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論文

Uranium-plutonium-oxygen phase diagram; Investigating the solvus of fluorite's exsolution

Vauchy, R.; 廣岡 瞬; 堀井 雄太; 小笠原 誠洋*; 砂押 剛雄*; 山田 忠久*; 田村 哲也*; 村上 龍敏

Journal of Nuclear Materials, 599, p.155233_1 - 155233_11, 2024/10

https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2024.155233
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)

U$$_{1-y}$$Pu$$_{y}$$O$$_{2-x}$$ (y=0.30および0.45)およびPuO$$_{2-x}$$における蛍石の溶出/再結合は、示差走査熱量測定を使用して調査された。結果は、プルトニアを除いて、文献データと比較的よく一致している。我々の値は、Pu-Oの混和ギャップの臨界温度が以前に報告されたものより30$$sim$$50K低いことを示している。最後に、体系的な実験手順により、低化学量論的U$$_{0.70}$$0Pu$$_{0.30}$$O$$_{2-x}$$、U$$_{0.55}$$Pu$$_{0.45}$$O$$_{2-x}$$、およびPuO$$_{2-x}$$二酸化物に存在するソルバスの軌跡を精密化することができた。

論文

Heavy ion acceleration plan at J-PARC

三明 康郎

JPS Conference Proceedings (Internet), 33, p.011114_1 - 011114_8, 2021/03

https://doi.org/10.7566/JPSCP.33.011114

RHICやLHCにおいて クォークグルオンプラズマ(QGP)が高エネルギー原子核原子核衝突実験によって生成が確認され、その物性研究、特に相転移の性質探索へ研究の流れが変わってきている。多くの理論模型によるとQGP相転移はRHICやLHCにおける低バリオン密度状態ではクロスオーバーから、高バリオン密度状態では1次相転移になると考えられ、その臨界点がどこにあるかを調べるのが大きな課題となっている。その実現に向けて必要とされるのは次世代中間エネルギー重イオン加速器である。ドイツ, ロシア, 中国で新規建設が計画されているが、既設のJ-PARC加速に重イオン入射器を付加することによって、大強度重イオン加速が可能となる(J-PARC-HI)。J-PARCにおける重イオン加速の計画と実験計画について議論する。

論文

Single-crystal growth and magnetic phase diagram of the enantiopure crystal of NdPt$$_2$$B

佐藤 芳樹*; 本多 史憲*; Maurya, A.*; 清水 悠晴*; 仲村 愛*; 本間 佳哉*; Li, D.*; 芳賀 芳範; 青木 大*

Physical Review Materials (Internet), 5(3), p.034411_1 - 034411_9, 2021/03

https://doi.org/10.1103/PhysRevMaterials.5.034411
 被引用回数：2 パーセンタイル：8.35(Materials Science, Multidisciplinary)

Single-crystal growth and magnetic properties of NdPt$$_2$$B are reported on a enantiopure crystal. We observed multiple phase transitions at 9.5 and 11 K under zero magnetic field. Nontrivial magnetic phase diagram demonstrates the competitive interactions in this system.

論文

Experimental determination of the topological phase diagram in Cerium monopnictides

黒田 健太*; 越智 正之*; 鈴木 博之*; 平山 元昭*; 中山 充大*; 野口 亮*; Bareille, C.*; 明比 俊太朗*; 國定 聡*; 室 隆桂之*; et al.

Physical Review Letters, 120(8), p.086402_1 - 086402_6, 2018/02

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.086402
 被引用回数：59 パーセンタイル：91.39(Physics, Multidisciplinary)

We use bulk-sensitive soft X-ray angle-resolved photoemission spectroscopy and investigate bulk electronic structures of Ce monopnictides (CeX; X=P, As, Sb and Bi). By exploiting a paradigmatic study of the band structures as a function of their spin-orbit coupling (SOC), we draw the topological phase diagram of CeX and unambiguously reveal the topological phase transition from a trivial to a nontrivial regime in going from CeP to CeBi induced by the band inversion.

論文

Phase diagram of the Eu-H system at high temperatures and high hydrogen pressures

齋藤 寛之; 町田 晃彦; 松岡 岳洋*; 青木 勝敏*

Solid State Communications, 205, p.24 - 27, 2015/03

https://doi.org/10.1016/j.ssc.2014.12.019
 被引用回数：9 パーセンタイル：36.54(Physics, Condensed Matter)

The phase boundary between the hydrogen rich phases EuH$$_{it{x}}$$-III and EuH$$_{it{x}}$$-IV is determined by X-ray diffraction and infrared absorption measurements. Phase IV is characterized as a high temperature phase of phase III over an investigated pressure range of 4 - 10 GPa. The transition temperature exhibits a maximum value of 550 K at 7 GPa, where the slope of the boundary switches from positive to negative.

論文

Antiferromagnetic and ferromagnetic phases of UCu$$_2$$Si$$_2$$

松田 達磨; 芳賀 芳範; 池田 修悟; Galatanu, A.; 大貫 惇睦

Physica B; Condensed Matter, 359-361, p.1069 - 1071, 2005/04

https://doi.org/10.1016/j.physb.2005.01.289
 被引用回数：3 パーセンタイル：16.33(Physics, Condensed Matter)

正方晶UCu$$_2$$Si$$_2$$の高純度単結晶育成にスズフラックス法により成功した。そして、磁化率,磁化測定を行った。その結果、温度106Kにおいて反強磁性になり、さらに100K以下において強磁性転移することを初めて明らかにした。さらに磁気特性は結晶構造に起因するとみられる極めて大きな異方性を示す。磁化容易軸はc軸で、難易軸はa軸であることを明らかにした。また飽和磁気モーメントは、1.8$$mu_{rm B}$$/Uと、ウラン化合物としては比較的大きいことも明らかにした。

報告書

水素製造ISプロセスの熱効率の熱力学的評価

野村 幹弘; 笠原 清司; 小貫 薫

JAERI-Research 2002-039, 24 Pages, 2003/01

JAERI-Research-2002-039.pdf:1.01MB

水素製造ISプロセスの熱効率を熱力学的視点で評価した。ISプロセスに限らず、熱を用いて水素を製造するプロセスの熱効率の上限はカルノー効率で得られる仕事量で制限されることを示した。高温熱源温度を1123K,熱源への返却温度733Kとすると、熱効率の上限は81.3%である。さらに、ISプロセスの最大熱効率を各反応,分離操作のG-T線図を書くことにより評価した。分離仕事を考慮しない場合のISプロセスの最大熱効率は78.2%となる。実際は、硫酸の濃縮操作及びHI水溶液の濃縮操作は温度によらずギブスエネルギーが常に正なので、仕事を投入する必要がある。分離操作は熱効率に大きな影響を与え、分離操作の有無により熱効率が53.5%から76.6%と23.1%変化した。また、正確な評価には精度ある熱力学データーが重要であり、今回の評価でブンゼン反応におけるヨウ素の添加の影響を調べる必要があることがわかった。

論文

Phase relations of AgI under high pressure and high temperature

大高 理*; 竹部 仁*; 吉朝 朗*; 福井 宏*; 片山 芳則

Solid State Communications, 123(5), p.213 - 216, 2002/08

https://doi.org/10.1016/S0038-1098(02)00290-9
 被引用回数：19 パーセンタイル：64.88(Physics, Condensed Matter)

AgIの、$$alpha$$-AgI構造,岩塩構造,乱れた岩塩構造及び液体の間の相関系を調べるために、大容量高圧装置と放射光を用いたX線その場観察を、圧力6GPaまで、温度1000Kまでの高温高圧下で行った。$$alpha$$-AgI構造,不規則岩塩構造,液体の3つの相は823K,1.3GPaにある3重点で共存する。乱れた岩塩構造の融解曲線は直線で正の傾きを持つ。岩塩構造と乱れた岩塩構造の間の転移は、同じ構造の間での、幅の広いぼやけた無秩序化である。よって、乱れた岩塩構造の生成は(111)と(200)回折線の相対的な強度比の変化によって推定された。加圧にともない、岩塩構造はより高温でも安定となる。6.0GPaで岩塩構造は乱れた岩塩構造に転移することなく融解する。

論文

Spectral data for highly ionized atoms: Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Kr, and Mo

白井 稔三; Sugar, J.*; Musgrove, A.*; Wiese, W. L.*

Journal of Physical and Chemical Reference Data Monograph No. 8, 632 Pages, 2000/00

核融合研究で特に重要な元素であるチタンから銅、クリプトン、モリブデンに対する波長、エネルギー準位、電離エネルギー、及び遷移確率の実測値と計算値を評価し表の形でまとめた。カルシウム様から水素様までのすべての電離状態に対するデータが含まれている。各電離状態に対する遷移の同定と波長測定についての簡単なレビューが与えられている。グロトリアン図については、別途要求に応じることにし、Crに対する見本を図示した。本データ集のために1995年12月までに出版された文献を調査した。

論文

Phase diagram of the neodymium chloride-sodium chloride system

佐藤 忠; 小川 徹

J. Thermal Anal., 52, p.363 - 371, 1998/00

https://doi.org/10.1023/A:1010157809182
 被引用回数：6 パーセンタイル：32.15(Thermodynamics)

DTA及び常温におけるX線回折により、NdCl$$_{3}$$-NaCl系の状態図について検討した。共晶反応に加えて包晶反応の存在を確認し、包晶化合物が既に報告されているNa$$_{3}$$Nd$$_{5}$$Cl$$_{18}$$であることを再確認した。

論文

Thermodynamic assessment of the Fe-U,U-Zr and Fe-U-Zr systems

倉田 正輝*; 尾形 孝成*; 中村 勤也*; 小川 徹

Journal of Alloys and Compounds, 271-273, p.636 - 640, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0925-8388(98)00176-5
 被引用回数：62 パーセンタイル：91.33(Chemistry, Physical)

金属燃料と被覆管との両立性検討のために、Fe-U-Zr三元状態図の熱力学モデルを作成した。モデリングの結果、Fe$$_{0.06}$$U$$_{0.71}$$Zr$$_{0.23}$$,Fe$$_{0.3}$$U$$_{0.3}$$Zr$$_{0.4}$$の二つの金属間化合物の生成の自由エネルギーは、それぞれ-3.7~-4.3KJ/g-atom,-16~-17.5KJ/g-atomとなった。算出した化学ポテンシャル図は、923KにおけるU$$_{0.8}$$Zr$$_{0.2}$$/Fe拡散対の反応拡散経路をよく説明するものであった。

論文

Critical analysis of results from the ASTM round-robin on reconstitution

鬼沢 邦雄; E.van-Walle*; R.K.Nanstad*; M.Sokolov*; W.Pavinich*

Small Specimen Test Techniques (ASTM STP 1329), 0, p.383 - 410, 1998/00

1992年に開始されたASTM試験片再生ラウンドロビンでは、10機関が参加してシャルピー衝撃試験片の再生手法の比較、インサート長さ、シャルピーハンマー刃先の影響等を調べるための試験が実施された。シャルピー吸収エネルギの比較からは、試験片再生により吸収エネルギに低下が生じることが確認された。この低下量は、(1)ASTM刃先でスタッド溶接・アップセット溶接の場合、(2)ASTM刃先で電子ビーム溶接、ISO刃先でスタッド溶接・アップセット溶接の場合、(3)ISO刃先で電子ビーム溶接の場合、の3通りに概ね分類された。一方、最高荷重や劈開破壊発生荷重等、計装シャルピーデータに基づく荷重値は、試験片再生の影響をほとんど受けないことが確認された。これら荷重値に基づく荷重ダイアグラム法に基づく原子炉監視試験の評価の有用性を指摘した。

論文

Emittance diagram of electron beams generated by a field-emitter array

石塚 浩*; 川崎 温*; 久保 治也*; 渡辺 聡彦*; 志甫 諒

Japanese Journal of Applied Physics, 35(10), p.5471 - 5478, 1996/10

https://doi.org/10.1143/JJAP.35.5471
 被引用回数：4 パーセンタイル：25.83(Physics, Applied)

静電四重極レンズを使って、フィールドエミッターアレイより発生した電子ビームのエミッタンスを診断する新手法が得られた。

論文

Dynamic response of hot/cold liquid interfaces to pump speed perturbations in a thermal-hydraulic loop simulating a PIUS-type reactor

柴本 泰照; 与能本 泰介; 久木田 豊; 辻 義之*; 玉置 昌義*

Journal of Nuclear Science and Technology, 33(9), p.703 - 711, 1996/09

https://doi.org/10.3327/jnst.33.703
 被引用回数：2 パーセンタイル：24.43(Nuclear Science & Technology)

PIUS型炉では、通常運転時に、高温の一次系水と低温のポイズン系の間に形成される冷暖界面を安定に保持する必要がある。界面の位置は、静水頭差と一次系ループライザー部の流動圧損とのバランスによって決まるため、一次系ポンプの回転数は、この圧力バランスを保つように制御される。筆者らはこれまでに、ポンプ回転数の微小変動に対する界面位置の応答を、PIUS型炉を模擬した装置を用いて実験的に把握してきた。本論文ではこれを解析的に導き、実験結果との比較を行うとともに、応答遅れの主原因を探る。解析結果は実験データと良好な一致を示した。また、遅れの原因は、ポイズン系流量の慣性力の影響が支配的であることがわかった。

論文

The Investigation of selected Np-Zr alloys by X-ray diffraction up to 700$$^{circ}$$C

岡本 芳浩; R.G.Haire*; J.K.Gibson*; 小川 徹

Journal of Alloys and Compounds, 232, p.302 - 306, 1996/00

https://doi.org/10.1016/0925-8388(95)02009-8
 被引用回数：8 パーセンタイル：56.05(Chemistry, Physical)

Np-Zr系合金の相関係を明らかにするために、25および33at.%Npの2つの組成の合金を調製し、最高700$$^{circ}$$Cまでの温度範囲で高温X線回折測定を実施した。その結果、NpとZrの相互溶解度と中間相NpZr$$_{2}$$の高温挙動について新たな知見を得た。合金中のNpとZrの相挙動はそれぞれの純金属とほぼ同じであった。これは、U-Zr系の場合とは異なり、NpとZrが互いに溶けにくく、高温でb.c.c.構造を持った全率固溶相を形成しないことを示している。一方、中間相NpZr$$_{2}$$は約550$$^{circ}$$Cで分解し、同温度で再生成することが明らかになった。相観察から、NpZr$$_{2}$$は$$gamma$$-Npおよび$$alpha$$-Zrとの固相反応によって生成したと考えられた。さらに、得られた回折データを用い、各相の格子定数の算出を試みた。その結果、600$$^{circ}$$Cにおける$$gamma$$-Np中のZrの溶解度は4at.%程度であること、NpZr$$_{2}$$の格子膨張の特徴などを明らかにした。

報告書

エチルトリクロロシランを用いたCVD-SiCの熱力学計算

中野 純一; 山田 禮司

JAERI-Research 95-045, 26 Pages, 1995/06

JAERI-Research-95-045.pdf:1.08MB

自由エネルギー最小化法に基づく化学平衡状態計算プログラムSOLGASMIX-PVを用いて、C$$_{2}$$H$$_{5}$$SiCl$$_{3}$$-H$$_{2}$$-Ar系の化学蒸着(CVD)に関して熱力学計算を行い、CVD状態図を得た。C$$_{2}$$H$$_{5}$$SiCl$$_{3}$$-H$$_{2}$$系では、$$beta$$-SiC+C、$$beta$$-SiC、$$beta$$-SiC+Si(l)、Si(l)、$$beta$$-SiC+Si(s)、およびSi(s)が蒸着する領域が存在することがわかった。C$$_{2}$$H$$_{5}$$SiCl$$_{3}$$Ar系では、$$beta$$-SiC+CおよびCが蒸着することがわかった。これらの計算結果と報告されている蒸着実験結果とを比較した結果、$$beta$$-SiC+Cが蒸着すると計算された領域において、$$beta$$-SiC+C、$$beta$$-SiC、または$$beta$$-SiC+Si(s)が蒸着することがわかった。CVDにおける最適なガスのモル比と蒸着温度に関しては、(Ar+H$$_{2}$$)/C$$_{2}$$H$$_{5}$$SiCl$$_{3}$$モル比1000~10000、Ar/H$$_{2}$$モル比0.43~0.15、蒸着温度1100~1500Kのときに、原料のSi原子は最も効率よく$$beta$$-SiCとして蒸着し、$$beta$$-SiC単相を生成することが明らかになった。

論文

Thermodynamic analysis of Zr-U and Zr-Np alloys in view of f-d interaction

小川 徹; J.K.Gibson*; R.G.Haire*; M.M.Gensini*; 赤堀 光雄

Journal of Nuclear Materials, 223, p.67 - 71, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(95)00002-X
 被引用回数：15 パーセンタイル：78.82(Materials Science, Multidisciplinary)

アクチニド金属f状態と遷移金属のd状態の混合は金属と組成の双方に依存する。Zr-U系には$$omega$$相固溶体と見なすことのできる中間相$$delta$$が存在する。すなわちU添加により$$omega$$相が$$alpha$$相(hcp)に対して安定化される。このことはUの原子価殻とZrのd殻とが良く混合した結果、Zr-d帯の占有率が上昇したことを意味すると考えられる。Zr-Np系にも$$delta$$類似相が存在する。しかし、$$beta$$-Zrと$$gamma$$-Uとがbcc金属として良く相互固溶するのに対し、$$beta$$-Zrと$$gamma$$-Npとの相互溶解度は限られるようである。Np-Zr系の熱力学的解析の結果、Zr-Np間の相互作用がZr-U間のそれと同程度であれば、bcc領域の溶解度差曲線が固相線と交わることが明らかになった。これらの議論の基礎となるU-4d遷移金属合金化の系統的挙動についても論じた。

論文

Spectral data for highly ionized krypton, Kr V through Kr XXXVI

白井 稔三; 岡崎 清比古*; Sugar, J.*

Journal of Physical and Chemical Reference Data, 24(4), p.1577 - 1608, 1995/00

https://doi.org/10.1063/1.555968
 被引用回数：26 パーセンタイル：76.02(Chemistry, Multidisciplinary)

波長、エネルギー準位、電離エネルギー、遷移、強度、遷移確率のデータを評価してまとめた。但し、KrXIからKrXVIIについては、測定するデータは無かった。スペクトル線同定と波長測定に関するレビューを各電離状態について与えた。調査した文献は、1995年2月までに発表された文献である。

論文

Detection of a 10$$^{-4}$$ helium peak in a deuterium atmosphere using a modified high-resolution quadrupole mass spectrometer

廣木 成治; 阿部 哲也; 村上 義夫

Review of Scientific Instruments, 65(6), p.1912 - 1917, 1994/06

https://doi.org/10.1063/1.1144842
 被引用回数：20 パーセンタイル：82.32(Instruments & Instrumentation)

核融合研究において重水素(D$$_{2}$$)中のヘリウム($$^{4}$$He)濃度測定は、D-T反応の最適制御やD$$_{2}$$使用機器のヘリウム漏れ試験等のために必須のものとなりつつある。しかしながらD$$_{2}$$と$$^{4}$$Heの質量数の差はきわめて小さいため、通常の四極子質量分析計ではD$$_{2}$$中の$$^{4}$$Heを検出することが困難とされていた。そこで四極子質量分析計の高分解能化の研究の一環としてイオン透過率の計算を行い、マシュー線図の第II安定領域の上側頂点付近が高分解能化に最も有利であることを明らかにした。そしてこの結果をもとに実験を行い、$$^{4}$$He$$^{+}$$とD$$_{2+}$$のピーク強度比が1:10$$^{4}$$程度まで測定可能なことを実証した。

論文

Thermodynamic properties and multiphase diffusion paths of the ternary system U-Zr-N

小川 徹; 赤堀 光雄

Journal of Alloys and Compounds, 213-214, p.173 - 177, 1994/00

https://doi.org/10.1016/0925-8388(94)90899-0
 被引用回数：10 パーセンタイル：59.51(Chemistry, Physical)

TRU消滅処理に関する研究開発のなかでアクチナイド合金系への関心が復活してきている。U-Zr合金系は過去もっとも良く調べられているアクチナイド合金系の一つであるが、熱力学的性質についてはより正確な把握が必要である。ここではU-Zr-N三元系の相平衡と多相拡散経路の検討を通じて、このU-Zr合金の熱力学的性質を明らかにした。中間相$$delta$$(デルタ)の相安定性に及ぼす窒素の効果など、熱力学的解析は実験結果を良く再現するものであった。

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