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論文

Gamma-ray spectroscopy with a CeBr$$_3$$ scintillator under intense $$gamma$$-ray fields for nuclear decommissioning

冠城 雅晃; 島添 健次*; 加藤 昌弘*; 黒澤 忠弘*; 鎌田 圭*; Kim, K. J.*; 吉野 将生*; 庄司 育宏*; 吉川 彰*; 高橋 浩之*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 988, p.164900_1 - 164900_8, 2021/02

 被引用回数:1 パーセンタイル:81.22(Instruments & Instrumentation)

近年、2011年の東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所事故より、世界各地で、廃止措置になる原子力施設が増加している。一方、原子力施設の廃止措置工程においては、放射性廃棄物や使用済み核燃料を適切な管理下で回収しなければならないため。そこで、本研究は、高線量率下でのガンマ線スペクトロメトリを実現するため、5mm$$times$$5mm$$times$$5mmの微小CeBr$$_{3}$$スペクトロメーターを構築した。さらに、(1)毎秒ギガサンプリング率のデジタル信号処理、(2)後段3段ダイノード電圧印加機能付光電子増倍管により、1Sv/hを超える線量率でのガンマ線スペクトル測定に成功した。$$^{137}$$Cs放射線場で、662keVのエネルギー分解能(半値幅)が、22mSv/hで4.4%であり、それが1407mSv/hでは5.2%である。対して、$$^{60}$$Co放射線場では、1333keVのエネルギー分解能(半値幅)が、26mSv/hで3.1%であり、それが2221mSv/hでは4.2%である。これらは、$$^{134}$$Cs, $$^{137}$$Cs, $$^{60}$$Co, $$^{154}$$Euのガンマ線を分解できる要求を満たており、同時に1Sv/h以上で上記核種のガンマ線分析が可能なことを示唆するものである。

論文

A Cubic CeBr$$_{3}$$ gamma-ray spectrometer suitable for the decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station

冠城 雅晃; 島添 健次*; 大鷹 豊*; 上ノ町 水紀*; 鎌田 圭*; Kim, K. J.*; 吉野 将生*; 庄子 育宏*; 吉川 彰*; 高橋 浩之*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 971, p.164118_1 - 164118_8, 2020/08

 被引用回数:3 パーセンタイル:76.41(Instruments & Instrumentation)

Our work focused on the passive gamma-ray analysis (PGA) of the nuclear fuel debris based on measuring gamma rays with an energy greater than 1 MeV for the decommissioning of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS). The PGA requires gamma-ray spectrometers to be used under the high dose rates in the FDNPS, then we fabricated a small cubic CeBr$$_{3}$$ spectrometer with dimensions of 5 mm $$times$$ 5 mm $$times$$ 5 mm, coupled to a Hamamatsu R7600U-200 photomultiplier tube (PMT). The performance at dose rates of 4.4 to 750 mSv/h in a $$^{60}$$Co field was investigated. The energy resolution (FWHM) at 1333 keV ranged from 3.79% to 4.01%, with a standard deviation of 6.9%, which met the narrow gamma decay spectral lines between $$^{154}$$Eu (1274 keV) and $$^{60}$$Co (1333 keV). However, the spectra shifted to a higher energy level as the dose rate increase, there was a 51% increase at the dose rates of 4.4 to 750 mSv/h, which was caused by the PMT gain increase.

論文

臭化水素と硫化水素における圧力誘起構造相転移と固相反応

池田 隆司

高圧力の科学と技術, 13(3), p.224 - 231, 2003/08

水素結合系結晶の臭化水素及び硫化水素は、加圧することにより化学結合状態が著しく変化し、秩序-無秩序転移,水素結合対称化,固相反応を伴う分子解離などのさまざまな現象を示す。本稿では高圧実験と第一原理分子動力学シミュレーションより明らかになった臭化水素と硫化水素における圧力誘起構造相転移と固相反応の関係について解説する。

報告書

ZrC-TRISO被覆燃料粒子の開発計画とZrC蒸着試験装置の製作

植田 祥平; 飛田 勉*; 猪 博一*; 高橋 昌史*; 沢 和弘

JAERI-Tech 2002-085, 41 Pages, 2002/11

JAERI-Tech-2002-085.pdf:2.66MB

被覆燃料粒子をさらに高温領域で使用するために、従来の被覆層として使用されている炭化ケイ素(SiC)よりさらに耐熱性の高い被覆材を用いることが有効である。炭化ジルコニウム(ZrC)は約2000$$^{circ}C$$の高温下で健全性を保ち、通常運転条件下での燃料核移動,核分裂生成物による腐食に対して耐性が高く、GENERATION-IVにおいてはVHTR燃料の候補として提案されている。商用規模でのZrC被覆燃料粒子の開発を行うため、先行研究のレビューにより今後の研究開発の課題を摘出し、これに基づいて研究開発計画を作成した。本研究では臭化物プロセスによる100gバッチ規模のZrC蒸着試験装置を製作し、各種試験を実施することとした。本報告では先行研究のレビュー,摘出した研究開発課題及び研究計画,ZrC蒸着試験装置の概要について述べる。

論文

X-ray study on phase transitions in ferroelectric Rb$$_{2}$$CoX$$_{4}$$(X=Cl or Br) crystal

笠野 裕修*; 増山 博行*; 下司 和男; 長谷川 勝彦*

Journal of the Physical Society of Japan, 56(2), p.831 - 832, 1987/02

 被引用回数:22 パーセンタイル:97.7(Physics, Multidisciplinary)

Rb$$_{2}$$CoX$$_{4}$$(X:Cl,Br)の変調構造をX線回折によって調べた。その結果、この結晶の中間相が不整合構造を示すこと、強誘電相がC-軸方向に3倍周期の超構造を示すことが明らかになった。不整合相における変調波数の温度変化を同様の相転移を示すことが知られているRb$$_{2}$$ZuX$$_{4}$$結晶の場合と比較して議論した。

論文

Phase transition and neutron diffuse scattering of{N(CD$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$ ZnBr$$_{4}$$

下司 和男; 飯泉 仁

Journal of the Physical Society of Japan, 54(11), p.4205 - 4212, 1985/00

 被引用回数:8 パーセンタイル:62.42(Physics, Multidisciplinary)

{N(CD$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$ ZnBr$$_{4}$$の相転移を、誘電測定および中性子散乱によって調べた。相転移温度とその圧力係数はそれぞれ14.2$$^{circ}$$C,0.183KMPa$$^{-}$$$$^{1}$$で、軽水素塩の値と誤差の範囲で変わらなかった。高温相において、b$$^{ast}$$-およびc$$^{ast}$$-方向に線状にのびる中性子散漫散乱が観測された。散漫散乱の極大は(h,k,l$$pm$$0.4)、(h,k$$pm$$0.5,l)に存在する。(3,0,1.6)における散漫散乱強度は、温度降下と共に増大し、-4.7$$^{circ}$$Cで発散する傾向を示す。他方、(3,1.5,0)における強度の温度変化は小さい。フォノン分岐のソフト化は観測されなかった。

論文

Dielectric evidence for the low temperature phase transitions in ferroelectric Rb$$_{2}$$CoCl$$_{4}$$ and Rb$$_{2}$$CoBr$$_{4}$$ crystals

下司 和男

Journal of the Physical Society of Japan, 54(7), p.2401 - 2403, 1985/00

 被引用回数:33 パーセンタイル:90.42(Physics, Multidisciplinary)

Rb$$_{2}$$CoCl$$_{4}$$,Rb$$_{2}$$CoBr$$_{4}$$の単結晶を溶融物から育成し、誘電的性質を液体ヘリウム温度以上の温度領域で測定した。キューリー温度以下に、Rb$$_{2}$$CoCl$$_{4}$$では66K、Rb$$_{2}$$CoBr$$_{4}$$では95Kと65Kに新しい相転移が見出された。これらの相転移における誘電異常は、対応するRb$$_{2}$$ZnX$$_{4}$$結晶で見出されているものとよい対応を示す。

論文

X-ray study of the phase transitions in {N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$ZnBr$$_{4}$$ and {N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CoBr$$_{4}$$

長谷部 勝彦*; 増山 博行*; 谷崎 茂俊*; 下司 和男

Journal of the Physical Society of Japan, 53(5), p.1886 - 1868, 1984/00

{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$ZnBr$$_{4}$$、{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CoBr$$_{4}$$は共に約140$$^{circ}$$Cに相転移を示すことは既に報告した。この相転移の機構を調べるために、X線回折により低温相の構造を解析した。その結果、低温相の結晶構造はP121/C1の空間群に属することが明らかになった。転移点から温度を下げていくと、結晶角$$beta$$の90$$^{circ}$$Cからのずれは一旦大きくなるが、ふたたび減少し 約-150$$^{circ}$$Cでずれの量はほとんど0になる。

論文

Effect of hydrostatic pressure on the phase transitions in{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$XBr$$_{4}$$(X:Zn,Co)

下司 和男; 小沢 国夫

Journal of the Physical Society of Japan, 52(7), p.2440 - 2442, 1983/00

 被引用回数:31 パーセンタイル:86.15(Physics, Multidisciplinary)

{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$XBr$$_{4}$$の相転移に対する静水圧の効果を調べた。(X:Zn,Co)-ZnBr$$_{4}$$塩及び-CoBr$$_{4}$$塩の相転移温度(それぞれ1気圧に於て14.8$$^{circ}$$C及び14.0$$^{circ}$$C)は圧力と共に直線的に増大する。-ZnBr$$_{4}$$塩、-CoBr$$_{4}$$塩の相転移の圧力係数は、それぞれ0.183degMPa$$^{-}$$$$^{1}$$、0.182deg MPa$$^{-}$$$$^{1}$$である。圧力誘起中間相の存在は検出されなかった。

論文

Phase transition in{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$MnBr$$_{4}$$

下司 和男

Journal of the Physical Society of Japan, 52(8), p.2931 - 2935, 1983/00

 被引用回数:39 パーセンタイル:88.66(Physics, Multidisciplinary)

{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$MnBr$$_{4}$$の単結晶の育成を行い、相転移を誘電測定によって調べた。この結晶は3.5$$^{circ}$$Cに相転移を示し、相転移点は圧力に対して直線的に増大する。相転移点の圧力係数は0.185deg MPa$$^{-}$$$$^{1}$$で、この値はこれまで報告した{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CoBr$$_{4}$$、{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$ZnBr$$_{4}$$の値とほぼ等しい。相転移の様相の類似から、{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$XBr$$_{4}$$(X:Zn,Co,Mn)の相転移に関して共通の機構が考えられる。

論文

Phase transitions in deuterated compound{N(CD$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CuBr$$_{4}$$

下司 和男

Journal of the Physical Society of Japan, 52(7), p.2534 - 2537, 1983/00

 被引用回数:13 パーセンタイル:72.29(Physics, Multidisciplinary)

前に、{N(CD$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CuBr$$_{4}$$が強誘電性を示すことを報告したが、この化合物の相転移に対する重水素置換の効果を調べた。重水素置換による相転移温度の変化はほとんどなく、又、圧力-温度相図も軽水素塩のそれと最大5$$^{circ}$$C以内で一致した。この結果は、強誘電性{N(CD$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$XCl$$_{4}$$(X:Zn,Co)の場合著しい重水素化効果がみられた事と対照的である。-CuBr$$_{4}$$塩の小さい重水素化効果は、この物質の相転移に対する水素結合の寄与が小さいことを示唆している。

論文

Phase transitions and ferroelectricity in {N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$XBr$$_{4}$$(X:Zn,Co,Cu)

下司 和男

Journal of the Physical Society of Japan, 51(1), p.203 - 207, 1982/00

 被引用回数:93 パーセンタイル:95.81(Physics, Multidisciplinary)

{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$XBr$$_{4}$$(X:Zn,Co,Cu)の単結晶を育成し、相転移を誘電的方法によって調べた。結果を対応する-XCl$$_{4}$$塩の場合と比較した。-XBr$$_{4}$$塩の相転移は、-XCl$$_{4}$$塩のものと全く異なることが分った。{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}ZnBr$$_{4}$$,{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CoCr$$_{4}$$では、それぞれ13.5$$^{circ}$$C、13.8$$^{circ}$$Cに二次転移がみられたが、対応する-XCl$$_{4}$$塩でみられた強誘電性は示さなかった。{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CuBr$$_{4}$$では-1$$^{circ}$$C、-31$$^{circ}$$C、-36$$^{circ}$$Cに相転移が存在し、-31$$^{circ}$$C~-36$$^{circ}$$Cの温度領域で強誘電性を示す。強誘電性がC-軸方向に現れること、及び-1$$^{circ}$$C~-31$$^{circ}$$Cの間でb-軸方向に変調をもつ不整合相が現れることは、これまでに知られている硫酸アンモニウム系強誘電体にみられない特徴である。

論文

Effect of hydrostatic pressure on the phase transitions in ferroelectric{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CuBr$$_{4}$$

下司 和男; 小沢 国夫

Journal of the Physical Society of Japan, 51(7), p.2205 - 2208, 1982/00

 被引用回数:23 パーセンタイル:82.1(Physics, Multidisciplinary)

強誘電体{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CuBr$$_{4}$$の圧力-温度相図を誘電測定によって調べた。I-II,II-III,III-IV転移温度は0GPaでそれぞれ、-2.5$$^{circ}$$C、-33.2$$^{circ}$$C、-37.3$$^{circ}$$Cであったが、圧力と共に直線的に増大する。I-II,II-III,III-IV転移温度の圧力係数は97、120,370degGPa$$^{-}$$$$^{1}$$であった。圧力の増大と共に、強誘電性III相の領域は減少し、0.016GPaで消失する。この物質の圧力-温度相図は、強誘電性{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$XCl$$_{4}$$(X=Zn,Co,Fe,Mn)の相図と全く様相を異にし、強誘電性の機構が相異っていることを示している。

論文

Ferroelectricity in{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CuBr$$_{4}$$ crystal

和田 三男*; 鈴木 雅晴*; 沢田 昭勝*; 石橋 善弘*; 下司 和男

Journal of the Physical Society of Japan, 50(6), p.1813 - 1814, 1981/00

 被引用回数:30 パーセンタイル:90.99(Physics, Multidisciplinary)

{N(CH$$_{3}$$)$$_{4}$$}$$_{2}$$CuBr$$_{4}$$単結晶を育成し誘電性を測定した結果、-32$$^{circ}$$C~-36$$^{circ}$$Cの温度範囲で強誘電性を示すことを見出した。自発分極の方向は擬六方晶c軸に平行である。

論文

Neutron scattering study on the incommensurate phases in Rb$$_{2}$$ZnBr$$_{4}$$

下司 和男; 飯泉 仁

Journal of the Physical Society of Japan, 45(5), p.1777 - 1778, 1978/00

 被引用回数:65

Rb$$_{2}$$ZnBr$$_{4}$$単結晶について(h,O,l$$pm$$(1/3-$$delta$$))衛星反射を中性子散乱によって調べた。強誘電Curie点-83$$^{circ}$$Cの上に二つの不整比相が存在することが明らかになった:(1)温度範囲は+50$$^{circ}$$C~-74$$^{circ}$$Cの間に存在する相で、パラメータ$$delta$$は、温度に依らずほぼ一定。($$delta$$=0.040)、(2)-74$$^{circ}$$C~-83$$^{circ}$$Cの間の相で、$$delta$$は温度降下と共に急激に減少する。広い温度範囲にわたって$$delta$$=Const.の不整比相が存在する点は特異な性質であって、この相の安定化の原因については今後の解明が期待される。

論文

IR spectroscopic study of dipotassium and dicesium uranyl tetrabromides

大和田 謙

Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 39(9), p.1601 - 1605, 1977/09

 被引用回数:6

2カリウム4臭化ウラニル(K$$_{2}$$UO$$_{2}$$BR$$_{4}$$)およびセシウム4臭化ウラニル(Cs$$_{2}$$UO$$_{2}$$Br$$_{4}$$)の赤外吸収スペクトルを4000cm$$^{-}$$$$^{1}$$~30cm$$^{-}$$$$^{1}$$の波数範囲で測定した。また本化合物の外圏イオン(K$$^{+}$$、Cs$$^{+}$$)を無視し、UO$$_{2}$$Br$$_{4}$$$$^{2}$$$$^{-}$$)イオンのみの基準振動の解析を行った。解析には補正項を含むUrey-Bradley力場および原子価力場を採用し、ウラン-酸素(U-O)およびウラン-臭素(U-Br)結合に関する各種の力の定数を決定した。これらの力の定数のうちとくに2個のU-0結合間の相互作用の力の定数に注目し、これと2結合間の相互結合分極率との関係について議論した。

論文

Effect of hydrostatic pressure on the structural phase transitions in CsPbCl$$_{3}$$ and CsPbBr$$_{3}$$

下司 和男; 小沢 国夫; 弘津 俊輔*

Journal of the Physical Society of Japan, 38(2), p.463 - 466, 1975/02

 被引用回数:36

CsPbCl$$_{3}$$、CsPbBr$$_{3}$$の常温以上の構造相転移温度に対する静水圧の効果を約8Kbarまでの圧力範囲にわたって測定した。等軸一立方転移温度(CsPbCl$$_{3}$$で、320K、CsPbBr$$_{3}$$で404K)のP=0Kbarでの圧力係数はCsPbCl$$_{3}$$に対して+7.65deg kbar$$^{-}$$$$^{1}$$、CsPbBr$$_{3}$$に対して+11.3deg kbar$$^{-}$$$$^{1}$$であった。これらの値は類似の機構の相転移を示すKMnF$$_{3}$$、SrTiO$$_{3}$$の場合にくらべて大きく、Soft phononの振動数が転移点のかなり上まで近い値をもつことに対応していると考えられる。

論文

Studies with the moessbauer effect of the formation of xenon bromides in beta decay

吉田 博之; G.J.PERLOW*

Journal of Chemical Physics, 49(4), p.1474 - 1478, 1968/00

 被引用回数:23

抄録なし

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