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アクチノイド融体物理化学を拓くウラン合金高温物性評価

研究課題

研究課題/領域番号 15H02343
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 原子力学
研究機関大阪大学

研究代表者

山中 伸介  大阪大学, 工学研究科, 理事 (00166753)

研究分担者 大石 佑治  大阪大学, 工学研究科, 助教 (20571558)
有田 裕二  福井大学, 附属国際原子力工学研究所, 教授 (50262879)
有馬 立身  九州大学, 工学研究院, 助教 (60264090)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
45,890千円 (直接経費: 35,300千円、間接経費: 10,590千円)
2017年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2016年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2015年度: 32,370千円 (直接経費: 24,900千円、間接経費: 7,470千円)
キーワードアクチノイド融体 / 静電浮遊法 / ガス浮遊法 / 粘性 / 高温融体 / 表面張力 / 融体物性 / 静電浮遊 / アクチノイド / 物性 / Zr-Fe合金 / 分子動力学計算
研究成果の概要

アクチノイド融体の物性を明らかにすることを目指し、浮遊法と有容器法、計算を組み合わせて融体の粘性を評価した。浮遊法では金属及び酸化物融体の粘性評価に成功した。有容器法での測定結果とは大きな差があったが、これは容器に起因する測定の困難さが原因であると思われ、無容器法によるアプローチの有効性を裏付ける結果となった。計算では酸化物融体の粘性をある程度定量的に再現できるポテンシャル関数の目途がついた。以上により、アクチノイド融体の物性を完全に解明するまでには至らなかったが、そのための評価手法の確立に目途をつけることができた。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 10件)

  • [国際共同研究] German Aerospace Center(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermophysical Properties of Zr-O Liquid Alloys Measured by Electrostatic Levitation2018

    • 著者名/発表者名
      Yuji Ohishi, Toshiki Kondo, Takehiko Ishikawa, Junpei T. Okada, Yuki Watanabe, Hiroaki Muta, Ken Kurosaki, and Shinsuke Yamanaka
    • 雑誌名

      Int. J. Microgravity Sci. Appl.

      巻: 35

    • NAID

      130007771223

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physical properties of molten core materials: Zr-Ni and Zr-Cr alloys measured by electrostatic levitation2017

    • 著者名/発表者名
      Yuji Ohishi, Toshiki Kondo, Takehiko Ishikawa, Junpei T. Okada, YukiWatanabe, Hiroaki Muta, Ken Kurosaki, Shinsuke Yamanaka
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials

      巻: 485 ページ: 129-136

    • DOI

      10.1016/j.jnucmat.2016.12.002

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Physical properties of core-concrete systems: Al2O3-ZrO2 molten materials measured by aerodynamic levitation2017

    • 著者名/発表者名
      Yuji Ohishi, F. Kargl, F. Nakamori, Hiroaki Muta, Ken Kurosaki, Shinsuke Yamanak
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Materials

      巻: 487 ページ: 121-127

    • DOI

      10.1016/j.jnucmat.2017.02.002

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Thermophysical properties of molten core materials: Zr-Fe alloys measured by electrostatic levitation2016

    • 著者名/発表者名
      Yuji Ohishi, Hiroaki Muta, Ken Kurosaki, Junpei T. Okada, Takehiko Ishikawa, Yuki Watanabe & Shinsuke Yamanaka
    • 雑誌名

      Journal of Nuclear Science and Technology

      巻: 53 号: 12 ページ: 1943-1950

    • DOI

      10.1080/00223131.2016.1174626

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Thermophysical Properties of Zr-O Liquid Alloys Measured by Electrostatic Levitation2017

    • 著者名/発表者名
      Yuji Ohishi, Toshiki Kondo, Takehiko Ishikawa, Junpei T. Okada, Yuki Watanabe, Hiroaki Muta, Ken Kurosaki, and Shinsuke Yamanaka
    • 学会等名
      31st International Symposium on Space Technology and Science (ISTS)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermophysical Properties of Al2O3-ZrO2 Molten Materials Measured by Aerodynamic Levitation2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Ohishi, F. Nakamori, H. Muta, K. Kurosaki, S. Yamanaka, F. Kargl
    • 学会等名
      NuMat2016: The Nuclear Materials Conference
    • 発表場所
      Montpellier, France
    • 年月日
      2016-11-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermophysical properties of Ag-In liquid alloys2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kondo, Y. Ohishi, H. Muta, K. Kurosaki, and S. Yamanaka
    • 学会等名
      NuMat2016: The Nuclear Materials Conference
    • 発表場所
      Montpellier, France
    • 年月日
      2016-11-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermal conductivity of Zr-Fe liquid alloy2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Daijo, Y. Ohishi, T. Kondo, H. Muta, K. Kurosaki and S. Yamanaka
    • 学会等名
      NuMat2016: The Nuclear Materials Conference
    • 発表場所
      Montpellier, France
    • 年月日
      2016-11-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermal conductivity of Zr-Fe liquid alloy2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Daijo, Yuji Ohishi, Toshiki Kondo, Hiroaki Muta, Ken Kurosaki and Shinsuke Yamanaka
    • 学会等名
      The 11th Asian Thermophisical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermophysical properties of Ag-In liquid alloys2016

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Kondo, Yuji Ohishi, Hiroaki Muta, Ken Kurosaki and Shinsuke Yamanaka
    • 学会等名
      The 11th Asian Thermophisical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermophysical properties of Zr-O liquid alloys measured by electrostatic levitation2016

    • 著者名/発表者名
      Yuji Ohishi, Fumihiro Nakamori, Hiroaki Muta, Ken Kurosaki, Junpei T. Okada, Takehiko Ishikawa, Yuki Watanabe and Shinsuke Yamanaka
    • 学会等名
      The 11th Asian Thermophisical Properties Conference
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 炉心溶融物の物性評価:(1) 研究概要と実験手法2016

    • 著者名/発表者名
      山中伸介, 大石佑治, 牟田浩明, 黒崎健
    • 学会等名
      原子力学会2016年秋の大会
    • 発表場所
      久留米シティプラザ(福岡県・久留米市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 炉心溶融物の物性評価:(2) ガス浮遊法を用いて測定したZrO2-Al2O3溶融物の粘性と密度2016

    • 著者名/発表者名
      大石佑治, Florian Kargl, 中森文博, 牟田浩明, 黒崎健 山中伸介
    • 学会等名
      原子力学会2016年秋の大会
    • 発表場所
      久留米シティプラザ(福岡県・久留米市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 炉心溶融物の物性評価:(3) 電磁浮遊法を用いて測定したFe-B溶融物の密度2016

    • 著者名/発表者名
      中森文博, Jurgen Brillo, 大石佑治, 牟田浩明, 黒崎健, 山中伸介
    • 学会等名
      原子力学会2016年秋の大会
    • 発表場所
      久留米シティプラザ(福岡県・久留米市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 炉心溶融物の物性評価:(4) 静電浮遊法を用いて測定したZr-O溶融合金の熱物性2016

    • 著者名/発表者名
      近藤俊樹、大石佑治、中森文博、岡田純平、石川毅彦、渡邊勇基、牟田浩明、黒崎健、山中 伸介
    • 学会等名
      原子力学会2016年秋の大会
    • 発表場所
      久留米シティプラザ(福岡県・久留米市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 炉心溶融物の物性評価:(5) Zr-Fe溶融合金の熱伝導率2016

    • 著者名/発表者名
      大乗孔威, 大石佑治, 近藤俊樹, 牟田浩明, 黒崎健, 山中伸介
    • 学会等名
      原子力学会2016年秋の大会
    • 発表場所
      久留米シティプラザ(福岡県・久留米市)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermophysical properties of molten Zr-Ni alloys measured by electrostatic levitation2016

    • 著者名/発表者名
      Yuji Ohishi, Toshiki Kondo, Hiroaki Muta, Ken Kurosaki and Shinsuke Yamanaka, Junpei T. Okada, and Takehiko Ishikawa
    • 学会等名
      TMS 2016 145th ANNUAL MEETING & EXHIBITION
    • 発表場所
      Nashbille, Music city center
    • 年月日
      2016-02-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermophysical properties of molten Zr-Fe alloys measured by electrostatic levitation2015

    • 著者名/発表者名
      Yuji Ohishi, Hiroaki Muta, Ken Kurosaki, Shinsuke Yamanaka, Junpei T. Okada, and Takehiko Ishikawa
    • 学会等名
      Asian Zirconium Workshop
    • 発表場所
      敦賀、福井大学
    • 年月日
      2015-10-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 静電浮遊法によるZr-Ni 溶融合金の物性計測2015

    • 著者名/発表者名
      大石 佑治、近藤 俊樹、牟田 浩明、黒崎 健、山中 伸介、岡田 純平、石川 毅彦
    • 学会等名
      日本原子力学会 2015年秋の大会
    • 発表場所
      静岡市、静岡大学静岡キャンパス
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 静電浮遊法によるZr-Cr 溶融合金の物性計測2015

    • 著者名/発表者名
      近藤 俊樹、大石 佑治、牟田 浩明、黒崎 健、山中 伸介、岡田 純平、石川 毅彦
    • 学会等名
      日本原子力学会 2015年秋の大会
    • 発表場所
      静岡市、静岡大学静岡キャンパス
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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