TOHOKU UNIVERSITY Researchers - Mitsuhiro Fujiwara

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Mitsuhiro Fujiwara

Section

Graduate School of Engineering

Job title

Assistant Professor

Degree

博士（工学）（東北大学）
修士（工学）（東北大学）

researchmap

https://researchmap.jp/m-fujiwara

J-GLOBAL ID

201801004027628919

Education 1

Tohoku University　Graduate School of Engineering　Department of Quantum Science and Energy Engineering

1998/04 - 2001/03

Committee Memberships 5

青森県　青森県量子科学センター評議会委員

2023/03 - Present
日本原子力学会　東北支部幹事

2016/05 - Present
日本原子力学会　教育委員

2011/07 - Present
日本原子力学会　オープンスクール小委員会委員

2008/07 - Present
日本原子力学会　東北支部幹事

2008/05 - 2011/05

Professional Memberships 4

JAPANESE SOCIETY FOR ENGINEERING EDUCATION
The Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research
THE JAPAN INSTITUTE OF METALS AND MATERIALS
ATOMIC ENERGY SOCIETY OF JAPAN

Research Interests 3

ビーム応用
エネルギー材料
原子力教育

Research Areas 2

Energy / Nuclear fusion /
Energy / Nuclear engineering /

Awards 7

宮城県教育委員会協働教育推進功績表彰

2023/04　宮城県教育委員会
平成20年度全学教育貢献賞

2009/01　東北大学
JGN2アワード(地域貢献・人材育成賞)

2008/01　情報通信研究機構
平成18年度東北支部功績賞

2007/04　日本原子力学会東北支部
平成16年度総長教育賞

2005/01　東北大学
平成16年度全学教育貢献賞

2004/10　東北大学
第5回核融合エネルギー連合講演会若手優秀発表賞

2004　プラズマ・核融合学会

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Papers 33

Use of a slit feedback system based on a proportional-integral controller to improve long- and short-term voltage stability during microbeam experiments. Peer-reviewed

S. Matsuyama, M. Miwa, S. Toyama, M. Fujisawa, Y. Sato, Y. Kikuchi, M. Fujiwara, S. Suzuki, T. Nagaya

International Journal of PIXE　Vol. 27　((3 & 4))　101-113　2017
Observation of ferrokinetics in a plant using the micron RI imaging system Peer-reviewed

T. Maruyama, K. Ishii, M. Fujiwara, S. Matsuyama, A. Terakawa, H. Arai, Y. Saneshige

International Journal of PIXE　26　(1&2)　7-13　2016
Publisher: World Scientific Pub Co Pte Lt
DOI： 10.1142/s0129083516500029 　

ISSN： 0129-0835

eISSN： 1793-6616

More details Close

We succeeded in observation of ferrokinetics in a plant (20 days radish) using the micron RI imaging which was previously developed in our laboratory, by improving two criteria: (i) adjustment of the iron solution for the plant’s intake; and (ii) measurement of the radioisotope, ⁵⁵Fe in the course to take up solution in the plant. The accumulation of iron atoms in the plant was confirmed by the micro-PIXE and an appropriate density of iron was determined. Under an optimal condition of iron solution containing ⁵⁵Fe, the ferrokinetics in the plant was investigated by use of the micron RI imaging system.
In vivo 3D PIXE-micron-CT imaging of Drosophila melanogaster using a contrast agent Peer-reviewed

Shigeo Matsuyama, Naoki Hamada, Keizo Ishii, Yuichiro Nozawa, Satoru Ohkura, Atsuki Terakawa, Yoshinobu Hatori, Kota Fujiki, Mitsuhiro Fujiwara, Sho Toyama

NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS　348　123-126　2015/04

DOI： 10.1016/j.nimb.2014.11.039 　

ISSN： 0168-583X

eISSN： 1872-9584
頭部用3次元PETの高空間分解能化

田久創大, 石井慶造, 寺川貴樹, 松山成男, 藤原充啓, 菊池洋平, 松山哲生

放射線　26　(1&2)　2015
頭部用超高分解能PETの3次元位置敏感型CdTe検出器ブロックの性能評価.

田久創大, 石井慶造, 寺川貴樹, 松山成男, 藤原充啓, 菊池洋平

放射線　40　(4)　143-152　2015
MEASUREMENT OF DISTRIBUTIONS OF CESIUM AND RUBIDIUM IN RICE GRAINS USING MICRO-PIXE FOR DETAILED EXAMINATIONS OF CONTAMINATED FOOD

S. KOSHIO, K. ISHII, S. MATSUYAMA, A. TERAKAWA, M. FUJIWARA, K. WATANABE, S. OSHIKAWA, K. KIKUCHI, S. ITOH, K. KASAHARA, S. TOYAMA, Y. SUZUKI, T. MATSUYAMA, T. KAMIYA, T. SATOH, M. KOKA, A. KITAMURA

International Journal of PIXE　Vol. 24　(Nos. 1 & 2)　15-23　2014

DOI： 10.1142/S0129083514500028 　
Development of a high-current microbeam system Peer-reviewed

S. Matsuyama, K. Ishii, S. Suzuki, A. Terakawa, M. Fujiwara, S. Koshio, S. Toyama, S. Ito, M. Fujisawa, T. Nagaya

International Journal of PIXE　Vol. 24　(Nos. 3 & 4)　101-110　2014
Publisher: Cyclotron and Radioisotope Center, Tohoku University
DOI： 10.1142/S0129083514400038 　
3D imaging of human cells using PIXEμCT

S. MATSUYAMA, K. ISHII, S. TOYAMA, K. WATANABE, S. KOSHIO, K. KASAHARA, S. ITO, A. TERAKAWA, M. FUJIWARA, Y. SUZUKI, A. CARMONA, S. ROUDEAU, R. ORTEGA

International Journal of PIXE　Vol. 24　(Nos. 1 & 2)　63-68　2014

DOI： 10.1142/S0129083514500089 　
An X-ray pinhole camera using metallic radioisotopes emitting only characteristic X-rays

K. Ishii, H. Kawano, S. Inagaki, Y. Sato, T. Maruyama, M. Fujiwara, H. Arai, A. Terakawa, S. Matsuyama

International Journal of PIXE　24　(03n04)　189-195　2014/01
Publisher: World Scientific Pub Co Pte Lt
DOI： 10.1142/s0129083514400117 　

ISSN： 0129-0835

eISSN： 1793-6616

More details Close

We developed an X-ray pinhole camera using a radio-isotope source that emits only X-rays.We investigated the performance of this system using a ⁵⁵Fe source with phantom samples. We then applied it to investigate the movement of a ⁵⁵Fe tracer in Japanese mustard spinach. We obtained X-ray images of the ⁵⁵Fe tracer in the spinach samples, and found that ⁵⁵Fe accumulated in the plant.
Improvement and recent applications of the Tohoku microbeam system Peer-reviewed

S. Matsuyama, K. Ishii, K. Watanabe, A. Terakawa, Y. Kikuchi, M. Fujiwara, H. Sugai, M. Karahashi, Y. Nozawa, S. Yamauchi, M. Fujisawa, M. Ishiya, T. Nagaya, R. Ortega, A. Carmona, S. Roudeau

NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION B-BEAM INTERACTIONS WITH MATERIALS AND ATOMS　318　32-36　2014/01

DOI： 10.1016/j.nimb.2013.06.056 　

ISSN： 0168-583X

eISSN： 1872-9584
Improvement of the energy stability of the Tohoku Dynamitron accelerator for microbeam and nanobeam applications

S. Matsuyama, M. Fujisawa, T. Nagaya, K. Ishii, A. Terakawa, Y. Kikuchi, M. Fujiwara, K. Watanabe, M. Karahashi, Y. Nozawa, S. Yamauchi, M. Ishiya

International Journal of PIXE　Vol. 23　(Nos. 1 & 2)　69-75　2013

DOI： 10.1142/S0129083513400081 　
MEASURES AGAINST RADIOACTIVE CONTAMINATION DUE TO FUKUSHIMA FIRST NUCLEAR POWER PLANT ACCIDENTS PART III:REMOVING AND DECONTAMINATION OF CONTAMINATED SOIL

K. ISHII, A. TERAKAWA, S. MATSUYAMA, A. HASEGAWA, K. NAGAKUBO, T. SAKURADA, Y. KIKUCHI, M. FUJIWARA, H. YAMAZAKI, H. YUHKI, S. KIM, I. SATOH

International Journal of PIXE　Vol. 22　(Nos. 1 & 2)　13-19　2012

DOI： 10.1142/S0129083512400323 　
MEASURES AGAINST RADIOACTIVE CONTAMINATION DUE TO FUKUSHIMA FIRST NUCLEAR POWER PLANT ACCIDENTS PART II:MEASUREMENT OF SPACE RADIATION DOSE RATES AND EXAMINATION OF CONTAMINATION IN FOOD

K. ISHII, A. TERAKAWA, S. MATSUYAMA, A. HASEGAWA, K. NAGAKUBO, T. SAKURADA, Y. KIKUCHI, M. FUJIWARA, H. YAMAZAKI, H. YUHKI, S. KIM, I. SATOH

International Journal of PIXE　Vol. 22　(Nos. 1 & 2)　7-12　2012

DOI： 10.1142/S0129083512400311 　
MEASURES AGAINST RADIOACTIVE CONTAMINATION DUE TO FUKUSHIMA FIRST NUCLEAR POWER PLANT ACCIDENTS PART I:DAMAGE SITUATION OF THE GREAT EAST JAPAN EARTHQUAKE

K. ISHII, A. TERAKAWA, S. MATSUYAMA, A. HASEGAWA, K. NAGAKUBO, T. SAKURADA, Y. KIKUCHI, M. FUJIWARA, H. YAMAZAKI, H. YUHKI, S. KIM, I. SATOH

International Journal of PIXE　Vol. 22　(Nos. 1 & 2)　1-5　2012

DOI： 10.1142/S012908351240030X 　
PIXE analysis of Individual Particles in Coal Fly Ash Peer-reviewed

Y. Hatori, S. Matsuyama, K. Ishii, A. Terakawa, H. Fujiwara, Y. Kawamura, S. Okura, M. Fujiwara, N. Hamada, K. Fujiki, C. Inoue, H. Yamazaki, Y. Hashimoto

International Journal of PIXE　20　(1&2)　57-62　2010/10

DOI： 10.1142/S0129083510001975 　
Effects of transmutation elements on the microstructural evolution and electrical resistivity of neutron-irradiated tungsten Peer-reviewed

T. Tanno, A. Hasegawa, J. C. He, M. Fujiwara, M. Satou, S. Nogami, K. Abe, T. Shishido

JOURNAL OF NUCLEAR MATERIALS　386-88　(C)　218-221　2009/04

DOI： 10.1016/j.jnucmat.2008.12.091 　

ISSN： 0022-3115
Basic research of PET-Mammography using Pr:LuAG Scintillators

Ito Shigeki, Ohuchi noriaki, Takeda Motohiro, Ishii Keizou, Matsuyama Shigeo, Terakawa Atsuki, Kikuchi Yohei, Fujiwara Mitsuhiro, Miyake Masayasu, Kumagai Kazuaki, Ito Masatoshi, Baba Mamoru, Yamazaki Hiromichi, Yamamoto Seiichi, Yoshikawa Akira, Usuki Yoshiyuki

Proceedings of Annual / Fall Meetings of Atomic Energy Society of Japan　2009　144-144　2009
Publisher: Atomic Energy Society of Japan
DOI： 10.11561/aesj.2009f.0.144.0 　
Prototype of TlBr Detector Array for Ultra High Resolution PET Peer-reviewed

K. Ishii, K. Hitomi, M. Nakhostin, Y. Kikuch, M. Fujiwara, H. Yamazaki, S. Matsuyama, A. Terakawa

2008 IEEE NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM AND MEDICAL IMAGING CONFERENCE (2008 NSS/MIC), VOLS 1-9　2984-+　2009

ISSN： 1082-3654
The educational activities of atomic partnership in Tohoku University since 2005 Peer-reviewed

Mitsuhiro Fujiwara, Tadao Mogami, Yuichi Niibori, Akira Hasegawa, Hiromichi Yamazaki, Keizo Ishii

Proceedings of 16th Pacific Basin Nuclear Conference (16PBNC)　P16P1377, 1-5　2008/10/13
Precipitation of Solid Transmutation Elements in Irradiated Tungsten Alloys Peer-reviewed

Takashi Tanno, Akira Hasegawa, Mitsuhiro Fujiwara, Jian-Chao He, Shuhei Nogami, Manabu Satou, Toetsu Shishido, Katsunori Abe

MATERIALS TRANSACTIONS　49　(10)　2259-2264　2008/10

DOI： 10.2320/matertrans.MAW200821 　

ISSN： 1345-9678

eISSN： 1347-5320
Prototype of T1Br detector array for ultra high resolution PET Peer-reviewed

K. Ishii, K. Hitomi, M. Nakhostin, Y. Kikuch, M. Fujiwara, H. Yamazaki, S. Matsuyama, A. Terakawa

IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record　3709-3710　2008

DOI： 10.1109/NSSMIC.2008.4774135 　

ISSN： 1095-7863
FDG imaging of 1mm tumor with an ultra high resolution animal PET Peer-reviewed

K. Ishii, Y. Funaki, Y. Kikuch, H. Yamazaki, S. Matsuyama, A. Terakawa, M. Fujiwara, R. Iwata, T. Kodama, Y. Watanabe, N. Tanizaki, D. Amano, T. Yamaguchi

2008 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON BIOMEDICAL IMAGING: FROM NANO TO MACRO, VOLS 1-4　1589-+　2008

ISSN： 1945-7928
Effects of transmutation elements on neutron irradiation hardening of tungsten Peer-reviewed

Takashi Tanno, Akira Hasegawa, Jian-Chao He, Mitsuhiro Fujiwara, Shuhei Nogami, Manabu Satou, Toetsu Shishido, Katsunori Abe

MATERIALS TRANSACTIONS　48　(9)　2399-2402　2007/09

DOI： 10.2320/matertrans.MAW200722 　

ISSN： 1345-9678

eISSN： 1347-5320
講義と連携していない学生実験における実験前インストラクションの設計

陳輝, 藤原充啓, 岩崎信

大学の物理教育(日本物理学会)　13　(1)　29-33　2007
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1340-993X
Nutron Irradiation Hardning of Tungsten Alloys Simulated Solid Transmutations in Fusion Reactors

Tanno Takashi, Hasegawa Akira, Nogawa Shuhei, He Jian-Chao, Fujiwara Mitsuhiro, Shishido Toetsu, Sato Manabu, Abe Katsunori

Proceedings of Annual / Fall Meetings of Atomic Energy Society of Japan　2006　(0)　798-798　2006
Publisher: Atomic Energy Society of Japan
DOI： 10.11561/aesj.2006f.0.798.0 　
Improvement of corrosion resistance of vanadium alloys in high-temperature pressurized water Peer-reviewed

M Fujiwara, T Sakamoto, M Satou, A Hasegawa, K Abe, K Kaiuchi, T Furuya

MATERIALS TRANSACTIONS　46　(3)　517-521　2005/03

DOI： 10.2320/matertrans.46.517 　

ISSN： 1345-9678

eISSN： 1347-5320
Fabrication and characterization of W-Re-Os alloys for studying transmutation effects of W in fusion reactors Peer-reviewed

HC He, A Hasegawa, M Fujiwara, M Satou, T Shishido, K Abe

MATERIALS TRANSACTIONS　45　(8)　2657-2660　2004/08

DOI： 10.2320/matertrans.45.2657 　

ISSN： 1345-9678

eISSN： 1347-5320
Influence of Cr, Ti concentrations on oxidation and corrosion resistance of V-Cr-Ti type alloys Peer-reviewed

M. Fujiwara, K. Takanashi, M. Satou, A. Hasegawa, K. Abe, K. Kakiuchi, T. Furuya

Journal of Nuclear Materials　329-333　(1-3)　452-456　2004/08/01

DOI： 10.1016/j.jnucmat.2004.04.090 　

ISSN： 0022-3115
Mechanical properties and microstructures of high-chromium V-Cr-Ti type alloys Peer-reviewed

K Sakai, M Satou, M Fujiwara, K Takanashi, A Hasegawa, K Abe

JOURNAL OF NUCLEAR MATERIALS　329　(1-3)　457-461　2004/08

DOI： 10.1016/j.jnucmat.2004.04.089 　

ISSN： 0022-3115
Effects of doping elements on oxidation properties of V-Cr-Ti type alloys in several environments Peer-reviewed

M Fujiwara, K Natesan, M Satou, A Hasegawa, K Abe

JOURNAL OF NUCLEAR MATERIALS　307　(1)　601-604　2002/12

DOI： 10.1016/S0022-3115(02)01101-7 　

ISSN： 0022-3115
Effects of doping elements on oxidation properties of low-activation vanadium alloys Peer-reviewed

M Fujiwara, K Natesan, M Satou, A Hasegawa, K Abe, T Takahashi, T Sugawara, T Shishido

MATERIALS TRANSACTIONS　42　(6)　1048-1051　2001/06

DOI： 10.2320/matertrans.42.1048 　

ISSN： 1345-9678

eISSN： 1347-5320
Oxidation and hardness profile of V-Ti-Cr-Si-Al-Y alloys Peer-reviewed

M Fujiwara, M Satou, A Hasegawa, K Abe

JOURNAL OF NUCLEAR MATERIALS　283　(II)　1311-1315　2000/12

DOI： 10.1016/S0022-3115(00)00386-X 　

ISSN： 0022-3115

eISSN： 1873-4820
Rapid oxidation and its effects on mechanical properties of V-Ti-Cr-Si type alloys Peer-reviewed

M Fujiwara, M Satou, A Hasegawa, K Abe

JOURNAL OF NUCLEAR MATERIALS　258　1507-1511　1998/10

DOI： 10.1016/S0022-3115(98)00214-1 　

ISSN： 0022-3115

eISSN： 1873-4820

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Misc. 47

ドラッグデリバリーシステムと荷電粒子線併用治療のためのカプセルにおける薬剤担持および放出特性の評価

長尾理那, 寺川貴樹, 藤原充啓, 松山成男, KIM Seong-Yun, 伊藤辰也, 新堀雄一, 千田太詩, 佐藤和宏

日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)　2019　2019
ドラッグデリバリーシステムと荷電粒子線の併用治療のためのマイクロカプセル開発

長尾理那, 寺川貴樹, 藤原充啓, 金聖潤, 伊藤辰也, 佐藤和宏, 新堀雄一, 千田太詩, 鳴海慶一郎, 渡會穂玖斗

日本原子力学会東北支部研究交流会講演要旨集　42nd　2018
東北大学量子エネルギー工学専攻におけるこれまでの原子力共生教育活動

藤原充啓, 高田修司, 寺川貴樹, 新堀雄一, 長谷川晃, 石井慶造

日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)　2017　2017
ウエーブガイドを用いた3次元元素分布測定法の開発

松山成男, 植木裕, 鈴木脩平, 畠山泰輔, 今泉光太, 藤原充啓, 寺川貴樹

日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)　2017　2017
「放射線裁判」~放射線の基礎から応用までを楽しく,わかりやすく伝えるための取り組み

藤原充啓, 高田修司, 寺川貴樹, 新堀雄一, 長谷川晃, 石井慶造

応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　64th　2017
ミクロンRIイメージングシステムのピンホールコリメータ径微細化による植物中の鉄動態観察の高分解能化

谷口弘樹, 實重雄磨, 藤原充啓, 寺川貴樹, 石井慶造

日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)　2017　2017
食物ベースのIDA対策に向けたミクロンRIイメージングシステムによる植物中の鉄分布測定

谷口弘樹, 實重雄磨, 藤瀬慶彦, 玉井一貴, 藤原充啓, 寺川貴樹, 寺川貴樹, 石井慶造

日本原子力学会東北支部研究交流会講演要旨集　41st　2017
マイクロパターンガス検出器を用いた粒子線プロファイルモニターの多段ガス電子増幅による高感度化

鴫原健太, 寺川貴樹, 藤原充啓, 人見啓太朗, 細川響, 梶山愛, 藤瀬慶彦, 鳴海慶一郎, 長尾理那, 細川裕之, 野上光博, 牛島寛章, 若山雄太

日本原子力学会東北支部研究交流会講演要旨集　41st　2017
二次電子イメージングを用いたマイクロイオンビーム自動収束システムの開発

鈴木脩平, 石井慶造, 松山成男, 寺川貴樹, 藤原充啓, 関大輝, 佐多大地, 今泉光太, 畠山泰輔

日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)　2016　2016
大電流マイクロビームシステムの開発

鈴木脩平, 松山成男, 寺川貴樹, 藤原充啓, 今泉光太, 畠山泰輔, 植木裕, 及川紘奈

日本原子力学会東北支部研究交流会講演要旨集　40th　2016
マイクロパターンガス検出器と多チャンネル電荷読み出し回路を用いた粒子線検出システムの開発

鴫原健太, 寺川貴樹, 松山成男, 藤原充啓, 佐藤剛志, 稲野浩太郎, 実重雄磨, 細川響, 梶山愛

日本原子力学会東北支部研究交流会講演要旨集　40th　2016
ピンホールコリメータを用いた植物中における鉄の高空間分解能動態観察のための研究

実重雄磨, 谷口弘樹, 藤原充啓, 松山成男, 寺川貴樹

日本原子力学会東北支部研究交流会講演要旨集　40th　2016
ミクロンRIイメージング法による植物中の鉄の動態観察技術の開発

実重雄磨, 石井慶造, 松山成男, 寺川貴樹, 藤原充啓, 新井宏受

日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)　2016　2016
大電流マイクロビームシステムの開発 II

松山成男, 石井慶造, 寺川貴樹, 藤原充啓, 遠山翔, 伊藤峻, 笠原和人, 藤澤政則, 永谷隆男, 佐多大樹

日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)　2015　2015
ミクロンRIイメージング法による植物中の鉄の動態観察技術の開発

丸山隆史, 石井慶造, 藤原充啓, 松山成男, 寺川貴樹, 新井宏受, 石井慶造, 藤原充啓, 松山成男, 寺川貴樹, 新井宏受, 實重雄磨

日本原子力学会東北支部研究交流会講演要旨集　39th　2015
α粒子線治療装置の基礎研究

佐藤剛志, 石井慶造, 寺川貴樹, 松山成男, 藤原充啓, 金田賢, 松山哲生, 久保亮介, 増山昌孝, 稲野浩太郎

日本原子力学会東北支部研究交流会講演要旨集　38th　2014
腫瘍内への陽子線局所照射技術の開発

稲野浩太郎, 石井慶造, 寺川貴樹, 松山成男, 藤原充啓, 金田賢, 松山哲生, 藤田明穂, 増山昌孝, 久保亮介, 平方遥子, 佐藤剛志

日本原子力学会東北支部研究交流会講演要旨集　38th　2014
福島原発事故による放射性セシウムの汚染検査と除染活動

石井慶造, 松山成男, 寺川貴樹, 菊池洋平, 藤原充啓, 長久保和義, 櫻田喬雄, 佐藤光義, 長谷川晃, 山崎浩道, KIM S., 結城秀行, 佐藤伊佐務

日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)　2012　2012
マイクロビームを用いた室内エアロゾルの個別粒子分析

松山成男, CATELLA Guillaume, 石井慶造, 山崎浩道, 菊池洋平, 寺川貴樹, 藤原充啓, 藤木広太, 濱田尚樹, 羽鳥悦脩, 伊藤友紀, 平石信吾, 三浦勇一, 深谷篤生, ZITNIK Matjaz, NATASA Grlj, PELICON Primoz

日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)　2011　2011
福島第一原子力発電所事故に対する東北大学の取り組み(1)線量測定・汚染検査・除染

石井慶造, 松山成男, 寺川貴樹, 菊池洋平, 藤原充啓, 長久保和義, 櫻田喬雄, 佐藤光義, 長谷川晃, 山崎浩道, KIM S., 結城秀行, 佐藤伊佐務

日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)　2011　2011
PIXEミクロンCTによる生きたままのショウジョウバエの3次元断層画像撮影法の開発

濱田尚希, 石井慶造, 松山成男, 山崎浩道, 寺川貴樹, 菊池洋平, 藤原充啓, 川村悠, GUILLAUME Catella, 大倉曉, 藤川誠, 橋本悠太郎, 伊藤友紀, 羽鳥悦脩, 藤木広太

日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)　2010　2010
ヘリカルスキャン法に基づいたPIXEミクロンCTの開発

川村悠, 石井慶造, 松山成男, 山崎浩道, 寺川貴樹, 菊池洋平, 藤原充啓, NAKHOSTIN M., 大倉曉, 藤川誠, 橋本悠太郎, CATELLA G., 濱田尚希, 羽鳥悦脩, 藤木広太, 伊藤友紀, 藤澤政則

日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)　2010　2010
超高分解能半導体PETを用いたγ線CTに関する研究

田川篤志, 石井慶造, 寺川貴樹, 松山成男, 菊池洋平, 藤原充啓, 山下航, 伊藤友紀, 康永盛欽, 川村太冴, 高橋侑土, 山崎浩道

日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)　2010　2010
PIXEを用いた動画像撮影技術の研究

川村悠, 石井慶造, 松山成男, 山崎浩道, 菊池洋平, 藤原充啓, 寺川貴樹, 渡辺未樹, 坪井真太郎, 山中健太郎, 大倉曉, 藤川誠, 濱田尚希, 羽鳥悦脩, 藤木広太

日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)　2009　2009
粒子線治療効果を上げるための抗がん剤のがん細胞への集積度の研究

伊藤友紀, 石井慶造, 寺川貴樹, 松山成男, 菊池洋平, 藤原充啓, 川村悠, 大倉曉, 藤川誠, 羽鳥悦脩, 濱田尚希, 藤木広太, 山崎浩道, 船木善仁, 橋本悠太郎

日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)　2009　2009
マイクロビーム分析法を用いた石炭灰の個別粒子分析

羽鳥悦脩, 石井慶造, 松山成男, 寺川貴樹, 菊池洋平, NAKHOSTIN Mohammad, 藤原充啓, 川村悠, 大倉曉, 藤川誠, GUILLAUME Catella, 濱田尚希, 藤木広太, 山崎浩道, 橋本悠太郎

日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)　2009　2009
東北大学マイクロビームシステムの高性能化

松山成男, 石井慶造, 坪井真太郎, 山崎浩道, 寺川貴樹, 菊池洋平, 藤原充啓, NAKHOSTIN Mohammad, 川村悠, 山中健太郎, 渡邊未樹, 橋本悠太郎, 大倉曉, 藤川誠

日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)　2009　2009
マイクロパターンガス検出器を用いた粒子線治療ビームモニターの開発

小屋田寛, 寺川貴樹, 石井慶造, 松山成男, 藤原充啓, NAKHOSTIN Mohammad, 菊池洋平, ESMAILI-TORSHABI Ahmad, 有川潤, 富樫貴紀, 山下航, 秋山久樹, 伊藤友紀, 田川篤志, 康永盛欽, 山崎浩道

日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)　2009　2009
PIXEミクロンCTのためのスパイラルスキャンの導入

川村悠, 石井慶造, 松山成男, 山崎浩道, 寺川貴樹, 菊池洋平, 藤原充啓, NAKHOSTIN M., 大倉曉, 藤川誠, 橋本悠太郎, 濱田尚希, 羽鳥悦脩, 藤木広太, CATELLA G.

日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)　2009　2009
γ線CT値の阻止能との相関

田川篤志, 石井慶造, 寺川貴樹, 松山成男, 藤原充啓, MOHAMMAD Nakhostin, 菊池洋平, ESMAILI-TORSHABI Ahmad, 有川潤, 富樫貴紀, 山下航, 秋山久樹, 小屋田寛, 伊藤友紀, 康永盛欽, 山崎浩道

日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)　2009　2009
PIXE専用小型サイクロトロンにおける中性子の発生

藤川誠, 石井慶造, 寺川貴樹, 松山成男, 菊池洋平, 藤原充啓, 川村悠, 山崎浩道, 佐々木廣, 前田晃輔, 山口成厚

日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)　2009　2009
生きたままのショウジョウバエの3次元断層画像を収得するための研究

大倉曉, 石井慶造, 松山成男, 山崎浩道, 寺川貴樹, 菊池洋平, 藤原充啓, 川村悠, 藤川誠, 羽鳥悦脩, 濱田尚希, 藤木広太

日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)　2009　2009
PIXEを用いたミクロンCTの高解像力化

濱田尚希, 石井慶造, 松山成男, 寺川貴樹, 菊池洋平, NAKHOSTIN Mohammad, 藤原充啓, 川村悠, 大倉曉, 藤川誠, 羽鳥悦脩, 藤木広太, 山崎浩道, 橋本悠太郎

日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)　2009　2009
α線による治療効果の基礎研究

康永盛欽, 寺川貴樹, 石井慶造, 松山成男, 藤原充啓, MOHAMMAD Nakhostin, 菊池洋平, ESMAILI-TORSHABI Ahmad, 有川潤, 富樫貴紀, 山下航, 秋山久樹, 小屋田寛, 伊藤友紀, 田川篤志, 山崎浩道

日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)　2009　2009
サブミリPIXEを用いたマウス脳の元素画像分析

藤木広太, 石井慶造, 松山成男, 寺川貴樹, 菊池洋平, NAKHOSTIN Mohamamad, 藤原充啓, 川村悠, 大倉曉, 藤川誠, 羽鳥悦脩, 濱田尚希, 山崎浩道, 橋本悠太郎, 櫻井映子

日本原子力学会秋の大会予稿集(CD-ROM)　2009　2009
カスケードインパクターを用いた個別粒子分析法の開発

松山成男, 石井慶造, 山崎浩道, 菊池洋平, 藤原充啓, 寺川貴樹, 川村悠, 山中健太郎, 坪井真太郎, 渡辺未樹, 大倉暁, 藤川誠, 橋本悠太郎, PRIMOZ Pelicon, MATJAZ Zitnik

日本原子力学会春の年会予稿集(CD-ROM)　2009　2009
Report of a Trial for Flexible Combination about the Physics Lab Class Using a Big Machine for High-School Students in the Collaborative Framework between University and High-school

OYAMADA Makoto, IWASAKI Shin, MITSUISHI Takashi, MOGAMI Tadao, HASEGAWA Akira, FUJIWARA Mitsuhiro, CHEN Hui

30　403-404　2006/08/10
Publisher: Japan Society for Science Education (JSSE)
ISSN： 0913-4476
29aB18P Development of Corrosion - Resistant Vanadium Alloys for Fusion Reactor and Estimation of Corrosion Properties

KUDOH Takahiro, FUJIWARA Mitsuhiro, SATOU Manabu, HASEGAWA Akira, ABE Katsunori

(22)　79-79　2005
Publisher: プラズマ・核融合学会
23aB26P Improvement in Oxidation Resistance of Low Activation Vanadium Alloys by Small Amount of Doping Elements

TANIGUCHI Daisuke, KUSMA Dewi, SATOU Manabu, FUJIWARA Mitsuhiro, HASEGAWA Akira, ABE Katsunori

(21)　106-106　2004
Publisher: プラズマ・核融合学会
23aB23P Estimation of soundness of the bonding interface between vanadium alloy for fusion reactors and ceramics for MHD insulator coating

FUJIWARA Mitsuhiro, Pint Bruce A., SATOU Manabu, HASEGAWA Akira, ABE Katsunori, MUROGA Takeo

(21)　105-105　2004
Publisher: プラズマ・核融合学会
23aB28P Coating of Yttrium Oxide Ceramic on Low activation Vanadium Alloys

(21)　107-107　2004
Publisher: プラズマ・核融合学会
23aB25P Estimation of Corrosion Properties of Low-Activation Vanadium Alloys with High Amount of Cr.

KUDOH Takahiro, YAMAKITA Eiji, FUJIWARA Mitsuhiro, SATOU Manabu, HASEGAWA Akira, ABE Katsunori

(21)　106-106　2004
Publisher: プラズマ・核融合学会
26aB25P Influence of Cr-concentration on corrosion and oxidation properties of low-activation V-Cr-Ti type alloys

FUJIWARA Mitsuhiro, TAKANASHI Kentaro, SAKAMOTO Toshiya, HASEGAWA Akira, ABE Katsunori, KAKIUCHI Kazuo, FURUYA Takemi

(19)　79-79　2002
Publisher: プラズマ・核融合学会
26aB24P Doping of high-chromium for development of low-activation vanadium based a lloys with corrosion resistance and evaluation of its medianical properties.

SAKAI Kazutaka, MORI Takeshi, TAKANASHI Kentorou, FUJIWARA Mitsuhiro, SAKAMOTO Toshiya, HASEGAWA Akira, ABE Katsunori

(19)　79-79　2002
Publisher: プラズマ・核融合学会
29pA25P Improvement of corrosion properties of v-Cr-Ti type alloys by adding high-concentration chromium

Sakamoto Toshiya, Fujiwara Mitsuhiro, Abe Katsunori, Shishido Toetsu, Hanada Shuji, Kakiuchi Kazuo, Furuya Takemi

(18)　139-139　2001
Publisher: プラズマ・核融合学会
29pA21P Development of vanadium-base high-chromium alloys with resistance to oxidation and irradiation

(17)　170-170　2000
Publisher: プラズマ・核融合学会
29pA20P Oxidation properties and its improvement with minor clements in low-activation vanadium alloys V-4Ti-4Cr series

Natesan Ken

(17)　169-169　2000
Publisher: プラズマ・核融合学会

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Books and Other Publications 14

自然科学総合実験(2016年版)

須藤彰三, 藤原充啓

東北大学出版会　2016
自然科学総合実験(2015年版)

須藤彰三, 藤原充啓

東北大学出版会　2015
自然科学総合実験(2014年版)

須藤彰三, 藤原充啓

東北大学出版会　2014
自然科学総合実験(2013年版)

須藤彰三, 藤原充啓

東北大学出版会　2013
自然科学総合実験(2012年版)

須藤彰三, 藤原充啓

東北大学出版会　2012
自然科学総合実験(2011年版)

須藤彰三, 藤原充啓, 掲載五十

東北大学出版会　2011
自然科学総合実験(2010年版)

須藤彰三, 藤原充啓, 掲載五十

東北大学出版会　2010
自然科学総合実験(2009年版)

須藤彰三, 藤原充啓

東北大学出版会　2009/04
自然科学総合実験(2008年版)

須藤彰三, 藤原充啓

東北大学出版会　2008/04
文化系のための自然科学総合実験

須藤彰三, 藤原充啓

東北大学出版会　2008/03
自然科学総合実験(2007年版)

須藤彰三, 藤原充啓

東北大学出版会　2007/04
自然科学総合実験(2006年版)

須藤彰三, 藤原充啓

東北大学出版会　2006/04
自然科学総合実験(2005年版)

須藤彰三, 藤原充啓

東北大学出版会　2005/04
自然科学総合実験(2004年版)

須藤彰三, 藤原充啓

東北大学出版会　2004/04

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Research Projects 12

原子力関連出前授業における大学生の主体的参加を促進する事による教育効果向上に関する研究 Competitive

藤原充啓

Offer Organization: 東北放射線科学センター

System: 一般受託研究

2018/06 - 2019/03
原子力サイト近郊で実施するエネルギー関連出前授業における教育効果検証に関する研究 Competitive

藤原充啓

Offer Organization: 東北放射線科学センター

System: 一般受託研究

2017/06 - 2018/03
原子力関連サイト近郊における教育機関と連携した小、中学生向けエネルギー関連教育方法に関する研究 Competitive

藤原充啓

Offer Organization: 東北放射線科学センター

System: 一般受託研究

2016/07 - 2017/07
原子力関連サイト近郊における小、中、高校生向け放射線教育方法に関する研究 Competitive

藤原充啓

Offer Organization: 東北放射線科学センター

System: 一般受託研究

2015/07 - 2016/03
Study on ultimate strength of bonding interface in dissimilar materials based on nano-scale interface design

SATOU Manabu, FUJIWARA Mitsuhiro, HASEGAWA Akira

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Institution: Tohoku University

2005 - 2007

More details Close

The objectives of this study were fundamental understanding for bonding mechanism between dissimilar materials which may needed in next generation nuclear system and fusion power system and measuring the interface strength. Evaluation of the interface strength was carried out using the first-principles calculation and direct measurements were adopted with conventional scratch test and advanced laser shock method. The results of the evaluation of the maximum ideal interface strength using the first-principles calculation for the bonding between metals and ceramics including vanadium/calcium oxide and nickel/zirconium oxide indicated that the strength depended on the number density of the bonding between the atoms in the interface which involved in the interface bonding. Therefore, it was found that orientation of the crystal and distance between the atoms in the interface affected the strength. Measurements of interface strength were carried out for vanadium/yttrium oxide and bonding. The coating layer was made using oxidation process and sputter coating using yttrium target. Adhesion strength measured by scratch test indicated that crystallinity and small addition of yttrium to the base metal increased the strength. The laser shock method was adopted to apply the tensile stress to the interface. It was not observed clear evidence of the effects of yttrium addition for the interface strength, but the tensile stress applied by the laser shock method is comparable to the first-principles calculation in terms of direction, so that further discussion will be useful for the fundamental understanding for the bonding mechanism between the dissimilar materials.
Improvement of Validation Technique for Long Term Soundness of In-core Component Materials of Light Water Reactor Plant after Repair and Maintenance

HASEGAWA Akira, SATO Manabu, MITSUHIRO Fujiwara, NOGAMI Shuhei

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Institution: Tohoku University

2005 - 2007

More details Close

The objective of this study is to investigate damage microstructure development including He bubble formation in the austenitic stainless steel for in-core components including transmutant He atoms due to heat treatment during re-welding and neutron irradiation after rewelding by means of the simulation experiments using light ion implantation/irradiation by using an accelerator. The formation of He atoms was simulated using He ion implantation. The heat treatment during re-welding was simulated using a static heat treatment in a furnace. Damage microstructure development including helium (He) bubble formation in solution annealed type 316L austenitic stainless steel due to heat treatment (850 and 1050_oC for 5-500 min) after He ion pre-implantation (10-1000 appm) at room temperature and hydrogen (H) ion irradiation (0-0.5 dpa) at the temperature of 300_oC after the heat treatment was investigated in order to evaluate the microstructural degradation in a HAZ (heat affected zone) region of in-core components of fission reactors during re-welding and post welding neutron irradiation. The growth of He bubbles was observed due to the increment of He concentration, annealing time and annealing temperature of heat treatment, and displacement damage by H irradiation. He bubbles formed during the heat treatment and after H ion irradiation were distributed both in the grain boundary and in the matrix. The significant growth of He bubbles in the grain boundary after H irradiation up to 0.5 dpa was observed. It was clarified by this study that the growth of He bubbles significantly occurred due to the increment of He-concentration, annealing time and temperature of heat treatment, and displacement damage followed by He-ion implantation and heat treatment. He bubble formation in the grain boundary is well known to cause an embrittlement, weld metal cracking and degradation of weldability. Thus, in order to keep the highly reliable operation of fission reactor plants, the identifying the He concentration before re-welding repair, re-welding under the precisely controlled conditions, and the operation term and inspection periods after re-welding repair would be significantly important. Moreover, thermal stress and its cycling occurring due to the re-welding are also considered to cause the growth of He bubble. Therefore, the effect of thermal stress level and cycling on the He bubble formation and growth behavior must be investigated in future work.
ITと大学大型実験装高と連携した新しい高校大学連携物理教育プログラム開発と評価

岩崎信, 長谷川晃, 最上忠雄, 藤原充啓, 三石大

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 特定領域研究

Institution: 東北大学

2005 - 2006

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本研究では,東北大学工学部量子科学館加速器を大型実験装置の例として,高度にITを活用した高校生向きの科学実践型課外授業を開発し,SSH高校生に最適なプログラムのモデル:ブレンディングモデルを開発実践した.大型実験装置現場での授業:実地授業を中心として,導入学習としての事前eラーニング遠隔授業,締めくくりの学習としての事後遠隔リアルタイム授業の3部構成を開発し実践で検証した. 授業の目標は、体験目標:加速器の運転、ビーム照射、物質の変化体験.向上目標:学んだ(学ぶ)知識の総合的運用,『エネルギー』と『物質』(原子・イオン)の2つのキー概念で理解.先端的な装置の研究や実用の活用について体験的に理解.達成目標:用いるイオン加速器のシステムとしての構造や構成を理解し加速器を運転することで身体的に獲得する.17年度は埼玉県SSH2年生〜20人、18年度は山口県SSH3年生2人加えて実施された。事前,実地は東北大学のオープンキャンパスを含む夏休み時期に独立に,事後は合同で11月下旬にJGN2を利用して実施した.生徒達の高い加速器概念獲得状況の確認と、アンケート調査等により良好な評価を得た。キーは,生徒たちにとって難解な加速器を"分かる"状態に導くことと、同時にある種"分からない"状態も作り,好奇心,探索心を誘起させ,努力する気持ちを惹起させること.つまり、既習知識の活用の場面と新知識獲得への挑戦的文脈を実践的に用意した.大型装置は存在感があるが,それを生徒達が理解し,運転し,使い,関連する多様な生起現象を思考する身体的実験環境は,科学的論理的思考の基礎となる対象の科学的認識モデル形成を自然に促進する.大学の大型実験装置,教員,院生,それらの活動や思考や説明との接触は,"異文化"との濃厚な接触であり,将来の創造性,独創性発揮(直観や洞察)によい影響を与えると確信する.
ホットディッピング・気相熱処理法による低放射化バナジウム合金のMHD被覆開発

阿部勝憲, 長谷川晃, 佐藤学, 藤原充啓

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 萌芽研究

Institution: 東北大学

2004 - 2004

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核融合炉用構造材料としての低放射化バナジウム合金は液体リチウムによる増殖・冷却システムを採用することによりその特長を発揮できます。このためには絶縁性セラミックス被覆を開発し、強磁場と液体金属流動との相互作用で生じるMHD圧力損失を低減することが求められます。絶縁性セラミックス被覆を配管内面に施すことにより、冷却材である液体金属リチウム中の誘導電流を抑制することができ、必要な冷却効率を得るための流速を確保することあるいは不用な応力負荷を配管に生じさせないことができるようになります。液体金属リチウム中で共存性に優れたセラミックスがこれまでの研究により選定されてきましたが、主に用いられている物理蒸着法は広い面積や複雑な形状に対する被覆に不向きです。本研究では大面積かつ複雑形状への被覆に有効と考えられる被覆方法、すなわちホットディッピング(溶融浸漬法)と気相拡散熱処理の組み合わせる方法について基礎的な工程の確立を試みました。V-4Cr-4Ti合金およびV-4Cr-4Ti-Si-Al-Y合金を作製し、まず、高純度溶融アルミニウム中へのバナジウム合金の浸漬を行いました。アルミニウム被膜の厚さは引き上げ速度に依存しますが試験片にほぼ均一に厚さ約20μmのアルミニウム被膜を作製できることが分かりました。陽極酸化によるアルミナの作製を試み、陽極酸化後の熱処理により結晶性が改善できることが分かりました。気相熱処理試験については純ヘリウムガスと濃度調整した標準ガスとの混合比を制御した分圧制御装置を組み込んだ熱処理を作製しました。酸化物セラミックスの熱処理による結晶性の向上には酸素分圧だけではなく熱処理温度が重要であることが分かりました。被膜の密着性に関しては曲げ試験や引張り試験により評価するともに第一原理計算による評価もあわせて行いました。
低放射化バナジウム合金における希土類酸化物制御による耐食性被膜の高性能化

藤原充啓

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 若手研究(B)

Institution: 東北大学

2003 - 2004

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本研究では核融合炉用低放射化バナジウム合金の実用化のため、(1)希土類元素による表面酸化物被膜安定性向上、(2)酸化物被膜とマトリクスの密着性向上、および(3)マトリクスの耐酸化性向上、のそれぞれより高性能耐食性MHD被覆を開発することを目的としており、本年度は(1)、(2)に関して希土類酸化物候補材料を選定し、バナジウム合金との接合界面安定性評価を行った。また、昨年度に行った(3)に関連するマトリクスにおける耐酸化性、耐食性向上に関する結果を集約し、論文投稿を行った。得られた結果は以下の通りである。・希土類酸化物候補材料として、バルク材を用いた液体Li中長時間浸漬試験での安定性を考慮し、Er_2O_3とY_2O_3を選定した。・バルクセラミクスとバナジウム合金を用いた固相拡散接合試験を行った結果、Y_2O_3を用いた場合でに安定した接合界面を作製することが出来なかった。1100℃までの試験では接合させることが出来ず、1200℃以上では接合した場合でも試料取り出し等の非常にわずかな衝撃で界面が剥離した。これは界面において反応層をほとんど作らないことによると考えられ、今後はバナジウム表面にDCスパッタ法により厚さ約1ミクロンの金属Yを予め被覆し、この被覆層を媒介とする酸素の拡散により、界面の強化を検討する予定である。・Er_2O_3を用いた試験では1100℃以上の試験において、良好な接合界面を作製することができた。しかし、線膨張係数の違いから、冷却速度が速い場合、Er_2O_3内部にクラックが進展し、健全性を保つことが出来ないことが明らかとなった。・上記試験において作製したEr_2O_3/バナジウム合金界面において、現在、液体Li中浸漬試験を実施しており、共存性評価試験を進行中である。・研究目的の(3)に関して、昨年度にマトリクスの耐酸化性向上を目的として試作したバナジウム基高Cr合金の耐酸化性および耐食性に関してと、熱処理による微細組織や機械的性質の変化に関しての2編の論文投稿を行うことが出来た。
Development of maintenance technique for materials of core components in light-water reactor using ion-beam irradiation

HASEGAWA Akira, SATOU Manabu, FUJIWARA Mitsuhiro

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Institution: TOHOKU UNIVERSITY

2002 - 2004

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Austenitic stainless steel is used extensively in the core components of light water reactors (LWRs). Irradiation assisted stress corrosion cracking (IASCC) is one of the major concerns of stainless steel in LWR environment. Radiation induced segregation (RIS), that represents chromium depletion and nickel enrichment, caused by neutron irradiation is regarded as one of controlling factors of IASCC. To estimate the effect of chromium depletion at grain boundaries on corrosion behavior, the electrochemical potentiokinetic reactivation (EPR) test is very useful. In order to study the neutron irradiation effect of neutron, energetic particle beam irradiation using accelerators have been performed as simulation experiments. Since the corrosion behavior evaluated by EPR test is affected by chemical properties from the surface to 2-3μm depth of the austenitic stainless steel, the light ion irradiation can introduce enough damage level and damage area to evaluate the corrosion behavior of irradiated surface including grain boundaries. The purposes of this study are to establish the testing method using miniature size specimens for ion-irradiation experiments and to clarify the change in corrosion behavior of irradiated stainless steel caused by displacement damage under controlled irradiation conditions such as temperature and fluence. The corrosion behavior of type 304 austenitic stainless steel irradiated with hydrogen ion was investigated using EPR testing combined with TEM observation after irradiation at 300℃, 400℃ and 500℃ up to 0.1, 0.5 and 1 dpa. The results are summarized as follows ; 1.It was confirmed that 3 mm disk specimens could be used to estimate corrosion behavior of austenitic stainless steel using EPR test. 2.In the specimens irradiated at 300℃ and 400℃, the surface pitting was observed within grains after EPR testing. No etching trenches at and around grain boundaries were observed, nevertheless RIS was occurred in the specimens irradiated at 400℃ to 0.1dpa. So it was suggested that the corrosion resistance at grain boundaries after ion irradiation was still maintained. 3.In the specimens irradiated at 500℃, etching trenches at and around grain boundaries were observed, and surface pits were absent. The width of etching trenches and the reactivation ratio increased with irradiation dose. It was suggested that high-temperature irradiation enhanced RIS and also the recovery of damage defects and therefore it suppressed the chemical activation within grains. 4.The correlation between the changes in corrosion properties and the development of RIS and microstructures was discussed. Based on these results, it is concluded that hydrogen ion beam irradiation combined with EPR test is valuable to estimate neutron irradiation induced corrosion behavior of austenitic stainless steel.
日欧における高融点材料技術開発に基づく低放射化高熱流束システム設計と要素研究

阿部勝憲, 藤原充啓, 佐藤学, 長谷川晃, 野田信明, 栗下裕明

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 基盤研究(C)

Institution: 東北大学

2003 - 2003

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将来のエネルギー源としての核融合炉の実現を目指すためには、プラズマ制御のための不純物除去を行うダイバータや、プラズマからの熱や粒子を受け止めるプラズマ対向壁などの高熱流束機器の開発が核融合プラズマの制御と核融合炉の安全性確保のための炉工学上の重要な開発課題の一つと考えられている。日欧においてこれまでもタングステンやモリブデンなどの高融点金属材料の開発・研究が行われ、それぞれ多くの成果を上げてきた。これらの技術及び知識ベースを集約することにより、安全性及び経済性に優れた低放射化高熱流束機器の設計と要素開発を格段に進めることが可能と考えられる。これらの研究機関の連携を深め、材料開発と中性子照射特性の研究実績や今後の研究計画を融合させ、設計許容範囲の広い高融点金属材料のデータベースを構築のための共同研究立ち上げのために、日本国内での国際ワークショップの開催と、EUの研究機関の調査を行った。平成15年12月10日に、京都国際会館において開催中の第12回核融合炉材料国際会議(12月8-12日)に合わせて、第一回目のワークショップ(IEA高融点金属材料ワークショップと共催)を開催した。ワークショップにおいてはそれぞれの研究の現状と今後の研究計画について検討を行い、今後さらに研究協力を進めていくこと、さらに平成16年3月の日本からの調査研究グループの研究交流に関する打ち合わせのための訪問とさらなる連携を深めることが合意された。平成16年3月14-20日に研究分担者である長谷川晃・東北大助教授と、栗下裕明・東北大助教授がEUの核融合研究の中心機関であるドイツ・ガルヒンのEFDAを訪問し、EUの高熱流束機器開発の中心的な役割を果たしているH.Bolts博士(マックスプランク研究所)らと日本における高融点金属合金の開発とその照射特性評価および核変換効果などについて研究成果についてディスカッションを行った。さらに日本の高熱流束機器開発の現状と将来計画について紹介し、EU側の高融点金属材料を使ったダイバータ機器の設計研究などとの研究協力について検討を行い、新合金などの材料の相互供給や照射特性などの相互評価と共通データベースの構築を目指した今後の共同研究立ち上げに向けて協議を続けていくことで合意した。
Development of Advanced Temperature Recording Device for Monitoring Irradiation Environment of Nuclear Power Reactor

ABE Katsunori, HASEGAWA Akira, SATOU Manabu, FUJIWARA Mitsuhiro

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Institution: Tohoku University

2001 - 2003

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Performance tests of the temperature history monitor up to 1200C have been carried out for the trial SiC pieces, which have irradiated area and un-irradiated area in the same face. The un-irradiated area was covered by Cu mesh mask when ion implantation was conducted using 3MeV He ion at room temperature. The irradiated area swelled by displacement damage due to implantation. Blistering behavior of the irradiated area was compared to that of the un-irradiated area. It was found that the starting temperature of clear blistering depended on He fluences. When the fluence was as low as blistering never occur until 900C, blistering will not occur subsequent heating up to 900C. In this research period, to clarify material dependence of blistering behavior, single crystal of alpha-SiC was utilized which had less effect of grain-boundary and higher purity in addition to previous used beta-SiC poly-crystals. Thermal desorption spectroscopy analysis of helium release showed no significant differences between with and without grain boundary in the SiC. It was concluded that crystallinity of base material did not generally affect blistering behaviors at the temperature range that volumetric changing and exfoliation occur significantly. From the obtained results of the dependence on temperature and on fluence of He ion implantation of surface exfoliation, it is proposed that micro-mesh arrays prepared on beta-SiC poly-crystals by He ion implantation at room temperature to the fluences of 0.5~1.2x10^<22>ions/m^2 using 570keV and 1.7MeV have capability to monitor the temperature ranging from 300 to 1000C.

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