理系にゅーす

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希土類

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1: 2015/11/18(水) 12:30:40.10 ID:???.net
完全レア・アースフリーFeNi磁石の作製に成功 -... | プレスリリース | 東北大学 -TOHOKU UNIVERSITY-
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2015/11/press20151117-01.html
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press_20151117_01web.pdf


発表のポイント
•簡便な工業的手法で廉価な完全レア・アースフリーFeNi磁石の創製に世界で初めて成功
•アモルファス金属のナノ結晶化時の超高速原子移動を利用して、数十億年かかる隕石磁石を300時間でより高品位に再現
•レア・アース供給リスクを一気に解決し、省エネ技術を基盤とする産業全体優位性確保へ期待


概要

東北発 素材技術先導プロジェクト(文部科学省)超低損失磁心材料技術領域(研究代表者 東北大学リサーチプロフェッサー・教授 牧野彰宏)は、従来必須とされていたSm(サマリウム), Nd(ネオジム)や Dy(ジスプロシウム)などのレア・アース元素(希土類)を全く含まない完全レア・アースフリーFeNi磁石を短時間、かつ簡便な方法で、高品質に作製することに世界で初めて成功しました。

 現在、次世代自動車や家電、産業機械の心臓部である省エネモータに用いられている日本発のネオジム磁石における基本特許等の排他的独占権は切れつつあり、さらに、希土類の輸出規制が政治的カードとして使われる中、磁石関連産業ばかりではなく、次世代モータ等の省エネ技術を基盤とする我が国の産業全体優位性維持が難しくなっています。

続きはソースで

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本結果は著名な国際科学雑誌「Scientific Reports」に掲載されました(DOI: 10.1038/ srep16627, URL: www.nature.com/articles/srep16627)。

引用元: 【材料科学】完全レア・アースフリーFeNi磁石の作製に成功 天然隕石磁石を短時間で高品質に作製

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1: 2015/09/13(日) 10:17:07.66 ID:???*.net
「アイアンマン」もびっくり!MITが小型核融合炉の概念設計 (ニュースイッチ) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20150913-00010000-newswitch-sctch


ITERに比べコストが10分の1まで圧縮できる可能性

 実用的な小型トカマク式核融合炉の概念設計を、米マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究チームが行い、Fusion Engineering and Design誌に論文発表した。国際共同プロジェクトとして現在フランスに建設中のITER(国際熱核融合実験炉、イーター)と同じ核融合出力であれば、装置の大きさが半分で済み、コストについても約400億ドルかかるとみられるITERに対し、50億ドル程度と10分の1近くまで圧縮できる可能性があるという。

 MITプラズマ科学核融合センターのデニス・ホワイト所長と博士課程のブランドン・ソーボム氏らが設計し、「ARC(アーク)リアクター」と名付けた。今後さらに性能向上を目指してデザインを洗練させるほか、プロトタイプの製作に向けた資金集めも行う。

 ちなみに映画『アイアンマン』に登場するのは熱プラズマ反応炉の「アークリアクター」。17歳でMITを首席で卒業したという設定の主人公トニー・スタークによる発明で、スターク・インダストリーズに設置された大型の反応装置と、胸に埋め込んでアイアンマンの動力源になる2つのタイプがある。

 今回のARCリアクターは、これとは直接的な関係はなく、ARCはそれぞれ、「Affordable=手ごろな値段の」「Robust=頑丈な」「Compact=小型」の頭文字を表す。

 小型・低コストの設計を可能にしたのは、高温超伝導材料のREBCO(希土類バリウム銅酸化物)を採用しているため。重水素と三重水素で核融合を起こすのに必要な、数千万度から数億度という超高温のプラズマ(荷電粒子のガス)を閉じ込めるのに、強度が2倍の磁場を発生させるコイルが作れるという。

 しかも核融合出力は磁場の強さの4乗で効いてくるため、理論的には16倍の出力が生み出され、同じ出力なら反応炉の容積と重量を10分の1以下にできるという。

 そのほか、装置全体を分解しなくとも、ドーナツ型の反応炉から格納容器のコアの部分を取り出しやすくする「モジュールコア」を採用、メンテナンスや材料を変化させる性能向上実験をしやすくした。

 さらに、高エネルギー中性子による格納容器のダメージを減らすのに固体材料で被覆するのではなく、フッ化リチウム・ベリリウム溶融塩の液体を循環させる方式をとっている。液体の溶融塩は循環しながら中性子を減速するとともに、発電用の熱交換媒体としても使われる。

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引用元: 【科学】MITが小型核融合炉の概念設計 「アイアンマン」もびっくり!

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1: 2015/05/13(水) 22:01:35.32 ID:???.net
重元素合成の鍵を握る中性子過剰核110個の寿命測定に成功 | 理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2015/20150512_1/

画像
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20150512_1/fig1.jpg
図1 太陽系の元素存在比
(a)はr過程に起因する太陽系の鉄より重い元素の存在比を示す。第1、2、3ピークと希土類元素のピーク構造を持つことが分かる。緑線は従来の原子核理論を、赤線はRIBF新データを取り込んだ元素存在比。
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20150512_1/fig2.jpg
図2 実験装置の全体像
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20150512_1/fig3.jpg
図3 生成したRIの粒子識別結果
色は粒子の強度を示す。赤丸は今回初めて寿命(半減期)測定に成功した原子核。
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20150512_1/fig4.jpg
図4 ルビジウムからスズまでの半減期の中性子数依存性
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2015/20150512_1/fig5.jpg
図5 太陽系、金属欠乏星、および最新の寿命データを取り込んだ元素存在比スペクトル
超新星爆発の膨張時間の条件を変更しても、原子番号Z=64以上の希土類元素とテルル(Te)、キセノン(Xe)、バリウム(Ba)の生成量は安定しており、重元素存在比の普遍性が成り立っている。一方、スズ(Sn)、アンチモン(Sb)、ヨウ素(I)、セシウム(Cs)は普遍性が破れている。


要旨

理化学研究所(理研)仁科加速器研究センター櫻井RI物理研究室のジュセッペ・ロルッソ客員研究員、西村俊二先任研究員、櫻井博儀主任研究員らの研究チーム※を中心とするEURICA(ユーリカ)国際共同研究グループ[1]は、理研の重イオン加速器施設「RIビームファクトリー(RIBF)」[2]を利用し、質量数A=100~140の中性子過剰核110個の寿命測定に成功しました。

自然界には、原子番号1の水素(H)から92のウラン(U)までの元素が安定して存在しています。鉄(Fe:原子番号26)より重い元素のうち約半数は、超新星爆発が起こり温度と密度が非常に高い環境になったときに合成されたと考えられています。そこでは、原子核が周辺を飛び交う大量の中性子をどんどん吸収して中性子過剰な原子核(放射性同位元素(RI)[3])になり、ベータ線を放出するベータ崩壊により中性子が陽子に変換されることにより一挙に金(Au:原子番号79)やウランを含む重元素[4]が生成されたとされています。

この過程は、高速(rapid)に連続して中性子を捕獲しながらベータ崩壊するため「r過程[5]」と呼ばれています。しかし、超新星爆発ではなく、中性子星同士の融合の際にr過程が起こったという説もあり、r過程は未だに多くの謎に包まれています。

r過程の時間スケールや重元素の生成量を理解するためには、原子核の寿命が重要です。しかし、r過程で生成される中性子過剰な原子核を人工的に作り寿命を測定しようとしても、生成率が非常に低いため、実際に測定するのは困難でした。今回、研究チームは世界最高性能を誇るRIBFを利用して、r過程に関わる中性子過剰な原子核を生成し、寿命測定を試みました。まず、大強度のウランビームをベリリウム(Be:原子番号4)標的に照射し、ルビジウム(Rb:原子番号37)からスズ(Sn:原子番号50)までの中性子過剰な原子核RIを生成しました。そして、それらを高性能寿命測定装置「WAS3ABi(ワサビ)」 [6]に打ち込むことにより、中性子魔法数[7]82近傍の110個のRIの寿命を測定することに成功しました。

この成果は、今後の原子核研究、天体観測における重元素合成の謎の解明において重要な手がかりを与えると期待できます。本研究は、米国の科学雑誌『Physical Review Letters』オンライン版(5月11日付け)に掲載されました。

続きはソースで

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引用元: 【原子核物理学/宇宙論】重元素合成(r過程)の鍵を握る中性子過剰核110個の寿命測定に成功 理研

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1: ベンゼン環◆GheyyebuCY 2014/04/03(木)22:45:15 ID:zYW91dbdz

レアアース(希土類)のうち、ランタンを主成分とする二種類の鉱物が三重県伊勢市で発見されたと報じられています。

国際鉱物学連合はこの鉱物を新種と認定、おのおの、「ランタンフェリ赤坂石」と「ランタンフェリアンドロス石」と命名したそうです。
また昨年には「ランタンバナジウム褐簾石」も見つかっていたとのこと。

ソース
読売新聞 2014年04月03日 20時05分
レアアース主成分の新鉱物2種発見…山口大など
http://www.yomiuri.co.jp/science/20140403-OYT1T50109.html



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