Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
inferred from muon study門野 良典*; 平石 雅俊*; 岡部 博孝*; 幸田 章宏*; 伊藤 孝
Journal of Physics; Condensed Matter, 35(28), p.285503_1 - 285503_13, 2023/07
被引用回数：1 パーセンタイル：5.82(Physics, Condensed Matter)Magnesium hydride has great potential as a solid hydrogen (H) storage material because of its high H storage capacity of 7.6 wt%. However, its slow hydrogenation and dehydrogenation kinetics and the high temperature of 300 
C required for decomposition are major obstacles to small-scale applications such as automobiles. The local electronic structure of interstitial H in MgH is an important fundamental knowledge in solving this problem, which has been studied mainly based on density functional theory (DFT). However, few experimental studies have been performed to assess the results of DFT calculations. We have therefore introduced muon (Mu) as pseudo-H into MgH and investigated the corresponding interstitial H states by analyzing their electronic and dynamical properties in detail. As a result, we observed multiple Mu states similar to those observed in wide-gap oxides, and found that their electronic states can be attributed to relaxed-excited states associated with donor/acceptor levels predicted by the recently proposed ambipolarity model. This provides an indirect support for the DFT calculations on which the model is based via the donor/acceptor levels. An important implication of the muon results for improved hydrogen kinetics is that dehydrogenation, serving as a reduction for hydrides, stabilises the interstitial H
state.
Rizaal, M.; 中島 邦久; 斉藤 拓巳*; 逢坂 正彦; 岡本 孝司*
ACS Omega (Internet), 7(33), p.29326 - 29336, 2022/08
被引用回数：6 パーセンタイル：31.65(Chemistry, Multidisciplinary)Here we report an investigation of the gas-solid reaction between cesium hydroxide (CsOH) and siliceous (calcium silicate) thermal insulation at high temperature, which was postulated as the origin for the formation mechanism of cesium-bearing material emitted from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant. A developed reaction furnace consisting of two heating compartments was used to study the reaction at temperatures of 873, 973, and 1073 K. Under the influence of hydrogen-steam atmospheric conditions (H
/HO = 0.2), the reaction between cesium hydroxide vapor and solid thermal insulation was confirmed to occur at temperatures of 973 and 1073 K with the formation of dicalcium silicate (CaSiO
) and cesium aluminum silicate (CsAlSiO). Water-dissolution analyses of the reaction products have demonstrated their stability, in particular, the CsAlSiO. Constituents similarity of the field-observed cesium-bearing materials near the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plants with CsAlSiO suggests for the first time that gaseous reaction between CsOH with calcium silicate thermal insulation could be one of the original formation mechanisms of the cesium-bearing materials.
佐藤 淳也; 塩田 憲司*; 高岡 昌輝*
材料, 70(5), p.406 - 411, 2021/05
アルミノシリケート硬化体は、構造中に有害元素や放射性核種を固定化する特性を有する無機固化材である。本研究では、元素の固定化性能の向上が期待される低Si/Alモル比のアルミノシリケート硬化体を作製するため、化学試薬からSi/Alモル比が0.5の原料を合成することを試みた。作製したSi-Alゲルの化学組成を分析した結果、Si/Alモル比は0.5となり、不純物が少ない非晶質性の材料を合成できた。Si-Alゲルを用いて作製したアルミノシリケート硬化体は5MPa以上の一軸圧縮強度を示し、Si-Alゲルがアルミノシリケート硬化体の原料として利用可能であることを確認した。Si/Alモル比が1.25のアルミノシリケート硬化体は、緻密な表面構造を有しており、すべての試料中で一軸圧縮強度が最も高くなった。
廃炉環境国際共同研究センター; 北海道大学*
JAEA-Review 2020-054, 72 Pages, 2021/01
JAEA-Review-2020-054.pdf:5.62MB
日本原子力研究開発機構(JAEA)廃炉環境国際共同研究センター(CLADS)では、令和元年度英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業(以下、「本事業」という)を実施している。本事業は、東京電力ホールディングス福島第一原子力発電所の廃炉等をはじめとした原子力分野の課題解決に貢献するため、国内外の英知を結集し、様々な分野の知見や経験を、従前の機関や分野の壁を越えて緊密に融合・連携させた基礎的・基盤的研究及び人材育成を推進することを目的としている。平成30年度の新規採択課題から実施主体を文部科学省からJAEAに移行することで、JAEAとアカデミアとの連携を強化し、廃炉に資する中長期的な研究開発・人材育成をより安定的かつ継続的に実施する体制を構築した。本研究は、研究課題のうち、「高い流動性および陰イオン核種保持性を有するアルカリ刺激材料の探索と様々な放射性廃棄物の安全で効果的な固化」の令和元年度の研究成果について取りまとめたものである。本研究の目的は、溜まり水処理過程で発生した放射性廃棄物の中でも鉄沈殿物を検討対象とし、安全な保管と処分を可能とする高い陰イオン核種保持性や流動性のアルカリ刺激材料とそのレシピの探索し、実プラントとして成立する固化体製作装置の概念を提案することである。本年度の検討の結果、K系アルカリ刺激材料は流動性が高くて硬化も早く、銀イオンを混入させることでヨウ化物イオン保持性の高い固化体を作製できる可能性を有していることが明らかとなった。
石井 哲朗; 浅井 雅人; 知見 康弘
JAERI-Conf 2005-006, 144 Pages, 2005/07
JAERI-Conf-2005-006.pdf:10.42MB
原研タンデム加速器・ブースター施設は、世界で有数の性能を持ち、原子核物理,核化学,原子分子及び物性,材料などの広い分野で優れた成果を上げ、基礎科学を推進してきた。タンデム加速器施設は、加速管の更新やターミナルECRイオン源の設置、さらには高エネルギー加速器研究機構との共同プロジェクトによる短寿命核加速実験装置(Tokai Radioactive Ion Accelerator Complex, TRIAC)の設置により、新たな利用が開始されようとしている。この機会に、タンデム加速器などを用いた最新の成果や実験計画、また今後の発展が期待される実験技術について情報交換を行い、重イオンによる物質科学研究を新たに展開する原動力とするために本研究会を企画した。本研究会は、平成17年1月6日,7日の両日、原研東海研究所の情報交流棟第2会議室において、約90名の出席者を得て開催され、24件の口頭発表が行われた。物性関連や原子核関連,加速器関連の研究者が一堂に会し、異分野の研究者間においても活発な討論が行われ、盛況のうちに全日程を終了した。本まとめは、研究会の報告集である。
物質科学研究部
JAERI-Review 2003-028, 173 Pages, 2003/11
JAERI-Review-2003-028.pdf:8.28MB
本年次報告書は、東海研究所の原研タンデム加速器で、2002年4月1日から2003年3月31日までの間に行われた研究活動をとりまとめたものである。(1)加速器の運転状況及び開発(2)原子核構造(3)原子核反応(4)核化学(5)原子核理論(6)原子分子物理及び固体物理(7)材料の照射効果の7部門にまたがる54編の研究報告,公表された文献,関与した職員及び大学等との協力研究のリストを収録している。
物質科学研究部
JAERI-Review 2002-029, 152 Pages, 2002/11
JAERI-Review-2002-029.pdf:6.56MB
本年次報告書は、東海研究所の原研タンデム加速器で2001年4月1日から2002年3月31日までの間に行われた研究活動をとりまとめたものである。(1)加速器の運転と開発研究,(2)核構造,(3)核反応,(4)核化学,(5)核理論,(6)原子分子物理,固体物理,(7)材料の照射効果の7部門にまたがる48編の研究報告,公表された文献,関与した職員及び大学等との協力研究のリストを収録している。
大越 実
保健物理, 37(3), p.197 - 207, 2002/09
クリアランスは、原子力施設の廃止措置等に伴って発生する放射能レベルの低い廃棄物等を管理するために有効な概念であり、1996年にIAEAによって導入された。原子力安全委員会は、原子炉施設から発生する固体状物質を対象にクリアランスレベルを算出し、1999年と2001年に報告書をとりまとめた。また、ECも、金属,コンクリート,建物及びその他の固体状物質をクリアランスするための指針を作成した。IAEA及び米国NRCは、現在クリアランスレベルの検討を行っているところである。本解説では、国内外におけるクリアランスレベルの検討状況について述べるとともに、クリアランスの概念を理解するための情報及び関連する検討課題について述べる。
日浦 寛雄*; 山浦 高幸; 本橋 嘉信*; 小檜山 守*
日本原子力学会和文論文誌, 1(2), p.202 - 208, 2002/06
原子炉燃料中の酸素ポテンシャルの炉内測定を可能とする酸素センサの開発を行った。本センサは、CaOで安定化したジルコニア電解質の両側に標準極と測定極を接触させて酸素濃淡電池を構成し、発生する起電力から測定極となる燃料中の酸素ポテンシャルを推定する。本開発試験では、センサ標準極にNi/NiO, 測定極には燃料の代わりにFe/FeOを用いることとし、さらに長寿命化対策を考慮してセンサを設計・試作して、その起電力特性を炉外試験及びJMTRでの照射下その場試験において調べた。炉外試験では、700
1000間の温度変化に対する起電力の温度依存性は理論値とほぼ一致し、起電力経時変化は800一定の下で980hにわたり4%以内であった。照射下その場試験では、高速中性子(E
1 MeV)照射量8.0
10
m
(照射時間1650h)までの700 900間の温度変化に対する起電力の温度依存性は炉外試験時に得られた結果とよく一致し、800一定下での起電力経時変化は理論値の6%以内であった。以上のことから、中性子照射下における燃料中の酸素ポテンシャルの測定が本センサにより可能であることがわかった。
物質科学研究部
JAERI-Review 2001-030, 147 Pages, 2001/11
JAERI-Review-2001-030.pdf:6.99MB
本年次報告は、東海研究所の原研タンデム加速器で2000年4月1日から2001年3月31日までの間に行われた研究活動をとりまとめたものである。(1)加速器の運転と開発研究,(2)核構造,(3)核反応,(4)核化学,(5)核理論,(6)原子核物理・固体物理,(7)材料の照射効果の7部門にまたがる46編の研究報告,公表された文献,関与した職員及び大学等の協力研究のリストを収録している。
物質科学研究部
JAERI-Review 2000-018, 151 Pages, 2000/11
JAERI-Review-2000-018.pdf:7.5MB
本年次報告書は、東海研究所の原研タンデム加速器で1999年4月1日から2000年3月31日までの間に行われた研究活動をとりまとめたものである。(1)加速器の運転と開発研究,(2)核構造,(3)核反応,(4)核理論,(5)原子分子物理・固体物理及び材料の放射線効果の5部門にまたがる49編の研究報告、公表された文献、関与した職員及び大学等との協力研究のリストを収録している。
E.Choi*; 秋野 詔夫
Proc. of 11th Int. Heat Transfer Conf. (Heat Transfer 1998), 7, p.121 - 126, 1998/00
溶融-凝固相変化に伴われる大きな潜熱を対流伝熱の促進や熱輸送の高密度化に応用することを目指して、マイクロカプセル化した相変化物質の熱的特性の解明を進めてきた。本報告では、相変化物質として脂肪酸の一種であるラウリン酸を取り上げ、200~25
mの範囲で粒径を変えてマイクロカプセル化し、熱的特性を示差走査熱量計(DSC)を用いて測定した。ラウリン酸自体は過冷却を示さなかったが、マイクロカプセル化した粒子は二つの凝固点を有することを明らかにした。凝固時の挙動は温度変化速度に依存するので、種々の速度でのデータから速度ゼロの凝固点と潜熱量を外挿によって求め、熱的特性を評価した。その結果、低い方の凝固点及び対応する潜熱量は、粒径が小さくなると共に消失する傾向を示すことを見出した。すなわち、マイクロカプセルの粒径を小さくしゆっくりと冷却することによって、有害な過冷却がなくすることを見出した。
放射線高度利用センター
JAERI-Review 97-015, 281 Pages, 1997/11
JAERI-Review-97-015.pdf:13.14MB
本年度報告は、原研イオン照射研究施設で、1996年4月1日から1997年3月31日までの間に行われた研究活動の概要をまとめたものである。(1)宇宙用半導体、(2)バイオテクノロジー、(3)放射線化学及び有機材料、(4)無機材料、(5)材料解析、(6)核化学及びラジオアイソトープ製造、(7)加速器施設の放射線遮蔽、(8)加速器技術の8部門にわたる88編の研究報告に加えて、施設の運転・利用状況、公表された文献、企業・大学等との研究協力関係、研究開発・施設運営組織を収録する。
中村 寿; 進藤 秀明
Proc. of 3rd European Technical Seminar on Melting and Recycling of Metallic waste Materials, p.79 - 91, 1997/00
廃止措置により発生する汚染廃材を原子力施設内で再利用するためには、需要のある用途への利用が可能なこと、安全性及びコストの点から複雑な処理・加工プロセスを含まないことが重要である。このような条件を満足する廃材の再利用用途として、廃棄物収納容器が考えられている。しかしながら、放射性汚染した金属溶湯を鋳造する場合には、鋳型に砂型を用いると砂が汚染し二次廃棄物になる可能性がある。また、砂型を使用する場合には作業環境に放射性の粉塵が発生しやすいという問題がある。これらの問題点を改善するため、砂型を使わずに鉄球で囲んだ中空の鉄板型枠内に溶湯を流し込む方法により廃棄物収納容器を作る試験を行い、各種の鋳造欠陥の発生状況及び鉄球の除熱性能等に関する知見を得ることができた。本報告は、これまでに実施した部分モデル試験の結果を中心に述べたものである。
物理部
JAERI-M 92-202, 95 Pages, 1993/01
タンデム加速器のエネルギー領域における固体物理、原子分子及び照射損傷を主とする材料科学3分野のジョイント・セミナーが国内の研究者約60名の参加を得て、1991年1月行なわれ18編の論文が発表された。本報告書は上記セミナーでの報告をもとにしてまとめられた理論及び実験に関する総合報告及び研究論文を編集したものである。本報告書の主なテーマは、半導体の欠陥、イオン・固体衝突、高エネルギー原子衝突、高温超電導及びFCC金属の照射効果、宇宙及び核融合材料の照射効果、そしてウラン化合物及び人工格子等の分野にまたがっている。いずれの分野も今回の物理学の重要テーマの一つである。
O薄肉管試料の製作高橋 正; 渡辺 斉
JAERI-M 91-082, 41 Pages, 1991/05
BEATRIX-II照射試験はFFTF(高速中性子束試験施設)によるトリチウム増殖材からのトリチウム放出挙動の解析、評価を目的としたものである。この第2期照射試験に使用する酸化リチウム(LiO)試料の設計仕様は、1)管長:0.890+0/-0.051cm、2)外径:1.806~1.857cm、3)管の肉厚:1.0+0/-0.05mm、4)管の真直性:0.05~0.10mm、5)焼結密度:理論密度の85~89%、6)
Liの含有率:BEATRIX-II第2期照射用95atom%、VOM照射用7.42atom%であり、かなり高い寸法精度を必要とするが、以下に述べる方法によって、設計仕様を満足する薄肉管試料を製作することができた。LiO粉末の管状圧粉体は、ゴムモールドとSUS304の心棒とから成る型を用いて静水圧法により、容易に成形できることを明らかにした。管状LiO焼結体を高精度で薄肉管に研削する加工方法として、フード及び真空排気系を付設した市販の円筒研削盤によるドライ研削を採用した。LiOの焼結は、1400~1470Kで実施した。
渡辺 力*; 大野 英雄
Journal of Nuclear Science and Technology, 27(8), p.778 - 780, 1990/08
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)1990年2月15~16日神戸で開催された大型放射光施設計画と先端科学技術技術国際シンポジウムの概要をまとめた。シンポジウムは次の4つのセッションに分類され、15名の招待講演がなされた。セッション1:世界における大型放射光施設計画、セッション2:生物分野における放射光の利用、セッション3:固体物理および材料科学分野における利用、セッション4:工業分野における利用
杉本 俊一; 西井 正信; 杉浦 俊男*
Radiation Physics and Chemistry, 27(2), p.147 - 151, 1986/00
CO-H混合気体を電子線照射すると、第一及び第二報に報告した室温で揮発性の炭化水素や含酸素生成物と共に、固体生成物が照射容器の器壁や原料気体を循環照射した途中に設けたコールドトラップ中に付着した。混合気体の組成を変えて得られた3種類の固体生成物の性質を研究し、それぞれ照射で得られたホルムアルデヒドが同時に生成したカルボン酸と反応して出来た複雑な構造を持った重合体、亜酸化炭素の低分子量の重合体、およびパラホルムアルデヒドであることを明らかにした。
鹿園 直基; 飯泉 仁; 石井 三彦; 河原崎 雄紀; 丸山 倫夫; 岡下 宏; 須藤 洋一; 小沢 国夫
JAERI-M 85-104, 233 Pages, 1985/07
本年次報告は、原研タンデム、リ二アック及びバンデブラフ加速器で、1984年4月1日から1985年3月31日までの間に東海研で行われた研究活動をとりまとめたものである。(1)加速器運転と開発研究、(2)原子及び固休物理、(3)材料の放射線損傷、(4)核化学、(5)核物理及び(6)中性子物理の6部門にまたがる53編の研究報告、公表された文献、関与した職員及び大学との協力研究のリストを収録している。
大野 英雄; 長崎 正雅; 倉沢 利昌; 勝田 博司; 渡辺 斉
J. Nucl. Mater., 133-134, p.181 - 185, 1985/00
被引用回数：62 パーセンタイル：98.01(Materials Science, Multidisciplinary)核融合炉用ブランケット材料の有力な候補材料であるLiOを中心とするリチウム化合物(LiSiO
,LiAlO,Li
ZrO
など)は、良いリチウムイオン導電体でもある。上記4つの候補材料について核磁気共鳴ならびにイオン伝導度の実験及び解析から、これら物質中でのトリチウム挙動は、リチウムイオンの拡散と密接な関係がある事が明らかとなった。とくに、LiO中におけるリチウムイオンの拡散は雰囲気中の水分および試料中のMg
,F
不純物濃度により大きく左右され、拡散係数は高純度LiO中の値に比べ10~1000倍大きな値を示した。中性子照射により得られたトリチウム拡散係数の値が、全温度領域においてLiイオンの拡散係数の値と定量的に一致することから、LiO中におけるトリチウムは1価陽イオンとして存在し、OTイオンを作りながら酸素格子中を移動しているものと考えられる。
