1 0 0 0 OA 最先端の研究開発 日本原子力研究開発機構 第3回 原子科学の最先端を拓く
- 著者
- リカルド オルランディ 廣瀬 健太郎 矢板 毅 山上 浩志 家田 淳一 神戸 振作 石川 法人
- 出版者
- 一般社団法人 日本原子力学会
- 雑誌
- 日本原子力学会誌ATOMOΣ (ISSN:18822606)
- 巻号頁・発行日
- vol.62, no.5, pp.280-284, 2020 (Released:2020-11-01)
- 参考文献数
- 6
東京電力福島第一原子力発電所事故対応では,燃料デブリと闘う未知の領域への挑戦が待っている。安全性の向上や廃棄物問題の解決も必須だ。さらに放射線利用にはイノベーションを誘起する先端技術も求められる。日本原子力研究開発機構の原子力科学研究部門には3つの研究センターがあり,これらの問題に対応するため先端的な研究,基礎基盤研究や応用研究を行っている。
1 0 0 0 OA プルトニウム化合物のエキゾチックな超伝導状態の研究(最近の研究から)
- 著者
- 神戸 振作 酒井 宏典 芳賀 芳範
- 出版者
- 一般社団法人 日本物理学会
- 雑誌
- 日本物理学会誌 (ISSN:00290181)
- 巻号頁・発行日
- vol.60, no.11, pp.860-862, 2005-11-05 (Released:2008-04-14)
- 参考文献数
- 14
プルトニウムやネプツニウムなどの超ウラン化合物は, その放射能のため取り扱いが困難だが, 強相関5f電子系という観点からは魅力ある研究対象である.最近プルトニウム化合物で高い臨界温度Tcを持つ超伝導体が見つかり注目されている.本稿では, その良質の単結晶育成と異方的電子物性またNMRによる超伝導状態の研究について報告する.
1 0 0 0 OA 価数不安定性をもつアクチノイド化合物に特有の新奇量子状態の研究
本研究課題の最大の目的は、国際規制物資であるウランなどのアクチノイド元素^<*1>を含む化合物の物性研究を行うための拠点を東北大学金属材料研究所アルファ放射体実験室に形成することである。 この目的のために、 単結晶育成^<*2>のためのテトラアーク炉、および育成された試料の基礎物性を評価するための分析装置を金研アルファ放射体実験室に設置・導入した。その結果、 "超伝導を示す磁石"^<*3>における超伝導発現機構の解明に成功を収めた。さらに、アクチノイド元素だけでなく希土類元素^<*4>を含む物質にも研究を展開し、準結晶^<*5>を含む新分野の開拓に貢献した。[*1] ウランなどは国際規制物資として管理され、その取り扱いには厳しい制限が付されている。金研アルファ放射体実験室は、このような国際規制物資を取り扱うことが許可された施設である。 また、 そこには、 アクチノイド元素(周期表で最下段に位置する元素の集合で、トリウム、ウラン、ネプツニウムなどから成る)を安全にハンドルするための多くの装置と経験が蓄積されている。[*2] 目に見える大きさのスケールまで原子が規則正しく配列した結晶を単結晶と呼ぶ。[*3] 従来の物理学では、磁石と超伝導は犬猿の仲であり、磁石は超伝導にはならないと考えられてきた。しかしアクチノイド化合物の中には、磁石でありながら超伝導を示すものがある。磁石が何故超伝導を示すかという問題は、物理学上の重要な課題の 1 つとなっている。[*4] 周期表でアクチノイドの上段に位置する元素の集合で、アクチノイドと類似の性質を示す。[*5] 周期性を持たず、結晶では許されない回転対称性を持つ物質を準結晶と呼ぶ。
1 0 0 0 OA 新奇超伝導の発見の解明
本研究班では、主に、強相関電子系超伝導体における超伝導対状態、発現機構解明を目指して研究を行った。また重い電子系における量子臨界現象も研究した。主な成果を以下に挙げる。(1)人工超格子による二次元重い電子状態の創製と、人工超格子の手法による量子臨界の制御とそこでの強結合超伝導(2)強磁性超伝導UCoGeにおける(1)強磁性と超伝導の共存、(2)自己誘導渦糸状態の発見、(3)イジング型の異方性を持つ強磁性ゆらぎにより引き起こされる超伝導(3)熱伝送率の角度回転によるUPt3の超伝導ギャップ構造の決定(4)Uru_2Si_2の「隠れた秩序」における対称性の低下(5)準結晶Au-Al-Ybに見られる量子臨界現象(6)磁気励起の解析から明らかになったUsn_3における磁気異常の起源(7)二次元構造を持つ重い電子系Ce(Ru_<1-x>Fe_x)POにおける強磁性量子臨界現象