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論文

A Novel facial composite adsorbent for enhanced copper(II) detection and removal from wastewater

Awual, M. R.

Chemical Engineering Journal, 266, p.368 - 375, 2015/04

 被引用回数:311 パーセンタイル:99.8(Engineering, Environmental)

The soft donor atoms containing organic ligand was prepared and then successfully immobilized onto the ordered nanomaterials to form facial adsorbent for copper(II) ions removal from water. The soft donor atoms of this ligand are actively working to make a stable complex formation with Cu(II) at a neutral pH region. It is also noted that the organic ligand was acted as receptors and able to transfer chemical information into analytical signals by charge transfer transudation during the detection operation.

論文

Synthesis and characterization of nickel-copper hydroxide acetate, NiCu(OH)$$_{3.1}$$(OCOCH$$_{3}$$)$$_{0.9}$$ $$cdot$$ 0.9H$$_{2}$$O

香西 直文; 三田村 久吉; 福山 裕康; 江坂 文孝; Komarneni, S.*

Microporous and Mesoporous Materials, 89(1-3), p.123 - 131, 2006/03

 被引用回数:9 パーセンタイル:36.23(Chemistry, Applied)

層状遷移金属水酸化物塩は、陰イオン交換性層状化合物の一種であり、陰イオン吸着材及びインターカレーションホストとして最近注目を集めるようになった。それゆえ、その種類,合成方法,特性などに関する論文数は少ない。本研究では、新型の層状遷移金属水酸化物塩である水酸化酢酸ニッケル銅の基本的な特性について述べる。酢酸ニッケル,酢酸銅,過酸化水素の混合溶液を150$$^{circ}$$Cの水熱条件で4時間加熱することにより、NiCu(OH)$$_{3.1}$$(OCOCH$$_{3}$$)$$_{0.9}$$ 0.9H$$_{2}$$Oの組成を持つ層状化合物が得られた。この化合物は水溶液中の塩素イオンと硝酸イオンを吸着しないが、2価以上の陰イオンを吸着し、さらに毒性の高いヒ酸イオンと亜セレン酸イオンに対して最も高い吸着選択性を持つ。それらのイオンに対する吸着材としての利用が考えられる。

論文

Synthesis and characterization of copper hydroxide acetate with a layered discoid crystal

香西 直文; 三田村 久吉; 福山 裕康; 江坂 文孝; Komarneni, S.*

Journal of Materials Research, 20(11), p.2997 - 3003, 2005/11

層状遷移金属水酸化物塩は、陰イオン交換性層状化合物の一種であり、陰イオン吸着材及びインターカレーションホストとして最近注目を集めるようになった。それゆえ、その種類,合成法,特性などに関する論文数は少ない。本研究では、従来とは異なる方法で合成した層状水酸化酢酸銅の基本的な特性について報告する。酢酸銅溶液を水酸化ナトリウム溶液でpH6.5まで滴定し、引き続き40$$^{circ}$$Cで熟成することによって得られた化合物は、既知の層状水酸化酢酸銅Cu$$_{2}$$(OH)$$_{3}$$(OCOCH$$_{3}$$)H$$_{2}$$Oと組成及び幾つかの特性が類似している。酢酸含有率がわずかに低いこの化合物は、既知の化合物に比べて、結晶形、383K以下での固相への酢酸イオンの結合安定性,溶液中の陰イオンとの反応などが異なる。

論文

Development of cold isostatic pressing graphite module for a heat-resistant lower hybrid current drive antenna

前原 直; Goniche, M.*; Kazarian, F.*; 関 正美; 池田 佳隆; 今井 剛*; Beaumont, B.*

Review of Scientific Instruments, 76(5), p.053501_1 - 053501_7, 2005/05

 被引用回数:1 パーセンタイル:10.49(Instruments & Instrumentation)

耐熱負荷用LHCDアンテナとして等方性グラファイトを用いたプラズマ対向機器用モジュール開発を行った。ステンレスフィルム,モリブデンフィルム,銅フィルムを用いてグラファイト材表面に銅コーティングを施した。モジュールは、4分割モジュールで冷却チャンネル付き、長さは206mmである。250kW(125MW/m$$^{2}$$)/700sを伝送することに成功した。この電力密度は、ITERで要求されている電界強度(5kV/cm)で定常運転を実証することができた。モジュールからの放出率は3.2-5.1$$times$$10$$^{-6}$$Pa.m$$^{3}$$/s.m$$^{2}$$ at 100$$^{circ}$$C程度で、LHCDアンテナ独自の真空排気系は不要であるとの結論に達した。本件は、日欧核融合研究協力協定(アネックスIII)に基づいて、原研とCEAカダラッシュ研究所との共同研究として実施された研究の成果を発表するものである。

論文

Outgassing of lower hybrid antenna modules during high-power long-pulse transmission

Goniche, M.*; Kazarian, F.*; Bibet, P.*; 前原 直; 関 正美; 池田 佳隆; 今井 剛*

Journal of Vacuum Science and Technology A, 23(1), p.55 - 65, 2005/01

 被引用回数:2 パーセンタイル:9.78(Materials Science, Coatings & Films)

無酸素銅,分散強化銅,銅コーティングしたCFC材,銅コーティングしたグラファイト材で作られた導波管に対して、RF電力密度(50-200MW/m$$^{2}$$)で100-4700秒の長パルスを伝送した場合のガス放出率を測定した。ガス放出率は、3.7GHz出力試験装置において、マルチ導波管(2-8分割)を用いて測定した。ガス放出率は、導波管の表面温度と表面の初期条件(コンディショニング)に依存する。ガス放出率は、表面温度300$$^{circ}$$Cと400$$^{circ}$$Cにおいて、それぞれ1$$times$$10$$^{-5}$$Pam$$^{3}$$s$$^{-1}$$m$$^{-2}$$と5$$times$$10$$^{-5}$$Pam$$^{3}$$s$$^{-1}$$m$$^{-2}$$であった。これらの測定結果のもとにITERのLHアンテナとして新たな真空排気系が不要であるとの結論に達した。なお、本発表は日本とユーラトム間の制御核融合分野における協力計画に基づいて実施された研究の成果に関するものである。

論文

An Improved fast neutron radiography quantitative measurement method

松林 政仁; 日引 俊*; 三島 嘉一郎*; 吉井 康司*; 岡本 孝司*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 533(3), p.481 - 490, 2004/11

 被引用回数:3 パーセンタイル:25.71(Instruments & Instrumentation)

もともと熱中性子ラジオグラフィ用に提案された$$Sigma$$スケーリング法の高速中性子ラジオグラフィ定量化法としての有効性をモンテカルロ計算及び高速中性子源炉弥生で実施した実験により検証した。水と銅がそれぞれ、熱中性子ラジオグラフィとの比較及び密度の大きい試料として選ばれた。シミュレーションにより実効的な巨視的断面積は異なった特性を有していることが示唆されたが、核分裂スペクトル断面積を用いた$$Sigma$$スケーリングにより校正した実験結果は水,銅ともに測定結果とよく一致した。このことは、$$Sigma$$スケーリング法が高速中性子ラジオグラフィの定量測定法としてうまく適合することを示している。

論文

Elastic-plastic FEM analysis on low cycle fatigue behavior for alumina dispersion-strengthened copper/stainless steel joint

西 宏

Journal of Nuclear Materials, 329-333(Part2), p.1567 - 1570, 2004/08

 被引用回数:9 パーセンタイル:54.8(Materials Science, Multidisciplinary)

先に行ったステンレス鋼とアルミナ分散強化銅接合継手の低サイクル疲労試験の破壊点と疲労寿命について検討するため、弾塑性有限要素解析を用いて継手に引張変形及び繰返し変形を負荷したときの変形挙動を明らかにし、低サイクル疲労試験結果と比較した。その結果、次の結論を得た。(1)ステンレス鋼と分散強化銅の組合せは若干であるが応力特異性を有し、塑性域では弾性域に比べ特異性は減少するが、界面にひずみ集中が起こる。(2)解析より疲労試験片にはひずみ集中が起こり、ひずみ範囲が小さい時は界面近傍のアルミナ分散強化銅にひずみが集中し、ひずみ範囲が大きい場合は界面より離れたアルミナ分散強化銅側にひずみが集中する。(3)解析による接合継手の破壊点,疲労寿命は実験結果と一致し、接合継手の破壊点,疲労寿命は母材の疲労寿命から推定可能である。

論文

Theoretical study on resonant inelastic X-ray scattering in quasi-one-dimensional cuprates

野村 拓司; 五十嵐 潤一*

Journal of the Physical Society of Japan, 73(7), p.1677 - 1680, 2004/07

 被引用回数:26 パーセンタイル:74.84(Physics, Multidisciplinary)

擬1次元銅酸化物におけるCu1$$s$$-4$$p$$共鳴吸収に伴う非弾性X線散乱を理論的に解析した。おもにスペクトル形状の強い運動量変化依存性に焦点を当てて議論を行った。反強磁性的基底状態を平均場近似で記述し、そこからの電子励起を乱雑位相近似で扱った。電子相関を摂動的に考慮することにより、実験結果と半定量的に一致したスペクトルの運動量変化依存性が得られることを示した。

報告書

Tritium permeation evaluation through vertical target of divertor based on recent tritium transport properties

中村 博文; 西 正孝

JAERI-Research 2003-024, 24 Pages, 2003/11

JAERI-Research-2003-024.pdf:1.12MB

ITERダイバータ部におけるトリチウムの冷却水への透過量の再評価を行った。本評価は、ITERの設計緒元を用い、著者らが近年の実験研究で得てきたタングステンや銅における水素同位体の輸送物性値(拡散係数,トラップ因子,表面再結合係数等)を用いて行ったものである。比較のためにこれまでの評価で用いられてきたタングステンや銅等の輸送物性値を用いた評価も同様に実施した。ダイバータは、アーマ材領域とアーマ材が存在しないスリット領域に分類し、それぞれの領域について評価した。解析の結果、著者らの新知見に基づくトリチウム透過の評価値は、従来の輸送物性値の報告値を使用した結果よりもダイバータ供用期間末期において1桁以上低い値となった。また、新知見によるトリチウム透過はダイバータタイルのスリット領域からの透過が支配的となる可能性を見いだした。このような冷却水への少ないトリチウム透過量は、冷却水の直接排水の可能性をも示唆するように、現行のITERの運転期間中におけるダイバータ冷却水中トリチウム濃度の評価値が十分な安全裕度を有していることを確認するものである。

論文

MATXS files processed from JENDL-3.2 and -3.3 for shielding

今野 力; 池田 裕二郎

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.2), p.1037 - 1040, 2002/08

現在、JENDL-3.3の評価と並行してその積分テストがシグマ委員会の遮蔽積分テストWGで行われている。遮蔽積分テスト活動の一環としてJENDL-3.3からNJOYコードを用いてMATXSファイルを整備し、TRANSXコードで多群ライブラリーを作成した。比較計算のためにJENDL-3.2からMATXSファイルを作成した。本論文は、この断面積処理及び処理の妥当性検証のために行ったテスト計算,ベンチマーク計算についてまとめたものである。

論文

えっ!? 原子のたまねぎ?; 放射線によって得られる新しい炭素の同素体

阿部 弘亨

放射線と産業, (88), p.54 - 60, 2000/12

炭素イオン注入によって銅中にオニオンを多量に生成することに成功し、その構造や生成条件を明らかにし、また電子顕微鏡内イオン注入実験によってオニオンの形成過程をその場観察することで、オニオンの核形成・成長のメカニズムに関する知見を得た。300~700$$^{circ}C$$に保持した銅多結晶に100~160keV C$$^{+}$$イオンを2$$times$$10$$^{18}$$/cm$$^{2}$$まで注入した。照射後、電顕試料に加工し、組織観察した。また、500$$^{circ}C$$におけるイオン注入その場観察実験を行い、オニオンの生成をその場観察した。イオン注入により球状(楕円球状)の炭素クラスタが生成された。クラスタは中心部までグラファイト構造のオニオンと、中空のカプセルの2種類が観察された。サイズの照射温度や注入量に対する依存性から、2種類の核形成機構が提案された。一つはフラーレン等の微細な炭素クラスタあるいは母相内の格子欠陥等を核としたものと、もう一つは銅微粒子周囲に発達したグラファイト構造を核とするものである。予焼鈍した銅試料に500$$^{circ}C$$において炭素イオン注入し、オニオン形成過程のその場観察実験を行った。注入量1$$times$$10$$^{17}$$/cm$$^{2}$$で試料内部におけるオニオン形成が確認され、照射励起蒸発によって表面に集積する過程が明らかになった。

論文

イオン注入その場電顕観察法によるカーボンオニオンの核形成・成長過程

阿部 弘亨; 山本 春也; 宮下 敦巳

第11回粒子線の先端的応用技術に関するシンポジウム(BEAMS 2000)報文集, p.127 - 130, 2000/11

オニオン大量生産に着目した研究を行い、高温イオン注入法を開発した。TIARAのイオン注入装置とロス・アラモス国立研究所のイオン加速器を利用し、570$$sim$$1070Kにおいて100及び160keVの炭素イオンを銅に注入した。イオン注入組織の電顕観察を行い、オニオンと中空カプセルを観察した。形成量を温度などの照射因子で調べ、サイズや形成条件の最適化を行った。生成量は温度に依存せず、約0.1mgであった。温度や注入量依存性等からオニオンとカプセルが2種類の異なる過程を経て形成されるということがわかり、これらは電顕内イオン注入実験によるその場観察によって確かめられた。結晶性の良い大きなオニオンの生成には放射線照射法のみが有効であることが示された。

論文

Measurement of induced radioactivity in copper exposed to high energy heavy ion beam

Kim, E.; 中村 尚司*; 上蓑 義明*; 伊藤 祥子*; 福村 明史*

Journal of Nuclear Science and Technology, 37(Suppl.1), p.811 - 815, 2000/03

高エネルギー加速器施設において、ターゲット、加速器機器の放射化量を評価することは、施設の設計や被ばく防護の観点から重要である。しかし、イオンビーム照射時の放射化量を評価するための実験データは極めて少ない。そこで、核子あたり290MeV及び400MeVの$$^{12}$$Cイオン、400MeVの$$^{20}$$Neイオンを、厚さ3cm及び5cmの銅ターゲットに入射させ、核破砕反応により生成される放射性核種のターゲット中での分布を調べた。また、この結果を用いて、ビーム停止後の経過時間に対するターゲット周辺における線量当量率を評価した。以上の結果から、加速器保守時の作業者の外部被ばく評価に利用できる有用な知見を得た。

報告書

HTTR不純物濃度測定試験;確認試験(3)における測定

坂場 成昭; 江森 恒一; 猿田 徹

JAERI-Tech 99-072, p.125 - 0, 1999/10

JAERI-Tech-99-072.pdf:5.85MB

HTTRの1次系には黒鉛の酸化防止及び配管材の腐食防止の観点から、1次系温度400$$^{circ}C$$以上において不純物濃度を規定している。系内の化学的不純物であるH$$_{2}$$,CO,H$$_{2}$$O,CO$$_{2}$$,CH$$_{4}$$,N$$_{2}$$,O$$_{2}$$はヘリウム純化設備の酸化銅反応筒、モレキュラーシーブトラツプ(MST)、コールドチャコールトラップ(CCT)を用いて除去され、不純物濃度はヘリウムサンプリング設備の水分計及びガスクロマトグラフ質量分析計により測定される。本報では、系統別・総合機能試験の確認試験(3)において、HTTRとして初めて実施された、ヘリウムサンプリング設備の自動サンプリングを用いた正規の手順による不純物濃度測定試験について、不純物濃度変化を示すとともに、トラップの除去効率、除去速度及び除去量について評価した結果を示す。系統の到達温度約210$$^{circ}C$$までにおいて、酸化銅反応筒、CCTについては、十分な除去能力を有していることが確認された。また、MSTにおいては1次系のCO$$_{2}$$に対する除去能力は十分であることが確認されたものの、H$$_{2}$$O及び2次系のCO$$_{2}$$に対しては想定値を下回った。今後は、出力上昇試験初期の不純物濃度に規定のない1次系温度400$$^{circ}C$$以下までの段階において、MSTの除去能力について再度検討・評価する。

報告書

Data collection of fusion neutronics benchmark experiment conducted at FNS/JAERI

前川 藤夫; 今野 力; 春日井 好己; 大山 幸夫; 池田 裕二郎

JAERI-Data/Code 98-021, 93 Pages, 1998/08

JAERI-Data-Code-98-021.pdf:4.43MB

原研・核融合中性子工学研究用中性子源(FNS)施設において、核融合中性子工学ベンチマーク実験を行っている。本レポートは、1996年末までに行われた体系内測定実験のうち未公開のものを収録している。測定対象となったのは、ベリリウム、バナジウム、鉄、銅、タングステンの5物質であり、全エネルギーにわたる中性子スペクトル、ドシメトリ反応率、$$gamma$$線スペクトル、$$gamma$$線核発熱率の実験データが取得されている。これらの実験データは既に公開している一連のデータとともに、JENDL等の評価済み核データファイルに収められた断面積データの精度検証に対して有効である。

論文

Decay heat measurement on aluminum, copper and type 304 stainless steel irradiated by D-T neutrons

前川 藤夫; 池田 裕二郎; E.T.Cheng*

Fusion Engineering and Design, 42, p.229 - 233, 1998/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:32.94(Nuclear Science & Technology)

ITER/EDAのR&Dタスクの一環として、D-T中性子照射した核融合炉材料からの崩壊熱測定実験を行った。崩壊熱の源となる照射試料から放出される$$beta$$線と$$gamma$$線の全エネルギーを測定するため、1対の大型BGOシミュレータからなる全エネルギー吸収スペクトロメータを開発した。アルミ、銅、304型ステンレス鋼の試料を原研FNSのD-T中性子源で照射し、このスペクトロメータにより冷却時間1分~3日の範囲における各試料の崩壊熱を10~25%の実験誤差で測定した。測定値を誘導放射能計算コードREAC3による計算値と比較した結果、計算に使用した崩壊データライブラリには$$beta$$$$^{+}$$崩壊に伴う消滅$$gamma$$線が含まれていないことが判明した。消滅$$gamma$$線まで考慮した結果、計算値は実験誤差内で測定値と一致した。

論文

Development of divertor plate with CFCs bouded onto DSCu cooling tube for fusion reactor application

鈴木 哲; 鈴木 隆之*; 荒木 政則; 中村 和幸; 秋場 真人

Journal of Nuclear Materials, 258-263, p.318 - 322, 1998/00

 被引用回数:8 パーセンタイル:58.55(Materials Science, Multidisciplinary)

核融合実験炉用ダイバータ板模擬試験体の高熱負荷実験について報告する。試験体は表面材料に高熱伝導率をもつCFC材料を使用し、冷却管には疲労強度が高く、接合性にも優れたアルミナ分散強化銅製の2重管を使用している。本試験体、並びに比較のための純銅製冷却管をもつ試験体に対して定常熱負荷(20MW/m$$^{2}$$)をくり返し与え、熱疲労強度を評価する実験を行った。その結果、純銅製冷却管をもつ試験体は約400サイクルで冷却管が疲労により破損した。一方、アルミナ分散強化銅製冷却管をもつ試験体は顕著な疲労損傷を受けることなく1000サイクルの負荷に耐えることを実証し、本冷却管の疲労強度における優位性を示した。

論文

Development of divertor high heat flux components at JAERI

鈴木 哲; 鈴木 隆之*; 中村 和幸; 秋場 真人

Proc. of 17th IEEE/NPSS Symposium Fusion Engineering (SOFE'97), 1, p.385 - 388, 1998/00

原研における核融合実験炉用ダイバータ板の開発の現状について報告する。これまで表面材料として用いられてきた1次元CFC材に比べ、強度の点で優れている3次元CFC材を採用した小型ダイバータ試験体の加熱実験では、定常熱負荷20MW/m$$^{2}$$を試験体に繰り返し与え、その疲労挙動を観察した。その結果、表面材料の昇華による損耗がみられたものの、除熱性能に変化はほとんどみられず、試験体は1000サイクルの繰り返し加熱に耐えることが示された。また、実規模大のダイバータ板試験体の加熱実験の結果、純銅製の冷却管から熱疲労によるものと考えられるき裂が発生し、冷却水の漏洩が観察された。これに対し、アルミナ分散強化銅製の冷却管は冷却水の漏洩もなく、熱疲労に対する強度が純銅に比べ高いことが実証された。

論文

迷路漏洩線の測定; 第2軽イオン室内迷路漏洩線の測定

田中 進; 中島 宏; 中根 佳弘; 坂本 幸夫; 明午 伸一郎; 田中 俊一; 高田 真志*; 黒沢 忠弘*; 中村 尚司*; 中尾 徳晶*; et al.

原子核研究, 41(3), p.101 - 112, 1996/06

加速器施設の迷路遮蔽設計用のベンチマークデータとして、67MeVの陽子によるCu(p,xn)反応を用いた中性子源を用い、TIARAの第2軽イオン室で迷路内漏洩線を測定した。測定器は、BC501Aシンチレータ, ボナボール検出器, TLD, 固体飛跡検出器, レムカウンター及び放射化検出器を用いた。これら多種類の検出器を用いて測定した照射室内の中性子・ガンマ線強度分布、迷路散乱中性子・ガンマ線のエネルギースペクトル及び線量・強度分布を報告する。

論文

短寿命アイソトープの迅速化学分離

篠原 伸夫

Radioisotopes, 45(4), p.277 - 278, 1996/04

人工的に合成されたラジオアイソトープ(RI)は、基礎科学の一環として研究されているばかりでなく、医療用の有用RIとして研究され、利用されている。このような加速器あるいは原子炉を利用して製造されるRIの寿命は様々であるが、短半減期RIを対象とした基礎研究や、有効利用のためには、迅速な分離・精製が要求される。本ミニレビューでは、溶媒抽出法を用いた短寿命RIの迅速化学分離に関する研究の一端を紹介した。すなわち遠心連続溶媒抽出器による超アクチノイド元素の研究や、陽子加速器による医療用$$^{67}$$Cuの製造と化学分離について述べた。短寿命有用RIは今後の重要な研究課題である。

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