials Science, Multidisciplinary)

${it L}$$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$Co$$_{1-x}$$Ru$$_{x}$$O$$_{3}$$(${it L}$=La, Pr, Nd, Sm, 及び Eu)の構造・磁性・電気伝導について調べた。結晶構造はほとんどの物質で斜方晶ペロブスカイト構造Pnmaであった。Ruをドープしていない酸化物(x=0)はキュリー温度が250から140Kの強磁性金属であるが、Ruをドープすることによって強磁性が抑えられるとともに金属性が消失し絶縁体になることがわかった。逆帯磁率データからは、Ruドープにより磁気相互作用が反強磁性的になることが見出された。また、${it L}$$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$Co$$_{0.8}$$Ru$$_{0.2}$$O$$_{3}$$(${it L}$=Sm 及びEu)では、50-60Kにスピングラス的挙動が見られた。磁性におけるこの変化をRuドープによるCoのスピン状態などと関連付けて説明した。

論文

MCD studies in 2p and 3d XAS of La$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$CoO$$_{3}$$

水牧 仁一朗*; 吉井 賢資; 河村 直己*; 中沢 誠*

Surface Review and Letters, 9(2), p.855 - 859, 2002/04

 被引用回数:1 パーセンタイル:90.96(Chemistry, Physical)

コバルトを含む強磁性ペロブスカイト酸化物La$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$CoO$$_{3}$$に対し、磁気円二色性(MCD)スペクトルをCoの1s及び2p吸収端、及びLaの3d吸収端で測定した。Coの3d電子の軌道磁気モーメントは、Sr置換量とともに増大した。また、Laの4f軌道はスピン編極していないが、5d電子には編極が見られた。これは、La5dとCo3d電子の混成によるものである。

論文

Magnetic properties of some transition metal perovskite oxide systems; Transition metal = Ti, Cr, and Co

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$$_{1-x}$$Sm$$_{x}$$TiO$$_{3}$$及びLn$$_{1-x}$$Nd$$_{x}$$TiO$$_{3}$$ (Ln=Ce及びPr)における磁化ピーク,(2)クロム酸化物La$$_{1-x}$$Pr$$_{x}$$CrO$$_{3}$$及びGdCrO$$_{3}$$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Ln$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$CoO$$_{3}$$(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。

論文

Magnetism and transport of ${it Ln}$$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$CoO$$_{3}$$(${it Ln}$=Pr, Nd, Sm and Eu)

吉井 賢資; 阿部 英樹*; 中村 彰夫

Materials Research Bulletin, 36(7-8), p.1447 - 1454, 2001/06

 被引用回数:33 パーセンタイル:22.22

Ln$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$CoO$$_{3}$$(Ln=Pr, Nd, Sm and Eu)の磁性と伝導について調べた。Srを含まないLnCoO$$_{3}$$は磁気転移を示さない絶縁体として知られている。次の結果が得られた。(1)結晶構造はPr$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$CoO$$_{3}$$tが単結晶(P2$$_{1}$$/n),Nd$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$CoO$$_{3}$$及びSm$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$CoO$$_{3}$$が斜方晶(Pnma),Eu$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$CoO$$_{3}$$は立方晶(Pm3m)である。(2)いずれの系も低温で強磁性転移を起こす。強磁性転移温度は、Lnイオンを重くするとともに233Kから155Kへと低下する。(3)いずれの系も300K以下では金属的である。(2)(3)は、対応するBa置換系Ln$$_{0.5}$$Ba$$_{0.5}$$CoO$$_{3}$$の挙動と異なる。Ln$$_{0.5}$$Ba$$_{0.5}$$CoO$$_{3}$$は、強磁性転移より下の温度で反強磁性転移を起こし、350K近傍の金属-絶縁体転移のためこの温度以下で絶縁体である。この違いは結晶構造の違いに由来するものと考えた。

論文

Magnetic and structural properties of Pr$$_{1-x}$$A$$_{x}$$CoO$$_{3}$$(A=Sr and Ba)

吉井 賢資; 筒井 智嗣; 中村 彰夫

Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 226-230(Part.1), p.829 - 830, 2001/05

ペロブスカイトコバルト酸化物Pr$$_{1-x}$$A$$_{x}$$CoO$$_{3}$$(x$$leq$$0.5, A=Sr and Ba)に付き、その構造及び磁性について調べた。(1)結晶構造は斜方晶Pnmaである。A=Srでは、格子定数はxに対して単調増加するが、A=Baではb軸長のみx=0.4で最大となる。(2)x=0では、磁気秩序は観測されない。xを増加するとともに、x$$>$$0.2で明瞭な強磁性転移が観測される。A=Srでは、キュリー温度はxの増加とともに240Kまで単調増加する。一方、A=Baではx=0.3-0.4で最大190Kとなる。(3)低温での磁気緩和及び交流帯磁率測定から、観測された強磁性転移にはスピングラスなどのランダム状態が共存する。上記(2)キュリー温度の挙動の違いについては、(1)の結晶構造の結果をもとに、交換相互作用の変化と関連し解釈した。また(3)は類似系La$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$CoO$$_{3}$$の結果と定性的に同様である。

論文

Magnetism and transport of Ln$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$Fe$$_{0.5}$$Co$$_{0.5}$$O$$_{3}$$(Ln=La and Pr)

吉井 賢資; 阿部 英樹*

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 26(1), p.75 - 78, 2001/03

ペロブスカイト型コバルト酸化物LnCoO$$_{3}$$(Ln: 希土類)は、磁気秩序を示さない絶縁体である。ところが、本系にSrを置換したLn$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$CoO$$_{3}$$は、xが約0.2-0.3以上の領域で強磁性体となる。この系は磁性・伝導とも特異な挙動を示すことが知られており、近年盛んに研究されている。本研究では、この系のCoサイトを鉄で置換したLn$$_{0.5}$$Sr$$_{0.5}$$Fe$$_{0.5}$$Co$$_{0.5}$$O$$_{3}$$(Ln=La及びPr)の構造・磁性・伝導を調べた。結晶構造はLn=Laが菱面体晶、また、Ln=Prが斜方晶ペロブスカイト型であった。直流磁化測定からは、65-75Kに磁気転移が見られた。この転移は、外部磁場を大きくするとともにブロードとなった。交流磁化率からは、磁気転移温度近傍に磁化率ピークが観測された。このピーク温度は交流磁場周波数の変化とともに変動することから、この磁気転移はスピングラス起源と考えられる。電気伝導データからは、両系とも、室温以下で絶縁体的であった。抵抗率の対数が温度の-1/4乗に比例する温度領域が観測された。これは、Fe置換によるランダムネス由来のホッピング伝導の寄与と推測される。

報告書

ふげん廃止措置技術専門委員会 第2回委員会資料集

北端 琢也; 清田 史功; 白鳥 芳武; 井口 幸弘; 松井 祐二; 佐藤 裕之

JNC-TN3410 2000-014, 43 Pages, 2000/09

JNC-TN3410-2000-014.pdf:2.37MB

新型転換炉ふげん発電所は核燃料サイクル開発機構法にもとづき、平成15年度までに運転を停止することになっており、現在、廃止にともなう措置に関する技術の開発及びこれに必要な研究(以下「廃止措置技術開発」という)を実施している。この廃止措置技術開発を計画・実施するにあたり、「ふげん」を国内外に開かれた技術開発の場として十分に活用するとともに、当該技術開発で得られる成果を有効に活用することを目的として、サイクル機構外の有識者で構成される「ふげん廃止措置技術専門委員会」を平成11年12月に設置し、平成11年12月14日に第1回委員会が開催された。平成12年度も引き続き設置され、平成12年8月28日に第2回委員会が開催された。本書は、第2回ふげん廃止措置技術専門委員会において配布された資料集であり、「ふげん」廃止措置への取り組み状況、生体遮へい体コンクリートの放射化量評価、コンクリート中のトリチウム濃度測定方法の検討、「ふげん」の廃止措置技術開発の進め方についてまとめたものである。また、併せて、当該委員会において参考として報告された系統化学除染の実施状況についても記載した。

報告書

市販洗浄剤の放射性汚染に対する除染効果比較試験(その3)

宮部 賢次郎; 高崎 浩司; 安中 秀雄*; 泉 雄一*

JNC-TN8420 2000-007, 100 Pages, 2000/08

JNC-TN8420-2000-007.pdf:7.66MB

本調査報告書は、核燃料サイクル開発機構が(株)日本環境調査研究所に委託した平成11年度の「市販洗浄剤の放射性汚染に対する除染効果比較試験(その3)」の成果をまとめたものである。管理区域内における放射線作業では、トラブルにより身体・皮膚の放射性汚染を生じる場合がある。放射性物質による身体汚染(皮膚汚染)を出来るだけ速やかに除去できるように放射線管理上の措置を講じる必要がある。現在配備してある除染剤の酸化チタンペーストは、実際の使用実績を有する信頼性の高い身体除染剤であるが、使用できる状態の保存期間が数ヶ月と短い為に、交換・補給整備に難点がある。このことから、平成10年度のCs-137及びRu-106での試験に引き続き、22種類の各種市販洗浄剤について、今回はCo-60の身体・皮膚除染剤に関する調査・試験を実施した。除染試験は、豚皮の試料にCo-60の放射性溶液を滴下し、5分及び40分放置した後、各種洗浄剤にて洗浄し、洗浄前後の試料の放射能比を求めた。試験の結果、Co-60の除染効果については、Cs-137及びCe-144の除染効果とほぼ同様の傾向が見られた。また、これまでの試験結果より、酸化チタンペーストの除去率と同等以上の除去率を示す洗浄剤が11種選ばれ、その中で製造中止や入手困難なものを除いた7種の洗浄剤が最終的に選定された。

論文

Magnetic order in perovskite Pr$$_{1-x}$$Ba$$_{x}$$CoO$$_{3}$$ studied by magnetic circular dichroism (MCD) spectroscopy

吉井 賢資; 水牧 仁一朗*; 斎藤 祐児; 中村 彰夫

Journal of Solid State Chemistry, 152(2), p.577 - 581, 2000/07

 被引用回数:11 パーセンタイル:57.63(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

ペロブスカイト型構造を持つ強磁性コバルト酸化物Pr$$_{1-x}$$Ba$$_{x}$$CoO$$_{3}$$について、その直流磁化データと放射光吸収スペクトルを測定した。放射光実験はSPring-8の軟X線ビームラインBL25で行った。磁化測定から、x=0の系は磁気転移がないが、xを増やすとともに強磁性転移が発現する。この転移はx$$>$$0.2で明瞭であり、磁気転移温度は50-190Kである。x=0.4で強磁性転移温度が最大190Kとなる。これは、酸素欠損あるいはCo-O-Co角度との関係で解釈した。放射光吸収スペクトルから得られた磁気円二色性(MCD)スペクトルの解析より、Co3dスピン及び軌道磁気モーメントの強磁性整列を確認した。これらモーメントの値は、類似系La$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$CoO$$_{3}$$での6割程度である。通常酸化物では、軌道モーメントはゼロに近いと見なされるが、これらの系では0.1-0.2ボーア磁子/Coイオン程度の軌道モーメントが存在する。また、Ba4f軌道に電子が存在し、磁気秩序を有する。これと同様の結果をPr4fにおいても得た。O2pスピンがCo3dスピンと同方向を向き、磁気秩序を持っていることもわかった。これは強磁性転移における、Co3d-O2p混成の寄与の重要性を示す。

論文

Magnetic properties of Pr$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$CoO$$_{3}$$

吉井 賢資; 中村 彰夫

Physica B; Condensed Matter, 281-282, p.514 - 515, 2000/06

 被引用回数:26 パーセンタイル:22.3

コバルト酸化物Pr$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$CoO$$_{3}$$についてその磁気的性質を調べ、類似化合物La$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$CoO$$_{3}$$の性質と比較した。本系の結晶構造はxの全領域で、斜方晶ペロブスカイト型を示した。x=0の化合物PrCoO$$_{3}$$は300K以下では磁気転移を示さないが、SrをPrサイトに導入することにより、強磁性転移を起こす。転移温度はx=0.5で最大で~250Kであった。低温で磁化の緩和を測ったところ、磁化が時間の対数に比例することがわかった。スピングラス特有のエージング効果が観測されなかったことと、同一の結果がLa$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$CoO$$_{3}$$で得られていることから、この強磁性はクラスターグラス状態を伴っていることを推測した。La$$_{1-x}$$Sr$$_{x}$$CoO$$_{3}$$ではx=0.15にスピングラスとクラスターガラスの境界があることが報告されているが、本系ではx$$>$$0ですべてクラスターガラス状態であることがわかった。

論文

Magnetic transition in the perovskite Ba$$_{2}$$CoNbO$$_{6}$$

吉井 賢資

Journal of Solid State Chemistry, 151(2), p.294 - 297, 2000/05

 被引用回数:28 パーセンタイル:25.79(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

ペロブスカイト型酸化物Ba$$_{2}$$CoNbO$$_{6}$$を合成した。結晶構造は正方晶Pm3m、格子定数は4.0789オングストロームであり、CoイオンとNbイオンを同一サイトをランダムに占有することがわかった。外部磁場100エルステッドでの磁化率-温度曲線では、42Kに磁気転移が見られた。磁場中冷却(FC)では、弱強磁性的な曲線が得られ、一方、ゼロ磁場冷却(ZFC)では、転移温度直下にカスプが観測された。磁場を大きくすると、この磁気転移は次第にはっきりしなくなり、外部磁場50000エルステッドでは、磁気転移は消失した。低温での磁化-時間曲線は、対数依存性を示した。磁気転移温度上におけるキュリーワイスプロットからは、Coイオンの磁気モーメントの値としては、High-spin(HS)とIntermediate-spin(IS)の中間の値を得た。これらから、この転移はスピングラスあるいはクラスターグラスといったスピンのフラストレーション状態によると考えられる。ほぼ同様の結果が、類似酸化物Ba$$_{2}$$CoTaO$$_{6}$$でも得られた。

報告書

負イオン源セシウム導入装置用マーカー磁石付フロートを利用した液面レベル測定手法の開発

伊藤 孝雄; 山崎 晴幸*; 薄井 勝富; 藻垣 和彦; 栗山 正明

JAERI-Tech 99-066, p.13 - 0, 1999/09

JAERI-Tech-99-066.pdf:0.6MB

JT-60負イオンNBI(N-NBI)のイオン源では、負イオンの生成率を上げるためイオン生成部にセシウム蒸気を導入している。このセシウムの蒸発率はセシウム導入装置の液体セシウムを貯めているオーブンの温度を変えることにより制御される。オーブン内のセシウム残量を監視するため、サマリウムコバルト系永久磁石を装置したフロートを利用したセシウム液面レベルの測定手法を新たに開発した。オーブン内のセシウム液面レベルはフロート内磁石からの磁場を測定することにより検知できる。また、このフロートはセシウム導入装置の高真空及び高温の環境下で使用できる。本液面レベル測定手法の有効性は、実証試験により確認され、これにより、負イオン源におけるセシウム消費の定量的な把握が可能となった。

論文

JT-60正イオンNBI加熱装置用大口径ゲート弁の不具合対策

海老沢 昇; 伊藤 孝雄

KEK Proceedings 99-17 (CD-ROM), 4 Pages, 1999/00

JT-60正イオンNBI装置用大口径ゲート弁は、NBIとJT-60を真空的に仕切るものでJT-60運転中に2~3回/日の割合で開閉している。このゲート弁のトラブルについて報告する。トラブルの一つは、弁体Oリングの脱落であり、原因はJT-60実験入射直後の弁箱が高温状態の時に弁を閉としたことでOリングが高温のシール面に溶着したためであった。対策としては、閉操作を行う場合はJT-60実験入射後15分経過した後に閉とすることとした。もう一つは、弁体サイドローラとピンのかじりがあった。原因としては、摺動面の固体潤滑材が摩耗し剥離したことによるものであった。対策としては、ピンの材質を変更し、さらにサイドローラ及びピンのすべての摺動面について、コバルト基合金溶着加工及び固体潤滑材のコーティングを行った改良品を製作し、上記該当箇所に取り付けた。

報告書

高速実験炉「常陽」における放射性腐食生成物の付着分布(第11回定期検査時の測定と評価)

青山 卓史; 升井 智彦*; 住野 公造; 佐井川 拓也*

PNC-TN9410 98-004, 74 Pages, 1997/12

PNC-TN9410-98-004.pdf:2.36MB

高速炉プラントの保守・補修作業時の主要な被ばく源となる放射性腐食生成物(CP)の挙動解明と解析手法の整備に資するため、高速実験炉「常陽」において、第11回定期検査中の平成7年10月$$sim$$11月(積算原子炉熱出力:約14.3万MWd)に、1次冷却系の配管および主要機器を対象に、CPの付着密度と$$gamma$$線量率を測定した。今回は、新放射線計測技術として近年実用化が進んでいるプラスチックシンチレーション光ファイバ(PSF)検出器を$$gamma$$線量率分布測定に適用し、CP挙動測定の高精度化と迅速化を図った。本研究の主要な成果は以下のとおりである。(1)1次冷却系における主要なCP核種は、54Mnと60Coであり、これらの付着分布には以下の特徴がみられ、過去の測定結果と概ね同じ傾向であった。1)1次主冷却系配管(Aループ)のCP付着密度は、原子炉容器出口から主中間熱交換器までのホットレグ、主中間熱交換器から主循環ポンプまでのコールドレグ(1)、主循環ポンプから原子炉容器入口までのコールドレグ(2)について、それぞれ、54Mnが約15kBq/cm2乗、約33kBq/cm2乗、約46kBq/cm2乗であり、60Coが約8kBq/cm2乗、約5kBq/cm2乗、約7kBq/cm2乗であった。54Mnの付着密度は、60Coに比べて、ホットレグで約2倍、コールドレグで約7倍であり、54Mnの方が$$gamma$$線量率に占める割合が大きい。2)1次主冷却系配管表面の$$gamma$$線量率は、ホットレグで約0.3mSv/h、コールドレグ(1)で約0.2mSv/hおよびコールドレグ(2)で約0.4mSv/hであった。(2)今回の測定では、前回測定した第10回定期検査以降の原子炉運転時間が少なかったCPの生成量よりも減衰量が上回り、付着密度が減少した。また、原子炉停止後の冷却期間が長かったため、主に54Mnの減衰により$$gamma$$線量率も低下した。(3)PSFにより、10mまでの範囲で位置分解能の高い連続的な空間分布が数分間で得られた。また、狭隘で人のアクセスが容易でない保守作業エリアにおける$$gamma$$線量率分布が詳細に測定でき、空間線量率のデータを大幅に拡充できた。

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