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論文

Neutron capture and total cross-section measurements and resonance parameter analysis of niobium-93 below 400 eV

遠藤 駿典; 木村 敦; 中村 詔司; 岩本 修; 岩本 信之; Rovira Leveroni, G.; 寺田 和司*; 明午 伸一郎; 藤 暢輔; 瀬川 麻里子; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 59(3), p.318 - 333, 2022/03

In order to improve the accuracy of the cross-section and the resonance parameters of $$^{93}$$Nb, neutron capture and total cross-sections were measured using the J-PARC MLF ANNRI. The thermal-neutron capture cross-section was deduced as 0.97$$pm$$0.12 b. The resonance parameters of 11 resonances below 400 eV were determined from obtained capture cross-sections and transmission ratios by using the resonance analysis code, REFIT.

論文

Consideration on modeling of Nb sorption onto clay minerals

山口 徹治; 大平 早希; 邉見 光; Barr, L.; 島田 亜佐子; 前田 敏克; 飯田 芳久

Radiochimica Acta, 108(11), p.873 - 877, 2020/11

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Chemistry, Inorganic & Nuclear)

Sorption distribution coefficient (Kd) of niobium-94 on minerals are an important parameter in safety assessment of intermediate-depth disposal of waste from core internals etc. The Kd of Nb on clay minerals in Ca(ClO$$_{4}$$)$$_{2}$$ solutions were, however, not successfully modeled in a previous study. The high distribution coefficients of Nb on illite in Ca(ClO$$_{4}$$)$$_{2}$$ solutions were successfully reproduced by taking Ca-Nb-OH surface species into account. Solubility of Nb was studied in Ca(ClO$$_{4}$$)$$_{2}$$ solutions and the results were reproduced by taking an aqueous Ca-Nb-OH complex species, CaNb(OH)$$_{6}$$$$^{+}$$, into account in addition to previously reported Nb(OH)$$_{6}$$$$^{-}$$ and Nb(OH)$$_{7}$$$$^{2-}$$. Based on this aqueous speciation model, the Ca-Nb-OH surface species responsible for the sorption of Nb on illite in Ca(ClO$$_{4}$$)$$_{2}$$ solutions was presumed to be X_OCaNb(OH)$$_{6}$$. Although uncertainties exist in the speciation of aqueous Ca-Nb-OH species, the result of this study proposed a possible mechanism for high distribution coefficient of Nb on illite in Ca(ClO$$_{4}$$)$$_{2}$$ solutions. The mechanism includes Ca-Nb-OH complex formation in aqueous, solid and surface phases.

論文

Corrosion fatigue of refractory materials in boiling nitric acid

本岡 隆文; 木内 清

Materials Transactions, 43(5), p.1220 - 1224, 2002/05

 被引用回数:1 パーセンタイル:15.98(Materials Science, Multidisciplinary)

沸騰硝酸中で優れた耐食性を示すジルコニウム,ニオブ及びチタン合金のようなリフラクトリー金属は、使用済燃料再処理施設の構造材料として使用されている。本研究では、沸騰3N硝酸中と室温大気中で、荷重制御の試験によりこれらの金属の疲労き裂進展速度を応力拡大係数範囲の関数として調査した。破断面は走査型電子顕微鏡により観察した。ジルコニウムとニオブのき裂成長速度は、空気中のそれと比較して沸騰硝酸中で加速した。腐食疲労によるき裂進展の加速現象は、Ti-5Ta合金では認められなかった。Ti-5Ta合金の破断面は両環境中で延性ストライエーションを示した。他方、ニオブの破断面は、空気中では疲労ストライエーション,硝酸中では脆性ストライエーションを示した。硝酸中のジルコニウムの破断面は脆性破壊と応力腐食割れに関連した延性破壊を示した。

報告書

高性能燃料被覆管材質の研究; 平成11~12年度(フェーズ1)報告書(共同研究)

木内 清; 井岡 郁夫; 橘 勝美; 鈴木 富男; 深谷 清*; 猪原 康人*; 神原 正三; 黒田 雄二*; 宮本 智司*; 小倉 一知*

JAERI-Research 2002-008, 63 Pages, 2002/03

JAERI-Research-2002-008.pdf:7.85MB

本研究は、平均燃焼度100GWd/tを目指したABWR用の超高燃焼度MOXを念頭にした「高性能燃料被覆管材質の研究」のフェーズ1である。フェーズ1は、平成10年度に実施した基礎調査結果を踏まえて、平成11年度と平成12年度の2年間にわたり実施した。フェーズ1では、現用Zr系合金の使用経験データを解析して、超高燃焼度化にかかわる長期耐久性の支配因子を摘出及び高性能被覆管の要求特性に照らして耐食合金間の相互比較,フェーズ2の中性子照射試験等の基礎評価試験用候補材の選定を行った。

論文

Corrosion fatigue of refractory materials with corrosion resistance to boiling nitric acid

本岡 隆文; 木内 清

Proceedings of the 2nd International Conference on Environment Sensitive Cracking and Corrosion Damage (ESCCD 2001), p.374 - 378, 2001/11

沸騰硝酸溶液中で優れた耐食性を示すリフラクトリー金属のうち、ジルコニウム,ニオブ,Ti-5Ta合金の腐食疲労進展挙動を沸騰3規定硝酸と室温大気中で調べた。ジルコニウムとニオブは、硝酸中では、腐食疲労により亀裂進展が加速した。一方、Ti-5Ta合金では亀裂進展は加速しなかった。Ti-5Ta合金の破断面には、両環境とも疲労の痕跡が認められた。ニオブでは、大気中では疲労破面、硝酸中では腐食疲労破面が観察された。ジルコニウムは、疲労と脆性破面が混在する特徴的な形態を示した。亀裂進展速度と破面様相の材料間の異なりは、結晶構造,応力腐食割れ感受性,耐食性の異なりと関連している。

報告書

Mg,Mg-NbおよびTi添加UO$$_{2}$$の高燃焼度照射挙動

白鳥 徹雄; 芹澤 弘幸; 福田 幸朔; 藤野 威男*; 佐藤 修彰*; 山田 耕太*

JAERI-Research 2000-045, 74 Pages, 2000/09

JAERI-Research-2000-045.pdf:8.19MB

軽水炉燃料の高燃焼度におけるスエリングやFPガス放出の増加等を抑制する目的で、添加物入りUO$$_{2}$$燃料を試作し、その照射挙動を調べた。添加物は、Mg,Mg-Nb,Tiの3種で、比較観察用の無添加UO$$_{2}$$とともにJRR-3Mにおいて1000$$^{circ}C$$以下の温度と最高94GWd/tまでの燃焼度の条件でキャプセル照射した。照射後試験として、試料の外観観察,形状・密度変化測定,熱拡散率測定,光学顕微鏡及びEPMAによる観察と分析を行った。その結果、通常の無添加UO$$_{2}$$に対して添加物入りUO$$_{2}$$の顕著な影響はみられなかったが、スエリング率、熱伝導率、組織変化に関する高燃焼度特性の貴重なデータを得た。

論文

Niobium superconducting quarter-wave resonators as a heavy ion accelerating structure

竹内 末広; 石井 哲朗; 池添 博

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 421, p.426 - 432, 1989/00

原研タンデム加速器の後段ブースターの加速空洞として重イオンに対する加速性能の高いニオブ製1/4波長型の超電導空洞を開発した。空洞は光速度の1/10の速度のイオンを最適速度とするもので、ニオブ及び鋼で作られる。これまでにプロトタイプの空洞とビームをパルス化するバンチャー用の空洞を製作しテストを行った。その結果平均加速電界として4ワットの高周波入力(損失)のとき6MV/mあるいは最高で7MV/mという高い値が得られた。164MeVの塩素イオン(最適速度のイオンビーム)を用いて空洞をテストし、加速空洞としての性能、バンチャーとして用いた時の性能が正しく得られることを確認した。空洞の設計、製作方法、オフライン・テストとビームテストの結果を発表するものである。

報告書

Integral Test of Neutron Cross Section Data for Future Reactor Materials Through Measurement and Analysis of Neutron Spectra

森 貴正

JAERI-M 85-049, 197 Pages, 1985/05

JAERI-M-85-049.pdf:5.02MB

将来の原子炉材料としての使用が期待されているモリブデン、ニオブ、チタン、リチウム及びフッ素の中性子断面積データの評価を目的として、各材料パイル中の和KeVから数MeVにいたる中性子スペクトルを電子線型加速器を用いた中性子飛行時間法により測定し理論解析の結果と比較した。評価の対象とした核データライブラリーは我国のJENDLと米国のENDEF/B-IVである。本研究の方法を定量的に評価するために感度解析コードを作成し、実験計画に利用するとともに実験値と計算値間の不一致の原因究明に利用した。感度解析の結果に基づいて、鉛反射体付ニオブパイル中の中性子スペクトルとリチウム平板による散乱中性子スペクトルの測定が補助的な実験として行なわれた。本研究により、全断面積及び散乱断面積に対して多くの有用な知見が得られた。

報告書

X-Ray Photoelectron and X-ray-Induced Auger Electron Spectroscopic Data, II; 4d Transition-Metals(Y,Zr,Nb,Mo,Ru)and Related Oxides

馬場 祐治; 佐々木 貞吉

JAERI-M 84-071, 41 Pages, 1984/04

JAERI-M-84-071.pdf:0.67MB

4d還移金属とその酸化物について、半球型電子エネルギー分析器によりX線光電子分光スペクトル(XPS)及びエックス線励起オージェ電子スペクトル(XAES)を測定した。金属の真正表面は、2通りの異なる方法、すなわち超高真空中やすり研摩法及びアルゴンイオンエッチング法で得た。アルゴンイオン照射した金属試料では、内殻電子の結合エネルギー及びオージェ電子の運動エネルギーは、やすり研摩した場合と異なった値を示す。このエネルギーシフトは、イオン照射で誘起された結晶格子の表面損傷によると考えられる。また、Y$$_{2}$$O$$_{3}$$,ZrO$$_{2}$$,Nb$$_{2}$$O$$_{5}$$,MoO$$_{3}$$,RuO$$_{2}$$などの酸化物についても測定を行なった。本報は4種のワイドスキャン、33種の内殻スペクトルから、10種の価電子帯スペクトル及び12種のZAESスオエクトルから成る。内殻電子の結合エネルギー、オージェ電子の運動エネルギー及びオージェパラメーターは、化学シフトと共に表にまとめた。

論文

Chemical state studies Zr and Nb surfaces exposed to hydrogen ions

佐々木 貞吉; 馬場 祐治

Physical Review B, 31(2), p.791 - 797, 1984/00

 被引用回数:42 パーセンタイル:87.14(Materials Science, Multidisciplinary)

金属ジルコニウム及び金属ニオブ(共に99.9%以上)を8KeV水素イオンで(室温照射(10$$^{1}$$$$^{7}$$~10$$^{1}$$$$^{8}$$/cm$$^{2}$$)し、ESCAにより表面化学状態を解析した。イオン注入ジルコニウムでは、内殻軌道エネルギーが高エネルギー側へ0.6~1.4eVの化学シフトを起こし、水素化学物ZrHim(Himは注入水素)の形成を確認した。また、Zr4d-H1s結合の実測エネルギーは、計算値に比べ2.3eV小さくなったが、Eb=3.4eVに明瞭な形状の光電子ピークが現れることを見出した。さらに、ESCAスペクトルに及ぼす注入試料の焼鈍効果の研究から、熱化学合成試料ZrH$$_{1}$$$$_{.}$$$$_{6}$$$$_{4}$$に比べ、ZrHimの熱分解温度が高くなり、これが表面損そうに起因することが判った。ニオブ試料についても、ほぼ同様の知見を得た。

論文

Application of X-ray-induced Auger electron spectroscopy to state analyses of hydrogen implanted in Y,Zr and Nb metals

馬場 祐治; 佐々木 貞吉

Surface and Interface Analysis, 6(4), p.171 - 173, 1984/00

 被引用回数:30 パーセンタイル:72.92(Chemistry, Physical)

水素イオン注入した金属の表面化学状態を調べるためにX線励起オージェ電子スペクトル(XAES)を応用した。イオン注入したイットリウム、ジルコニウム、ニオブのM$$_{4}$$$$_{,}$$$$_{5}$$N$$_{2}$$$$_{,}$$$$_{3}$$Vオージピークの金属状態からの化学シフトはそれぞれ1.0eV、3.3eV、2.2eVでありX線光電子分光スペクトルにおける対応する3d5/2ピークの化学シフトにより大きかった。

論文

Hydrogen permeation through niobium membrane contacting with liquid lithium

田中 知*; 勝田 博司; 古川 和男; 清瀬 量平*

Journal of Nuclear Materials, 97(1-2), p.59 - 66, 1981/00

 被引用回数:8 パーセンタイル:70.88(Materials Science, Multidisciplinary)

核融合炉液体Liブランケットからのトリチウム分離回収に関する基礎研究として、液体Liと接触したNb膜の水素透過実験を行った。1KgのLiを有する自然循環型ループ中に0.02cm厚、5.8cm$$^{2}$$のNb膜をビーム溶接したセンサー部を浸漬して測定が行なわれた。 このLi-Nb系に対する水素透過係数は、気相中で測定したNbのそれに比較して、約2桁低い値となった。これはNbのLiとの接触面に生成したNb$$_{2}$$N膜が水素透過を妨げている事が予想された。つづいての実験で、Li中にTiを入れLi中のNをゲッターした場合、水素透過係数が大きくなる結果が得られた。この液体Li中のNb表面膜の水素透過に及ぼす効果が、Li中の不純物濃度コントロールとの関連に於いて研究された。

論文

Air contamination effects on the compatibility of liquid lithium with molybdenum, TZM, niobium, stainless steels, nickel and hastelloy N in stainless-steel vessels at 600$$^{circ}$$C

勝田 博司; 古川 和男

Journal of Nuclear Materials, 71(1), p.95 - 104, 1977/01

 被引用回数:9

液体Li中の空気混入の程度により、Test?、TestII、TestIIIの3段階に分けて、液体Liとモリブデン、TZM、SUS304、SUS316、ニオブ、ニッケル、ハステロイNの共存性試験を行った。各試験はステンレス製容器を用いて、600$$^{circ}$$C1000時間行われた。相対的に高純度Liを用いたTest?では、NiとハステロイNを除いた他の試料は重量増加が見られた。一方空気が混入したLiを用いたTestII、IIIでは、全ての試料で重量減少がみられた。しかも、空気混入の度合いが大きい程液体Li-Attackは激しく表れていた。Mo,TZM表面にはMONi$$_{3}$$が、Nb表面にはNb$$_{0}$$.9O$$_{0}$$.1,Nb$$_{2}$$Nが生成していた。ステンレスは304より316の方が耐食性に優れていたが、NiとCrが選択抽出された。この度合はLi中の空気混入により大きく影響を受けた。

論文

Plastic deformation of vanadium and niobium single crystals after low temperature neutron irradiation

高村 三郎; 奥田 重雄

Radiat.Eff., 33, p.253 - 256, 1977/00

鉄を低温照射すると、降伏応力が非照射のものに比べて低下する、いわゆる照射軟化現象が起るが、他のBCC金属においても同様な現象が起るかどうかを調べることは意味のあることである。 本実験はNb、V単結晶を低温で中性子照射した後、引張試験を行った結果について報告する。降伏応力は低温照射によって硬化が起っている。

論文

Hydrogen release through niobium contacting with liquid lithium

勝田 博司; 石谷 隆広*; 古川 和男

Journal of Nuclear Materials, 61(3), p.324 - 325, 1976/03

0.49~1.23atomic%の水素濃度を有するLiにNb膜を浸漬し、Nbの水素透過係数を測定した。実験温度範囲350~650$$^{circ}$$Cで文献値(気相中で測定)の1/10~1/1000の低い透過係数が得られた。またLiと接したNb表面には、Nb$$_{2}$$N層が形成されていることが、X線回析線解析及びAPMA分析の結果認められた。上記の低い水素透過係数はこのNb$$_{2}$$N層に帰因しているものと推定された。液体Li中の水素透過係数が、600$$^{circ}$$Cで6$$times$$10$$^{-}$$$$^{7}$$cm$$^{2}$$/secであると報告したMcCrackenらの結果は、このNb$$_{2}$$N層を考慮しないで解析した結果によるもので、誤りであろうことを指摘した。

論文

無転位金属結晶の製作

鎌田 耕治

日本金属学会誌, 14(7), p.521 - 530, 1975/07

完全性の高い金属単結晶製作の歴史と、結晶成長の際に転位が如何に導入されるかを概観し、特にCzochralski法で無転位単結晶を得るために機械的,熱的条件をどの様に制御するかを議論した。実際に得られる銅,銀ニオブ等の無転位単結晶についての実験結果を述べ、X線トポグラフによる完全性の評価について記述した。特にニオブ単結晶について、得られる転位の像が動力学的なものであるにかかわらず、無転位であることを強調した。この様な無転位単結晶の成長が、最近話題になっている液体金属の転位論を検証する有力な実験手段になり得ることを指摘した。

論文

Recovery of fast neutron irradiated niobium and vanadium at low temperature

高村 三郎; 奥田 重雄

Journal of the Physical Society of Japan, 35(3), p.750 - 753, 1973/03

 被引用回数:17

バナジュウム、ニオブを極低温で中性子照射した後の回復過程を電気抵抗の測定により解析を行った。体心立方金属のうちMo、W系のV属とNb系のVI属との回復過程を比較し、V、Nbの回復ステージがMo、Wから予想される温度とは異なる温度範囲に起ることを示した。またV、Nbの各回復ステージの温度範囲および微細構造などを調べた。

論文

Rapid Separation of Niobium-95 from Zirconium-95 by Solvent Extraction with $$alpha$$-Benzoinoxime

吉田 博之; 米澤 仲四郎

Journal of Radioanalytical Chemistry, 5, p.201 - 206, 1970/00

抄録なし

論文

Separation of zirconium-95,97 and niobium-95,97 from fission product-mixtures and irradiated uranium by an extraction method using 8-quinolinol

本島 健次; 橋谷 博; 坂東 昭次; 吉田 秀世*

Journal of Nuclear Science and Technology, 3(8), p.326 - 332, 1966/00

抄録なし

論文

Separation of zirconium-95, 97 and niobium-95, 97 from fission product-mixtures and irradiated uranium by an extraction method using 8-quinolinol

本島 健次; 橋谷 博; 坂東 昭次; 吉田 秀世*

Journal of Nuclear Science and Technology, 3(8), p.326 - 332, 1966/00

抄録なし

論文

Behavior of zirconium-95 and niobium-95 in dilute hydrochloric acid toward cation exchange resin

矢島 聖使

Bulletin of the Chemical Society of Japan, 31, P. 699, 1958/00

抄録なし

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