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1
Design and burn-up analyses of new type holder for silicon neutron transmutation doping
米田 政夫; 新居 昌至; 玉井 和夫*; 川崎 幸三*
Applied Radiation and Isotopes, 113, p.60 - 65, 2016/07
 パーセンタイル:100(Chemistry, Inorganic & Nuclear)
研究用原子炉JRR-3におけるシリコン照射において、シリコンインゴットを均一に照射するためのシリコン照射ホルダーの設計・製作及び燃焼解析を行った。新型シリコン照射ホルダーでは、アルミニウムと中性子吸収材であるB$$_{4}$$Cからなる合金を用いることにより、軸方向の中性子束分布の均一化を図っている。しかし、中性子吸収材を用いることにより、長期使用時のフィルター性能の低下が懸念される。本研究により、800時間の照射では、ドーピング分布の変化がほとんど表れないことが分かった。ホルダーの寿命は、フィルターの性能低下以外に、ホルダーに含まれる不純物の放射化量で決まり、それは数百時間と推定される。不純物の放射化が問題となる照射時間の範囲では、ドーピング反応の分布は問題とはならないことが分かった。長期間照射で用いても安定した均一性を維持しており、ドーピング反応の軸方向の差異は、1600時間照射では1.08、4000時間照射では1.18であった。この新型ホルダーを用いることにより、従来のホルダーを用いることに比べて1.7倍の増産が期待されている。
2
Adsorption of Rose Bengal dye from aqueous solution by amberlite IRA-938 resin; Kinetics, isotherms, and thermodynamic studies
Naushad, M.*; Alothman, Z. A.*; Awual, M. R.; Alfadul, S. M.*; Ahamad, T.*
Desalination and water treatment, 57(29), p.13527 - 13533, 2016/06
 被引用回数:8 パーセンタイル:7.44(Engineering, Chemical)
In this study, the effectiveness of amberlite IRA-938 resin for Rose Bengal (RB) dye removal from aqueous phase was evaluated. For the RB dye removal, equilibrium was achieved within 45 min because rate of adsorption was fast. The adsorption equilibrium for RB dye onto amberlite IRA-938 resin was in good agreement with Langmuir adsorption isotherm. It was observed that amberlite IRA-938 resin had excellent RB dye adsorption capacity. The environmental applicability of amberlite IRA-938 resin was performed in the separation of RB dye from the tap water sample spiked with 50 mg/L RB dye solution. The breakthrough and exhaustive capacity were 100 and 325 mg/g, respectively.
3
International challenge to predict the impact of radioxenon releases from medical isotope production on a comprehensive nuclear test ban treaty sampling station
Eslinger, P. W.*; Bowyer, T. W.*; Achim, P.*; Chai, T.*; Deconninck, B*; Freeman, K.*; Generoso, S.*; Hayes, P.*; Heidmann, V.*; Hoffman, I.*; et al.
Journal of Environmental Radioactivity, 157, p.41 - 51, 2016/06
 被引用回数:7 パーセンタイル:10.31(Environmental Sciences)
地下核実験検知のためには、原子力施設や医療用放射性同位体製造施設から放出される放射性キセノンのCTBT観測所への影響を把握することが大変重要である。医療用放射性同位体製造施設から放出される放射性キセノンのCTBT放射性核種観測所への影響に関する調査の一環として、ベルギーの医療用放射性同位体製造施設からの放射性キセノンの放出量に関するデータに基づき、本施設から放出された放射性キセノンがドイツのCTBT放射性核種観測所に与える影響のATM(大気輸送モデル)を用いた予測が7カ国からの参加者により行われた。
4
The Study of the magnetization process of Fe film by magnetic Compton scattering and M$"o$ssbauer spectroscopy
安居院 あかね; 増田 亮*; 小林 康弘*; 加藤 忠*; 柄本 俊*; 鈴木 宏輔*; 櫻井 浩*
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 408, p.41 - 45, 2016/06
 被引用回数:1 パーセンタイル:68.16(Materials Science, Multidisciplinary)
本研究では磁気コンプトン散乱およびメスバーワー分光を用いてFe薄膜の磁化過程を詳細に調べた。磁気コンプトン散乱からスピン磁気モーメントと軌道磁気モーメントの磁化曲線を算出した。メスバーワースペクトルからは磁化と外部磁場のなす角の印加磁場依存性を調べた。これにより磁化曲線の振る舞いは磁化と外部磁場のなす角の変化と大きなかかわりがあることが分かった。
5
Release of radioactive materials from high active liquid waste in small-scale hot test for boiling accident in reprocessing plant
山根 祐一; 天野 祐希; 田代 信介; 阿部 仁; 内山 軍蔵; 吉田 一雄; 石川 淳
Journal of Nuclear Science and Technology, 53(6), p.783 - 789, 2016/06
 被引用回数:1 パーセンタイル:44.82(Nuclear Science & Technology)
高レベル放射性廃液(HALW)から放出される放射性物質の放出挙動について、沸騰事故条件での実験研究を行った。実験室規模の再処理で得られたHALWを用いた実験で、Ru, $$^{99}$$Tc, Cs, Sr, Nd, Mo, RhなどのFP核種と$$^{242}$$Cm及び$$^{241}$$Amなどのアクチニドの放出割合を測定した。結果として、Ruの放出割合は0.20、FP核種やアクチニドの放出割合は1$$times$$$$10^{-4}$$であった。Ruは気相中にミスト及びガスとして放出された。Ruの放出量の、試料溶液中のRuの初期濃度に対する依存性は弱かった。FP核種とアクチニドは非揮発性で、気相中にミストとして放出された。その放出量は、試料溶液中の初期濃度が大きいほど多かった。Ruの放出割合とNOx濃度は試料溶液の温度の上昇に合わせて増加した。RuとNOxの多くは200から300$$^{circ}$$Cの間の、互いにほぼ同じ温度において放出された。ミストその他の粒子状物質の粒径分布を測定したところ、150$$^{circ}$$C以下と200$$^{circ}$$C以上で、互いに異なった分布が得られた。
6
Development of local-scale high-resolution atmospheric dispersion model using Large-Eddy Simulation. 5; Detailed simulation of turbulent flows and plume dispersion in an actual urban area under real meteorological conditions
中山 浩成; 竹見 哲也*; 永井 晴康
Journal of Nuclear Science and Technology, 53(6), p.887 - 908, 2016/06
 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)
大気・陸域・海洋での放射性物質の移行挙動を包括的に予測できるSPEEDI-MPにおいて、Large-Eddy Simulation(LES)モデルによる都市大気拡散予測システムの開発とその導入を目指している。本研究は、気象モデルとLESモデルとの結合により、2003年米国オクラホマシティーで行われた野外都市拡散実験を対象にして、実気象条件下において局所域詳細拡散シミュレーションを行ったものである。モデルの結合の際、任意の気象シミュレーションデータが取り込めるようにLESモデルの流入境界条件の改良を行った。野外実験結果の風速・風向分布と比較すると良好に再現した計算結果が得られた。また、個々の都市建築構造物の影響の激しい所で測定された濃度変動データを計算結果と比較すると、平均値だけでなくピーク値なども良好に再現していることが分かった。これらにより、本詳細大気拡散計算手法の有効性を示すことができた。
7
Encapsulation of cesium from contaminated water with highly selective facial organic-inorganic mesoporous hybrid adsorbent
Awual, M. R.; 宮崎 有史; 田口 富嗣; 塩飽 秀啓; 矢板 毅
Chemical Engineering Journal, 291, p.128 - 137, 2016/05
 被引用回数:17 パーセンタイル:1.94(Engineering, Environmental)
A novel macrocyclic ligand of di-o-benzo-p-xylyl-28-crown-8-ether (DOBPX28C8) was prepared and successfully anchored onto the mesoporous silica for the fabrication of mesoporous hybrid adsorbent (MHA) using direct immobilization approach and serving as an efficient adsorbent for Cs removal. The high amount of K (7.69 mM) was slightly affected the Cs adsorption because the hydration radius of K is close to the Cs than that of the other cation of Na. Also the Cs adsorption efficiency was more higher even in the presence of 1,025 fold K and 1,739 fold Na, respectively. The functional group of DOBPX28C8 ligand embedded onto the mesoporous silica exhibited more conformational freedom, and the benzene ring in para position was consolidated for pai-electron orientation with expanding the ring size of DOBPX28C8 for easy capturing with high selectivity and adsorption ability towards the Cs.
8
A Density functional theory investigation of the reactions of Fe and FeO$$_{2}$$ with O$$_{2}$$
中沢 哲也; 加治 芳行
Computational Materials Science, 117, p.455 - 467, 2016/05
 被引用回数:1 パーセンタイル:70.22(Materials Science, Multidisciplinary)
Fe及びFeO$$_{2}$$とO$$_{2}$$の反応過程と反応生成物をB3LYP/6-311+G(d)のレベルで調べた。これらの反応はポテンシャルエネルギー曲線、反応種間の相互作用エネルギー、Fe原子とO$$_{2}$$分子の励起に必要なエネルギーを求め、それらをもとに反応過程を検討した。反応生成物のNBO及びMulliken解析と振動計算も行った。基底状態のFe原子とO$$_{2}$$は障壁エネルギーを伴う非断熱的遷移や垂直励起エネルギーによるFe(O$$_{2}$$)からの遷移によってOFeOは形成される。この結果はFe原子とO$$_{2}$$分子は低温ではなく高温で反応することを示している。また、OFeOとO$$_{2}$$は吸熱的反応によって$$eta^{2}$$-及び$$eta^{1}$$-(O$$_{2}$$)FeO$$_{2}$$複合体を生成する。さらに、低い光エネルギーが複合体間での可逆遷移を可能にしている。得られた生成物のNBO解析から、生成物の原子電荷はFeとOの間で生じる電子移動や反応種(Fe$$^{+}$$, O$$_2^{-}$$)本来のイオン的特性に由来することがわかった。
9
高温工学試験研究炉(HTTR)の内部構造を可視化成功; ミューオンを利用した非接触・非破壊検査技術
高松 邦吉
非破壊検査, 65(5), p.207 - 210, 2016/05
特願 2010-166333   公報
福島第一原子力発電所の事故前、宇宙線ミューオンを使って原子番号の違いを検出できないか検討した結果、散乱法を用いた宇宙線ミューオンの可視化技術は、黒鉛ブロック、原子炉圧力容器、ウラン(燃料体)、空気を識別することができた。また、福島第一原子力発電所の事故後、燃料デブリの状況を把握するため、透過法を用いた宇宙線ミューオンの可視化技術を提案した結果、原子力機構のHTTRの原子炉圧力容器(RPV)および原子炉格納容器(CV)の外側から、炉心および炉内構造物を可視化することができた。
10
Characteristics of flow field and pressure fluctuation in complex turbulent flow in the third elbow of a triple elbow piping with small curvature radius in three-dimensional layout
江原 真司*; 高村 宏行*; 橋爪 秀利*; 山野 秀将
International Journal of Hydrogen Energy, 41(17), p.7139 - 7145, 2016/05
 パーセンタイル:100(Chemistry, Physical)
本研究では、約1,000,000までの高レイノルズ数領域を扱う日本のナトリウム冷却高速炉のコールドレグ配管の1/7縮尺モデル試験体を含む実験装置を用いて流動可視化及び圧力測定を実施した。流れ場に関して、流動はく離が第3エルボ内側に現れた。しかしながら、そのはく離域は、第1エルボのそれより主流方向と垂直な方向には小さく、周流方向には大きかった。これは、第2エルボ下流で形成される旋回流が多少減衰しつつも第3エルボに流れ込むからであると考えられる。圧力変動試験から、エルボ下流0.0D$$sim$$0.4D(Dは配管直径)の領域において、無次元周波数であるストローハル数が約0.4で圧力変動の卓越周波数が現れることが分かった。また、出口側下流の0.75Dの領域では、ストローハル数が約0.7で弱いピークが見られた。
11
A New hybrid kinetic electron model for full-f gyrokinetic simulations
井戸村 泰宏
Journal of Computational Physics, 313, p.511 - 531, 2016/05
 被引用回数:8 パーセンタイル:5.37(Computer Science, Interdisciplinary Applications)
イオンスケールのイオン温度勾配駆動捕捉電子モード(ITG-TEM)乱流の静電的full-fジャイロ運動論シミュレーションのための新しいハイブリッド運動論的電子モデルを開発した。このモデルでは、full-fジャイロ運動論方程式、多種粒子線形フォッカープランク衝突演算子、および、ジャイロ運動論的ポアソン方程式の軸対称成分については完全運動論的電子モデルを適用し、ジャイロ運動論的ポアソン方程式の非軸対称成分においては運動論的捕捉電子応答のみを用いて乱流揺動を決定する。この手法により、ITG-TEM、新古典輸送、両極性条件、および、粒子捕捉・非捕捉過程といった重要な物理を保持しつつ、いわゆる$$omega_H$$モードを回避した。本モデルによりITG-TEM乱流のfull-fジャイロ運動論シミュレーションがリーズナブルな計算コストで可能になった。
12
Experimental study and kinetic analysis on sodium oxide-silica reaction
菊地 晋; 古賀 信吉*; 清野 裕; 大野 修司
Journal of Nuclear Science and Technology, 53(5), p.682 - 691, 2016/05
ナトリウム冷却高速炉において、万が一冷却材であるナトリウムが漏えいし、構造コンクリートを保護しているライナーをも破損させる過酷な事象を想定した場合、ナトリウムーコンクリート反応が生じる可能性がある。ナトリウムーコンクリート反応は、水素の発生、エネルギーの放出(発熱)、コンクリートの浸食を伴うため、これらの現象を理解することが重要である。本研究では、一連のナトリウムーコンクリート反応試験シリーズのうち、ナトリウム酸化物とシリカの反応性について着目した。ナトリウム酸化物とシリカの熱分析および化学分析により、前回の試験で確認したナトリウムとシリカの反応と比較して、かなり低い温度で反応が起こることを明らかにした。
13
Distance for fragmentation of a simulated molten-core material discharged into a sodium pool
松場 賢一; 磯崎 三喜男; 神山 健司; 飛田 吉春
Journal of Nuclear Science and Technology, 53(5), p.707 - 712, 2016/05
 被引用回数:1 パーセンタイル:44.82(Nuclear Science & Technology)
ナトリウム中へ流出した溶融炉心物質のデブリ化距離に関する評価手法を開発するため、X線透過装置を用いたナトリウム中デブリ化挙動の可視化実験を行った。本実験では、溶融炉心物質の模擬物質として約0.9kgの溶融アルミニウム(初期温度:約1473K)を内径20mmのノズルを通じてナトリウム中(初期温度: 673K)へ流出させた。実験の結果、ナトリウム中へ流出した溶融アルミニウムのデブリ化距離は100mm程度と評価された。本実験を通じ、デブリ化距離に関する評価手法の開発に有益な知見が得られた。今後、より比重の大きい模擬物質を用いた実験を行い、デブリ化距離と流出条件の関係を表す実験相関式を開発する。
14
Development of the evaluation methodology for the material relocation behavior in the core disruptive accident of sodium-cooled fast reactors
飛田 吉春; 神山 健司; 田上 浩孝; 松場 賢一; 鈴木 徹; 磯崎 三喜男; 山野 秀将; 守田 幸路*; Guo, L.*; Zhang, B.*
Journal of Nuclear Science and Technology, 53(5), p.698 - 706, 2016/05
 被引用回数:1 パーセンタイル:44.82(Nuclear Science & Technology)
炉心損傷事故(CDA)の炉内格納(IVR)はナトリウム冷却高速炉(SFR)の安全特性向上において極めて重要である。SFRのCDAにおいては、溶融炉心物質が炉容器の下部プレナムへ再配置し、構造物へ重大な熱的影響を及ぼし、炉容器の溶融貫通に至る可能性がある。この再配置過程の評価を可能とし、SFRのCDAではIVRで終息することが最も確からしいことを示すため、SFRのCDAにおける物質再配置挙動の評価手法を開発する研究計画が実施された。この計画では、炉心領域からの溶融物質流出挙動の解析手法、溶融炉心物質のナトリウムプール中への侵入挙動、デブリベッド挙動のシミュレーション手法を開発した。
15
Benchmark tests of newly-evaluated data of $$^{235}$$U for CIELO project using integral experiments of uranium-fueled FCA assemblies
福島 昌宏; 北村 康則*; 横山 賢治; 岩本 修; 長家 康展; Leal, L. C.*
Proceedings of International Conference on the Physics of Reactors; Unifying Theory and Experiments in the 21st Century (PHYSOR 2016) (USB Flash Drive), p.605 - 619, 2016/05
本研究は、CIELOプロジェクトにおいて再評価された$$^{235}$$Uの核データの積分評価に関するものである。$$^{235}$$Uの捕獲断面積に感度を有するFCA XXVII-1炉心のナトリウムボイド反応度実験データ及び系統的なスペクトル場におけるFCA IX炉心の臨界性データを活用して積分評価を実施した。本積分評価により、$$^{235}$$Uの共鳴パラメータに関する今回の再評価が妥当であることを示した。一方で、共鳴領域より高いエネルギーでの$$^{235}$$U捕獲断面積に関しては更なる検討の必要性を示した。
16
Development of a fast reactor for minor actinides transmutation; Improvement of prediction accuracy for MA-related integral parameters based on cross-section adjustment technique
横山 賢治; 丸山 修平; 沼田 一幸; 石川 眞; 竹田 敏一*
Proceedings of International Conference on the Physics of Reactors; Unifying Theory and Experiments in the 21st Century (PHYSOR 2016) (USB Flash Drive), p.1906 - 1915, 2016/05
As a part of the ongoing project "Study on Minor Actinides Transmutation Using Monju Data," MA-related integral experimental data in the world have been extensively collected and evaluated with most-detailed analysis methods. Improvement of analysis prediction accuracy for fast reactor core parameters based on the cross-section adjustment technique has been investigated by utilizing the newly-evaluated MA-related and existing general, i.e. not only specific to MA-related, integral experimental data. As a result, it is found that these data enable us to significantly improve the prediction accuracy for both the MA-related and general nuclear parameters. Furthermore, the adjustment result shows possibilities of the integral experiment data to make feedback to the differential nuclear data evaluation.
17
Validation of MOSRA-SRAC for burnup of a BWR fuel assembly
小嶋 健介
Proceedings of International Conference on the Physics of Reactors; Unifying Theory and Experiments in the 21st Century (PHYSOR 2016) (USB Flash Drive), p.3283 - 3292, 2016/05
核特性解析への適用性を向上させるために、原子力機構では汎用核計算コードシステムMOSRAを開発している。衝突確率法に基づく格子計算モジュールMOSRA-SRACは本システムの中核を成しており、様々な計算モデルにおける本モジュールの適用性を検証することが求められている。この一連の検証の一環として、実験値との比較により、MOSRA-SRACの適用性を検証した。実験値としては、照射後試験SFCOMPO 99-5を選定した。この試験では、東京電力福島第二原子力発電所で使用された8$$times$$8BWR燃料集合体から引き抜かれたUO$$_{2}$$-Gd$$_{2}$$O$$_{3}$$燃料棒の主要な重核種と核分裂生成物の組成が測定されている。比較の結果、実験値とMOSRA-SRACによる計算値はよく一致することがわかった。ウランおよびプルトニウム核種については、$$^{238}$$Puを除き、5%以内で一致した。$$^{238}$$Puは30%の過大評価となったが、これは燃料棒のボイド率履歴が不明であるためであると考えられる。核分裂生成物は、約10%以内で一致した。
18
Validation of decay heat evaluation method based on FPGS cord for fast reactor spent MOX fuels
宇佐美 晋; 岸本 安史; 谷中 裕; 前田 茂貴
Proceedings of International Conference on the Physics of Reactors; Unifying Theory and Experiments in the 21st Century (PHYSOR 2016) (USB Flash Drive), p.3263 - 3274, 2016/05
本論文は、高速実験炉「常陽」のMK-II炉心における2体の使用済MOX燃料集合体の崩壊熱測定結果との比較、及び類似コードのORIGEN2.2による計算結果との比較により、JENDL-4.0ライブラリ等の最新の核データライブラリを用いたFPGS90コードの新たな崩壊熱評価手法の妥当性を確認した結果について述べたものである。また、崩壊熱評価手法の合理的な不確かさ幅を評価して設定した。使用済MOX燃料集合体の崩壊熱測定値は、40日から729日の間の冷却時間で、1445$$pm$$24Wから158$$pm$$9Wの範囲であった。JENDL-4.0ライブラリベースのFPGS90による崩壊熱計算値(C)は、その測定値と計算誤差の範囲内で一致し、そのC/E値は1.01から0.93の範囲であった。また、FPGS90コードは、ORIGEN2.2コードよりも崩壊熱を約3%大きく評価し、ORIGEN2.2コードと比較して崩壊熱C/E値の改善が見られた。さらに、JENDL-4.0ライブラリベースのFPGS90コードによる崩壊熱C/E値は、JENDL-3.2ライブラリベースに比べて改善し、このライブラリの改善効果への反応断面積の寄与は、崩壊データ及び核分裂収率データライブラリの寄与に比べて支配的であることがわかった。
19
A Scrutinized analysis on the power reactivity loss measurement in Monju
谷中 裕; 岸本 安史; 毛利 哲也; 宇佐美 晋
Proceedings of International Conference on the Physics of Reactors; Unifying Theory and Experiments in the 21st Century (PHYSOR 2016) (USB Flash Drive), p.2610 - 2621, 2016/05
ナトリウム冷却高速炉における出力欠損反応度は燃焼欠損反応度と並び、炉心のPu富化度と制御棒本数を決める重要な設計パラメータとなっている。そのため、1994年から1995年にかけて実施された「もんじゅ」性能試験でも、これら特性値の測定が実施され、解析されてきた。直近の「もんじゅ」性能試験における出力係数測定試験に関する解析例としては、高野の論文がある。高野論文では考慮されていない最新の知見として、炉内温度分布の考慮、結晶拘束効果の考慮、対数平均温度の考慮、炉内膨張詳細化効果、最新の核データライブラリ(JENDL-4.0)の使用、測定値補正の精緻化がある。本研究では、これらの項目を全て考慮して、モデルの詳細化に伴う解析結果への影響を定量的に明らかにした。また、その結果、解析は実験を8.1%過大評価することがわかった。このバイアスは、各種誤差要因に基づく差異だけでは説明できなかった。そこで、炉心湾曲効果を考慮した評価を行った結果、2.9%の過大評価に削減された。これにより、出力上昇に伴う炉心湾曲効果が重要な要因である可能性が示唆された。
20
Modeling dynamics of $$^{137}$$Cs in forest surface environments; Application to a contaminated forest site near Fukushima and assessment of potential impacts of soil organic matter interactions
太田 雅和; 永井 晴康; 小嵐 淳
Science of the Total Environment, 551-552, p.590 - 604, 2016/05
 被引用回数:4 パーセンタイル:28.82(Environmental Sciences)
東京電力福島第一原子力発電所事故由来$$^{137}$$Csの移行評価のために、森林内$$^{137}$$Cs動態予測モデルを開発し、実サイトに適用した。地表有機物層に沈着した$$^{137}$$Csの溶脱及び土壌中の$$^{137}$$Csの吸着・輸送をモデル化し、既存の陸面水循環モデルに導入した。モデル計算は、有機物層から土壌層への事故後3年に渡る$$^{137}$$Cs移行を良好に再現した。長期予測の結果から、沈着した$$^{137}$$Csはその90%以上が30年間に渡り表層5cmの土壌に保持されうることが示され、森林では地下水経由の$$^{137}$$Csの流出は小さいことが明らかとなった。また、$$^{137}$$Cs動態に及ぼす土壌有機物の影響を評価するため、土壌中$$^{137}$$Cs動態のパラメータ(分配係数等)を変えた数値実験を実施した。その結果、この仮想的な土壌では、土壌有機物による$$^{137}$$Csの土壌粒子への吸着の阻害、粘土鉱物への$$^{137}$$Csの固定の低下及び固定された$$^{137}$$Csの再可動の促進が溶存体$$^{137}$$Cs濃度を増加させ、植生の$$^{137}$$Cs取り込みを増大させうること、数10年程度の期間に$$^{137}$$Csの大部分(約30%から60%)が深さ5cmよりも深い部分へ輸送されうることが示された。以上より、土壌有機物が長期に渡り森林内$$^{137}$$Cs移行に影響を及ぼすことが示唆される。
21
Efficient condensation of organic colloids in deep groundwater using surface-modified nanofiltration membranes under optimized hydrodynamic conditions
青才 大介*; 佐伯 大輔*; 岩月 輝希; 松山 秀人*
Colloids and Surfaces A; Physicochemical and Engineering Aspects, 495, p.68 - 78, 2016/04
 パーセンタイル:100(Chemistry, Physical)
地下水中の有機コロイドは、放射性核種の移動に関わる重要な因子である。その濃度は、一般的に低濃度なため直接的に分析することが難しい。本研究では、瑞浪超深地層研究所で得られる地下水に対して、ナノサイズの濾過手法に関わるろ過材やろ紙の目詰まりを避けるための濾過条件の検討を行った。その結果、有機コロイドの5倍濃縮時の回収率を従来の約62%から92%に改良することができた。また、濃縮回収率の向上により、有機コロイドに対する熱分解質量分析法の適用が可能になった。
22
Corrosion of 9-12Cr ferritic-martensitic steels in high-temperature CO$$_{2}$$
Rouillard, F.*; 古川 智弘
Corrosion Science, 105, p.120 - 132, 2016/04
 被引用回数:7 パーセンタイル:9.47(Materials Science, Multidisciplinary)
9-12Crフェライト・マルテンサイト系鋼を対象に、1-250barの圧力条件下の高温CO$$_{2}$$中にて最長8000時間の腐食研究を実施した。その結果、ブレークアウェイ酸化と呼称される腐食挙動は観察されなかった。9Cr鋼は、12Cr鋼に比較して高い酸化成長挙動および浸炭が生じていた。CO$$_{2}$$圧力が増加した場合においても高温酸化成長挙動はほとんど変化しなかったにも関わらず、浸炭速度は増加する傾向を示した。2種の12Cr鋼は異なった腐食形態を示し、その影響として、ガスの構成、鋼中微量元素または試験片最終表面処理の影響が考えられた。本研究では酸化と浸炭を考慮した腐食メカニズムを提案する。
23
学校教科書の調査・提言に係る活動について
芳中 一行
技術士, 28(4), p.22 - 25, 2016/04
日本原子力学会により、1995年から約20年間にわたり、学校教育に用いられる教科書に対してエネルギー・原子力・放射線に係る記載内容の調査が行われてきた。2014年度の活動にあたっては原子力・放射線部会に協力要請があり、技術士参加の下で、教科書に関する調査を実施した。今回は、事故後4年が経過した福島第一原子力発電所の事故に関連する記載に焦点を当てた調査を実施した。その結果、客観性を持った表現が必要であること、誤解を与えるような表現があること等を指摘している。
24
放射線物理化学過程に関する最近の進展(前編)
甲斐 健師; 横谷 明徳; 藤井 健太郎; 渡辺 立子
放射線化学(インターネット), (101), p.3 - 11, 2016/04
水中における低エネルギー電子の挙動解析は、放射線化学に関する基礎研究や放射線によるDNA損傷の推定の解析等で重要となる。われわれは、これまで低エネルギー2次電子の果たすDNA損傷の役割を解明するため、不確定要素を未だ多く含む放射線物理化学過程の研究を進めてきた。また、これらの研究成果に基づき、DNA内部から電離した2次電子が関与する修復され難いDNA損傷生成過程を新たに理論予測した。本稿は、著者らのこれまでの研究成果について、放射線化学の専門誌で、前・中・後編の3部構成で「放射線物理化学過程に関する最近の進展」と題して解説するものである。前編では、3部にわたって報告する放射線によるDNA損傷研究、放射線物理化学過程研究の現状について、冒頭で概説する。また、トピックスとして、これまでの成果の中から、電子の減速過程を研究する上で必要不可欠となる液相の衝突断面積の計算法に関する研究を紹介し、水中における電子の熱化について、従来予測と異なる点について議論した結果を解説する。
25
Charge-collection efficiency and long-term stability of single-crystal CVD diamond detector under different carrier-drift conditions
佐藤 優樹; 村上 浩之*; 嶋岡 毅紘*; 坪田 雅功*; 金子 純一*
Japanese Journal of Applied Physics, 55(4), p.046401_1 - 046401_5, 2016/04
 パーセンタイル:100(Physics, Applied)
化学気相成長法(CVD)により育成した人工単結晶ダイヤモンドを用いて放射線検出器を製作し、検出器のエネルギー分解能、生成電荷キャリアの収集効率、及び長時間安定性の調査を行った。検出器固有のエネルギー分解能は半値幅で約0.4%であり、$$^{241}$$Amから放出される4つのエネルギー(5.389, 5.443, 5.486及び5.545MeV)の$$alpha$$粒子の観測ができた。電荷キャリアの収集効率は電子、正孔ともに98%を達成し、さらに、主として電子を検出器内でドリフトさせた場合、100時間以上の$$alpha$$粒子照射でもエネルギースペクトルや分解能の劣化は見られなかった。一方で、主として正孔を検出器内でドリフトさせた場合、照射時間と共にエネルギースペクトルが劣化するポーラリゼイション現象が観測された。
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Vacuum chromatography of Tl on SiO$$_{2}$$ at the single-atom level
Steinegger, P.*; 浅井 雅人; Dressler, R.*; Eichler, R.*; 金谷 佑亮*; 水飼 秋菜*; 永目 諭一郎; Piguet, D.*; 佐藤 哲也; Sch$"a$del, M.; et al.
Journal of Physical Chemistry C, 120(13), p.7122 - 7132, 2016/04
 被引用回数:6 パーセンタイル:22.03(Chemistry, Physical)
超重元素の吸着エンタルピー測定のため、真空クロマトグラフィーという新しい実験手法の開発を行い、短寿命タリウム同位体を用いて実証実験を行った。原子力機構タンデム加速器を用いて短寿命タリウム同位体を合成し、オンライン同位体分離装置を用いてイオン化・質量分離したタリウムイオンビームを真空等温クロマトグラフィー装置に導入し、SiO$$_{2}$$表面に対するタリウム原子の吸着の温度依存性を測定した。その結果から吸着エンタルピーを158KJ/molと決定した。タリウムは113番元素の同族元素であり、本研究で開発した真空クロマトグラフィー法は、半減期1秒オーダーの超重元素の化学研究を可能にすると期待される。
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Strength of 316FR joints welded by Type 316FR/16-8-2 filler metals
山下 拓哉; 永江 勇二; 佐藤 健一郎*; 山本 賢二*
Journal of Pressure Vessel Technology, 138(2), p.024501_1 - 024501_7, 2016/04
 パーセンタイル:100(Engineering, Mechanical)
316FR stainless steel is a candidate structural material of JSFR. Two types of weld metals are candidates for 316FR welded joints; 316FR weld metal and 16-8-2 weld metal. This study evaluated the need to consider the welded joint strength reduction factors in 316FR welded joints. To this end, the tensile and creep strengths of Type 316FR and Type 16-8-2 weld metals were measured, and the effect of delta-ferrite in weld metals was evaluated in creep-strength tests of 316FR welded joints. In tensile and creep strengths of 316FR joints welded by both metal types, the welded joint strength reduction factors were immaterial. The creep strength of 316FR welded joints was negligibly affected by delta-ferrite levels from 4.1 FN to 7.0 FN. Furthermore, the tensile and creep strengths of 316FR joints welded by two methods (Tungsten Inert Gas Welding and Shielded Metal Arc Welding) were the same.
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Sorption behavior of Np(V) on illite, shale and MX-80 in high ionic strength solutions
長崎 晋也*; 斉藤 拓巳; Yang, T.*
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 308(1), p.143 - 153, 2016/04
 被引用回数:3 パーセンタイル:10.46(Chemistry, Analytical)
高塩濃度(6.0Mのイオン強度を有する模擬塩水、および、異なるNa/Ca比、イオン強度を有するNa-Ca-Cl溶液)、酸化的な雰囲気におけるイライト, 頁岩, ベントナイトへのNp(V)の吸着をバッチ法にて評価した。全ての固相に対して、吸着の分配比(Kd)はpHc、Na/Ca比の増加とともに上昇した。イライトと頁岩へのKdはイオン強度0.1$$sim$$4.6Mの範囲でイオン強度に依存せず、また、ベントナイトへのKdは1.0M以上でイオン強度に依存しなかった。
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ガスシートを用いた電子ビームの検出
荻原 徳男; 引地 裕輔; 神谷 潤一郎; 金正 倫計
Journal of the Vacuum Society of Japan, 59(4), p.79 - 82, 2016/04
In order to demonstrate the function of the gas sheet for measuring the 2 dimensional profiles of the accelerated beams, the following experiments were carried out: (1) The gas sheet with a thickness of 1.5 mm and the density of 2$$times$$10$$^{-4}$$ Pa was generated by the combination of the deep slit and the thin slit. Here, the gas sheet was produced by the deep slit, and the shape of the sheet was improved by the thin slit. (2) For the electron beam of 30 keV with a diameter greater than 0.35 mm, the position and the two-dimensional profiles were well measured using the gas sheet.
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Fate of radiocesium in freshwater aquatic plants and algae in the vicinity of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant
佐々木 祥人; 舟木 泰智; 伊利 沙汀; 土肥 輝美; 萩原 大樹
Limnology, 17(2), p.111 - 116, 2016/04
 パーセンタイル:100(Limnology)
福島第一原子力発電所周辺の河川(1地点)およびため池(4地点)に生育していた水草(5種)および藻類(3属)への放射性セシウムの移行挙動を調べた。堆積物-植物移行係数[($$^{137}$$Cs Bq/kg-dry weight plant)$$times$$( $$^{137}$$Cs Bq/kg-dry weight sediment)$$^{-1}$$]は、水草では河川に生育していたエビモが5.55と最も高く、ため池から採取したヒルムシロが3.34$$times$$10$$^{-2}$$と最も低く、同属の水草でも違いがあることが示された。糸状藻(${it Spirogyra}$ sp.)およびシアノバクテリアの水-植物移行係数[($$^{137}$$Cs Bq/kg-dry weight plant) $$times$$ ($$^{137}$$Cs Bq/L water)-1]は、それぞれ2.39$$times$$10$$^{3}$$、1.26$$times$$10$$^{3}$$であることが示された。採取水中におけるシアノバクテリア画分のみの$$^{137}$$Cs濃度は、4.87$$times$$10$$^{-1}$$Bq/Lであり、シアノバクテリアが生息していた水中のセシウム濃度と同オーダーであり、シアノバクテリアへの顕著な放射性セシウムの濃集は確認されなかった。
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福島原発事故由来の放射性物質が付着した海底堆積物の再懸濁と水平輸送過程
本多 牧生*; 乙坂 重嘉
日本原子力学会誌, 58(4), p.225 - 228, 2016/04
2015年8月に公表された、福島第一原子力発電所の南東沖115kmにおけるセジメントトラップ実験結果に関する論文(Buesseler et al., 2015)の内容を中心として、福島沖合海底への放射性セシウムの沈降移動や、沿岸-沖合間の水平輸送機構について解説する。時系列セジメントトラップで観測した粒子態放射性セシウム沈降量は、海底から再懸濁したとみられる鉱物粒子の移動量とともに顕著に変化した。このことから、沈降粒子中の放射性セシウムは、海洋表層から鉛直的に沈降したものに加え、海底付近を沖合に向かって移動したものを多く含むことがわかった。特に、2013年秋季に観測された放射性セシウムの粒子束の増加は、福島沖を複数の台風が通過したことが原因であると推定された。ただし、海底における放射性セシウムの沈着量と、沖合海底への輸送量を比較した結果、沿岸域の海底に沈着した放射性セシウムの大部分は沿岸域に留まっており、沖合に移動する割合は年に1$$sim$$2%程度であると見積もられた。
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Development of V2UP (V&V plus uncertainty quantification and prediction) procedure for high cycle thermal fatigue in fast reactor; Framework for V&V and numerical prediction
田中 正暁; 大野 修司; 大島 宏之
Nuclear Engineering and Design, 299, p.174 - 183, 2016/04
 被引用回数:1 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)
ナトリウム冷却高速炉における高サイクル熱疲労の数値解析評価の信頼性を確保するため、既存の安全解析を対象とした解析評価の信頼性確保の手法を参照し、PIRTを起点として実機外挿評価までを念頭においたV&V実施計画を策定した。次の5つのカテゴリー((1)PIRTによる現象分析、(2)V&Vの実施(数値解析コード・手法の整備)、(3)検証用試験の設計および配置、(4)各問題に対する不確かさ評価と不確かさの統合、(5)実機予測)からなるV2UPについて、現時点における整備状況と合わせ、その概念について述べる。
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Validation of updated RANNS with effect of oxygen-dissolved metallic zircaloy-4 under LOCA quench condition
Wu, H.; 宇田川 豊; 成川 隆文; 天谷 政樹
Nuclear Engineering and Design, 300, p.249 - 255, 2016/04
 被引用回数:1 パーセンタイル:44.82(Nuclear Science & Technology)
Loss-of-Coolant-Accident (LOCA) is a classical design basis accident considered in LWR safety analyses, and LOCA simulation technique can be used to gain a better understanding of local cladding behaviors. This paper first summarizes equations regarding the oxygen-dissolved metallic Zircaloy-4 layer (ODMZ). These equations have been added to the updated RANNS code, which is validated using LOCA quench experimental data. The update RANNS code is then used to examine the influence of ODMZ and the oxide layer on its axial load under LOCA quench conditions. The results suggest that the contribution of both the ODMZ and the oxide layer to the axial load increase with oxidation time, and the latter increases more in a fixed length of oxidation time. This study shows the importance and necessity of considering the effect of the ODMZ when computing the axial load on cladding in LOCA quench conditions.
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A Study on transmutation of LLFPs using various types of HTGRs
高良 和樹*; 中屋 裕行*; 松浦 秀明*; 後藤 実; 中川 繁昭; 島川 聡司*
Nuclear Engineering and Design, 300, p.330 - 338, 2016/04
 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)
原子力機構で検討が進められている複数の高温ガス炉のLLFP核変換性能を評価した。解析コードにはMVP-BURNを使用した。小型高温ガス炉およびプルトニウム燃焼用高温ガス炉を用いたLLFP核変換の評価の結果、高温ガス炉によるLLFP核変換の有効性が示された。
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Resonances in QCD
Lutz, M. F. M.*; 岡 眞; 他24名*
Nuclear Physics A, 948, p.93 - 105, 2016/04
 被引用回数:4 パーセンタイル:35.2(Physics, Nuclear)
2015年10月12日-14日にGSIで行われたEMMI短期作業部会「QCDにおける共鳴」の報告である。26人が集まってQCDの共鳴状態の物理について議論した。作業部会の目標は下記の3課題に答えることである。・QCDの共鳴状態の物理を理解するのに必要な要素は何か。・エキゾチックな量子数を持つQCDの共鳴状態はどこにあるのか・全体像をつかむために必要な実験は何か。軽いメソンとバリオンに関しては、アップ,ダウン,ストレンジクォークの状態を検討した。重いクォークを含むメソンでは、チャームを含むものに集中した。本稿では参加者の議論をまとめて、1つの描像として結論とした。
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Estimation of a 2p2h effect on Gamow-Teller transitions within the second Tamm-Dancoff approximation
湊 太志
Physical Review C, 93(4), p.044319_1 - 044319_11, 2016/04
 被引用回数:2 パーセンタイル:100(Physics, Nuclear)
中性子過剰核のガモフテラー(GT)遷移に対する2粒子2空孔の影響をSecond Tamm-Dancoff近似(STDA)を用いて調べた。対象核として不安定な$$^{24}$$Oと$$^{34}$$Si、そして安定な$$^{48}$$Caを選び、ガモフテラー遷移に対するクエンチング効果とフラグメント効果を調べた。2粒子2空孔状態を取り入れると、GT巨大共鳴の強度は20%ほど抑制され、その励起エネルギーは低い方へシフトすることが分かり、また残留相互作用の中の運動量を2変化させる部分がガモフテラー遷移の分布を大きく変化させることが分かった。ガモフテラー遷移強度のうち15-20%は巨大共鳴よりも高いエネルギーに移動し、特にテンソル力はそれらを60MeVより高いエネルギーへ運ぶことが分かった。また、通常よりも小さなモデルスペースを用いて$$^{48}$$Caの計算を行ったところ、実験データをよく再現することが分かった。
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New reactor cavity cooling system with a novel shape and passive safety features
高松 邦吉; 松元 達也*; 守田 幸路*
Proceedings of 2016 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2016) (CD-ROM), p.1250 - 1257, 2016/04
東京電力の福島第一原子力発電所事故(以下、福島事故)後、深層防護の観点から炉心損傷の防止対策が重要になった。そこで、動的機器および非常用電源等を必要とせず、福島事故のようにヒートシンクを喪失することのない、受動的安全性を持つ原子炉圧力容器の冷却設備を提案する。本冷却設備は安定して冷却できるため、定格運転時の一部の放出熱、および炉停止後の一部の崩壊熱を、常に安定的に受動的に除去できる。特に事故時において、本冷却設備が持つ冷却能力の範囲まで崩壊熱が減少した際、それ以降は非常用電源等が必要なくなり、長期間(無限時間)に渡って受動的な除熱が可能となる。一方、本冷却設備の優れた除熱性能を示すために、等倍縮小した除熱試験装置を製作し、ふく射および自然対流に関する実験条件をグラスホフ数を用いて決定することもできた。
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SAS4A analyses of SCARABEE in-pile experiments simulating hypothetical total instantaneous flow blockages in SFRs
深野 義隆
Proceedings of 2016 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2016) (CD-ROM), p.347 - 356, 2016/04
燃料ピンの自然破損、局所的過出力、流路閉塞のような炉心局所事故の多様な起因事象のうち、仮想的集合体入口瞬時完全閉塞(HTIB)事象は最も厳しい結果を与える。炉心局所事故の幅広い起因事象を包絡する評価として、既往研究ではSAS4AコードによるHTIB事象の影響が評価されている。SAS4Aコードは仏国CABRI炉や米国TREAT炉における多くの炉内試験によってその妥当性が確認されているが、これらの試験の多くは、過出力と組合わせた流量減少条件下で実施された。これらの流量減少型試験と比較して、HTIB事象における流量変化は非常に急激である。したがって、本研究では、特にTIB事象発生後に起きる冷却材沸騰、被覆管溶融、溶融被覆管の移動、燃料溶融及びラッパー管破損のモデリングについて、仏SCARABEE炉を用いたHTIB試験を用いて追加的かつより目的に相応しい妥当性確認が行われた。SCARABEE炉では、19本あるいは37本ピンバンドルを用いた4つのTIB試験が実施された。HTIB事象後に起きるであろう次の現象について、SAS4Aコードによるこれらの試験の解析結果は試験結果との良好な一致を示した。(1)冷却材沸騰及び被覆管ドライアウトのタイミング及びその進展、(2)被覆管溶融のタイミング及び溶融被覆管の移動挙動、(3)燃料の溶融、崩壊及び移動のタイミングとその進展、(4)ラッパー管溶融貫通のタイミング。したがって、既往研究におけるHTIB事象の影響の評価へSAS4Aコードを適用することの妥当性が本研究によってより高められた。
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SAS4A analyses of CABRI in-pile experiments simulating unprotected-loss-of-flow accidents in SFRs
今泉 悠也; 深野 義隆
Proceedings of 2016 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2016) (CD-ROM), p.357 - 363, 2016/04
SFRにおける炉心崩壊事故の起因過程を解析するコードとして開発されたSAS4Aコードは、今後安全審査においても採用される可能性があり、また実験的知見による妥当性確認が行われる必要がある。そこで本研究では、国際共同CABRIプロジェクトによる実験結果を使用して、本コードの妥当性確認を行った。なお本研究で妥当性確認の対象としたCABRIの3試験は全て、中程度の燃焼度(6.4at%)の中空燃料について行われたものである。ここでは、SFRにおけるULOFの条件を模擬するため、流量減少(LOF)及び過渡過出力(TOP)により構成された過酷な印加条件が与えられた。TOPが印加されたタイミングは、冷却材温度が沸点近傍に達した時点、あるいは被覆管溶融の数秒後であった。解析の結果、冷却材沸騰のタイミング、沸騰中のボイド領域拡大、溶融燃料の移動・再凍結挙動などについて、CABRIの試験結果との良好な一致が得られた。本解析の結果、SAS4Aモデルの冷却材沸騰及び再配置モデルについての妥当性確認がなされた。
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Flow-induced vibration evaluation of primary hot-leg piping in advanced loop-type sodium-cooled fast reactor for demonstration
山野 秀将; Xu, Y.*; 佐郷 ひろみ*; 廣田 和生*; 馬場 丈雄*
Proceedings of 2016 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2016) (CD-ROM), p.1029 - 1038, 2016/04
本研究は、先進ループ型ナトリウム冷却高速炉実証施設設計において、配管の健全性を確認するため、流力振動評価を実施した。主冷却系ホットレグ配管設計及び流力振動評価設計指針について述べた後、本論文では主として流力振動評価及び健全性評価について記述する。流力振動の疲労評価では、応力集中係数等を考慮した配管の応力は代表部位において設計疲労限を下回った。したがって、本評価により、実証施設の主冷却系ホットレグ配管の健全性が確認された。
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A Study on the thermal-hydraulics in the damaged subassemblies under the operation of decay heat removal system
小野 綾子; 小野島 貴光; 堂田 哲広; 三宅 康洋*; 上出 英樹
Proceedings of 2016 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2016) (CD-ROM), p.2183 - 2192, 2016/04
ナトリウム高速冷却炉において崩壊熱を除去するいくつかの補助冷却系が検討されている。そのうちの二つがPRACSとDRACSである。本研究では、炉心溶融を引き起こすようなシビアアクシデントを仮定した状況下においてPRACSとDRACSの適用性を確かめるために、模擬炉心やPRACS, DRACSが備え付けられているプラント過渡応答試験装置を用いてナトリウム試験を実施した。炉心溶融は集合体の入口をバルブで閉止することで模擬した。実験結果は、部分破損および全体破損をした炉心においても長期的に安定した冷却がPRACSやDRACSにより可能であることを示した。
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最近の核融合中性子工学の進展,2; 核融合炉の核解析
今野 力
プラズマ・核融合学会誌, 92(4), p.261 - 265, 2016/04
核融合炉の核解析で使われる計算コード、核データライブラリーについて、基礎ではあるが、意外に知られていない重要な点を中心に初心者だけでなく経験者にも役立つ情報を解説する。
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高レベル放射性廃液模擬環境でのステンレス鋼腐食に及ぼす減圧沸騰の影響
入澤 恵理子; 上野 文義; 加藤 千明; 阿部 仁
材料と環境, 65(4), p.134 - 137, 2016/04
使用済核燃料再処理施設の高レベル廃液濃縮缶の運転環境を模擬した試験を行い、酸化性金属イオンを含む硝酸溶液中のステンレス鋼腐食に及ぼす沸騰の影響について評価した。浸漬腐食試験の結果から、同じ溶液温度において、大気圧下の非沸騰溶液中よりも減圧し沸騰させた溶液中の方が腐食速度が大きくなることがわかった。さらに、分極曲線からも、沸騰により腐食電位が貴側へ移行し、カソード分極曲線の電流密度が上昇することを確認した。以上より、同一温度において、減圧沸騰により腐食が加速されることを確認した。
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Laser wakefield accelerated electron beam monitoring and control
Koga, J. K.; 森 道昭; 小瀧 秀行; Bulanov, S. V.; Esirkepov, T. Z.; 桐山 博光; 神門 正城
AIP Conference Proceedings 1721, p.050003_1 - 050003_8, 2016/03
In this talk I will discuss our participation in the ImPACT project, which has as one of its goals, the development an ultra-compact electron accelerator using lasers ($$<$$ 1 GeV, $$<$$ 10 m) and generation of an X-ray beam from the accelerated electrons. Within this I will discuss our investigation into electron beam monitoring and control. Since laser accelerated electrons will be used for X-ray beam generation combined with an undulator, I will present investigation into the possibilities of the improvement of electron beam emittance through cooling.
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Preparation of microvolume anion-exchange cartridge for inductively coupled plasma mass spectrometry-based determination of $$^{237}$$Np content in spent nuclear fuel
浅井 志保; 半澤 有希子; 今田 未来; 鈴木 大輔; 間柄 正明; 木村 貴海; 石原 量*; 斎藤 恭一*; 山田 伸介*; 廣田 英幸*
Analytical Chemistry, 88(6), p.3149 - 3155, 2016/03
 被引用回数:2 パーセンタイル:69.11(Chemistry, Analytical)
$$^{237}$$Npは主要な長寿命核種の1つであり、高レベル放射性廃棄物の処分場における長期的な安全性を評価するためには$$^{237}$$Npの存在量を定量する必要がある。本研究では$$^{237}$$NpのICP-MSによる測定に必要なAm/Np分離を目的として、小型の陰イオン交換ディスクカートリッジを作製した。多孔性のシートの細孔表面に、陰イオン交換性分子であるトリエチレンジアミン(TEDA)を導入した高分子鎖を密に付与し、0.08cm$$^{3}$$のディスク状にカットして、分離用カートリッジとした(TEDAカートリッジ)。得られたカートリッジの性能を評価するため、使用済燃料中の$$^{237}$$Np分析に適用したところ、Npの回収率は90.4%となり$$^{237}$$NpのICP-MS測定に十分な値となった。また、市販の陰イオン交換樹脂カラムと性能を比較した結果、TEDAカートリッジの使用によってNpの分離に必要な全工程が約1/4に短縮できることがわかった。
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Enhanced sampling simulations to construct free-energy landscape of protein-partner substrate interaction
池部 仁善; 梅澤 公二*; 肥後 順一*
Biophysical Reviews, 8(1), p.45 - 62, 2016/03
Molecular dynamics (MD) simulations with both of all-atom and explicit solvent models provide the detailed behavior of protein-partner substrate binding at the atomic level. As the power of computational resources rise, MD simulations are being used more widely and easily. However it is still difficult to investigate thermodynamic properties of protein-partner substrate binding as well as protein folding with conventional MD simulations. Enhanced sampling methods have been developed to sample conformations reflecting equilibrium conditions in a more efficient manner than conventional MD simulations allowing the construction of accurate free energy landscapes. In this review, we discuss these enhanced sampling methods using a series of case by case examples. In particular we review enhanced sampling methods conforming to trivial trajectory parallelization (TTP), virtual-system coupled McMD (V-McMD), and adaptive lambda square dynamics (ALSD). These methods have been recently developed based on the existing method of multicanonical MD (McMD) simulation. Their applications are reviewed with an emphasis on describing their practical implementation. In our concluding remarks we explore extensions of the enhanced sampling methods that may allow for even more efficient sampling.
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Fission rate ratios of FCA-IX assemblies as integral experiment for assessment of TRU's fission cross sections
福島 昌宏; 辻本 和文; 岡嶋 成晃
EPJ Web of Conferences (Internet), 111, p.07002_1 - 07002_5, 2016/03
高速炉臨界実験装置FCAでは、1980年代に7つのウラン炉心(FCA-IX炉心)において、7つのTRU核種( $$^{237}$$Np, $$^{238}$$Pu, $$^{242}$$Pu, $$^{241}$$Am, $$^{243}$$Am, $$^{244}$$Cm and $$^{239}$$Pu)に関する核分裂率比が測定された。FCA-IX炉心では、燃料領域が燃料及び希釈材の単純な組合せにより構成され、その混合割合の調整により炉心中心の中性子スペクトルが系統的に変化しているのが特徴である。FCA-IX炉心に関しては、近年、TRU核種の核分裂断面積の積分評価に資するため、これらの核分裂率比に関するベンチマークモデルが整備された。本研究では、本ベンチマークモデルの適用例として、モンテカルロ計算コードによるJENDL-4.0の積分評価を実施した。解析値と実験値に有意な差異が示され、TRU核種の核分裂断面積の評価・改善に期待できることが分かった。
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New approach to resolve the amount of Quaternary uplift and associated denudation of the mountain ranges in the Japanese Islands
末岡 茂; 堤 浩之*; 田上 高広*
Geoscience Frontiers, 7(2), p.197 - 210, 2016/03
 被引用回数:3 パーセンタイル:36.42(Geosciences, Multidisciplinary)
熱年代学は、熱による放射年代の若返りを利用して、過去の熱イベントの時期や温度などを調べる学問領域である。山地においては、冷却量を削剥量に読み換えることで削剥史の推定が可能であり、過去40年にわたり、世界各地の造山帯で用いられ成果をあげてきた。一方、日本国内では、山地が小規模で削剥量が少ないことや、隆起開始時期が新しいこともあり、従来の熱年代学的手法の適用は比較的困難であった。しかし近年、低温領域における熱年代学の手法が飛躍的な発展を遂げており、手法面における障害は急速に低減されつつある。本稿では、(1)日本列島及びその山地のテクトニクス及び地形学的特徴、(2)熱年代学以外の手法による、日本列島の山地における隆起・削剥の測定例、(3)日本列島の山地における熱年代学的研究の問題点と応用例、(4)木曽山脈の事例と日本列島の山地における現在の有効性と適用範囲、について紹介する。
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J-PARC/ANNRIにおける即発$$gamma$$線分析法開発
藤 暢輔; 海老原 充*; Huang, M.; 木村 敦; 中村 詔司; 原田 秀郎
放射化学, (33), p.1 - 9, 2016/03
中性子即発$$gamma$$線分析(PGA)は、中性子捕獲反応に伴って放出される即発$$gamma$$線により元素分析を行う方法で、迅速に多元素を非破壊分析できるという特長がある。そのため、宇宙化学・環境・考古学・材料など幅広い分野で用いられ、多くの研究に貢献している。PGAはこれまでに同時計数法や反同時計数法によって検出限界や峻別性能の改良がおこなわれてきたが、大強度陽子加速器施設(J-PARC)の物質・生命科学実験施設(MLF)における大強度パルス中性子ビームによって、飛行時間法を用いた即発$$gamma$$線分析(TOF-PGA)の利用が可能となった。本稿では同時計数法による即発$$gamma$$線分析(MPGA)のほか、MLFに設置された中性子核反応測定装置(ANNRI)の概要と本装置によって可能となるTOF-PGAについて解説する。
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紫外円二色性スペクトルを用いたタンパク質構造研究
泉 雄大; 山本 悟史*; 藤井 健太郎; 横谷 明徳
放射線生物研究, 51(1), p.91 - 106, 2016/03
放射線などのストレス応答に対する細胞内のタンパク質反応ネットワークの調整機構の解明に大きな威力を発揮すると考えられる円二色性(CD)スペクトル測定の実験、解析方法の解説を行うと共に、われわれがCDスペクトル測定により同定したヒストンタンパク質H2A, H2BのDNA損傷誘起二次構造変化について紹介した。
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Analysis of maximum voltage transient of JT-60SA toroidal field coils in case of fast discharge
Novello, L.*; Cara, P.*; Coletti, A.*; Gaio, E.*; Maistrello, A.*; 松川 誠; Philipps, G.*; Tomarchio, V.*; 山内 邦仁
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 26(2), p.4700507_1 - 4700507_7, 2016/03
 被引用回数:1 パーセンタイル:52.67(Engineering, Electrical & Electronic)
The voltage transient appearing across and inside the toroidal field (TF) coils of JT-60SA in case of fast voltage variation, such as a safety discharge operated by the quench protection circuit (QPC), can be significantly high. In fact, the voltage distribution between coils and inside the winding can be not uniform during fast transient, being influenced by the presence of parasitic capacitances. A simplified electrical model of the TF coils has been developed to investigate this aspect. The obtained model has been used in conjunction with an electrical model of the TF circuit elements, including a simplified model of the QPC. The worst case in terms of transient voltage applied to the winding has been identified, corresponding to a fault to ground occurring just after QPC operation. It has been verified that the resulting voltage is largely inside the coil insulation capability defined by performed insulation voltage tests.
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Root endophytic bacteria of a $$^{137}$$Cs and Mn accumulator plant, ${{it Eleutherococcus sciadophylloides}}$, increase $$^{137}$$Cs and Mn desorption in the soil
山路 恵子*; 長田 賢志*; 春間 俊克*; 大貫 敏彦; 小崎 完*; 渡辺 直子*; 難波 謙二*
Journal of Environmental Radioactivity, 153, p.112 - 119, 2016/03
 被引用回数:4 パーセンタイル:20(Environmental Sciences)
$$^{137}$$CsとMnを濃集する植物の根内生菌の役割を解明するため、463種類の根内生菌を分離し、シデロフォア排出能を調べたところ、107種が認められた。そのうち8種類の菌を用いて放射性Cs汚染土壌からの元素の溶出を調べた結果、$$^{137}$$CsとMnの溶出がFeとAlの脱離とともに進行することを明らかにした。この結果から、福島における植物への放射性Cs濃集には根内生菌が重要な役を理を担っていることが明らかとなった。
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クロコオロギの行動解析に向けた動画像計測手法
高橋 悟*; 奥田 泰文*; 川端 邦明; 青沼 仁志*; 佐藤 雄隆*; 岩田 健司*
Journal of Signal Processing, 20(2), p.65 - 74, 2016/03
Multiple tracking methods are widely required in biology field, in particular neuroethology and ecology field. Biology researches have to observe target behavior with recording video and have to spend much time for analyzing video data afterward. Here we focus on fighting behavior between male crickets. Fighting behavior is one of the common behaviors in animals. Animals usually fight for resources like foods, territory, mating partner and so on. During a fight, animals modify their aggressive motivation and behavior. In order to understand how they alter their motivation and behavior, we need to analyze the detail of the time sequence of the fighting. Therefore, we propose the video image processing method for automated observation, which enable us to observe and measure the behavioral characteristics of plural crickets simultaneously. Finally, through experiments we prove the effectiveness of our method.
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${{it In situ}}$ baking method for degassing of a kicker magnet in accelerator beam line
神谷 潤一郎; 荻原 徳男; 柳橋 亨*; 金正 倫計; 安田 裕一*
Journal of Vacuum Science and Technology A, 34(2), p.021604_1 - 021604_10, 2016/03
 被引用回数:1 パーセンタイル:100(Materials Science, Coatings & Films)
J-PARC RCSビーム出射用キッカー電磁石の脱ガスを加速器のビームライン上で、すなわち${{it in situ}}$で行うため手法を開発した。その手法とはヒーターと熱輻射遮蔽板をキッカー電磁石と真空容器間に設置し、熱束の多くをキッカー電磁石へ向けることで、真空容器の熱膨張を発生させずにキッカー電磁石を昇温、脱ガスする手法である。フェライトを120$$^{circ}$$C以上へ昇温すること、及び真空容器の温度上昇を30$$^{circ}$$C以下へ抑えることを目標としてヒーター導入式の脱ガス手法の開発を行った。まず、原理実験を行い、本手法で真空内のキッカー電磁石を昇温できることを確認した。その後、実機への適応を見据え、ヒーターの選択、昇温試験を行い良好な結果を得た。
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Burn-up credit criticality safety benchmark phase III-C; Nuclide composition and neutron multiplication factor of a boiling water reactor spent fuel assembly for burn-up credit and criticality control of damaged nuclear fuel
須山 賢也; 内田 有里子*; 鹿島 陽夫; 伊藤 卓也*; 宮地 孝政*
NEA/NSC/R(2015)6 (Internet), 253 Pages, 2016/03
OECD/NEA原子力科学委員会 臨界安全性ワーキングパーティー(WPNCS)燃焼度クレジット専門家会合(EGBUC)は、いくつかの国際ベンチマークを実施して燃焼計算コードシステムの精度の評価を行ってきた。BWR 9$$times$$9燃料集合体2次元無限長モデルを対象とした新しいベンチマークPhase IIICの仕様は、2012年9月のOECD/NEA/NSC/WPNCS燃焼度クレジット専門家会合において提案された。35の計算結果が9ヶ国16機関から送付された。このレポートはPhase IIICの結果をまとめたものである。このベンチマークの結果により、以前実施したPhase IIIBベンチマークの時代よりも燃焼計算実施能力が向上していることが確認できた。また、最新コードを使用した燃焼計算結果の差によって生じる中性子増倍率の差は3%以下であった。
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CTBTに係わる放射性核種の監視
木島 佑一; 山本 洋一
日本原子力学会誌, 58(3), p.156 - 160, 2016/03
日本原子力研究開発機構(原子力機構)では、包括的核実験禁止条約(CTBT)国内運用体制の下で国際監視制度(IMS)施設のうち放射性核種の監視のための観測所及び公認実験施設を整備し、運用を行っている。また、IMS観測所から得られる放射性核種観測データの解析及び評価を行う国内データセンターも整備し、運用を行っている。本稿ではCTBTの概要と原子力機構の活動に関して解説するとともに、これまで国内の放射性核種観測所で得られた観測結果のうち、2013年2月の第3回北朝鮮核実験を含む特異な人工放射性核種観測事例を2つ紹介する。
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Hydrogen peroxide production by $$gamma$$ radiolysis of sodium chloride solutions containing a small amount of bromide ion
端 邦樹; 井上 博之*; 小嶋 崇夫*; 岩瀬 彰宏*; 笠原 茂樹; 塙 悟史; 上野 文義; 塚田 隆
Nuclear Technology, 193(3), p.434 - 443, 2016/03
$$gamma$$ radiolysis experiments of solutions, which consisted of a mixture of NaCl and NaBr, were conducted to confirm the validity of radiolysis calculations of seawater simulated solutions and to determine the importance of Br$$^{-}$$ in the production of H$$_{2}$$O$$_{2}$$ via water radiolysis. The steady-state concentration of H$$_{2}$$O$$_{2}$$ in each solution was measured after irradiation and compared to that obtained by radiolysis calculations. It was found that the calculated and experimental results were in good agreement. The concentration of H$$_{2}$$O$$_{2}$$ in the 0.6 M NaCl solution increased approximately three times by the addition of 1 mM NaBr. The result showed that Br$$^{-}$$ plays an important role in the production of H$$_{2}$$O$$_{2}$$ by water radiolysis, presumably due to the reactions of Br$$^{-}$$ with hydroxyl radical. The H$$_{2}$$O$$_{2}$$ production of 1 mM NaCl solutions increased when the pH was either higher or lower than 8. It was considered that hydrated electron also plays an important role in H$$_{2}$$O$$_{2}$$ production in these acidic and alkaline conditions.
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One-neutron pickup into $$^{49}$$Ca; Bound neutron $$g_{9/2}$$ spectroscopic strength at $$N$$ = 29
Gade, A.*; Tostevin, J. A.*; Bader, V. M.*; Baugher, T.*; Bazin, D.*; Berryman, J. S.*; Brown, B. A.*; Hartley, D. J.*; Lunderberg, E.*; Recchia, F.*; et al.
Physical Review C, 93(3), p.031601_1 - 031601_5, 2016/03
 被引用回数:4 パーセンタイル:17.32(Physics, Nuclear)
中性子過剰カルシウム同位体では、最近、中性子数34の魔法数が発見されるなど、その殻構造が大きな注目を集めている。中性子の$$pf$$軌道の上には$$g_{9/2}$$軌道があるはずであるが、これまでその位置に関する明確な実験データが存在しなかった。ミシガン州立大のサイクロトロン施設を用いて行われた本研究では、$$^{48}$$Caビームを$$^{12}$$Cにあてる重イオン反応と脱励起$$gamma$$線測定を組み合わせることによって、$$^{49}$$Caの4.018-MeV状態の分光学的因子を精度よく得ることに成功した。重イオン反応によって高角運動量状態の断面積を増大させ、脱励起$$gamma$$線を測定することによって反応データだけでは分離できない$$f_{5/2}$$状態を分離することが可能になったためである。この実験によって、4.018-MeV状態は比較的大きな分光学的因子を持つことがわかり、殻模型計算の予言が確かめられた。
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Forward $$J/psi$$ production in U + U collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 193 GeV
Adare, A.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 永宮 正治; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他397名*
Physical Review C, 93(3), p.034903_1 - 034903_12, 2016/03
 パーセンタイル:100(Physics, Nuclear)
The invariant yields, $$dN/dy$$, for $$J/psi$$ production at forward rapidity ($$1.2 < |y| < 2.2$$) in U+U collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 193 GeV have been measured as a function of collision centrality. The invariant yields and nuclear-modification factor $$R_{AA}$$ are presented and compared with those from Au + Au collisions in the same rapidity range. Additionally, the direct ratio of the invariant yields from U + U and Au + Au collisions within the same centrality class is presented, and used to investigate the role of $$cbar{c}$$ coalescence. Two different parametrizations of the deformed Woods-Saxon distribution were used in Glauber calculations to determine the values of the number of nucleon-nucleon collisions in each centrality class, $$N_{rm coll}$$, and these were found to give significantly different $$N_{rm coll}$$ values. Results using $$N_{rm coll}$$ values from both deformed Woods-Saxon distributions are presented. The measured ratios show that the $$J/psi$$ suppression, relative to binary collision scaling, is similar in U + U and Au + Au for peripheral and midcentral collisions, but that $$J/psi$$ show less suppression for the most central U + U collisions. The results are consistent with a picture in which, for central collisions, increase in the $$J/psi$$ yield due to $$cbar{c}$$ coalescence becomes more important than the decrease in yield due to increased energy density. For midcentral collisions, the conclusions about the balance between $$cbar{c}$$ coalescence and suppression depend on which deformed Woods-Saxon distribution is used to determine $$N_{coll}$$.
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Single electron yields from semileptonic charm and bottom hadron decays in Au + Au collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 200 GeV
Adare, A.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 永宮 正治; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他426名*
Physical Review C, 93(3), p.034904_1 - 034904_29, 2016/03
 被引用回数:14 パーセンタイル:3.72(Physics, Nuclear)
The PHENIX Collaboration at the Relativistic Heavy Ion Collider has measured open heavy flavor production in minimum bias Au + Au collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 200 GeV via the yields of electrons from semileptonic decays of charm and bottom hadrons. Previous heavy flavor electron measurements indicated substantial modification in the momentum distribution of the parent heavy quarks owing to the quark-gluon plasma created in these collisions. For the first time, using the PHENIX silicon vertex detector to measure precision displaced tracking, the relative contributions from charm and bottom hadrons to these electrons as a function of transverse momentum are measured in Au + Au collisions. We compare the fraction of electrons from bottom hadrons to previously published results extracted from electron-hadron correlations in $$p + p$$ collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 200 GeV and find the fractions to be similar within the large uncertainties on both measurements for $$p_T>$$ 4 GeV/$$c$$. We use the bottom electron fractions in Au + Au and $$p + p$$ along with the previously measured heavy flavor electron $$R_{AA}$$ to calculate the $$R_{AA}$$ for electrons from charm and bottom hadron decays separately. We find that electrons from bottom hadron decays are less suppressed than those from charm for the region 3$$<p_T<$$ 4 GeV/$$c$$.
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Low-lying excitations in $$^{72}$$Ni
Morales, A. I.*; Benzoni, G.*; Watanabe, H.*; 西村 俊二*; Browne, F.*; Daido, R.*; Doornenbal, P.*; Fang, Y.*; Lorusso, G.*; Patel, Z.*; et al.
Physical Review C, 93(3), p.034328_1 - 034328_14, 2016/03
 被引用回数:5 パーセンタイル:17.32(Physics, Nuclear)
Low-lying excited states in $$^{72}$$Ni have been investigated at RIKEN by studying the $$beta$$ decay of $$^{72}$$Co to $$^{72}$$Ni. $$^{72}$$Co was separated with BigRIPS, implanted into the WaS3ABi Silicon array, and the $$gamma$$ ray measured using the EURICA $$gamma$$ spectrometer. From the analysis, 60 new $$gamma$$-ray transitions and 21 new levels in $$^{72}$$Ni were observed. The new experimental information is compared to shell-model calculations which include neutron excitation across the $$fpg$$ shell. The calculations reproduce rather well the observed states, implying that a clear understanding of these low-lying excitations has been achieved.
62
Measurement of parity-violating spin asymmetries in W$$^{pm}$$ production at midrapidity in longitudinally polarized $$p+p$$ collisions
Adare, A.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 永宮 正治; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他445名*
Physical Review D, 93(5), p.051103_1 - 051103_8, 2016/03
 被引用回数:9 パーセンタイル:13.23(Astronomy & Astrophysics)
We present midrapidity measurements from the PHENIX experiment of large parity-violating single-spin asymmetries of high transverse momentum electrons and positrons from $$W^{pm}/Z$$ decays, produced in longitudinally polarized $$p+p$$ collisions at center of mass energies of $$sqrt{s}$$ = 500 and 510 GeV. These asymmetries allow direct access to the antiquark polarized parton distribution functions due to the parity-violating nature of the $$W$$-boson coupling to quarks and antiquarks. The results presented are based on data collected in 2011, 2012, and 2013 with an integrated luminosity of 240 pb$$^{-1}$$, which exceeds previous PHENIX published results by a factor of more than 27. These high $$Q^2$$ data probe the parton structure of the proton at $$W$$ mass scale and provide an important addition to our understanding of the antiquark parton helicity distribution functions at an intermediate Bjorken $$x$$ value of roughly $$M_W/sqrt{s}=0.16$$.
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$$D$$ mesons in a magnetic field
Gubler, P.*; 服部 恆一*; Lee, S. H.*; 岡 眞; 尾崎 翔*; 鈴木 渓*
Physical Review D, 93(5), p.054026_1 - 054026_21, 2016/03
 被引用回数:11 パーセンタイル:9.24(Astronomy & Astrophysics)
高エネルギー重イオン衝突実験などで強い磁場ができた時に、その中に作られたチャームを含む中間子$$D$$がどのようなスペクトルを示すかを、QCD和則の方法を用いて計算し、その成果をまとめた。擬スカラー$$D$$中間子にベクトルD中間子が混合する効果および、電荷を持った$$D$$中間子が磁場中でランダウ準位構造を示す効果を詳細に解析し、$$D$$中間子の質量変化として現れることを示した。
64
Large-scale shell-model analysis of the neutrinoless $$betabeta$$ decay of $$^{48}$$Ca
岩田 順敬*; 清水 則孝*; 大塚 孝治*; 宇都野 穣; Men$'e$ndez, J.*; 本間 道雄*; 阿部 喬*
Physical Review Letters, 116(11), p.112502_1 - 112502_6, 2016/03
 被引用回数:7 パーセンタイル:15.3(Physics, Multidisciplinary)
ニュートリノレス二重ベータ崩壊は、ニュートリノがマヨラナ粒子であることを示す決定的な証拠となるが、未だその観測に成功していない。その核行列要素を理論的に正確に与えられれば、実験に大きな制約を与えることになるが、核構造模型による不定性が大きいというのが現状である。この研究では、最も正確な核行列要素を与えると期待される大規模殻模型計算によって、$$^{48}$$Caのニュートリノレス二重ベータ崩壊の核行列要素を調べた。$$sd$$殻から$$pf$$殻へ励起する配位を取り入れた大規模計算によって、従来の$$pf$$殻計算に比べ、約30$$%$$の核行列要素の増大を得た。核構造の観点からは、この増大は、対相関と核行列要素が密接に関係していることによってもたらされたものである。
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Centrality-dependent modification of jet-production rates in deuteron-gold collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$=200 GeV
Adare, A.*; 今井 憲一; 長谷川 勝一; 永宮 正治; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他477名*
Physical Review Letters, 116(12), p.122301_1 - 122301_9, 2016/03
 被引用回数:9 パーセンタイル:7.97(Physics, Multidisciplinary)
Jet production rates are measured in $$p+p$$ and $$d+$$Au collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 200 GeV recorded in 2008 with the PHENIX detector at the Relativistic Heavy Ion Collider. Jets are reconstructed using the $$R$$ =0.3 anti-$$k_t$$ algorithm from energy deposits in the electromagnetic calorimeter and charged tracks in multiwire proportional chambers, and the jet transverse momentum ($$p_T$$) spectra are corrected for the detector response. Spectra are reported for jets with $$12 < p_T < 50$$ GeV/$$c$$ within a pseudorapidity acceptance of $$|eta|<0.3$$. The nuclear-modification factor ($$R_{d{rm Au}}$$) values and central-to-peripheral ratios ($$R_{CP}$$) show large, $$p_T$$-dependent deviations from unity, challenging the conventional models that relate hard-process rates and soft-particle production in collisions involving nuclei.
66
Evaluation on seismic integrity of HTTR core components
小野 正人; 飯垣 和彦; 島崎 洋祐; 栃尾 大輔; 清水 厚志; 猪井 宏幸; 濱本 真平; 高田 昌二; 沢 和弘
Proceedings of International Topical Meeting on Research Reactor Fuel Management and Meeting of the International Group on Reactor Research (RRFM/IGORR 2016) (Internet), p.363 - 371, 2016/03
HTTRは黒鉛減速ヘリウムガス冷却型原子炉で六角柱状黒鉛ブロックの燃料構成要素を有する。黒鉛ブロックは砕けやすい材質であるため、大きな地震によるブロック同士の衝突により損傷するおそれがある。HTTRサイトの地震挙動を確認するために地震観測装置が設置された。2011年3月11日にマグニチュード9.0の東北地方太平洋沖地震が発生した。福島第一原子力発電所の事故後、原子炉の安全性は最も重要な懸案事項となった。HTTR炉内構造物の耐震健全性を確認するために、HTTRサイトでの観測波と周波数伝達関数の関係に基づく評価地震動を用いて耐震解析は実施されたとともに、原子炉出力無しのコールド状態での主冷却設備の確認試験及び原子炉建家や炉心支持構造物の健全性確認を実施した。結果として、黒鉛ブロックの応力値は許容値を満足し、HTTR炉内構造物の健全性は確認された。HTTR炉内構造物の健全性は、原子炉出力無しのコールド状態での運転により確証された。運転で得られたデータは、地震前の健全な原子炉のプラントデータと比較され、結果として、HTTR施設の健全性は確認された。
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Development of transportation container for the neutron startup source of High Temperature engineering Test Reactor (HTTR)
島崎 洋祐; 小野 正人; 栃尾 大輔; 高田 昌二; 澤畑 洋明; 川本 大樹; 濱本 真平; 篠原 正憲
Proceedings of International Topical Meeting on Research Reactor Fuel Management and Meeting of the International Group on Reactor Research (RRFM/IGORR 2016) (Internet), p.1034 - 1042, 2016/03
HTTRでは起動用中性子源として、$$^{252}$$Cf(3.7GBq$$times$$3個)を炉心内に装荷し、約7年の頻度で交換している。中性子源の中性子源ホルダへの装荷、中性子源ホルダ収納ケース及び中性子源用輸送容器への収納は販売業者のホットセル内で行われ、その後、HTTRまで輸送される。中性子源ホルダの黒鉛ブロックからの取出・装荷は、HTTRのメンテナンスピット内で行う。前回の交換作業において、輸送容器に中性子源ホルダを取扱う上でのリスクが2つ確認された。従来の輸送容器は大型($$phi$$1240mm、h1855mm)で床に固定できないため、地震時の輸送容器のズレを原因とする漏えい中性子線・$$gamma$$線による被ばくのリスクがあった。また、中性子源ホルダ収納ケースが長尺($$phi$$155mm、h1285mm)で、メンテナンスピット内の適切な作業位置に引込めないため、中性子源ホルダの遠隔操作による取扱いが困難となり、ホルダが誤落下するリスクがあった。そこで、これらの問題を解決する、新たな輸送容器を低コストで開発した。まず、被ばくのリスクを排除するために、メンテナンスピット上部のフロアにボルト固定できるよう輸送容器を小型化($$phi$$820mm、h1150mm)した。また、中性子源ホルダケースをマニプレータで適せつな位置に引き込めるように小型化($$phi$$75mm、h135mm)かつ単純な構造とし、取扱性を向上させた。その結果、2015年に行った中性子源ホルダ取扱作業は安全に完遂された。同時に、製作コストの低コスト化も実現した。
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Modeling of initial interaction between the laser pulse and Sn droplet target and pre-plasma formation for the LPP EUV source
佐々木 明; 西原 功修*; 砂原 淳*; 西川 亘*
Proceedings of SPIE, Vol.9776, p.97762C_1 - 97762C_6, 2016/03
レーザープラズマ(LPP)極端紫外(EUV)光源の性能向上のために、プリパルス照射による微粒子の生成とその時間発展を扱う流体シミュレーションモデルの研究を行っている。初期に液体のSnターゲットがレーザーで加熱され、溶融、蒸発する過程について、気泡やクラスタの挙動を扱うため、メッシュ再配置のアルゴリズムおよび相転移モデルについての研究開発を行い、それをEUV光源ターゲットのダイナミクスの解析に応用した結果を報告する。
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Decomposition studies of group 6 hexacarbonyl complexes, 1; Production and decomposition of Mo(CO)$$_6$$ and W(CO)$$_6$$
Usoltsev, I.*; Eichler, R.*; Wang, Y.*; Even, J.*; Yakushev, A.*; 羽場 宏光*; 浅井 雅人; Brand, H.*; Di Nitto, A.*; D$"u$llmann, Ch. E.*; et al.
Radiochimica Acta, 104(3), p.141 - 151, 2016/03
 被引用回数:7 パーセンタイル:1.82(Chemistry, Inorganic & Nuclear)
周期表第6族元素で最も重いSgのヘキサカルボニル錯体の熱的安定性を調べることを目指して、短寿命MoおよびW同位体を用いてヘキサカルボニル錯体を合成し、その合成および解離条件を調べた。チューブ状の反応装置を用いてヘキサカルボニル錯体を解離させ、第1解離エネルギーを導出できるかテストした。第6族元素のヘキサカルボニル錯体の解離を調べるには、反応表面として銀が最適であることがわかった。Mo(CO)$$_6$$およびW(CO)$$_6$$の解離が起こる反応表面温度は、それらの第1解離エネルギーと相関があることがわかり、この方法を用いてSg(CO)$$_6$$の第1解離エネルギーを決定できる見通しを得た。
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Observation of momentum-resolved charge fluctuations proximate to the charge-order phase using resonant inelastic X-ray scattering
吉田 雅洋*; 石井 賢司; 中 惇*; 石原 純夫*; Jarrige, I.*; 池内 和彦*; 村上 洋一*; 工藤 一貴*; 小池 洋二*; 永田 知子*; et al.
Scientific Reports (Internet), 6, p.23611_1 - 23611_8, 2016/03
 パーセンタイル:100(Multidisciplinary Sciences)
In strongly correlated electron systems, enhanced fluctuations in the proximity of the ordered states of electronic degrees of freedom often induce anomalous electronic properties such as unconventional superconductivity. While spin fluctuations in the energy-momentum space have been studied widely using inelastic neutron scattering, other degrees of freedom, i.e., charge and orbital, have hardly been explored thus far. Here, we use resonant inelastic X-ray scattering to observe charge fluctuations proximate to the charge-order phase in transition metal oxides. In the two-leg ladder of Sr$$_{14-x}$$Ca$$_x$$Cu$$_{24}$$O$$_{41}$$, charge fluctuations are enhanced at the propagation vector of the charge order ($$mathbf{q}_mathrm{CO}$$) when the order is melted by raising the temperature or by doping holes. In contrast, charge fluctuations are observed not only at $$mathbf{q}_mathrm{CO}$$ but also at other momenta in a geometrically frustrated triangular bilayer lattice of LuFe$$_2$$O$$_4$$. The observed charge fluctuations have a high energy ($$sim$$ 1 eV), suggesting that the Coulomb repulsion between electrons plays an important role in the formation of the charge order.
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Two-, three-, many-body systems involving mesons. Multimeson condensates
Oset, E.*; 他10名*; 岡 眞
Acta Physica Polonica B, 47(2), p.357 - 365, 2016/02
 被引用回数:1 パーセンタイル:56.7(Physics, Multidisciplinary)
メソン複数個を含むエキゾチックハドロンに関する研究成果をレビューした。未発見の状態については、今後の実験による探索を示唆した。
72
Application of automated particle screening for effective analysis of individual uranium particles by thermal ionization mass spectrometry
江坂 文孝; 鈴木 大輔; 蓬田 匠; 間柄 正明
Analytical Methods, 8(7), p.1543 - 1548, 2016/02
 被引用回数:3 パーセンタイル:31.6(Chemistry, Analytical)
原子力施設で採取された環境試料中の個々のウラン粒子の同位体比分析は、施設での未申告原子力活動を検知する上で重要である。本研究では、効率的な分析法の開発を目的として、自動粒子スクリーニングを利用して測定する粒子を選別し、表面電離質量分析法(TIMS)により同位体比分析を行う方法の開発を行った。本法により実際の査察試料を分析した結果、従来法に比べて分子イオンの影響を低減化して個々のウラン粒子の同位体比を決定することが可能なことが示され、本法の有効性が確かめられた。
73
REDOX state analysis of platinoid elements in simulated high-level radioactive waste glass by synchrotron radiation based EXAFS
岡本 芳浩; 塩飽 秀啓; 中田 正美; 駒嶺 哲*; 越智 英治*; 赤堀 光雄
Journal of Nuclear Materials, 471, p.110 - 115, 2016/02
 被引用回数:1 パーセンタイル:100(Materials Science, Multidisciplinary)
複数種類の温度と雰囲気の組み合わせ熱処理によって調製された模擬ガラス試料中の白金族元素の酸化還元状態を調べるために、放射光EXAFS分析を実施した。まず、EXAFS関数をRuO$$_2$$のような標準物質のスペクトルと比較し、カーブフィッティング解析から構造パラメーターを取得した。加えて、2種類の標準物質のデータの線形結合解析から、金属と酸化物の割合の導出を試み、熱処理温度の上昇に伴い、金属成分の割合が増加することを明らかにした。確認されたロジウムの化学形は、Rh$$_2$$O$$_3$$ではなくRhO$$_2$$であり、酸化物の形態ではルテニウムと同伴した挙動を示すことも明らかになった。
74
$$alpha$$-decay study of $$^{182,184}$$Tl
Van Beveren, C.*; Andreyev, A.; Barzakh, A. E.*; Cocolios, T. E.*; de Groote, R. P.*; Fedorov, D.*; Fedosseev, V. N.*; Ferrer, R.*; Ghys, L.*; Huyse, M.*; et al.
Journal of Physics G; Nuclear and Particle Physics, 43(2), p.025102_1 - 025102_22, 2016/02
 被引用回数:3 パーセンタイル:24.85(Physics, Nuclear)
$$alpha$$-decay spectroscopy of $$^{182,184}$$Tl has been performed at the CERN isotope separator on-line (ISOLDE) facility. New fine-structure $$alpha$$ decays have been observed for both isotopes. $$alpha$$-decay branching ratios of 0.089(19)$$%$$, 0.047(6)$$%$$ and 1.22(30)$$%$$ have been deduced for the (10$$^{-}$$), (7$$^{+}$$) and (2$$^{-}$$) states respectively in $$^{184}$$Tl and a lower limit of 0.49$$%$$ for the $$alpha$$-decay branching ratio of $$^{182}$$Tl. A new half-life of 9.5(2) s for the (2$$^{-}$$) state in $$^{184}$$Tl and 1.9(1) s for the low-spin state in $$^{182}$$Tl has been deduced. Using $$alpha$$-$$gamma$$ coincidence analysis, multiple $$gamma$$ rays were observed de-exciting levels in $$^{178,180}$$Au fed by $$^{182,184}$$Tl $$alpha$$ decays. The $$gamma$$ transitions connecting these low-lying states in $$^{178,180}$$Au are essential to sort the data and possibly identify bands from inbeam studies in these isotopes. Owing to the complex fine-structure $$alpha$$ decays and limited knowledge about the structure of the daughter nuclei, only partial level schemes could be constructed for both gold isotopes in the present work. Reduced $$alpha$$-decay widths have been calculated and are compared with values obtained in neighboring odd-A and even-A thallium isotopes. Except for the allowed $$alpha$$ decay of the $$^{184}$$Tl (10$$^{-}$$) state, the other fine-structure $$alpha$$ decays observed in this study are hindered. This points to strong structural changes between parent thallium and daughter gold isotopes.
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全反射高速陽電子回折法(TRHEPD)による最表面構造解析
深谷 有喜
Journal of the Vacuum Society of Japan, 59(2), p.35 - 39, 2016/02
全反射高速陽電子回折(TRHEPD)は、物質表面で起こる陽電子の全反射現象を利用した表面敏感な構造解析手法である。陽電子に対する物質のポテンシャルは電子とは逆のプラスとなるため、陽電子ビームを物質表面にすれすれの角度で入射させると全反射が起こる。全反射条件下での陽電子ビームの侵入深さは数${AA}$程度であるため、全反射した陽電子ビームは物質の最表面のみの情報を含む。また全反射の臨界角をわずかに超えた視射角で入射した場合、陽電子ビームは表面直下まで侵入することができる。したがって、入射陽電子ビームの視射角を適切に調整することにより、物質内部の情報を含むことなく、最表面から表面直下までの構造の情報を選択的に得ることができる。このため、TRHEPD法は物質表面や物質表面上に保持された二次元原子層物質の構造決定に非常に有用となる。本論文では、TRHEPD法の表面敏感性と、グラフェンのシリコン版であるシリセンの最近の構造解析の成果について報告する。
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IAEA Consultants' Meeting "The New Evaluated Nuclear Data File Processing Capabilities"に関する会合報告
多田 健一
核データニュース(インターネット), (113), p.7 - 23, 2016/02
2015年10月5日から9日までウィーンのIAEA本部で開催された、Consultants Meeting (CM)、"The New Evaluated Nuclear Data File Processing Capabilities"についての会合報告を行う。本資料では、CMで発表された諸外国の核データ処理システムの開発状況について詳しく報告する。
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国産核データ処理コードFRENDYの開発
多田 健一
核データニュース(インターネット), (113), p.41 - 45, 2016/02
日本原子力学会2015年秋の大会において「国産核データ処理コードFRENDYの開発」に対して2015年度核データ部会賞 奨励賞を受賞した。本資料では、核データ部会賞を受賞した当該研究について紹介する。本資料では、国産核データ処理コードFRENDYの概要としてFRENDYの特徴とクラス構造について、核データ処理の例としてドップラー拡がりの処理結果とNJOYとの差異の要因について説明する。
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共鳴非弾性X線散乱を用いた強相関電子系研究の進展
石井 賢司
固体物理, 51(2), p.79 - 92, 2016/02
In the last decade, resonant inelastic X-ray scattering for the study of electronic excitations in strongly correlated electron systems has achieved significant progress utilizing brilliant synchrotron radiation X-rays. Some representative studies on cuprates and iridates are reviewed.
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Enabling ${{it in situ }}$ thermometry using transmission nuclear resonance fluorescence
Angell, C.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 368, p.9 - 14, 2016/02
 パーセンタイル:100(Instruments & Instrumentation)
Transmission nuclear resonance fluorescence (NRF) has been proposed for use as an assay and detection technique for nuclear security and safeguards applications because of its isotope-specific sensitivity and the penetrating capability of $$gamma$$-rays. It can also be used for in situ thermometry because the absorbing resonance profile is sensitive to temperature. Using transmission NRF for thermometry could provide a new avenue for studying the ion temperature evolution of laser-induced plasmas using the upcoming ELI-NP facility. It could also be used for applications where thermometry would be otherwise infeasible, such as for determining the average fuel temperature of spent nuclear fuel, a step that would reduce the assay uncertainty using transmission NRF. Beyond thermometry, an application of temperature effects was found in the improvement of transmission NRF efficacy for assay and detection: using a cryogenic witness target will reduce the required measurement time by 40%.
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Magnetic ordering in pressure-induced phases with giant spin-driven ferroelectricity in multiferroic TbMnO$$_{3}$$
寺田 典樹*; Khalyavin, D. D.*; Manuel, P.*; 長壁 豊隆; 吉川 明子*; 北澤 英明*
Physical Review B, 93(8), p.081104_1 - 081104_5, 2016/02
 被引用回数:6 パーセンタイル:21(Physics, Condensed Matter)
マルチフェロイック物質TbMnO$$_{3}$$について、圧力/磁場誘起の巨大強誘電分極のメカニズムを解明するため、単結晶試料を用いた高圧および磁場下の中性子回折実験を行った。その結果、この物質のMnスピンの圧力誘起Eタイプ秩序が、交換磁気歪み機構を通して巨大強誘電分極をもたらしていることを明らかにした。さらに、ゼロ磁場でTb磁場モーメントの極性秩序により抑制されていた分極が、2Tで非極性秩序へと転移するため、抑制された分極が解放されて増大するというメカニズムを提案した。
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$$phi$$ meson production in the forward/backward rapidity region in Cu + Au collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 200 GeV
Adare, A.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 永宮 正治; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他505名*
Physical Review C, 93(2), p.024904_1 - 024904_13, 2016/02
 被引用回数:2 パーセンタイル:37.41(Physics, Nuclear)
The PHENIX experiment at the Relativistic Heavy Ion Collider has measured $$phi$$ meson production and its nuclear modification in asymmetric Cu + Au heavy-ion collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 200 GeV at both forward Cu-going direction (1.2 $$<$$ y $$<$$ 2.2) backward Au-going direction (-2.2 $$<$$ y $$<$$ -1.2) rapidities. The measurements are performed via the dimuon decay channel and reported as a function of the number of participating nucleons, rapidity, and transverse momentum. In the most central events, 0% - 20% centrality, the $$phi$$ meson yield integrated over 1 $$< p_T <$$ 5 GeV/$$c$$ prefers a smaller value, which means a larger nuclear modification, in the Cu-going direction compared to the Au-going direction. Additionally, the nuclear-modification factor in Cu + Au collisions averaged over all centrality is measured to be similar to the previous PHENIX result in $$d$$ + Au collisions for these rapidities.
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Transverse energy production and charged-particle multiplicity at midrapidity in various systems from $$sqrt{s_{NN}}$$ = 7.7 to 200 GeV
Adare, A.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 永宮 正治; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他699名*
Physical Review C, 93(2), p.024901_1 - 024901_30, 2016/02
 被引用回数:22 パーセンタイル:1.82(Physics, Nuclear)
Measurements of midrapidity charged-particle multiplicity distributions, $$dN_{rm ch}/deta$$, and midrapidity transverse-energy distributions, $$dE_T/deta$$, are presented for a variety of collision systems and energies. Included are distributions for Au+Au collisions at $$sqrt{s_{NN}} = 200, 130, 62.4, 39, 27, 19.6, 14.5, and 7.7 GeV, Cu + Cu collisions at $$$sqrt{s_{NN}}$$$ = 200, and 62.4 GeV, Cu + Au collisions at $$$sqrt{s_{NN}}$$$ = 200 GeV, U + U collisions at $$$sqrt{s_{NN}}$$$ = 193 GeV, $$d$$ + Au collisions at $$$sqrt{s_{NN}}$$$ =200 GeV, $$^3$$He + Au collisions at $$$sqrt{s_{NN}}$$$ = 200 GeV, and $$p + p$$ collisions at $$$sqrt{s_{NN}}$$$ = 200 GeV. Centrality-dependent distributions at midrapidity are presented in terms of the number of nucleon participants, $$N_${rm part}$$$, and the number of constituent quark participants, $$N_${rm qp}$$$. For all A + A collisions down to $$$sqrt{s_{NN}}$$$ = 7.7 GeV, it is observed that the midrapidity data are better described by scaling with $$N_${rm qp}$$$ than scaling with $$N_${rm part}$$$. Also presented are estimates of the Bjorken energy density, $$$epsilon_{rm BJ}$$$, and the ratio of $$dE_T/d$eta$ to $$dN_${rm ch}$/deta$, the latter of which is seen to be constant as a function of centrality for all systems.
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Scaling properties of fractional momentum loss of high-$$p_T$$ hadrons in nucleus-nucleus collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ from 62.4 GeV to 2.76 TeV
Adare, A.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 永宮 正治; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他623名*
Physical Review C, 93(2), p.024911_1 - 024911_20, 2016/02
 パーセンタイル:100(Physics, Nuclear)
Measurements of the fractional momentum loss ($$S_{rm loss}=delta p_T/p_T$$) of high-transverse-momentum-identified hadrons in heavy-ion collisions are presented. Using $$pi^0$$ in Au+Au and Cu+Cu collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 62.4 and 200 GeV measured by the PHENIX experiment at the Relativistic Heavy Ion Collider and and charged hadrons in Pb+Pb collisions measured by the ALICE experiment at the Large Hadron Collider, we studied the scaling properties of $$S_{rm loss}$$ as a function of a number of variables: the number of participants, $$N_{rm part}$$, the number of quark participants, $$N_{qp}$$, the charged-particle density, $$dN_{rm ch}/deta$$, and the Bjorken energy density times the equilibration time, $$epsilon_{Bj}tau_0$$. We find that the $$p_T$$, where $$S_{rm loss}$$ has its maximum, varies both with centrality and collision energy. Above the maximum, $$S_{rm loss}$$ tends to follow a power-law function with all four scaling variables. The data at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 200 and 2.76 TeV, for sufficiently high particle densities, have a common scaling of $$S_{rm loss}$$ with $$dN_{rm ch}/deta$$ and $$epsilon_{Bj}tau_0$$, lending insight into the physics of parton energy loss.
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Study of $$pi^0$$ pair production in single-tag two-photon collisions
増田 正孝*; 谷田 聖; Belle Collaboration*; 他178名*
Physical Review D, 93(3), p.032003_1 - 032003_34, 2016/02
 被引用回数:9 パーセンタイル:13.23(Astronomy & Astrophysics)
We report a measurement of the differential cross section of $$pi^0$$ pair production in single-tag two-photon collisions, $$gamma^*gamma to pi^0pi^0$$, in $$e^+e^-$$ scattering. The cross section is measured for $$Q^2$$ up to 30 GeV$$^2$$, where $$Q^2$$ is the negative of the invariant mass squared of the tagged photon, in the kinematic range 0.5 GeV $$< W <$$ 2.1 GeV and $$|costheta^*| < 1.0$$ for the total energy and pion scattering angle, respectively, in the $$gamma^*gamma$$ center-of-mass system. The results are based on a data sample of 759 fb$$^{-1}$$ collected with the Belle detector at the KEKB asymmetric-energy $$e^+e^-$$ collider. The transition form factor of the $$f_0(980)$$ and that of the $$f_2(1270)$$ with the helicity-0, -1, and -2 components separately are measured for the first time and are compared with theoretical calculations.
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Erratum; Impact of tensor force on $$beta$$ decay of magic and semimagic nuclei [Phys. Rev. Lett. 110, 122501 (2013)]
湊 太志; Bai, C. L.*
Physical Review Letters, 116(8), p.088902_1 - 088902_3, 2016/02
 被引用回数:2 パーセンタイル:9.09(Physics, Multidisciplinary)
2013年に報告した論文[F. Minato and C.L. Bai, Phys. Rev. Lett. 110, 122501]に間違いが見つかった。間違いは2か所あり、1つ目はフェルミ関数の部分、2つ目はRPAのスピン軌道相互作用の部分である。間違いは修正され、前者はほとんど結果に影響を及ぼさないことが分かったが、後者は半減期に有意な影響を与えた。しかしながら、論文の結論の本質であるテンソル力が半減期を短くする効果に変化はないことが分かった。
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Stochastic estimation of nuclear level density in the nuclear shell model; An Application to parity-dependent level density in $$^{58}$$Ni
清水 則孝*; 宇都野 穣; 二村 保徳*; 櫻井 鉄也*; 水崎 高浩*; 大塚 孝治*
Physics Letters B, 753, p.13 - 17, 2016/02
 被引用回数:6 パーセンタイル:10.24(Astronomy & Astrophysics)
原子核の準位密度は中性子捕獲反応断面積を支配し、そのため原子力や天体核物理への応用に重要な役割を担っている。この論文では、準位密度を殻模型を用いて現実的かつ精度よく計算する新しい手法を提唱し、その有用性を示した。この手法は、準位密度を複素平面の周回積分に置き換え、その各積分点で現れるオペレータのトレースを確率的に効率良く求めるという発想に基づいている。厳密に固有値分布が得られる系でこの手法の有用性を確かめた後、従来直接的には計算不可能だった$$^{58}$$Niのパリティ依存準位密度を計算した。その結果、$$^{58}$$Niの$$2^+$$$$2^-$$状態の準位密度が低い励起エネルギーでほぼ等しくなるという、これまでの手法では再現できなかった性質を微視的に得ることに初めて成功した。
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Searching for observable effects induced by anomalous triangle singularities
Liu, X.-H.*; 岡 眞; Zhao, Q.*
Physics Letters B, 753, p.297 - 302, 2016/02
 被引用回数:22 パーセンタイル:1.1(Astronomy & Astrophysics)
異常三角特異性(ATS)の性質と様々なハドロン生成過程における観測可能性とを検討した。最近観測された閾値付近に見られるハドロン状態の性質を理解する上で異常三角特異性が重要であることを示した。異常三角特異性と純粋にダイナミカルな極として現れる状態を区別する方法を議論した。
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A Model of charmed baryon-nucleon potential and two- and three-body bound states with charmed baryon
前田 沙織*; 岡 眞; 横田 朗*; 肥山 詠美子*; Liu, Y.-R.*
Progress of Theoretical and Experimental Physics (Internet), 2016(2), p.023D02_1 - 023D02_29, 2016/02
 被引用回数:10 パーセンタイル:6.85(Physics, Multidisciplinary)
チャームバリオン($$Lambda_c$$, $$Sigma_c$$, $$Sigma^*_c$$)と核子の相互作用のポテンシャル模型を構築した。長距離到達力として$$pi$$$$sigma$$中間子交換を考え、短距離ではクォーククラスター模型を用いて計算したクォーク交換力を用いた。長距離力には、ハドロンが拡がっている効果として単極形状因子を導入した。カットオフパラメータは同じ方法で$$NN$$散乱のデータに合わせて決めた。その結果4つ(a)-(d)のパラメータセットを得た。最も引力の強いポテンシャルセット(d)では$$Lambda_c$$-$$N$$, $$Sigma_c$$-$$N$$, $$Sigma^*_c$$-$$N$$のチャネル結合によって、スピンパリティが$$0^+$$$$1^+$$の束縛状態を持つ。多体系の束縛状態を探すために、パラメータセット(d)に対応する$$Sigma_c$$ $$N$$の1チャネルポテンシャルを構成し、$$Lambda_c$$-$$N$$-$$N$$の3体系に適用し、スピン$$J$$=1/2と3/2の束縛状態を予言した。
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Quick measurement of continuous absorption spectrum in ion beam pulse radiolysis; Application of optical multi-channel detector into transient species observation
岩松 和宏*; 室屋 裕佐*; 山下 真一*; 木村 敦; 田口 光正; 勝村 庸介*
Radiation Physics and Chemistry, 119, p.213 - 217, 2016/02
 パーセンタイル:100(Chemistry, Physical)
TIARA施設において、多チャンネルの光検出器を利用した、200から950nmまでの波長範囲を計測可能な光吸収スペクトル測定システムを構築し、AVFサイクロトロンからの12.5MeV/u He, 18.3MeV/u C及び17.5MeV/u Neイオンを用いた時間分解光吸収測定実験を行った。放射線化学反応のよく調べられているKSCN水溶液を試料としてイオン照射した結果、従来の100分の1程度の計測時間で(SCN)$$_{2}$$ $$^{-}$$の過渡吸収スペクトルが観測され、260-660nmにおける吸光度の感度は0.001-0.003であった。NaBr水溶液を試料とした場合には、Br$$_{2}$$$$^{-}$$とBr$$_{3}$$$$^{-}$$に起因する2つの吸収ピークが同時観測され、その時間挙動が明らかになった。以上、イオン照射による化学反応を短い計測時間で詳細に観測できるシステムの構築に成功した。
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Evaluation of a cesium adsorbent grafted with ammonium 12-molybdophosphate
柴田 卓弥; 瀬古 典明; 天田 春代; 笠井 昇; 佐伯 誠一; 保科 宏行; 植木 悠二
Radiation Physics and Chemistry, 119, p.247 - 252, 2016/02
 被引用回数:1 パーセンタイル:44.82(Chemistry, Physical)
A fibrous adsorbent for radioactive cesium (Cs) removal has been developed by radiation induced graft polymerization. To apply the developed adsorbent to drinking water, the stability of adsorbent having high affinity for Cs ligand, ammonium 12-molybdophosphate (AMP), was evaluated. As a result, since a crosslinking structure was introduced onto the grafted AMP, it could be successfully satisfied the regulation of Food Sanitation Act. Finally, the Cs adsorbent was commercialized as water purifier named by "KranCsairtextregistered".
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Measurement of heat load density profile on acceleration grid in MeV-class negative ion accelerator
平塚 淳一; 花田 磨砂也; 小島 有志; 梅田 尚孝; 柏木 美恵子; 宮本 賢治*; 吉田 雅史; 錦織 良; 市川 雅浩; 渡邊 和弘; et al.
Review of Scientific Instruments, 87(2), p.02B137_1 - 02B137_3, 2016/02
 被引用回数:1 パーセンタイル:56.53(Instruments & Instrumentation)
負イオンの引出・加速の物理を理解するために、ITER原型加速器において加速電極上の熱負荷密度分布を初めて測定した。熱負荷密度分布を測定するために、加速電極孔周辺領域をそれぞれが熱絶縁された34個の銅ブロックで構成し、それぞれの銅ブロックに熱電対を接合することで、空間分解能3mm程度の熱負荷密度分布測定に成功した。これはビーム径16mmのビームのテイル成分を測定するのに十分な分解能である。この測定により、加速電極孔周辺において熱負荷密度分布に2箇所のピークを発見した。ビームオプティクスやガス密度分布を変化させる実験により、これら2つのピークは負イオン及び2次電子の衝突であることが明らかになった。これは負イオンや2次電子の軌道を理解するために必要な初めての実験結果である。
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Development of design technique for vacuum insulation in large size multi-aperture multi-grid accelerator for nuclear fusion
小島 有志; 花田 磨砂也; 戸張 博之; 錦織 良; 平塚 淳一; 柏木 美恵子; 梅田 尚孝; 吉田 雅史; 市川 雅浩; 渡邊 和弘; et al.
Review of Scientific Instruments, 87(2), p.02B304_1 - 02B304_5, 2016/02
 被引用回数:2 パーセンタイル:56.53(Instruments & Instrumentation)
原子力機構では、ITERやJT-60SAで利用する中性粒子入射装置の実現に向けて、大面積多孔多段負イオン加速器を開発中であり、1MVや500kVの直流超高電圧を真空中で安定して保持できる耐電圧性能が要求されている。そこで、真空放電の物理理解に基づく耐電圧設計手法を確立することを目的として、今回、これまでの耐電圧試験結果に基づいて、多段の入れ子構造である加速電極支持構造の形状を、耐電圧や境界条件から最適化する手法を開発した。本手法では、ビーム光学から要求される電圧及びギャップ長から、電極平板部の面積、つまり同軸の入れ子構造となる円筒型電極の半径を決定することにより、耐電圧を満たすための同軸間ギャップ長を求める。これにより一段分の対向する陰極・陽極の電極構造が決まるため、本手法を段数分くり返すことにより、耐電圧を満たした加速電極支持構造を境界条件の中で一意に設計することが可能となる。得られた加速器の耐電圧を予測するために、未解明であった多段による耐電圧の劣化を、5段電極を用いて実験的に調べた結果、5段の耐電圧は1段耐電圧の段数倍よりも25%程度耐電圧が減少し、段数の増加による影響が見られた。この効果を考慮した結果、本手法によるJT-60用負イオン加速器の耐電圧解析が10%以下の誤差の範囲で一致し、ITERやJT-60SAの耐電圧設計の精度を向上することができた。
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Fine-tuning to minimize emittances of J-PARC RF-driven H$$^-$$ ion source
上野 彰; 大越 清紀; 池上 清*; 高木 昭*; 浅野 博之; 小栗 英知
Review of Scientific Instruments, 87(2), p.02B130_1 - 02B130_5, 2016/02
 被引用回数:2 パーセンタイル:33.62(Instruments & Instrumentation)
J-PARCセシウム添加高周波駆動負水素イオン源は、約1年間運転に使用されてきた。このイオン源への要求性能は、水平と垂直両方向エミッタンス1.5$$pi$$mm$$cdot$$mrad内にピークビーム強度60mA、強度一定のビームデューティ1.25%(500$$mu$$s$$times$$25Hz)と1ヶ月以上の寿命である。プラズマ容器#3を使用したエミッタンスを最小にするための微細調整の結果を報告する。初期設定時のプラズマ容器#3のエミッタンスは、4つの同型プラズマ容器の中で、最も大きかった。わずかに異なる磁場強度を有する永久磁石の選定や磁石間ギャップ長の調整によるロッドフィルター磁場の微細調整や引き出し電極孔径の違いによるエミッタンスの測定結果を報告する。エミッタンス改善のために調整手順は、高強度高エネルギー加速器用イオン源にとって最も重要な技術の一つである。
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Measurement of ion species in high current ECR H$$^+$$/D$$^+$$ ion source for IFMIF (International Fusion Materials Irradiation Facility)
神藤 勝啓; Sen$'e$e, F.*; Ayala, J.-M.*; Bolzon, B.*; Chauvin, N.*; Gobin, R.*; 一宮 亮; 伊原 彰; 池田 幸治; 春日井 敦; et al.
Review of Scientific Instruments, 87(2), p.02A727_1 - 02A727_3, 2016/02
 パーセンタイル:100(Instruments & Instrumentation)
A high current ECR ion source producing 140 mA/100 keV D$$^+$$ ion beams for IFMIF accelerator is now under commissioning at Rokkasho in Japan, under the framework of ITER Broader Approach (BA) activities. The ion source for IFMIF is required to produce positive deuterium ion beams with a high D$$^+$$ ratio. After the mass separation in LEBT consisting of two solenoids, the D$$^+$$ ratio should be higher than 95 % with less molecular ions and impurity ions at the entrance of RFQ linac to be installed downstream. The ion species have been measured by Doppler shift spectroscopy between the two solenoids. With hydrogen operation in pulsed and CW modes, the H$$^+$$ ratio increases with RF power or plasma density and reached 80% at 160 mA/100 keV. The value was compared with that derived from the emittance diagram for each ion species measured by an Alison scanner installed nearby the viewport for the spectroscopy in the LEBT. It was found that the spectroscopy gives lower H$$^+$$ ratio than the emittance measurement.
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Evaluation of two-phase separation in ${it N}$,${it N}$-di(2-ethylhexyl)butanamide-nitric acid systems using turbidity measurements
筒井 菜緒; 伴 康俊; 袴塚 保之; 松村 達郎
Separation Science and Technology, 51(6), p.961 - 967, 2016/02
 被引用回数:1 パーセンタイル:100(Chemistry, Multidisciplinary)
濁度測定を用いて${it n}$-ドデカンで希釈した${it N}$,${it N}$-ジ(2-エチルヘキシル)ブタンアミド(DEHBA)及びリン酸トリブチル(TBP)と硝酸中の硝酸ウラニル溶液の二相分離の定量評価を行った。DEHBAの濁度は高い硝酸濃度において比較的高かった一方、TBPの濁度は硝酸濃度に関わらず速やかに減少した。高濃度のDEHBA、硝酸、ウランは有機相中の濁度を増加させるが、これは粘度の増加に起因すると考えられる。ウランの分配比測定からは、ある一定値以下では濁度はウラン分配比に影響を与えないことが示唆された。
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Dielectron production in Au + Au collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 200 GeV
Adare, A.*; 長谷川 勝一; 今井 憲一; 永宮 正治; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他440名*
Physical Review C, 93(1), p.014904_1 - 014904_34, 2016/01
 被引用回数:17 パーセンタイル:2.23(Physics, Nuclear)
We present measurements of $$e^+e^-$$ production at midrapidity in Au + Au collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 200 GeV. The invariant yield is studied within the PHENIX detector acceptance over a wide range of mass ($$m_{ee} < 5$$ GeV/$$c^2$$) and pair transverse momentum ($$p_T<5$$ GeV/$$c$$) for minimum bias and for five centrality classes. The $$e^+e^-$$ yield is compared to the expectations from known sources. In the low-mass region ($$m_{ee}=$$0.30-0.76 GeV/$$c^2$$) there is an enhancement that increases with centrality and is distributed over the entire pair $$p_T$$ range measured. It is significantly smaller than previously reported by the PHENIX experiment and amounts to $$2.3 pm 0.4({rm stat}) pm 0.4({rm syst}) pm 0.2({rm model})$$ or to $$1.7 pm 0.3({rm stat}) pm 0.3({rm syst}) pm 0.2({rm model})$$ for minimum bias collisions when the open heavy-flavor contribution is calculated with pythia or mc@nlo, respectively. The inclusive mass and $$p_T$$ distributions, as well as the centrality dependence, are well reproduced by model calculations where the enhancement mainly originates from the melting of the $$rho$$ meson resonance as the system approaches chiral symmetry restoration. In the intermediate-mass region ($$m_{ee}=$$1.2-2.8 GeV/$$c^2$$), the data hint at a significant contribution in addition to the yield from the semileptonic decays of heavy-flavor mesons.
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Measurement of higher cumulants of net-charge multiplicity distributions in Au + Au collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 7.7-200 GeV
Adare, A.*; 今井 憲一; 永宮 正治; 佐甲 博之; 佐藤 進; 谷田 聖; PHENIX Collaboration*; 他506名*
Physical Review C, 93(1), p.011901_1 - 011901_8, 2016/01
 被引用回数:31 パーセンタイル:0.87(Physics, Nuclear)
We report the measurement of cumulants ($$C_n$$, $$n=1,...,4$$) of the net-charge distributions measured within pseudorapidity ($$|eta| < 0.35$$) in Au + Au collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 7.7-200 GeV with the PHENIX experiment at the Relativistic Heavy Ion Collider. The ratios of cumulants (e.g., $$C_1/C_2$$, $$C_3/C_1$$) of the net-charge distributions, which can be related to volume independent susceptibility ratios, are studied as a function of centrality and energy. These quantities are important to understand the quantum-chromodynamics phase diagram and possible existence of a critical end point. The measured values are very well described by expectation from negative binomial distributions. We do not observe any nonmonotonic behavior in the ratios of the cumulants as a function of collision energy. The measured values of $$C_1/C_2$$ and $$C_3/C_1$$ can be directly compared to lattice quantum-chromodynamics calculations and thus allow extraction of both the chemical freeze-out temperature and the baryon chemical potential at each center-of-mass energy. The extracted baryon chemical potentials are in excellent agreement with a thermal-statistical analysis model.
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Nanostructural deformation analysis of calcium silicate hydrate in Portland cement paste by atomic pair distribution function
鈴木 裕士; Bae, S.*; 兼松 学*
Advances in Materials Science and Engineering, 2016, p.8936084_1 - 8936084_6, 2016/00
 パーセンタイル:100(Materials Science, Multidisciplinary)
圧縮負荷におけるポートランドセメント硬化体(PC硬化体)のカルシウムシリケート化合物(CSH)のナノ構造の変形挙動を、シンクロトロン放射光により測定した原子対相関関数(PDF)により評価することに成功した。PC硬化体のPDFは、CSH粒子のサイズに一致する2.0nm以下の短距離構造に特異な変形挙動を示した。一方で、それ以上の長距離構造では、ブラッグ回折のピークシフトから得られた水酸化カルシウム相(CH)の変形挙動にほぼ一致した。CSHの圧縮変形挙動は粒状材料の変形挙動に類似しており、CSH粒子間のすべりと密度の変化に起因した3つの変形段階に分けることができた。このように、PDFを応用することにより、PC硬化体のCSHナノ構造の変形機構を理解できる可能性のあることを示した。
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Swelling of radiation-cured polymer precursor powder for silicon carbide by pyrolysis
武山 昭憲; 出崎 亮; 杉本 雅樹; 吉川 正人
Journal of Asian Ceramic Societies, 3(4), p.402 - 406, 2015/12
Ceramic yield, density, volume change and pore size distribution were measured for radiation- and thermally cured (poly carbo silan) PCS powder when they were pyrolyzed in the temperature ranges between 673 and 973 K. Higher ceramic yield was obtained for radiation-cured powder due to smaller amount of evolved gas. Temperature dependence of volume change and the total pore volume show the formation and disappearance of pores in the powders were determined by the volume shrinkage and evolution of decomposed gases. Volume shrinkage narrowed the pore size distribution for radiation-cured powder. For thermally cured powder, the narrowing of size distribution was disturbed by aggregated pores. Smaller amount of evolved gas from radiation-cured powder relative to thermally cured powder prevented the aggregation of pores and provided the narrow size distribution.
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米国の原子力協力協定に係る政策の分析
田崎 真樹子; 須田 一則; 玉井 広史
核物質管理学会(INMM)日本支部第36回年次大会論文集(インターネット), 8 Pages, 2015/12
1978年の核不拡散法の成立以降、米国は、米国が相手国と原子力協力を行う際には、原子力法第123条a.が規定する9つの核不拡散に係る要件を含む原子力協力協定(123協定)を締結する必要がある。特に21世紀以降は、核拡散懸念や原子力利用の拡大等の国際情勢の変化に伴い、米国は、123協定の締結に係り、相手国の核不拡散や原子力利用状況に応じたケースバイケースの対応を行っており、したがって123協定も協定相手国毎に多様化かつ詳細化している。本研究では、昨今、米国が締結した123協定を中心に米国が今まで締結した主要な協定を取り上げ、上記の9つの核不拡散要件に対するアプローチを中心に各協定内容を比較し、同時に協力相手国の核不拡散や原子力利用状況も勘案しつつ、米国政権の123協定に係る政策を分析した。
101
包括的共同作業計画実施に係るIAEA保障措置の適用
清水 亮; 田崎 真樹子; 小鍛治 理紗; 玉井 広史; 須田 一則
核物質管理学会(INMM)日本支部第36回年次大会論文集(インターネット), 6 Pages, 2015/12
2015年7月14日、イランの核問題を巡るE3/EU+3とイランの交渉が合意に達し、イランは平和利用を前提としたウラン濃縮を含む核開発の権利が認められた。今後は、包括的共同作業計画(JCPOA)に従い、IAEAによるイランに対する査察活動が開始されることになる。イランは、現在IAEAの追加議定書を批准していないが、JCPOAに従い、暫定的に追加議定書が適用され、鉱山等を含む全ての核関連施設及び疑念のある国内の全ての場所・施設へのIAEAのアクセスが認められることになる。さらに、核関連の調達活動についても監視する仕組みが設けられた。イランのこれまでの核開発、JCPOAの概要を紹介するとともに、イランの核施設におけるIAEA保障措置の適用とその課題について報告する。
102
Spectrum of heavy baryons in the quark model
吉田 哲也*; 肥山 詠美子*; 保坂 淳*; 岡 眞; 定藤 克法*
Physical Review D, 92(11), p.114029_1 - 114029_19, 2015/12
 被引用回数:28 パーセンタイル:3.68(Astronomy & Astrophysics)
構成子クォーク模型を用いて、重いクォークを1個または2個含むバリオンの性質を解析した。模型ハミルトニアンとしては(1)カラークーロン力の強さのクォーク質量依存性および(2)反対称スピン軌道力を導入したことを除いて、通常のクォーク模型を用いた。模型のパラメータはストレンジバリオンのスペクトルで決定した。観測されているチャームおよびボトムバリオンの質量はよく再現された。特に負パリティの励起状態における重いクォークと軽いクォークの質量差から来る励起モードの違いに注目した。クォーク質量をSU(3)極限からチャームやボトムクォーク質量に変化させて、スペクトルがSU(3)対称性から重クォーク対称性を反映して変化する様子を示した。
103
Look inside charmed-strange baryons from lattice QCD
Can, K. U.*; Erkol, G.*; 岡 眞; 高橋 徹*
Physical Review D, 92(11), p.114515_1 - 114515_14, 2015/12
 被引用回数:7 パーセンタイル:44.9(Astronomy & Astrophysics)
スピン3/2の$$Omega$$バリオン($$Omega$$, $$Omega^*_c$$, $$Omega^*_{cc}$$, $$Omega_{ccc}$$)の電磁形状因子を、パイオン質量が156(9)MeVの323$$times$$64 PACS-CSによる格子QCDを用いて計算した。E0およびM1形状因子から電荷半径と磁気モーメントを計算した。電気四十極モーメントも得た。それぞれのクォークからの寄与を分けて計算し、その和で全バリオンの値を得た。電荷半径と磁気モーメントでは、チャームクォークの寄与がストレンジクォークと比較して系統的に小さいことが明らかになった。$$Omega^*_cc$$$$Omega_{ccc}$$のE2モーメントから、状態がパンケーキ型に変形していることが明らかになった。スピン1/2の$$Omega_c$$$$Omega_{cc}$$の計算も合わせて、チャームハドロン中での重いクォークのダイナミクスに関する重要な知見が得られた。
104
Structure and properties of nuclear matter at the first-order phase transitions
丸山 敏毅
Acta Astronomica Sinica, 56(Suppl.), p.40 - 42, 2015/11
中性子星の中の核物質中で形成される非一様な構造の影響について論じた。核物質の一次相転移に伴う非一様な核物質に関しては広く研究されているが、中性子星の大域的構造に対する影響は小さいと言われてきた。しかし我々は非一様構造が物質の組成に与える影響の大きいことを強調したい。
105
Cooling of compact stars with color superconducting quark matter
野田 常雄*; 安武 伸俊*; 橋本 正章*; 丸山 敏毅; 巽 敏隆*; 藤本 正行*
Acta Astronomica Sinica, 56(Suppl.), p.52 - 54, 2015/11
コンパクト星の冷却シナリオを示す。カシオペアA(Cas A)の観測により中央のソースは高い有効温度のコンパクト星で、エキゾチックな相を持たない場合の冷却と矛盾しない。Cas Aの観測データから、Cas Aの質量が太陽質量の1.5倍以上となることが分かる。それは重いコンパクト星ほど早く冷えるという現在のコンパクト星の冷却シナリオと矛盾する可能性がある。我々はコンパクト星の冷却にカラー超伝導のあるクォーク物質の効果を入れ、ギャップエネルギー$$Delta$$が10MeVより大きいと仮定した。冷却曲線を計算すると、重い星はゆっくり冷えて軽い星はその反対の傾向を持つことを示した。
106
Coexistence of kaon condensation and hyperons in hadronic matter and its relevance to quark matter
武藤 巧*; 丸山 敏毅; 巽 敏隆*
Acta Astronomica Sinica, 56(Suppl.), p.43 - 45, 2015/11
中性子星において実現している可能性があるKaon凝縮とハイペロンの共存を、有効カイラルLagrangianを加えた相対論的平均場模型により調べた。Kaonの凝縮した相がハイペロンの混入した物質中に存在することは可能だが、物質の状態方程式の極端な軟化を招いてしまう。状態方程式を固くし最近の観測に合うようにするために必要な効果について論じる。
107
Quark-hadron phase transition with finite-size effects in neutron stars
安武 伸俊*; Benic, S.*; Blaschke, D.*; 丸山 敏毅; 巽 敏隆*
Acta Astronomica Sinica, 56(Suppl.), p.85 - 87, 2015/11
中性子星におけるクォークーハドロン相転移について調べた。複数成分の系では、相転移の際に構造を持った混合相の有限サイズ効果を考慮する必要性がある。相転移はクォーク物質やハドロン物質のモデルに強く依存し、2相間の表面張力やニュートリノ含有率、温度にも依存する。しかし、モデルによらず表面張力が強いとMaxwell構成法の状態方程式に似たものになり、弱いとバルクなギブス条件のものになることが分かった。また、我々の提唱する状態方程式が与える天体の質量-半径曲線は、観測と矛盾しないことが分かった。
108
Poly(ether ether ketone) (PEEK)-based graft-type polymer electrolyte membranes having high crystallinity for high conducting and mechanical properties under various humidified conditions
濱田 崇; 長谷川 伸; 深沢 秀行*; 澤田 真一; 越川 博; 宮下 敦巳; 前川 康成
Journal of Materials Chemistry A, 3(42), p.20983 - 20991, 2015/11
 被引用回数:6 パーセンタイル:46.03(Chemistry, Physical)
特願 2006-227935*   特許詳細   公報
燃料電池の本格普及のため、低加湿下でのプロトン導電率と高加湿下での機械強度を併せ持つ電解質膜が不可欠である。本研究は、膜強度の高いポリ(エーテルエーテルケトン) (PEEK)に着目し、放射線グラフト重合により高いイオン交換容量(IEC)を有するPEEK-グラフト型電解質膜(PEEK-PEM)を合成することで、導電率と機械的強度の両立を目指した。IEC=3.08mmol/gのPEEK-PEMは、80$$^{circ}$$Cにおいて、低加湿下(相対湿度30%)でナフィオンと同等の導電率、高加湿下(相対湿度100%)で1.4倍の引張強度(14MPa)を示した。さらに、PEEK-PEM (IEC=2.45mmol/g)を用いて作製した燃料電池は、高加湿下(相対湿度100%)でナフィオンと同等、低加湿下(相対湿度30%)でナフィオンの2.5倍の最大出力密度を示した。X線回析からPEEK-PEMは、グラフト重合中、結晶性が増加するため、高いIECを持つPEEK-PEMにおいても、高い機械的強度を示すことが明らかとなった。
109
Effect of humidity and temperature on the radiation response of SiC MOSFETs
武山 昭憲; 松田 拓磨; 横関 貴史; 三友 啓; 村田 航一; 牧野 高紘; 小野田 忍; 田中 雄季*; 神取 幹郎*; 吉江 徹*; et al.
Proceedings of 11th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications (RASEDA-11) (Internet), p.134 - 137, 2015/11
Influence of $$gamma$$-ray irradiation under high temperature and high humidity circumstance on the electrical characteristics of Silicon Carbide (SiC) Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors (MOSFETs) was investigated. The drain current (I$$_{D}$$)-gate voltage (V$$_{G}$$) curves shifted to the negative voltage side and no significant further shift was observed with increasing the dose above 10 kGy. Suppression of the negative shift of threshold voltage (V$$_{th}$$) means that positive charges generated by irradiation were thermally annealed by elevated temperature during irradiation. The leakage current slightly increased at 5 and 10 kGy, however, those values recovered to be approximately the initial value above 40 kGy. Humidity circumstance attributed to remarkable suppression of the leakage current in comparison with dry circumstance.
110
22A beam production of the uniform negative ions in the JT-60 negative ion source
吉田 雅史; 花田 磨砂也; 小島 有志; 柏木 美恵子; Grisham, L. R.*; 畑山 明聖*; 柴田 崇統*; 山本 崇史*; 秋野 昇; 遠藤 安栄; et al.
Fusion Engineering and Design, 96-97, p.616 - 619, 2015/10
 被引用回数:3 パーセンタイル:44.12(Nuclear Science & Technology)
JT-60SAのプラズマ加熱および電流駆動装置として利用する世界最大の負イオン源では、要求値となる22Aの大電流負イオンビームの100秒生成を目指している。そのためには、40cm$$times$$110cm(全1000穴)のビーム引出面積から生成されるビームの一様性を改善する必要がある。そこで、負イオンビームの親粒子である水素原子および水素イオンをより一様に生成するために、磁場分布・高速電子分布計算結果および実験結果に基づいて、従来の横磁場構造からテント型磁場構造を基にした新たな磁場構造に改良した。これにより、全プラズマ電極に対する一様な領域は、従来よりも1.5倍まで改良し、この一様な領域からJT-60SAの要求値を満たす22Aのビーム生成を可能にした。このときのビーム電流密度は210A/m$$^{2}$$であり、これはITERの負イオン源にて要求される200A/m$$^{2}$$をも満たすビーム生成に成功した。
111
Oxygen potential of a prototypic Mo-cermet fuel containing plutonium oxide
三輪 周平; 逢坂 正彦; 野崎 貴大*; 有馬 立身*; 出光 一哉*
Journal of Nuclear Materials, 465, p.840 - 842, 2015/10
 パーセンタイル:100(Materials Science, Multidisciplinary)
PuO$$_{2-x}$$を含有したMoサーメット原型燃料の酸素ポテンシャルを実験的に決定した。PuO$$_{2-x}$$を含有したMoサーメット原型燃料の酸素ポテンシャルはPuO$$_{2-x}$$のものと同じであった。また、Mo/MoO$$_{2}$$酸化反応の酸素ポテンシャルより高い場合にはMoマトリックスが徐々に酸化することがわかった。これより、Moサーメット燃料の酸化還元挙動は、アクチニド相及びMoマトリックスのそれぞれで個別に評価できることを明らかにした。以上の結果より、アクチニド相をMoにより閉じ込めることでMoサーメット燃料の酸化還元を制御できる可能性が示された。
112
Shapes of $$^{192,190}$$Pb ground states from $$beta$$-decay studies using the total-absorption technique
Est$'e$vez Aguado, M. E.*; Algora, A.*; Agramunt, J.*; Rubio, B.*; Tain, J. L.*; Jord$'a$n, D.*; Fraile, L. M.*; Gelletly, W.*; Frank, A.*; Csatl$'o$s, M.*; et al.
Physical Review C, 92(4), p.044321_1 - 044321_8, 2015/10
 被引用回数:6 パーセンタイル:23.16(Physics, Nuclear)
The $$beta$$ decay of $$^{192,190}$$Pb has been studied using the total absorption technique at the ISOLDE (CERN) facility. The $$beta$$-decay strength deduced from the measurements, combined with QRPA theoretical calculations, allow us to infer that the ground states of the $$^{192,190}$$Pb isotopes are spherical. These results represent the first application of the shape determination method using the total absorption technique for heavy nuclei and in a region where there is considerable interest in nuclear shapes and shape effects.
113
3D geostatistical modeling of fracture system in a granitic massif to characterize hydraulic properties and fracture distribution
小池 克明*; 久保 大樹*; Liu, C.*; Masoud, A.*; 天野 健治; 栗原 新*; 松岡 稔幸; Lanyon, B.*
Tectonophysics, 660, p.1 - 16, 2015/10
 被引用回数:5 パーセンタイル:44.25(Geochemistry & Geophysics)
岩盤中の割れ目分布と透水性の関連性を把握することを目的に、東濃地域における深層ボーリング調査と立坑の壁面観察データを用いて、地球統計学的手法(GEOFRAC)による3次元割れ目分布モデルを構築するとともに、モデル化された割れ目分布と水理特性の関係について検討を行った。GEOFRACで構築した割れ目分布モデルは、使用した割れ目データの分布とよい一致を示した。また、モデル化された割れ目のうち、連続性のよい割れ目は既知の断層の近傍に分布している傾向にあることを把握した。さらに、GEOFRACで構築した割れ目分布モデルと透水係数分布モデルから、透水性に強い影響を及ぼす割れ目の規模や方向性を確認した。
114
魔法数の変化, 超重原子核
小浦 寛之
放射化学の事典, P. 16, 2015/09
放射化学の初学者向けに、その基礎である原子核物理についての解説を行う。項目は「超重原子核」と「魔法数の変化」の2項目である。それぞれについて基礎的な概念を解説し、最近の研究の進展について紹介する。
115
原子核, 核構造, 原子核模型
小浦 寛之
放射化学の事典, p.8 - 13, 2015/09
放射化学の初学者向けに、その基礎である原子核物理についての解説を行う。項目は「原子核」,「核構造」,「原子核模型」の3項目である。それぞれについて基礎的な概念を解説し、最近の研究の進展について紹介する。
116
J-PARC E27 experiment to search for a $$K^{-}pp$$ bound state
市川 裕大; 江川 弘行; 長谷川 勝一; 早川 修平; 細見 健二; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 杉村 仁志; 谷田 聖; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 8, p.021020_1 - 021020_7, 2015/09
$$d(pi^{+},K^{+})$$反応を用いて最も単純なK中間子原子核$$K^{-}pp$$を探索する実験を行った。そして、世界で初めて本反応において$$Lambda$$粒子の生成領域から$$Lambda$$(1405)/$$Sigma$$(1385)粒子の生成領域までと広い質量領域での二重微分断面積を測定した。$$Lambda$$$$Sigma$$粒子の生成領域においては2.13GeV/$$c^{2}$$付近に観測した$$Sigma N$$カスプ起因のピーク以外おおむね準自由過程をもとにしたシミュレーションと実験結果が一致することを確認した。一方で、$$Y^{*}$$の生成領域ではシミュレーションと比べて実験データのピーク位置が-24MeV/$$c^{2}$$ずれていることを観測した。
117
J-PARC E19 experiment; Pentaquark $$Theta^+$$ search in hadronic reaction at J-PARC
高橋 智則*; 江川 弘行; 早川 修平; 細見 健二; 市川 裕大; 今井 憲一; 佐甲 博之; 佐藤 進; 杉村 仁志; 谷田 聖; et al.
JPS Conference Proceedings (Internet), 8, p.022011_1 - 022011_6, 2015/09
A search for the $$Theta^+$$ pentaquark in the $$pi^-p to K^-X$$ reaction was performed at the J-PARC Hadron Facility. Two data samples were collected in 2010 and 2012 at $$pi^-$$ beam momenta of 1.92 and 2.0 GeV/$$c$$, respectively. No peak structure was observed in the missing mass spectra obtained from either data set. The upper limit for the production cross section averaged over the scattering-angle range of $$2^{circ}$$ to $$15^{circ}$$ in the laboratory frame was found to be 0.28 $$mu$$b/sr. The decay width of the $$Theta^+$$ can be directly connected to the production cross section through a theoretical calculation using an effective Lagrangian. The estimated upper limits of the width were 0.41 and 2.8 MeV for the spin-parities of $$1/2^+$$ and $$1/2^-$$, respectively.
118
In-situ monitoring of ion-beam luminescence of Si-O-C(-H) ceramics under proton-beam irradiation
成澤 雅紀*; 江夏 昌志; 武山 昭憲; 杉本 雅樹; 出崎 亮; 佐藤 隆博; 外薗 洋樹*; 河相 武利*; 岩瀬 彰宏*
Journal of the Ceramic Society of Japan, 123(9), p.805 - 808, 2015/09
Two kinds of Si-O-C(-H) ceramics particles having intrinsic photoluminescence (PL) spectra were prepared from silicone resin microspheres by heat treatment in a hydrogen atmosphere at 800 or 1100$$^{circ}$$C. The obtained particles were painted on a Si substrate using a binder, and ion-beam-luminescence spectra were observed under proton beam irradiation with an acceleration energy in the ranges of 1-3 MeV. Observed spectra had peaks at wavelength of 520-540 nm. These peak wavelengths were larger than those observed under UV light irradiation. The luminescence of H$$_{2}$$ 1100 (sample decarbonized at 1100$$^{circ}$$C) was bright, and that of H$$_{2}$$ 800 (sample decarbonized at 800$$^{circ}$$C) was faint. However, the intensity of luminescence decreased rapidly at an early stage of the beam irradiation. In air, a sharp luminescence band with a peak at 300 nm appeared together with the main emission with a peak in the range of 520-540 nm. The existence of the sharp band at 300 nm was apparent in the H$$_{2}$$ 800 spectra, whereas it appeared as a minor peak in the H$$_{2}$$ 1100 spectra in air.
119
Experimental study on boiling accident of high active liquid waste in reprocessing
内山 軍蔵; 田代 信介; 天野 祐希; 阿部 仁; 山根 祐一; 吉田 一雄; 石川 淳
Proceedings of 21st International Conference & Exhibition; Nuclear Fuel Cycle for a Low-Carbon Future (GLOBAL 2015) (USB Flash Drive), p.1056 - 1063, 2015/09
再処理施設高レベル廃液の沸騰事故時における放射性物質の放出量評価データ取得に関する実験研究を行っている。本研究では、コールド基礎実験、コールド工学実験及びホット実験を行っている。これまでの実験の結果、高レベル模擬廃液の沸騰事故条件ではRu及びTcは揮発性を有し、ガス状及びミスト状で放出され、その他のFP元素は非揮発性であり、ミスト状で放出されることがわかった。高レベル摸擬廃液からの非揮発性FP元素の放出率は、10$$^{-4}$$程度であった。Amなどのアクチニド元素の放出率は、非揮発性FP元素とほぼ同程度であった。
120
Review of experimental results from high brightness DC guns; Highlights in FEL applications
西森 信行
Proceedings of 37th International Free Electron Laser Conference (FEL 2015) (Internet), p.269 - 273, 2015/09
Future energy recovery linac light sources and high repetition rate X-ray FELs require high-brightness and high-current electron guns capable of delivering an electron beam with an emittance lower than 1 mm-rad and currents up to 100 mA. A DC photoemission gun is one of the most promising candidates for such guns, because a record high current of 65 mA and generation of high brightness beam with 90% normalized emittances of 0.3 mm-mrad with bunch charge of 77 pC were recently demonstrated at the Cornell photo injector with a 350 kV photoemission gun. Further increase of the gun high voltage is desirable to reduce space charge induced emittance growth especially for high bunch charge application such as X-ray FEL. Employment of a segmented insulator is a key to reach higher voltage. This technique led to generation of 500 keV beam from the JAEA gun with 160 mm acceleration gap, conditioning voltage more than 500 kV at the Cornell gun with gap /lt 50 mm, and demonstration of 500 kV holding for 10 hours at the KEK gun with 70 mm gap. In this talk, we present recent experimental results of high brightness DC guns and discuss highlights and limitations in FEL applications.
121
Sorption of trivalent cerium by a mixture of microbial cells and manganese oxides; Effect of microbial cells on the oxidation of trivalent cerium
大貫 敏彦; Jiang, M.*; 坂本 文徳; 香西 直文; 山崎 信哉*; Yu, Q.; 田中 万也; 宇都宮 聡*; Xia, X.*; Yange, K.*; et al.
Geochimica et Cosmochimica Acta, 163, p.1 - 13, 2015/08
 被引用回数:2 パーセンタイル:67.41(Geochemistry & Geophysics)
微生物細胞表面における3価Ceのリン酸塩ナノ粒子の生成により、Mn酸化物によるCeの酸化収着が遅延されることを明らかにした。
122
原子力機構高崎放射性核種観測所における希ガス観測; CTBTOによる認証
山本 洋一
Isotope News, (736), p.31 - 33, 2015/08
包括的核実験禁止条約(CTBT)に係る高崎放射性核種観測所は、日本原子力研究開発機構の高崎量子応用研究所内にあり、認証前の試験運用を2007年から開始し、放射性希ガス(キセノン)の観測を行ってきた。高崎観測所の希ガスシステムはCTBT機関によって2014年12月19日に認証された。放射性キセノンの監視は特に地下核実験の探知に重要な役割を果たすことが期待されている。高崎観測所は2013年4月に通常の濃度変動範囲を超える複数の放射性キセノン同位体を同時検出した。この異常事象は同年2月に北朝鮮により宣言された核実験に由来するものと同定された。高崎観測所はアジア地域の東端に位置するため、偏西風によって運ばれてくる放射性核種の観測において国際的に重要な拠点となっている。
123
原子力施設のコンピュータ・セキュリティの国際動向と課題
野呂 尚子
核物質管理センターニュース, 44(8), p.1 - 3, 2015/08
2015年6月に開催されたIAEAコンピュータ・セキュリティ国際会議の議論をベースに、各国の経験から得た教訓と課題について論考する。また本会議で著者が紹介したISCNのコンピュータ・セキュリティトレーニング開発の経験について紹介している。
124
A Beam position fiber counter with scintillation fibers and multi-pixel photon counter for high intensity beam operation
本田 良太郎*; 三輪 浩司*; 松本 祐樹*; 千賀 信幸*; 長谷川 勝一; 今井 憲一
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 787, p.157 - 160, 2015/07
 被引用回数:1 パーセンタイル:67.15(Instruments & Instrumentation)
J-PARCハドロン実験施設におけるシンチレーションファイバーと多ピクセル光検出器を用いたビーム一検出器を開発した。この検出器はJ-PARC K1.8ビームラインにおいてビーム運動量の測定に使用されている。またE40実験における10MHzの粒子測定に使用できるようにも設計されている。ビーム運動量の測定におけるバックグランドを抑制するために、0.8nsの時間分解能と200$$mu$$mの位置分解能が同時に要求される。この二つを満たすために直径1mmのシンチレーションファイバーを320本用いた構成を採用し、各ファイバーをMPPCで一本ずつ読み出す構成にした。本装置用に、フランスOmega社によって開発されたMPPC用ASIC、EASIROCを採用し、FPGA(SPARTAN6)を用いた制御、読出装置を開発しコントロールされている。実際のビームを用いた結果、1.68nsの時間分解能と190$$mu$$mの位置分解能を得た。
125
Internal decay of the (10$$^{-}$$) intruder state in $$^{184}$$Tl
Van Beveren, C.*; Andreyev, A.; Barzakh, A.*; Cocolios, T. E.*; Fedorov, D.*; Fedosseev, V. N.*; Ferrer, R.*; Huyse, M.*; K$"o$ster, U.*; Lane, J. F. W.*; et al.
Physical Review C, 92(1), p.014325_1 - 014325_8, 2015/07
 被引用回数:5 パーセンタイル:35.52(Physics, Nuclear)
Decay spectroscopy of $$^{184}$$Tl has been performed at the CERN Isotope Separator On-Line (ISOLDE) facility. An excitation energy of 506.1(1) keV and a half-life of 47.1(7) ms of the intruder based (10$$^{-}$$) state have been extracted. The internal decay characteristics of this state are determined and discussed, extending the systematics of such states in the even-mass thallium nuclei below neutron midshell at N = 104. The retardation factors of the isomeric M2 and E3 transitions are deduced and compared with retardation factors in neighboring odd-mass and even-mass thallium isotopes. The new information is combined with a review of hindered and unhindered $$alpha$$-decay data of $$^{187-192}$$Bi populating levels in daughter nuclei $$^{183-188}$$Tl and supports the interpretation of the intruder character of the (10$$^{-}$$) state in $$^{184}$$Tl.
126
Effect of change of aging heat treatment pattern on the JK2LB jacket for the ITER central solenoid
尾関 秀将; 齊藤 徹; 河野 勝己; 高橋 良和; 布谷 嘉彦; 山崎 亨; 礒野 高明
Physics Procedia, 67, p.1010 - 1015, 2015/07
JAEA is responsible for procurement of the central solenoid (CS) conductor for ITER. The CS conductor is assembled by inserting Nb$$_{3}$$Sn superconductor cable into circular-in-square jacket whose material is JK2LB high manganese stainless steel developed by JAEA, and then heat treatment is carried out. In the recent study of Nb$$_{3}$$Sn strand, heat treatment for 250 hours at 570 degrees Celsius and 100 hours at 650 degrees is adopted. The effect of 250 hours at 570 degree for JK2LB has not studied yet although the region of 650 degree has already studied, and might be a cause of sensitization. So the characteristics of JK2LB jacket after heat treatment for 250 hours at 570 degree and then 200 hours at 650 degree was studied in terms of mechanical tests at 4K and metallographic tests. The mechanical test results satisfied the requirement of ITER and metallographic tests result showed no remarkable degradation. This study proved JK2LB jacket can be applicable to the heat treatment above.
127
Capacity building cooperation on nuclear security; Japan's experience of COE cooperation with Indonesia
野呂 尚子; 直井 洋介; 松澤 礼奈
Proceedings of INMM 56th Annual Meeting (Internet), 9 Pages, 2015/07
核セキュリティ人材育成支援を効率よくすすめるため、中核拠点(COE)の連携・協働が重要視されている。ISCNは日本のCOEとして米国の支援のもと活動してきており、日中韓COEの協力推進にも貢献している。インドネシアからの人材育成支援協力の要請を受け、ISCNはインドネシアのCOE (I-CoNSEP, CSCA, CET)との連携を2015年よりスタートさせた。本論文はその日イ協力について協力の手法・概要を述べるとともに、COE連携の一つのモデルとして紹介した。
128
原子衝突の新しい風
松原 章浩
しょうとつ, 12(4), P. 126, 2015/07
本コラムでは、筆者の経歴に触れた後、ネオテクトニクス研究グループで行っている加速器質量分析(Accelerator Mass Spectrometry: AMS)について述べ、AMS分野と原子衝突の学術分野の接点について紹介する。AMSの分析性能を支える技術には、測定目的核種(長半減期放射性核種)に対する安定同重体の分別がある。この分別は、多くの場合、イオンのエネルギー損失が原子番号と正の関係(ベーテ・ブロッホ則的)である事実を基にしている。ここに、両分野の接点の一つがある。
129
Fabrication process qualification of TF Insert Coil using real ITER TF conductor
尾関 秀将; 礒野 高明; 河野 勝己; 齊藤 徹; 川崎 勉; 西野 克巳; 奥野 清; 木戸 修一*; 仙波 智行*; 鈴木 洋三*; et al.
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 25(3), p.4200804_1 - 4200804_4, 2015/06
 パーセンタイル:100(Engineering, Electrical & Electronic)
JAEA is planning performance test of 50 m Toroidal Field (TF) conductor of ITER using Central Solenoid Model Coil (CSMC) test facility at Naka-site in Japan. In order to test the conductor, "TF Insert Coil" (TFIC) is under fabrication in cooperate with Hitachi, Ltd. TFIC is a solenoid coil wound in 1.44 m diameter. It is going to be installed into the bore of CSMC, whose maximum magnetic field is 13 T. The maximum driven current of TFIC is 68 kA. In order to prepare for fabrication of TFIC, several trials of components including windings, removal of Cr plating of the strands, welding and compaction of terminal sleeve were carried out for process qualification. The results of trials showed that the winding dimater satisfied its criterion, the Cr plating was clearly removed using non-woven cloth soaked into HCl solution, the mechanical strengths at 4 K of welds at the terminal were enough. Eventually, the fabrication process qualification of TFIC was completed.
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Effect of minerals on accumulation of Cs by fungus ${{it Saccaromyces cerevisiae}}$
大貫 敏彦; 坂本 文徳; 山崎 信哉*; 香西 直文; 塩津 弘之; 宇都宮 聡*; 渡辺 直子*; 小崎 完*
Journal of Environmental Radioactivity, 144, p.127 - 133, 2015/06
 被引用回数:3 パーセンタイル:56.79(Environmental Sciences)
酵母へのCsの吸着に関して、培地中に存在する鉱物の影響を調べた。その結果、鉱物の存在は酵母へのCsの濃集を阻害した。鉱物へのCsの分配係数を調べた、分配係数が大きな鉱物の存在により、酵母へ濃集したCs濃度は少なかった。この結果から、酵母は、鉱物と競合してCsを濃集している。
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Positronium bubble oscillation in room temperature ionic liquids; Temperature dependence
平出 哲也
Journal of Physics; Conference Series, 618(1), p.012004_1 - 012004_5, 2015/06
ポジトロニウム(陽電子と電子の結合状態)は物質中で負の仕事関数を持つため、液体中ではサブナノサイズのバブルを形成する。バブルが形成される際に、その大きさが安定するまでに、バブルの大きさの変化や振動が起こると考えられる。陽電子消滅法は、対消滅$$gamma$$線を検出することで行われる手法であるが、その時間分解能は100-200ピコ秒程度であり、通常短時間で起こる液体中のバブル形成過程は、計測された例がない。室温イオン液体中における陽電子消滅過程では不思議な現象が多く見られてきたが、最近、これらが、バブル形成に時間を要するためであることが明らかとなってきた。そこで、バブル形成時の振動などが計測できる可能性があり、実際に、バブルサイズに依存する、三重項ポジトロニウムの消滅率の振動として捕らえることに成功した。一方、この振動の周期や減衰は、サブナノスケールにおける動的粘弾性を示しており、室温イオン液体をはじめとする液体の新しい動的特性評価法となりえることを示しており、振動が温度依存することを示すことで、動的特性が反映されていることも確認した。
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仏国CEAカダラッシュ研究所での研究活動について
三輪 周平
核燃料, (50-2), p.19 - 20, 2015/06
2014年10月からの1年間、仏国CEAカダラッシュ研究所に駐在した。この駐在では、シビアアクシデント時における破損燃料からの核分裂生成物放出挙動に関するCEAとの研究協力を通じて、有意義で充実した研究活動を送ることができ、海外専門家との人的ネットワークを広げることができた。
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Capture cross-section measurement at J-PARC; $$^{61}$$Ni case
Leong, L.; 木村 敦; 原田 秀郎; 中村 詔司; 岩本 修
EPJ Web of Conferences (Internet), 93, p.06005_1 - 06005_2, 2015/05
ANNRI is an outstanding neutron facility at J-PARC delivering intense pulsed neutrons produced by spallation neutrons. The $$^{61}$$Ni(n,$$gamma$$) reaction cross section has been measured at ANNRI. The $$gamma$$ detection was done by several HPGe detectors covering a substantial fraction of the solid angle. We focused the analysis on the capture rate to extract the corresponding cross section. We will show how the detection efficiency, the dead time correction, the background estimation, and the normalization have been estimated to get an accurate capture yield. Finally, the $$^{61}$$Ni capture cross section in the thermal and epithermal energy domains (0.001 eV to 1 keV), will be reported and compared to recent evaluations.
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2光子同時計測による環境中セシウム134の簡易測定法
平出 哲也; 片山 淳; 正木 信行
Radioisotopes, 64(5), p.311 - 318, 2015/05
環境中に存在する放射性セシウムの量は半導体検出器などを用いて得られるエネルギースペクトル上の全吸収ピークを評価することで行われている。しかし、これらの方法は放射性物質と検出器の距離に対して2乗に反比例する検出効率を有しており、周囲に汚染があれば、正しい評価が難しくなるため、試料と検出器は重たい鉛などでできた遮蔽容器に入れる必要がある。我々は放射性セシウムの中で、複数の$$gamma$$線を放出する$$^{134}$$Csに着目した。現在、環境中に存在している放射性核種において、複数の$$gamma$$線を放出するもので比較的多く存在しているものは$$^{134}$$Csのみである。$$^{134}$$Csからの$$gamma$$線に関しては、605keVと796keVの$$gamma$$線の放出比が高く、これらの$$gamma$$線を同時計測することで、距離の4乗に反比例する検出効率を実現し、周囲の汚染などに影響を受けにくい計測法を可能とし、環境中において非破壊でその場測定によって、放射能量の評価を行うことが可能になる。