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論文

Application of high-energy-resolution X-ray absorption spectroscopy at the U L$$_{3}$$-edge to assess the U(V) electronic structure in FeUO$$_{4}$$

蓬田 匠; 秋山 大輔*; 大内 和希; 熊谷 友多; 東 晃太朗*; 北辻 章浩; 桐島 陽*; 河村 直己*; 高橋 嘉夫*

Inorganic Chemistry, 61(50), p.20206 - 20210, 2022/12

 被引用回数:5 パーセンタイル:52.06(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

近年、U(VI)が(IV)に還元される時の中間体や、長期安定性をもつU(V)化合物の特異的な物性に関する研究が注目されている。しかし、U(V)の電子状態を詳細に分析した例は少ない。本研究では、U(V)の化合物のFeUO$$_{4}$$中のU(V)の電子状態を高エネルギー分解能蛍光検出(HERFD)-X線吸収端微細構造分光法(XANES)によって調べた。X線発光分光器を用いて取得したFeUO$$_{4}$$中のUのL$$_{3}$$端HERFD-XANESスペクトルから、従来のXANESスペクトルにはないピーク分裂をはじめて観測することができた。理論計算によるXANESスペクトルのシミュレーションの結果、このピーク分裂が良く再現でき、6d軌道の分裂によるものであることが明らかになった。この発見により、環境中で従来検出が困難であったU(V)の検出が容易になると期待され、環境科学をはじめとした幅広い分野での応用が期待される。

論文

周回坑道掘削時に取得された内空変位と切羽観察結果に基づく初期地圧評価手法の開発

亀村 勝美*; 青柳 和平; 名合 牧人*; 菅原 健太郎*

第45回岩盤力学に関するシンポジウム講演集(CD-ROM), p.43 - 48, 2018/01

大規模な地下施設の建設に当たっては、掘削対象岩盤の力学特性とともに適切な初期地圧を設定することが重要となる。堆積軟岩を対象とする幌延深地層研究センターにおいては、地上からのボーリング孔や地下調査坑道において実施した水圧破砕試験や応力解放法により初期地圧状態の評価を行ってきた。ここでは、設計段階において推定された初期地圧状態の妥当性を検討するため、深度350mの周回坑道掘削時の内空変位と切羽観察記録を活用し、断層を含む数百m四方の範囲の数値解析モデルを構築し、坑道で計測された内空変位挙動を、岩盤の不均質性を考慮して説明できる初期地圧状態を評価した。評価結果は、他の計測結果と整合的であり、地下施設建設段階における初期地圧状態の妥当性の確認手法として適用できる可能性が示された。

論文

坑道掘削時内空変位に基づく広域岩盤の初期地圧評価

亀村 勝美*; 青柳 和平; 名合 牧人*; 菅原 健太郎*; 松原 誠*

第14回岩の力学国内シンポジウム講演論文集(インターネット), 6 Pages, 2017/01

日本原子力研究開発機構が高レベル放射性廃棄物の地層処分技術開発として北海道幌延町で進めている幌延深地層研究計画は、平成12年度から開始された第1段階「地上からの調査研究」に引き続き、第2段階「坑道掘削(地下施設建設)時の調査研究」と第3段階「地下施設における調査研究」が実施されている。こうした地下施設の設計にあたっては、掘削対象の岩盤の力学特性は勿論、初期応力をいかに設定するかが重要であり、幌延においてもこれまでに、地上からのボーリング孔を用いた水平面内の初期地圧の評価や坑道掘削(地下施設建設)時に3深度に設けられた試験坑道における水圧破砕法による初期地圧の評価が行われている。今回深度350mの周回坑道掘削時の内空変位計測結果を用いて、数百m四方の岩盤の挙動を説明できる初期応力の推定を試みた。また、推定結果の精度をより高めるために岩盤の割れ目の発達状況を考慮して内空変位計測結果を評価し、検討を行った。その結果は、他の計測結果と整合しており、本解析手法の妥当性が確認された。

報告書

並列計算機による多原理統合型CFDシミュレーションの概念設計

大西 亮一*; 太田 高志*; 木村 俊哉

JAERI-Data/Code 96-031, 53 Pages, 1996/11

JAERI-Data-Code-96-031.pdf:1.82MB

Euler-Navier Stokes式を基礎式とした流体コードを、有限要素構造解析コードに連成させ、並列計算機により解く手法を考案した。本報告書では、流体と構造を動的変形格子を用いてMPMD(Multiple Program Multiple Data)方式によって並列統合を図る方法を示した。流体と構造の間で圧力と変形量を交換しながら相互作用を考慮した連成計算を進める。このため、流体格子と構造要素間のインタフェース、圧力データと変位データの変換、格子の変形、流体コードと構造コードの並列化、等について設計を行った。更に航空機の制御システムとの統合方針を示し、より大規模な航空機統合シミュレーションを行う案も示した。

報告書

CASKETSS-2: 放射性物質輸送容器熱構造安全解析コードシステム; 第2次版

幾島 毅

JAERI-M 91-129, 347 Pages, 1991/08

JAERI-M-91-129.pdf:6.82MB

放射性物質輸送容器熱構造安全解析コードシステム(第2次版)CASKETSS-2(CASK Evaluation Code System for Thermal and Structural Safety-version 2)を作成した。CASKETSS-2の特徴は次のとおりである。(1)1~3次元構造の伝熱計算および構造計算が可能な計算プログラム群から構成されている。(2)構造計算プログラム群には、簡易計算プログラムと詳細計算プログラムが含まれている。(3)入力データ作成プログラムが用意されている。(4)計算結果の図形表示プログラムが用意されている。本報告書は、CASKETSS-2の概要、計算プログラム群の概要および入力データについて記述したものである。

報告書

放射性物質輸送容器熱解析ハンドブック

幾島 毅

JAERI-M 91-061, 119 Pages, 1991/04

JAERI-M-91-061.pdf:1.5MB

本文は放射性物質輸送容器の安全解析の一部である熱解析に関して、熱解析法、伝熱計算式、輻射形態係数、解析条件、計算コード、伝熱計算データについて記述したものである。

報告書

放射性物質輸送容器構造解析ハンドブック

幾島 毅

JAERI-M 91-060, 164 Pages, 1991/04

JAERI-M-91-060.pdf:3.1MB

本文は放射性物質輸送容器の安全解析の一部分である構造解析に関して、使用されている安全解析法、安全解析条件、計算コード、材料データについてまとめ、解析および評価を行うために便利なようにハンドブックとしたものである。

口頭

放射性物質の大気拡散予測モデルの開発と応用

寺田 宏明

no journal, , 

原子力機構では、緊急時大気拡散予測システムとしてSPEEDIおよびWSPEEDIを開発し、対象スケール拡張に向けて研究を進めている。WSPEEDIを福島第一原子力発電所事故に応用し、大気拡散計算と環境測定値の比較により放射性物質の大気放出量の推定と大気拡散過程の解析を実施してきた。予測システム高度化のため、任意条件の大気拡散計算結果を即座に取得可能な新たな計算手法を開発し、原子力防災計画の事前検討等への活用を進めている。全球域に対しては物理・化学過程を詳細に考慮したGEARN-FDMを開発している。I-129の全球大気拡散シミュレーションを実施し、六ヶ所村での観測値を用いたモデルの妥当性検証と、北半球I-129循環に対する欧州再処理施設起源I-129の寄与解析を実施した。局所域に対しては、建物や地形の影響を受けた気流場における拡散状況を高分解能で詳細に解析可能なLOHDIM-LESを開発している。風洞実験データによる基本性能の検証の後、さらに現実気象条件下の計算を可能とするため気象モデルとの結合による高度化を行い、都市域での野外拡散実験データによりその計算性能を実証した。

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