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論文

Crystal structure of nesquehonite, MgCO $_{3}$ 3H(D) $_{2}$ O by neutron diffraction and effect of pH on structural formulas of nesquehonite

山本弦一郎*; 興野純*; 阿部淳*; 佐野亜沙美; 服部高典

Journal of Mineralogical and Petrological Sciences, 116(2), p.96 - 103, 2021/04

https://doi.org/10.2465/jmps.200117

被引用回数：3 パーセンタイル：37.22(Mineralogy)

炭酸マグネシウム水和物nesquehoniteの組成,構造,形成条件を調べるために、中性子回折,ラマン分光、および熱分析を行った。飛行時間型中性子回折により、=7.72100(12)=5.37518(7)=12.1430(3)=90.165(4)の格子定数、2 $_{1}/n$ の空間群を持つ単斜晶であることが明らかとなった。また、構造内では、2つの重水素原子がO1, O2、およびO6原子に配位して水分子を形成していた。構造内に水分子が3つあることは、nesquehoniteの構造式がMg(HCO $_{3}$ )(OH) 2H $_{2}$ OではなくMgCO $_{3}$ 3H $_{2}$ Oであることを示している。

論文

原子力施設事故時に対応する情報遠隔収集ロボットの開発

小林忠義; 宮島和俊; 柳原敏

計測自動制御学会第3回システムインテグレーション部門講演会(SI2002)講演論文集,2, p.105 - 106, 2002/00

平成11年9月に東海村で発生したJCO臨界事故では、事故直後に現場の状況を把握することが困難であったため、事故の収束に向けて取るべき対策の決定に多くの時間を要した。この反省から、原子力施設で事故が発生した際に事故現場へ進入し、事故の原因究明や収束・復旧方法の検討に必要な情報を収集して外部の安全な場所に待機する人間に情報を送信するロボットの整備が急がれた。そこで原研では、これまで原子力用ロボットの開発を通して培ってきた経験や知見等をもとに、原子力施設事故時に対応する情報遠隔収集ロボット(RESQ)を開発した。本報告では、情報遠隔収集ロボットの開発にあたって定めた開発目的,主要な機能,操作性等について紹介する。

報告書

WWWを利用した核種組成データベースシステムSFCOMPO on WWW Ver.2

望月弘樹*; 須山賢也; 野村靖; 奥野浩

JAERI-Data/Code 2001-020, 394 Pages, 2001/08

JAERI-Data-Code-2001-020.pdf:17.99MB

「SFCOMPO on WWW Ver.2」は1997年に公開された使用済燃料核種組成データベースシステム「SFCOMPO on WWW」の改良版である。「SFCOMPO on WWW Ver.2」はリレーショナルデータベースソフトPostgreSQLの導入により、データベースの管理が可能となっており、さらに多様な検索方法を利用することができる。また、核種組成の解析に必要なすべてのデータをこのシステムのウェブサイトから入手することができる。本報告では、SFCOMPO on WWW Ver.2のシステム概要、インターネットを利用した検索方法について記す。また、登録されている軽水炉14基(PWR7基,BWR7基)の組成データ,炉心概要について記す。

論文

Thermodynamic study of the dissolution of nitrogen in nitrogen-rich -U $_{2}$ N $_{3+x}$

芹澤弘幸; 福田幸朔; 桂正弘*

Journal of Alloys and Compounds, 232, p.274 - 280, 1996/00

https://doi.org/10.1016/0925-8388(95)01953-7

被引用回数：6 パーセンタイル：50.77(Chemistry, Physical)

アンモニア窒化法により、ウラン窒化物-U $_{2}$ N $_{3+x}$ を生成し、窒素固溶に関する熱力学的関数を推定した。不安定なアンモニアガスをウラン金属と反応させると、窒素ガスを用いた場合と比較して、低温低圧で迅速に反応が進み、窒化物を生成できることが知られている。こにような現象が起こるのは、不安定なアンモニアガス中の窒素活量が、窒素ガスと比べて、極めて高くなるためであると考えられる。アンモニアガスの活量は、アンモニアガス分圧と、同時に存在する水素ガスの分圧に依存する。そこで両ガス分圧をコントロールして、気相中の窒素活量を変化させて反応をおこなった。反応生成物の窒素含有量を評価して、300~500 $^{circ}$ Cという低温における窒素の溶解エンタルピー、自由エネルギー、エントロピーを求めた。

論文

物性値の温度依存性を考慮した浮力流れの数値解析

坂元美定*; 功刀資彰; 一宮浩市*

Therm. Sci. Eng., 4(3), p.17 - 25, 1996/00

正方形容器内の空気流れを解析対象として、ブシネ近似を用いずに基礎式の全ての項で密度変化を考慮し、かつ物性値の温度依存性も考慮した式(以下NB式と表す)を用いて自然対流の2次元数値解析を行った。その結果、以下の結論を得た。(1)密度のみならず動粘度と熱伝導率に温度依存性を考慮した場合、冷却壁近傍の運動量が増加し、熱流動場が非対称な分布を示す。(2)密度の局所的な変化を考慮することによる熱伝達への影響は少ない。これに対して動粘度、熱伝導率の温度依存性はNuを加熱壁で減少、冷却壁で増加させ、熱伝達に大きな影響を及ぼす。(3)ブシネ近似を用いても、物性値の温度依存性を考慮すると、NB式に近い結果が得られる。(4)NB式から求まるNuと、物性値の温度依存性を考慮せずにブシネ近似を用いた場合のNuを比較し、その差を定量的に明らかにした。

論文

Acceleration of 100mA of H $^{-}$ in a single channel electrostatic quadrupole accelerator

J.W.Kwan*; G.D.Ackerman*; C.F.Chan*; W.S.Cooper*; G.J.de-Vries*; W.F.Steele*; Stuart, M. E.*; M.C.Vella*; Wells, R. P.*; 井上多加志; et al.

Review of Scientific Instruments, 66(7), p.3864 - 3868, 1995/07

https://doi.org/10.1063/1.1145450

被引用回数：8 パーセンタイル：59.74(Instruments & Instrumentation)

次世代トカマク型核融合炉用中性粒子入射装置では、マルチアンペアでビームエネルギー1.0MeV程度、パルス幅約1000sの負イオンビームが要求される。この協力DC負イオンビームを得るために各所で静電加速器の開発が推進されている。LBLでは負イオンを200keVまで加速する静電四重極(ESQ)加速器2モジュールが製作されている。本論文は日米協力の下に行われた集束ビームのESQ加速実験の結果をまとめたものである。原研製負イオン源から100mAの水素負イオンを19本のビームとして引出し、ビーム集束加速器内で1本の大電流ビームに集束した後ESQ加速器に入射してさらに加速することを試みた。この結果100mAの集束ビームはESQ加速器内で損失・エミッタンス成長することなく200keVまで加速することに成功した。

論文

Study on the formation of -U $_{2}$ N $_{3+x}$ using unstable ammonia; Reaction sequence and control of nitrogen activity

芹澤弘幸; 福田幸朔; 桂正弘*

Journal of Alloys and Compounds, 223, p.39 - 44, 1995/00

https://doi.org/10.1016/0925-8388(94)01442-6

被引用回数：6 パーセンタイル：49.9(Chemistry, Physical)

解離平衡が成立していないアンモニアを用いて、ウラン窒化物生成反応実験を行い、その生成プロセス及び気相の窒素活量制御について調べた。アンモニアは、その化学式から推測されるように、反応条件によっては、窒化作用と水素化作用を有する。平衡状態にあるアンモニアと比較して、非平衡状態にあるアンモニアの窒素及び水素活量は、極めて高くなることが理論的に示されており、金属との反応では、300 $^{circ}$ C程度の低温でも速やかに窒化反応が進行することが知られている。反応実験の結果、アンモニアとウラン金属との反応による窒化物生成過程では、中間生成物であるウラン水素化物の窒化物への転換反応が律速段階になっていることがわかった。また、アンモニアに水素を添加することによって、気相の窒素活量を制御できることがわかった。

論文

Merging beam experiment of intense negative ions for advanced compact neutral beam injectors

井上多加志; 宮本賢治; 水野誠; 奥村義和; 小原祥裕; G.D.Ackerman*; C.F.Chan*; W.S.Cooper*; J.W.Kwan*; M.C.Vella*

15th IEEE/NPSS Symp. on Fusion Engineering,Vol. 1, 0, p.474 - 477, 1994/00

強力負イオンビームを集束するイオン引出し系の開発を行っている。この引出し系は、球面状に湾曲した電極からマルチビームレットを生成し、加速しつつ集束して1本のビームを形成してさらに高エネルギーまで加速するものである。この集束技術を中性粒子入射装置に適用すると、1)コンパクトなビームライン,2)高効率加速,3)ビームエネルギーを上げ、高い電流駆動性能、が得られる可能性がある。原研における最近の実験では、7個の引出し孔から発生したマルチビームレットを集束し、100keV、60mAのシングルビームを生成、ビーム外縁径20mm、ビーム発散角30mradとすることに成功した。このビーム条件は静電四重極(ESQ)加速器の入射条件をほぼ満たしており、原研の負イオン源と集束引出し系を米国ローレンスバークレー研究所(LBL)に持ち込み、ESQ加速器との組合せ試験を行う予定である。

論文

Crystallographic study on the phase transition of -U $_{2}$ N $_{3}$

芹澤弘幸; 福田幸朔; 桂正弘*

Transactions of the American Nuclear Society, 66, p.196 - 197, 1992/11

U-N系化合物の1つに-U $_{2}$ N $_{3+x}$ がある。この化合物は、0≦X1の組成幅を持つ事が知られており、Xの増加とともにその結晶系がMn $_{2}$ O $_{3}$ 型からCaF $_{2}$ 型へと変化すると推測されている。この相変化を明らかにするためには、-U $_{2}$ N $_{3}$ の広い組成範囲での研究が必要であるが、1.80N/Uの組成範囲での実験データは皆無に等しい。そこで本研究では、アンモニア窒化法を用いて生成した高窒素含有量の-U $_{2}$ N $_{3}$ (N/U1.80)と、窒素ガスで生成した低窒素含有量の-U $_{2}$ N $_{3}$ (N/U1.80)について、X線と中性子線回折とを並用してRietveld解析を行った。その結果、窒素含有量の変化にともなうU原子の原子位置の変化に一定の傾向がある事を思い出したが、この傾向はこれまでの報告と異なり、CaF $_{2}$ 型への転移を示さなかった。又、固容窒素の増加とともに、U-Uの原子間距離が顕著に減少している事も判明した。

論文

Non-stoichiometry in uranium sesquinitride

藤野威男; 田川博章

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 34(10), p.1611 - 1626, 1973/10

https://doi.org/10.1016/S0022-3697(73)80127-1

被引用回数：10

三二チッ化ウランU $_{2}$ N $_{3}$ $_{+}$ $_{x}$ の非化学量論性に伴なう平衡チッ素圧の組成および温度依存性を熱天秤を使って実測し、これからN/U=1.58~1.68における部分モルエンタルピー、エントロピー、自由エネルギーを求めた。さらにこの結果の信頼性を明らかにするために統計力学的モデルを組立て検討を行なった。格子点専有機構と欠陥のクラスター形成を骨子に三つのイオンモデルU $^{4}$ $^{+}$ $_{3}$ -2U $^{6}$ $^{+}$ $_{1}$ -2N $^{3}$ $^{-}$ $_{3}$ ,U $^{4}$ $^{+}$ U $^{5}$ $^{+}$ N $^{3}$ $^{-}$ $_{3}$ およびU $^{3}$ $^{+}$ $_{2}$ N $^{2}$ $^{-}$ $_{3}$ について実験結果を照合した。U $^{4}$ $^{+}$ $_{3}$ -2U $^{"}$ 6 $^{+}$ $_{1}$ -2N $^{3}$ $^{-}$ $_{3}$ ,=2,1:2クラスターの組合せが実験結果を最もよく説明する。この結果はまたN/U=1.75に新しい相(U $_{4}$ N $_{7}$ )のあることを予測する。チッ素原子が格子中に入るエネルギーとして-209.9kcal/mole,クラスター生成のエネルギーとして-11.07kcal/moleが得られた。