)にヨウ化セシウム(CsI)を含有させた模擬燃料の作製試験を実施した。母相内に分散する焼結体が得られ、Cs及びIを含有する模擬燃料の調製に成功した。調製し、ペロブスカイト型結晶構造を確認するとともに、音速測定により弾性率及びデバイ温度を求めた。熱伝導率を評価し、マトリクスと比較してきわめて小さい値を示すことがわかった。熱伝導率とデバイ温度の関係から、Ba系ペロブスカイト化合物の熱伝導率は原子間結合力の大きさで説明できることを明らかにした。2015/01イメージクリスタルとは、その形状を制御し得る負結晶のことである。負結晶は鉱物学者によりその形成の報告があったものの、多くの材料学者が材料中に偶発的に生ずる欠陥であるとの認識を示したことから、研究対象とされていない経緯があった。近年になって、二酸化ウランにヘリウムを注入することにより意図的に作り出すことができること、また、その形状を変化させることができることが明らかになった。60面体の負結晶が形成されることが確認されている。イメージクリスタルの形状を決定する因子は、格子面の標準エネルギーだけではなく、ステップフリーエナジーにも依存することがわかった。単相試料を調製し、熱膨張係数,弾性定数,熱伝導率,デバイ温度を評価した。Multidisciplinary)負結晶の形状は、結晶成長の基本形状とも関連しているため、その形成及び成長メカニズムは物理学的に興味ある研究対象である。一方で、塊状単結晶中に発生したネガティブクリスタルは、そのミステリアスな外観と希少性から宝石として珍重されている。その形状を任意にコントロールすることはできない。本論文で、最近発見したネガティブクリスタルの成長過程について報告する。中に析出したヘリウムが負結晶を形成する媒体になることを発見した。本論文では、形状コントロールが可能なネガティブクリスタルをイメージクリスタルの命名し、その変形メカニズムについて論ずる。研究成果は、ヘリウムの析出条件をコントロールすることによって、任意の形状の負結晶を形成せしめる可能性を示唆している。調製し、結晶構造を確認するとともに、音速測定により弾性率及びデバイ温度を求めた。熱伝導率を評価し、マトリクスと比較してきわめて小さい値を示すことがわかった。高燃焼度領域での特性を評価した。2011/12将来アクチノイド研究・技術に従事することが期待される若手に向けたJ-ACTINET主催のサマースクールが成功裏に開催された。第1回のサマースクールは2009年8月茨城地区で開催され、2010年8月関西地区での開催が続いた。びに若手研究者・エンジニアを対象として、実際のアクチノイド体験を主眼とした。4日の短期間のスクールでアクチノイドの体験を行い、アクチノイドへの興味を引き出すために多くの努力が払われた。茨城地区でのサマースクールにおいてはアクチノイド取扱いの模擬体験が、また、関西地区でのサマースクールにおいては実際のアクチノイドを用いた実験が好評を博した。今後J-ACTINETサマースクールを毎年開催していく予定である。持続的な発展を維持するためには欠くことのできないものである。アクチノイド元素は放射性であるので、それらを取り扱うアクチノイド科学の研究を行うには、閉じ込めや遮へい機能のある特殊な設備が必要である。これらの特殊な施設・設備を維持するには通常よりも費用が掛かるため、大学などにおいてはその数が減少してきている。研究施設の密接な協力のもとに、アクチノイド科学の研究を活性化させるとともに、この分野で活躍する人材を育成するために、J-ACTINETを2008年に設立した。若手研究者に研究のノウハウを継承し、視野を広げてもらうために、研究プログラムを実施した。サマースクール及び計算科学スクールを開催し、大学生,大学院生,若手研究者にアクチノイド科学に触れてもらう機会を提供した。これらのスクールでは、講義ばかりではなく、実習を必須のものとして実施した。大学院生,若手研究者を海外のサマースクールや国際会議に派遣した。調製し、熱伝導率を測定した。同じレベルの熱伝導率を有し、その温度依存性も類似傾向を示すことがわかった。1273及び1373Kにおいて、熱重量法により酸素不定比を実験的に決定した。等温曲線はアクチノイド/ランタノイド二酸化物のそれと同様の傾向を示した。比較評価等を通じて、Ceの還元挙動は欠陥構造及びその変化との関係性があることがわかった。2010/10https://doi.org/10.1557/PROC-1215-V12-04MOX燃料にAm及びFPを添加した模擬低除染MOX試料を従来の粉末冶金技術を用いて調製し、TG-DTAにより酸素ポテンシャルを測定した。その結果、低除染MOX燃料はFPを含まない燃料よりもわずかに酸素ポテンシャルが上昇することがわかった。燃焼度の進展とともに酸素ポテンシャルが上昇することを確認した。MOX燃料に比べ低い値となることがわかった。酸素ポテンシャルをO/M比の関数として実験的に決定した。酸素ポテンシャルはO/M比が増加するにつれて増大し、O/M=2付近で急激な上昇が見られた。これらの特徴は蛍石構造を有する酸素不定比アクチニド二酸化物に典型的に見られるものであった。酸素ポテンシャルは、Ceの平均価数に対してプロットした場合、同等な値であった。2010/10照射中の燃料挙動に重要となる燃料の化学形を熱力学計算と照射後試験により評価した。Multidisciplinary)サブマイクロ及びマクロスケールにおける多結晶体ウラン窒化物(UN)のインデンテーション硬度,ビッカース硬度,破壊靭性、及びヤング率をインデンテーション試験,ビッカース硬度試験、及び超音波パルスエコー法により測定した。ヤング率及びビッカース硬度は文献値と良い一致を示した。約3倍となることがわかった。UNのインデンテーション硬度に及ぼすインデンテーションサイズの影響を明らかにした。0.15)の分子動力学計算を実施し、格子定数,熱容量及び熱伝導度を評価した。熱伝導度の計算値は、計算した温度・MA組成範囲においてほぼ一定であったことから、15%までのMA添加においてはMOX燃料の熱伝導度はその影響をほとんど受けないことが示された。本研究により、本手法はMA含有MOX燃料の熱物性予測評価に有効であることがわかった。Technology)ガドリニアをドープしたトリアの欠陥構造に関して、分子動力学法を用いて評価を行った。Gd及びOイオンに部分イオン性二体ポテンシャルを用い、パラメータは経験的に決定した。欠陥構造を仮定し、格子定数へ与える影響を評価した。45%、温度が1200Kまでの分子動力学計算により格子定数の変化を求めた。1273Kにおける酸素の拡散係数を計算した。計算結果を実験と比較・検討することにより、Gd-酸素空孔-Gd型のクラスターが欠陥構造として最も確からしいことがわかった。ついて、XRD及びDTAを用いた熱分析により相状態の実験的評価を行った。