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大平 早希; 飯田 芳久
Proceedings of Waste Management Symposia 2023 (WM2023) (Internet), 10 Pages, 2023/02
ニオブ-94(Nb-94)の鉱物への収着分配係数(
d)は、放射性廃棄物処分の安全評価において重要なパラメータの一つである。先行研究で、アルカリ条件下におけるNbのdは、Caの存在下で、Naの存在下よりも2桁高い値が報告されていた。本研究では、粘土鉱物へのNb収着に対するCaの影響を再検討するためにNb収着実験を行い、沈殿生成の有無を確認するためにブランクテストを行った。その結果、モンモリロナイトとイライトへのNb収着は、Ca濃度には依存せず、Ca存在下で得られたd値はCa非存在下での値と同じであることが分かった。鉱物表面での錯形成による収着を仮定した収着モデルを構築し、地球化学計算コードを用いて計算を行った。その結果、表面種X_ONb(OH)
とX_ONb(OH)
を用いたモデルにより、得られたデータの傾向を再現可能なことを確認した。
Nb by activation method and half-life of 
Nb by mass analysis中村 詔司; 芝原 雄司*; 遠藤 駿典; 木村 敦
Journal of Nuclear Science and Technology, 11 Pages, 2023/00
被引用回数：1 パーセンタイル：89.37(Nuclear Science & Technology)廃止措置の対象核種の中からNbについて、熱中性子捕獲断面積(
)および共鳴積分(I)を放射化法により測定した。また、Nbの半減期を質量分析により測定した。ニオブ93試料は、京都大学複合原子力科学研究所の研究炉に整備されている水圧輸送艦を用いて照射した。金-アルミ合金線、およびコバルト-アルミ合金線を用いて、照射位置における中性子束成分を測定した。厚さ25
mのガドリニウム箔を用いた照射も行って、熱および熱外中性子による反応率の寄与をより分けた。ガドリニウムの厚さから、カットオフ・エネルギーは0.133eVに設定した。ニオブ試料中に含まれている不純物により生成される
Taの放射能を減衰させるために、約2年間ニオブ試料を冷却した。
線スペクトロスコピーにより照射されたニオブ試料およびモニタの生成放射能を測定した。Westcottコンベンションに基づいて解析を行い、およびIを、それぞれ1.11
0.04barnおよび10.50.6barnと導出することができた。線測定の後に、ニオブ試料の質量分析を行い、反応率を導出した。線スペクトロスコピーと質量分析で得られたデータを組み合わせることにより、Nbの半減期を、(2.000.15)
10
年と導出することができた。
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
被引用回数：2 パーセンタイル：21.98(Nuclear Science & Technology)In order to improve the accuracy of the cross-section and the resonance parameters of Nb, neutron capture and total cross-sections were measured using the J-PARC MLF ANNRI. The thermal-neutron capture cross-section was deduced as 0.970.12 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.
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：7 パーセンタイル：72.9(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)
solutions were, however, not successfully modeled in a previous study. The high distribution coefficients of Nb on illite in Ca(ClO) solutions were successfully reproduced by taking Ca-Nb-OH surface species into account. Solubility of Nb was studied in Ca(ClO) solutions and the results were reproduced by taking an aqueous Ca-Nb-OH complex species, CaNb(OH)
, into account in addition to previously reported Nb(OH) and Nb(OH)
. Based on this aqueous speciation model, the Ca-Nb-OH surface species responsible for the sorption of Nb on illite in Ca(ClO) solutions was presumed to be X_OCaNb(OH). 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) solutions. The mechanism includes Ca-Nb-OH complex formation in aqueous, solid and surface phases.
本岡 隆文; 木内 清
Materials Transactions, 43(5), p.1220 - 1224, 2002/05
被引用回数：2 パーセンタイル：24.11(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。
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。
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。
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とともにJRR-3Mにおいて1000
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に対して添加物入りUO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。
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。
森 貴正
JAERI-M 85-049, 197 Pages, 1985/05
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。
馬場 祐治; 佐々木 貞吉
JAERI-M 84-071, 41 Pages, 1984/04
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、YO
,ZrO,NbO,MoO,RuO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。
佐々木 貞吉; 馬場 祐治
Physical Review B, 31(2), p.791 - 797, 1984/00
被引用回数：45 パーセンタイル：87.69(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
~10
/cm
)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
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。
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：35 パーセンタイル：76.42(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
NV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。
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：9 パーセンタイル：73.33(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NbN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。
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：10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、600C1000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が、Nb表面にはNb.9O.1,NbN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。
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。
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350~650C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、NbN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NbN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、600Cで610cm/secであると報告したMcCrackenらの結果は、このNbN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。
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。
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。
-Benzoinoxime吉田 博之; 米澤 仲四郎
Journal of Radioanalytical Chemistry, 5, p.201 - 206, 1970/00
抄録なし
