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小川 渉*; 菖蒲 敬久; 筧 瑞恵*; 鞍谷 文保*; 小出 俊雄*; 文殊 義之*; 水田 泰次*
日本金属学会誌, 83(4), p.128 - 135, 2019/04
被引用回数：2 パーセンタイル：11.71(Metallurgy & Metallurgical Engineering)シンバルは、他の楽器に比べて構造が単純な打楽器である。したがって、演奏者の技量よりも基本的には素材構成が音質や減衰時間を決定する。本研究では、チタン,ジルコニウム、および鉄が添加されたシンバルの標準試料を準備し、シンクロトロン放射光X線による回折パターンの違いから、様々な製造工程で作製されたシンバルの結晶構造を解析し、使用された材料や製造工程に起因する結晶構造と減衰の関係を調査した。その結果、結晶構造の変化は製造工程によるものであることがわかった。また、シンバルの音の減衰にも影響することが明らかになった。
鎌田 裕; 藤田 隆明; 石田 真一; 菊池 満; 井手 俊介; 滝塚 知典; 白井 浩; 小出 芳彦; 福田 武司; 細金 延幸; et al.
Fusion Science and Technology (JT-60 Special Issue), 42(2-3), p.185 - 254, 2002/09
被引用回数：34 パーセンタイル：48.48(Nuclear Science & Technology)JT-60及びJT-60Uは、ITER及び定常トカマク炉実現へ向けた物理基盤を構築することを目的として、炉心級プラズマにおける高総合性能の実証とその維持を目指した運転概念の最適化を行って来た。等価核融合エネルギー増倍率(=1.25)や核融合積(=1.5E21 m-3skeV)の達成に加えて、高い総合性能(高閉じ込め&高ベータ&高自発電流割合&完全非誘導電流駆動)を実証した。これらは、内部及び周辺部に輸送障壁を持つ高ポロイダルベータHモード及び負磁気シアモードで得られた。最適化の鍵は分布及び形状制御である。多様な内部輸送障壁の発見に代表されるように、JT-60/JT-60U研究はプラズマ諸量の空間分布の自由度と制限を強調して来た。各閉じ込めモードの閉じ込め研究に加えて、輸送及び安定性等によって支配されるコア部及び周辺ペデスタル部のパラメータ相関を明らかにした。これらの研究により、高閉じ込めモードのITERへの適合性を実証するとともに残された研究課題を明らかにした。
武宮 博*; 今村 俊幸; 小出 洋; 樋口 健二; 辻田 祐一; 山岸 信寛*; 松田 勝之*; 上野 浩一*; 長谷川 幸弘*; 木村 俊哉; et al.
Proceedings of 4th International Conference on Supercomputing in Nuclear Applications (SNA 2000) (CD-ROM), 16 Pages, 2000/09
並列分散型の科学計算の開発及び実行環境を支援するために、STA(Seamless Thinking Aid)と呼ばれる計算環境を開発した。STAは、(1)各プログラム・コンポーネントの開発環境、(2)各々のコンポーネントをまとめて一つのアプリケーションに形成する機能、そして(3)アプリケーションを分散した計算資源に配分する機能等のツール群を提供する。STAの有用性を立証するために、われわれはいくつかの並列科学計算のアプリケーションを開発してきた。ここでは、これらのアプリケーションの特徴とSTAにおける構築法について述べる。
上野 浩一*; 太田 浩史*; 武宮 博*; 今村 俊幸; 小出 洋; 松田 勝之*; 樋口 健二; 平山 俊雄
JAERI-Data/Code 2000-023, p.287 - 0, 2000/03
JAERI-Data-Code-2000-023.pdf:34.96MB
計算科学技術推進センターでは、並列処理にかかわる共通基盤技術の研究開発の一環として、並列プログラムにおける途切れのない思考を支援するSTA基本システム(Seamless Thinking Aid)の機能拡張を行った。今回の拡張では、STA基本システムの中核である並列プログラム開発環境PPDE(Parallel Program Development Environment)に以下の機能を追加した。(1)メイクファイルと実行シェルスクリプトファイルの自動生成、(2)1つのツール実行操作で全対象計算機のツールを同時に実行させるマルチツール実行機能、(3)ツール実行結果(エディタであればソースコードやデータの編集結果)を全対象計算機に同時に反映させるミラー構成。これらの追加機能により、複数の計算機を対象にプログラム開発を進める場合の作業効率を飛躍的に高めることが可能となっている。また、逐次プログラムから並列プログラムを作成する作業一連の効率化を図るために、逐次プログラムからHPFプログラムへ変換する自動並列化ツール並びにHPFトランスレーターとの連携を実現している。本報告書では、機能拡張版PPDEの利用方法について述べる。
武宮 博*; 山岸 信寛*; 今村 俊幸; 上野 浩一*; 小出 洋; 辻田 祐一; 長谷川 幸弘*; 樋口 健二; 松田 勝之*; 平山 俊雄
JAERI-Data/Code 2000-013, p.52 - 0, 2000/03
JAERI-Data-Code-2000-013.pdf:8.64MB
計算科学技術推進センターでは、並列処理基盤技術開発にかかわる研究開発の一環として、複数の計算機を用い科学技術計算の並列分散処理を支援する環境PPExeを構築している。TME(Task Mapping Editor)は、PPExeを構成するツールの一つであり、一連の処理の定義や計算機割付けを利用者が対話的に定義できるビジュアルプログラミング環境を提供する。TMEを用いることにより、利用者はプログラム間のデータ依存関係をデータフローに基づき視覚的に定義することができる。また、定義された処理を実行する計算機の指定もGUIを介して容易に行うことができる。定義された一連の処理は、TMEにより決定された実行順序にしたがって、PPExeを構成するほかのサブシステム、メタスケジューラ、計算資源利用状況モニタ、及び実行マネジャにより実施される。本報告書では、TMEの利用方法について述べる。
上野 浩一*; 太田 浩史*; 武宮 博*; 今村 俊幸; 小出 洋; 松田 勝之*; 樋口 健二; 平山 俊雄
JAERI-Data/Code 2000-012, p.125 - 0, 2000/03
JAERI-Data-Code-2000-012.pdf:19.49MB
計算科学技術推進センターでは、並列処理にかかわる共通基盤技術の研究開発の一環として、並列プログラムにおける途切れのない思考を支援するSTA基本システム(Seamless Thinking Aid)を開発した。STA基本システムでは、並列プログラム開発環境PPDE(Parallel Program Development Environment)がプログラムの開発に必要なツールであるエディタ、コンパイラ、デバッガ及び性能評価ツールの統一的な利用環境を提供している。PPDEでは、プログラム開発に中心的な役割を果たすエディタと各ツールとの情報交換を円滑に行い、エディタ上のプログラムのソース行に対応付けてツールの解析情報を表示することにより、並列プログラム開発における途切れのない思考の支援を実現している。本報告書では、PPDEの利用方法について述べる。
武宮 博*; 山岸 信寛*; 今村 俊幸; 上野 浩一*; 小出 洋; 辻田 祐一; 長谷川 幸弘*; 樋口 健二; 松田 勝之*; 平山 俊雄
JAERI-Data/Code 2000-010, p.49 - 0, 2000/02
JAERI-Data-Code-2000-010.pdf:2.04MB
計算科学技術推進センターでは、並列処理基盤技術開発にかかわる研究開発の一環として、複数の計算機を用いた科学技術計算の並列分散処理を支援する環境PPExeを構築している。TME (Task Mapping Editor)は、PPExeを構成するツールの一つであり、一連の処理の定義や計算機割付けを利用者が対話的に定義できるビジュアルプログラミング環境を提供する。TMEを用いることにより、利用者はプログラム間のデータ依存関係をデータフローに基づき視覚的に定義することができる。また、定義された処理を実行する計算機の指定もGUIを介して容易に行うことができる。本報告書では、TMEにおいて実現された種々の機能をまとめ、それらの機能の実装方式について説明する。
武宮 博; 太田 浩史; 今村 俊幸; 小出 洋; 松田 勝之; 樋口 健二; 平山 俊雄; 笠原 博徳*
計算工学講演会論文集, 4(1), p.333 - 336, 1999/05
日本原子力研究所では、並列処理に係わる共通基盤技術の研究開発の一環として、ネットワークに接続された複数の並列計算機環境での並列科学計算作業における途切れのない思考を支援する並列分散科学技術計算環境STA/SSPを構築している。本環境は、ネットワーク接続された並列計算機群から構成されるクラスタ上での並列計算プログラム開発を支援する環境と、それら並列計算機群を自由に組み合わせた並列分散計算の実行を支援する環境の2つの環境から構成される。本発表では、上記環境の構築目的及び各支援環境の詳細について説明する。
白井 浩; 滝塚 知典; 小出 芳彦; 鎌田 裕; 石田 真一; 森 雅博; 内藤 磨; 佐藤 正泰; 伊世井 宣明; 福田 武司; et al.
Plasma Physics and Controlled Fusion, 38(8), p.1455 - 1460, 1996/08
被引用回数：5 パーセンタイル：20.7(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60Uの中心イオン温度が20keVを越える中心閉じ込め改善モードプラズマにおいてLモードとHモードの間を遷移する際の閉じ込め改善度の時間変化を解析した。電子温度とイオン温度が増加の過程にあり、閉じ込め改善度が近い時に起こる最初のL-H遷移では、閉じ込め改善度は瞬時に増加するが、Hモード遷移後も閉じ込め改善度はエネルギー閉じ込め時間
のゆっくりした時間スケールで引き続き増加するといった、2段階の異なった時間スケールで変化することを明らかにした。一方追加熱後十分時間が経過し(1秒以上)閉じ込め改善度がほぼ頭打ちになった時に生じるH-L遷移及びそれに続いて発生するL-H遷移では、最大閉じ込め改善度と最小閉じ込め改善度の間を、よりも短い時間スケールで増減することを明らかにした。
白井 浩; 滝塚 知典; 佐藤 正泰; 小出 芳彦; 平山 俊雄
Europhysics Conference Abstracts, 20C(Part1), p.339 - 342, 1996/00
JT-60Uの中心閉じ込め改善モードプラズマ(ICCプラズマ)における電子とイオンの熱輸送特性を、H-L遷移の直前及び直後で比較した。電子及びイオンの熱拡散係数のH-L遷移における相対変化
e/e、i/iはプラズマ電流に依存しないことが判明した。また、蓄積エネルギーの熱化成分の経験則を用いたエネルギー閉じ込め改善指標(THファクター)のH-L遷移における相対変化との関係を研究した結果、e/eは比較的低いTH/THの値で飽和するのに対して、i/iはTH/THと共に増加すること明らかにした。このことにより、Hモードプラズマにおけるエネルギー閉じ込め性能の向上において、イオンの熱輸送軽減が重要であることを明らかにした。
白井 浩; 滝塚 知典; 内藤 磨; 佐藤 正泰; 伊世井 宣明; 小出 芳彦; 平山 俊雄; 安積 正史
Journal of the Physical Society of Japan, 64(11), p.4209 - 4220, 1995/11
被引用回数：39 パーセンタイル：81.78(Physics, Multidisciplinary)JT-60Uの中性粒子入射加熱Lモードプラズマにおいて局所無次元輸送解析を行い、r=2a/3における一流体熱拡散係数
が弱いジャイロボーム拡散に従うことを明らかにした。またr=2a/3における電子及びイオンの熱拡散係数
、
も弱いジャイロボーム拡散に従うことを確認した。a/3
r2a/3の領域ではは弱いジャイロボーム拡散とボーム拡散の中間に位置した。はほぼ弱いジャイロビーム拡散に従い、はボーム拡散寄りになった。即ちプラズマの輸送特性を議論する上で重要なこの領域において、電子系とイオン系で輸送特性(
依存性)が若干異なることが判明した。この特性は安全係数の異なるプラズマでも全く同様に得られた。JT-60Uで得られた解析結果はDIII-Dが主張している電子系とイオン系の輸送特性の決定的な違い(電子系はジャイロボーム拡散、イオン系はゴールドストン拡散とボーム拡散の間)とは異なるものである。
白井 浩; 滝塚 知典; 菊池 満; 森 雅博; 西谷 健夫; 石田 真一; 鎌田 裕; 佐藤 正泰; 伊世井 宣明; 小出 芳彦; et al.
IAEA-CN-60/A2-17, 0, p.355 - 364, 1995/00
JT-60のジュール加熱及び中性粒子入射(NBI)加熱プラズマのデータを用い、無次元変数の関数形で蓄積エネルギーの熱化成分の比例則を確立した。その結果熱輸送比例則はボーム則とジャイロボーム則の中間になった。局所熱輸送解析の結果から、Lモードプラズマにおけるイオンの熱拡散係数はプラズマ電流、吸収パワーに強く依存し、電子の熱拡散係数はこれらにはほとんど依存しなかった。高
モードプラズマにおけるエネルギー閉じ込め時間の改善はイオン熱拡散係数の軽減によるもので、電子の熱拡散係数はLモードプラズマと同程度だった。高モードプラズマにおいてNBI加熱中での蓄積エネルギーの熱化成分の改善(Lモードプラズマの蓄積エネルギー比例則との比較)は、最初はプラズマ中心部で、次にプラズマ周辺部で起こる。
白井 浩; 平山 俊雄; 小出 芳彦; 吉田 英俊; 内藤 磨; 佐藤 正泰; 福田 武司; 杉江 達夫; 安積 正史; D.R.Mikkelsen*; et al.
Nuclear Fusion, 34(5), p.703 - 727, 1994/00
被引用回数：7 パーセンタイル：31.14(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60及びTFTRでは、中性粒子入射(NBz)加熱時に荷電交換再結合分光(CXRS)によりイオン温度分布が測定されている。このイオン温度分布の実験値と、イオン温度勾配不安定性(
モード)及びドリフト波不安定性(捕捉電子モード等)に基づくイオン熱拡散係数のモデルを用いて計算で得られた分布を比較した。JT-60のLモードプラズマでは広範囲なプラズマパラメータ領域において実験値と計算値は良い一致を示した。TFTRのLモードプラズマでは、プラズマの周辺領域において計算値は実験値よりも高くなった。プラズマの中心イオン温度が10keVを超える高イオン温度モードプラズマでは、イオン温度の分布は実験のそれに比べると平坦で、かつ中心イオン温度もかなり低いものになった。高イオン温度モードプラズマでは、これらの不安定性の安定化機構や他の輸送機構(熱ピンチ等)を考慮する必要がある。
小出 芳彦; 石田 真一; 逆井 章; 白井 浩; 平山 俊雄; 久保 博孝; 杉江 達夫; 船橋 昭昌
Nuclear Fusion, 33(2), p.251 - 261, 1993/00
被引用回数：13 パーセンタイル：45.5(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60の高イオン温度モードで観測されたピークしたイオン温度分布Ti(
)とトロイダル回転速度分布Vt()の特性を調べるために、安全係数を4.5から15の範囲でスキャンした。その結果、Ti(),Vt()のピークした部分は局所的に形成されており、その境界は安全係数に依存した。高イオン温度モードにおける閉込め改善の領域はTi()のピークとして現れるq=3面で決まっており、その閉込めの良い領域が十分広くなった結果、巨視的閉込めの改善となって観測されたことが解った。
石田 真一; 松岡 守; 菊池 満; 辻 俊二; 西谷 健夫; 小出 芳彦; 小関 隆久; 藤田 隆明; 中村 博雄; 細金 延幸; et al.
Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research 1992, Vol.1, p.219 - 233, 1993/00
JT-60Uにおいて、高アスペクト比の高磁場非円形ダイバータ配位を用いて、高
実験を行った。その結果、Lモードスケーリングの3倍の閉じ込め改善度をもつ良好な閉じ込め改善領域を見い出した。炉心級の高温プラズマ(Ti~32keV)、高い核融合積(n(0)
Ti(0)~4
10
m
・s・keV)が得られ、中性子発生率210
n/sに対するDT換算の等価核融合増倍率は、Q
~0.3に達した。閉じ込め改善特性には、パワー依存性があり、電流分布のピーキングは、得られる
値を向上させる効果がある。また、 collapse現象は、閉じ込め改善モードの保持を妨げ、高領域の限界を低下させることがわかった。1.5次元輸送解析の結果は、~2.1の高放電において、約0.7MAのブートストラップ電流が流されていることを示している。
逆井 章; 小出 芳彦; 久保 博孝; 杉江 達夫; 嶋田 道也; 平山 俊雄; 朝倉 伸幸; 河野 康則; 細金 延幸; 中村 博雄
Journal of Nuclear Materials, 196-198, p.472 - 475, 1992/00
被引用回数：3 パーセンタイル：35.29(Materials Science, Multidisciplinary)JT-60Uにおいて、主な不純物である炭素及び酸素の密度分布を荷電交換再結合分光法(CXRS)により測定した。接線方向に視野をもつCXRS計測により、炭素、酸素の完全電離イオンの径方向分布が測定できる。CXRSでは、絶対感度較正の結果及び中性粒子ビームの密度分布、CVI529.0nm(n=8-7)、OVIII606.8nm(n=10-9)に対する衝突過程による励起速度係数から不純物密度分布が得られる。プラズマ電流I=2MA、B
=4T、NB加熱パワーP
=20MWの典型的な重水素プラズマでは、C
の密度分布は中心ピークの分布で、時間的にゆっくりとピーキングしているのが観測された。この結果は、輸送係数のピーキングパラメータCvが0.5から1.0に変化していることを示す。拡散係数D
は、荷電交換再結合放射光の時間変化を解析して得られている。鋸歯状振動、ELMが発生している時のDを解析して議論する。
中村 博雄; 逆井 章; 嶋田 道也; 芳野 隆治; 新井 貴; 福田 武司; 平山 俊雄; 細金 延幸; 石田 真一; 神永 敦嗣; et al.
Journal of Nuclear Materials, 196-198, p.642 - 646, 1992/00
被引用回数：3 パーセンタイル：35.29(Materials Science, Multidisciplinary)長パルスの核燃焼プラズマ実現のためには、燃料粒子および熱化
粒子(ヘリウム灰)の制御が重要である。本報告は、JT-60U実験で実施した水素・重水素リサイクリングとヘリウム灰実験に関する結果について述べた。前者に関しては、毎朝の残留ガスの経時変化やリイサクリング特性の壁温依存性について調べ、150
C以上の壁温が密度制御上必要であることを示した。また、Hモード実験においてリサイクリング低域には、ディスラプション付き放電が最も有効であることを明らかにした。更に、高中性子発生率の高放電結果より、低リサイクリングがプラズマに与える機構について詳細に調べる必要がある。ヘリウム灰実験については、3月までに実施した。ヘリウムガス入射による初期実験結果について述べた。今後、ヘリウムNB入射実験を予定している。
平山 俊雄; 白井 浩; 矢木 雅敏; 清水 勝宏; 小出 芳彦; 菊池 満; 安積 正史
Nuclear Fusion, 32(1), p.89 - 106, 1992/00
被引用回数：7 パーセンタイル：33.03(Physics, Fluids & Plasmas)トカマク・プラズマの追加熱時において、閉じ込め特性が劣化する原因を詳細に調べた結果、以下の点を明らかにした;1)追加熱パワーの増大に伴う閉じ込め時間の低下は、主にイオンの熱輸送特性の劣化に起因する。2)プラズマ電流の増加にほぼ比例した閉じ込め時間の改善は、イオン及び電子、両者の熱輸送特性の改善による。3)イオンの熱輸送係数は密度依存性を示す。4)イオンの異常輸送を担う物理機構として、イオン温度勾配不安定モードに起因した異常輸送理論と実験結果との比較を行い、広範な放電領域において両者の一致が確認できた。但し、1MAのリミター放電については、一致しない。
中村 博雄; 平山 俊雄; 小出 芳彦; 飛田 健次; 谷 啓二; 福田 武司; 久保 博孝; 栗山 正明; 草間 義紀; 逆井 章; et al.
Physical Review Letters, 67(19), p.2658 - 2661, 1991/11
被引用回数：33 パーセンタイル：82.64(Physics, Multidisciplinary)核融炉におけるヘリウム灰を模擬しているヘリウムビーム入射を行い、JT-60のNB加熱がダイバータ実験でヘリウム灰排気実験を実施した。NB加熱パワー10MW、プラズマ電流1MAの条件で、ヘリウムおよび水素中性粒子圧力の電子密度依存性を調べ、両方の圧力ともに電子密度の3乗に比例して増大することを明らかにした。また、ダイバータ部のヘリウム濃度の指標となるヘリウム濃縮係数は、0.25~0.5であり、電子密度に比例して増大することを明らかにした。このことは、高密度放電を行えば効率の良いヘリウム灰排気が可能であることを意味している。Lモードプラズマの場合、JT-60の実験結果を用いて核融合出力が1GWの炉で必要とされるヘリウム灰排気速度は、数十m
/sと予想される。Hモード等の高閉じ込めモードの実験は、今後の重要課題である。
平山 俊雄; 菊池 満; 白井 浩; 清水 勝宏; 矢木 雅敏; 小出 芳彦; 石田 真一; 安積 正史
JAERI-M 91-026, 28 Pages, 1991/03
Lモードプラズマの閉じ込めの劣化の原因を調べる目的で、JT-60の追加熱プラズマについて、局所輸送解析を行った。CXR測定によるイオン温度分布、及び輸送解析に必要な分布計測を、ダイバータ/リミター放電に関して系統的に行い、JT-60の広範なパラメータ領域の輸送特性を明らかにした。パワー則と呼ばれる、加熱パワーの増加に伴う閉じ込め特性の劣化は、主にイオンのエネルギー輸送の増大による。一方、プラズマ電流の増加に比例して改善する閉じ込め時間は、イオン及び電子、両者の輸送特性の改善に帰因する。イオンの熱拡散係数は密度依存性を有する。高ポロイダル・ベータ(≦3.5)プラズマで得られた。高イオン温度モードは、イオンの輸送特性の改善による。
