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笠原 直人*; 山野 秀将; 中村 いずみ*; 出町 和之*; 佐藤 拓哉*; 一宮 正和*
International Journal of Pressure Vessels and Piping, 211, p.105298_1 - 105298_6, 2024/10
被引用回数：1 パーセンタイル：15.75(Engineering, Multidisciplinary)Passive safety structures were applied to next-generation fast reactors, subject to high temperature and low-pressure conditions. In the case of loss-of-heat-removal accidents, high temperature conditions accelerate the creep deformation of structures. When deformation redistributes loadings and reduces stresses at important positions such as coolant boundaries, progression to creep rupture of boundaries can be mitigated. When an excessive earthquake occurs, plastic deformation and buckling become dominant, due to low pressure and, therefore, a thin-wall structure. The above-mentioned failure modes reduce rigidity and natural frequency. When the natural frequency becomes lower than the input frequency, vibration energy is hardly transferred to structures and the subsequent failures of structures, such as collapse and break, are mitigated.
澤口 拓磨; 高井 静霞; 笹川 剛; 打越 絵美子*; 嶋 洋佑*; 武田 聖司
MRS Advances (Internet), 8(6), p.243 - 249, 2023/06
放射性廃棄物の中深度処分では、モニタリング用のボーリング孔内が適切に閉塞されているかを確認するための手法を事前に整備しておく必要がある。そこで本研究では、堆積岩地域を想定し、どのような埋戻し設計条件であればボーリング孔内が有意な移行経路とならないかを把握し、ボーリング孔閉塞に係る確認ポイントを明らかにするため、埋戻されたボーリング孔を有する水理地質構造に対する地下水流動解析を実施した。その結果、ボーリング孔や掘削損傷領域(BDZ)が移行経路とならないための条件として、ベントナイト系材料の透水係数を母岩と同等以下にすること、BDZにグラウトを充填することなどが示された。
廃炉環境国際共同研究センター; 北海道大学*
JAEA-Review 2021-070, 98 Pages, 2022/03
JAEA-Review-2021-070.pdf:4.75MB
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2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株式会社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、令和2年度に採択された「溶脱による変質を考慮した汚染コンクリート廃棄物の合理的処理・処分の検討」の令和2年度の研究成果について取りまとめたものである。本研究は、福島第一原子力発電所の地下構造物のコンクリートに焦点をあて、汚染水との接触により変質したコンクリート材料を対象として、放射性核種の移行挙動の解明、特性評価、放射性核種の移行挙動モデルの構築、およびそれらの情報をもととした放射性廃棄物物量の推計、コンクリート廃棄物の管理シナリオの分析を目的として実施する。
小林 正起*; Anh, L. D.*; 鈴木 雅弘*; 金田-高田 真悟*; 竹田 幸治; 藤森 伸一; 芝田 悟朗*; 田中 新*; 田中 雅明*; 大矢 忍*; et al.
Physical Review Applied (Internet), 15(6), p.064019_1 - 064019_10, 2021/06
被引用回数：9 パーセンタイル：38.02(Physics, Applied)A fundamental understanding of the interfacial magnetic properties in ferromagnetic heterostructures is essential for utilizing ferromagnetic materials for spintronic device applications. Here, we investigate the interfacial magnetic and electronic structures of epitaxial single-crystalline LaAlO
(LAO)/La
Sr
MnO(LSMO)/Nb:SrTiO(Nb:STO) heterostructures with varying LSMO layer thicknesses, in which the magnetic anisotropy strongly changes with the LSMO thickness due to the delicate balance between strains originating from both the Nb:STO and LAO layers, using X-ray magnetic circular dichroism and photoemission spectroscopy. We successfully detect the clear change of the magnetic behavior of the Mn ions concomitant with the thickness-dependent metal-insulator transition. Our results suggest that the double-exchange interaction induces ferromagnetism in the metallic LSMO film under tensile strain caused by the STO substrate, while the superexchange interaction determines the magnetic behavior in the insulating LSMO film under compressive strain originating from the top LAO layer. The change in strain, depending on LSMO layer thickness, is confirmed by scanning transmission electron microscopy. Based on those findings, the formation of a magnetic dead layer near the LAO/LSMO interface is attributed to competition between the superexchange interaction via Mn 
orbitals under compressive strain and the double-exchange interaction via the 
orbitals. These findings provide key aspects of ferromagnetic oxide heterostructures for the development of spintronic device applications.
岡 弘; 丹野 敬嗣; 矢野 康英; 大塚 智史; 皆藤 威二; 舘 義昭
Journal of Nuclear Materials, 547, p.152833_1 - 152833_7, 2021/04
被引用回数：11 パーセンタイル：69.69(Materials Science, Multidisciplinary)本研究では、ODS鋼被覆管の強度決定因子であるナノサイズ酸化物粒子及び母相組織の高温・応力負荷下での安定性を評価するため、700
Cで45,000時間を超える内圧クリープ試験に供して破断したODS鋼被覆管の微細組織観察を行った。観察したODS鋼は、焼き戻しマルテンサイトを母相とする9Cr-ODS鋼及び再結晶フェライトを母相とする12Cr-ODS鋼の製造まま材及びクリープ破断材である。破断後の内圧クリープ試験片から切り出した板片を電解研磨にて薄膜化し、透過電子顕微鏡JEOL 2010Fにて観察した。観察の結果、ナノ粒子のサイズ及び数密度は700Cにて45,000時間を超えるクリープ試験後においてもほぼ変化なく、高温長時間試験中に安定に存在していたことを確認した。また、9Cr-ODS鋼の強度決定因子の一つである焼き戻しマルテンサイト組織についても、製造まま材とクリープ破断材の間に大きな違いはなく、母相組織は安定であることがわかった。
Harjo, S.; 川崎 卓郎; Grazzi, F.*; 篠原 武尚; 田中 眞奈子*
Materialia, 7, p.100377_1 - 100377_9, 2019/09
A mapping measurement using pulsed neutron diffraction with time-of-flight method is performed on a full-shape Japanese sword made in Keicho era (1596-1615) to elucidate the manufacturing process. The obtained diffraction patterns are analyzed by the Rietveld refinement and a line profile analysis. The constituent phases in the area closer to the back of the blade (ridge) are found to be ferrite and cementite, composing pearlite, while the area close to the edge is composed by martensite and austenite. The distributions of constituent phases are well explained with the distributions of dislocation density and crystallite size. The carbon contents and the residual macroscopic stresses are estimated from the obtained phase fractions and lattice parameters.
decomposition on Si(110)矢野 雅大; 魚住 雄輝*; 保田 諭; 朝岡 秀人; 塚田 千恵*; 吉田 光*; 吉越 章隆
e-Journal of Surface Science and Nanotechnology (Internet), 16, p.370 - 374, 2018/08
Real-time scanning tunneling microscope (STM) measurements are performed during the thermal decomposition of an oxide layer on Si(110). Voids in which only oxide is removed are formed during the real-time measurements, unlike the thermal decomposition in which bulk Si is desorbed with oxide. Analysis of the STM images reveals that the measurement induces the decomposition of the oxide layer resulting from electron injection into the defect sites. The activation energy of thermal decomposition decreases by 0.4 eV in the range of 700-780C.
矢野 雅大; 魚住 雄輝*; 保田 諭; 朝岡 秀人
Japanese Journal of Applied Physics, 57(6S1), p.06HD04_1 - 06HD04_4, 2018/06
被引用回数：4 パーセンタイル：15.42(Physics, Applied)We have observed oxide decomposition process on Si(110). We have succeeded to observe metastable area and state by means of scanning tunneling microscope (STM) and X-ray photoemission spectroscopy (XPS), respectively.
Awual, M. R.; Hasan, M. M.*; Shahat, A.*
Sensors and Actuators B; Chemical, 203, p.854 - 863, 2014/11
被引用回数：193 パーセンタイル：99.07(Chemistry, Analytical)In this study, we designed ligand immobilized mesoporous adsorbent for ultra-trace Pb(II) monitoring and removal from wastewater. This adsorbent exhibited the large surface area-to-volume ratios and uniformly shaped pores in case cavities, and its active sites kept open functionality to taking up Pb(II). The data revealed that the adsorbent was able to detect the ultra-trace Pb(II) ions with high sensitivity and selectivity by charge transfer transduction mechanism. Then the adsorbent proved to have an efficient ability for continuous Pb(II) monitoring and removal even on-site and in situ chemical analyses.
大島 総一郎; 白石 邦生; 島田 太郎; 助川 武則; 柳原 敏
JAERI-Tech 2005-046, 46 Pages, 2005/09
JAERI-Tech-2005-046.pdf:3.43MB
OECD/NEAが標準化した廃止措置費用項目に対して、費用特性に基づいたグループ分けを行い、労務費,装置資材費,経費からなる、廃止措置費用の評価モデルを作成し、原子炉施設の廃止措置計画策定及び管理のための計算システム(COSMARD)に実装した。そして、JPDRの廃止措置を対象に廃止措置費用評価のための入力データファイル及びデータベースを作成し、COSMARDを用いて廃止措置費用を計算した。その結果、全費用に寄与の大きい費用項目は、解体作業費用及び廃棄物の処理・処分費用であることがわかった。また、BWR大型原子力発電所の廃止措置を対象にCOSMARDを用いて廃止措置費用を計算し、COSMARDの適用可能性を検討した。これらの検討により、COSMARDを用いて原子力施設の廃止措置費用評価の検討が効率よく実施できることがわかった。
角田 淳弥; 塙 悟史; 菊地 孝行; 石原 正博
JAERI-Tech 2003-023, 37 Pages, 2003/03
JAERI-Tech-2003-023.pdf:7.79MB
高温工学試験研究炉(HTTR)では、炉心支持黒鉛構造物の健全性を確認するために、供用期間中検査(ISI)としてのTVカメラを用いた炉心支持黒鉛構造物の目視検査及びサーベイランス試験片を用いた物性値の測定を行うこととしている。そこで、平成8年9月から平成10年6月にかけて視検査に用いる供用期間中検査装置の開発を行った。また、開発した検査装置を用いて炉心支持黒鉛構造物の初期据え付け時における目視検査を行った。その結果、TVカメラを用いた炉心支持黒鉛構造物の目視検査で、鮮明な画像が得られることを確認するとともに、炉心支持黒鉛構造物の初期据付時の健全性を確認した。
大島 総一郎; 助川 武則; 白石 邦生; 柳原 敏
JAERI-Tech 2001-086, 83 Pages, 2001/12
JAERI-Tech-2001-086.pdf:5.23MB
原子炉施設の廃止措置計画策定及び管理のための計算システム(COSMARD)を用いて、JPDR解体作業に関するプロジェクト管理データ(人工数,被ばく線量等)の計算を行い、計算値と実績値とを比較することにより、COSMARDの妥当性について検討した。また、準備作業と後処理作業の難易度を変更した計算に容易に対応できるよう、作業構成の設定方法やデータベースの構成を改良するとともに、切断・収納作業の各種作業条件に対する感度解析を試みた。この結果、実際の解体作業に対応した条件が容易に設定できること,計算結果と実績値が比較的良く一致することなどによりCOSMARDの妥当性が確認できた。また、解体作業における切断速度、準備作業と後処理作業における難易度は、各々
30%の範囲で人工数の変動に影響することなどが明らかになった。
八巻 徹也; 浅井 圭介*
Langmuir, 17(9), p.2564 - 2567, 2001/05
被引用回数：44 パーセンタイル：92.20(Chemistry, Multidisciplinary)TiOナノシートと有機分子から成る新規なハイブリッド多層膜をラングミュア-ブロジェット法によって作製することに成功した。層状チタン酸化合物H
Ti
□
O
・HO (x
0.7; □, 空孔)を剥離ゾル化した溶液上に臭化ジオクタデシルジメチルアンモニウム(DODAB)のクロロホルム溶液を展開すると、安定な単分子膜が形成された。DODAB分子とTiOナノシートが形成したハイブリッド単分子膜は、疎水化した石英ガラス基板上に定量的に累積された。X線回折測定によると、この試料は繰り返し単位3.4 nmでアンモニウム分子とTiOが交互積層した多層膜であった。
工藤 博司*; 横山 啓一
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 69(6), p.1459 - 1469, 1996/00
被引用回数：20 パーセンタイル：68.54(Chemistry, Multidisciplinary)化学量論を超える過剰の原子価電子をもちながら、熱力学的に安定な超リチウム化分子の構造とその結合状態に関する最近の研究をまとめ、解説する。クヌッセン噴出質量分析(Knusen-effusion mass spectrometry)実験により実在を確認したCLi
、Li
O、LiO,Li
O,LiS、LiS、LiP、LiCN、NaCNおよびKCNなどの超原子価分子の構造と電子配置をab initio分子起動計算によって求め、その結合状態を解明した。実験および理論計算の方法について述べるとともに、過剰な原子価電子が分子の安定化役割について解説する。
柳原 敏; 荻原 博仁
JAERI-M 94-005, 61 Pages, 1994/02
原子力施設の効率的なデコミッショニング計画を評価することを目的に原子炉デコミッショニング管理計算コードシステム(COSMARD)を開発した。COSMARDの中、その主要部分である管理データ計算プログラム(DMAF)は原子力施設のデコミッショニングに必要な作業内容(作業条件や手順等)を記述した入力データとデータベースに納めた数値や数式を用いて、作業毎に作業人工数、線量当量、廃棄物発生量などの管理データを算出する機能を有している。本プログラムは、入力データを記述するコマンド体系を有しており、これにより作業構成や作業条件を記述し、その結果に基づいて計算が実施される。本レポートはDMAFの概略及びコマンドの使用方法等を説明したものである。
柳原 敏; 中野 真木郎; 佐伯 武俊; 藤木 和男
1st JSME/ASME Joint Int. Conf. on Nuclear Engineering, p.65 - 70, 1991/00
JPDR解体実地試験においては、(1)作業の管理、(2)管理データ計算コードシステム(COSMARD)の検証、(3)商用発電炉の廃止措置計画作成の支援、等を目的に、種々のデータを収集し、解体データベースを構築している。また、収集したデータを分析し、解体作業の特徴を明らかにした。さらに、データの分析結果をCOSMARDのデータベース作成に反映し、同コードシステムを用いて、種々の条件下で管理データを精度よく算出できるようにした。
村上 隆; 馬場 恒孝; 中村 治人
Nuclear Technology, 74, p.299 - 306, 1986/00
被引用回数：3 パーセンタイル：40.41(Nuclear Science & Technology)抄録なし
法によるTiH,VH,ZrH,NbHの電子状態計算佐々木 貞吉; 曽我 猛
表面科学, 3(1), p.17 - 26, 1982/00
CaF(フルオライト)型の結晶構造をもつ標記の金属水素化物の電子状態を、DV-Xクラスター法で計算した。クラスターとして〔MeH
〕
(n=2.6~4.0)および〔MeH〕を採用した。〔MeH〕クラスターについては、バンド計算の結果と類似するレベル構造がえられた。しかし、UPSの実測スペクトルとは一致しない。一方、〔MeH〕クラスターはEb=4~8eVにMe-H結合のレベル構造を導くことができ、そのプロファイルはMeHのUPSスペクトル、X-ray emissionスペクトル等に類似する。このときのMeおよびHのCharge stateは、それぞれ+(1.30.1)、-(0.650.05)と決定された。Me-H結合は、Med+Hls(4~6eV)、Mes+Hls(5~8eV)混成軌道よりなる。また、MeHにおける価電子帯領域のXPSスペクトルを計算するとともに、Me-H系の結合状態解明にXPSをどのように活用しうるか、その可能性をも論じた。
曽我 猛; 佐々木 貞吉
JAERI-M 9769, 19 Pages, 1981/10
高温構造材料として工学的に広く用いられているBeO、
-SiC(ともにWurutzite型)と
-Sic(Zinc-blend型)に対する電子状態を、DX-X分子軌道法で計算し、価電子帯XPSスペクトルの解析を行った。クラスターとしてWurutzite型には[BeO]、[SiC]、Zinc-blend型には[SiC]
を採用した。BeOではその絶縁性と一致する価電子帯レベル構造を得た。また、-SiC、-sICについては半導体的性質を裏付けるレベル構造が得られた。さらに、-SiCの価電子帯XPSスペクトルは-SiCのそれと類似し、実測スペクトルとも良好な一致を示すことか確められた。しかし、Si原子の有効荷電には大きな差違が認められ(-Sicでは+1.56、-Sicではでは+0.75)、-SiCの方がイオン性結合のより大きい材料であることを明らかにした。
阿部 哲也; 小原 建治郎; 中村 博雄; 曽根 和穂; 大塚 英男; 山田 禮司; 西堂 雅博; 清水 正亜
Journal of Nuclear Science and Technology, 15(7), p.471 - 475, 1978/07
被引用回数：10アルゴン直流グロー放電中で、モリブデン蜂の巣構造壁のスパッタリング収率を平板のそれと比較した。入射粒子の平均エネルギおよび入射角度がそれぞれ約1keVならびに、ほぼ垂直という実験条件の下で、蜂の巣構造壁のスパッタリング収率は平板のそれに比較して約1/20~1/30に減少した。走査型電子顕微鏡で、照射前後の蜂の巣構造壁の表面形状変化も合わせて観察した。
