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論文

Impact of stellar superflares on planetary habitability

山敷 庸亮*; 前原 裕之*; Airapetian, V.*; 野津 湧太*; 佐藤 達彦; 野津 翔太*; 黒木 龍介*; 村嶋 慶哉*; 佐藤 啓明*; 行方 宏介*; et al.

Astrophysical Journal, 881(2), p.114_1 - 114_24, 2019/08

https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab2a71
 被引用回数：31 パーセンタイル：83.73(Astronomy & Astrophysics)

系外惑星における生命存在の可能性を検討する際、恒星が引き起こすスーパーフレアによる影響を評価することは重要となる。そこで本研究では、いくつか実在する恒星と仮想的な惑星を想定し、その大気・海洋内における被ばく線量を様々なタイプの太陽フレアに対して推定する方法を提案する。具体的には、粒子・重イオン輸送計算コードPHITSと系外惑星データベースシステムExoKyotoを組み合わせ、実際に観測された太陽フレアと恒星フレアの比較から影響を推定する。その結果、ある程度の大気圧があれば、惑星地表面における被ばく線量は複雑系生物の致死量には至らない可能性が高いことが分かった。

報告書

機器免震有効性評価コードEBISAの使用手引き; 応答解析コードの機能

堤 英明*; 杉野 英治*; 鬼沢 邦雄; 森 和成*; 山田 博幸*; 柴田 勝之; 蛯沢 勝三*

JAEA-Data/Code 2006-004, 167 Pages, 2006/03

JAEA-Data-Code-2006-004.pdf:6.41MB

機器免震有効性評価コードEBISA(Equipment Base Isolation System Analysis)は、安全上重要な機器を免震構造化した場合の有効性を評価するものであり、次の3つのコード(地震危険度評価コードSHEAT,応答解析コードRESP,損傷確率/損傷頻度評価コード)から構成される。これらのうちRESPコードは、原子力機器を免震構造化した場合の動的応答挙動を計算するためのものである。本報告書は、EBISAコードの概要及びRESPコードの解析機能や入力マニュアル,使用例などをまとめた使用手引きである。

報告書

機器免震有効性評価における地震応答解析手法の検討

森 和成*; 堤 英明*; 山田 博幸; 蛯沢 勝三; 柴田 勝之

JAERI-Tech 2001-037, 85 Pages, 2001/06

JAERI-Tech-2001-037.pdf:6.27MB

免震技術は一般構造物と同様に原子炉機器の耐震設計においても、機器に作用する地震力を低減する有効な手段として期待されている。原研では、1991年より原子力機器の免震化に関する研究に着手し、確率論に基づく機器免震の有効性評価手法及び評価コード(EBISA: Equipment Base Isolation System Analysis)を開発した。さらに、上記評価コードを高度化するために、1996年より機器免震システムの動的挙動を把握するとともに、有効性を検証するための確証試験を実施している。上記有効性評価手法においては、詳細法を用いて機器の現実的応答を求め、機器の応答と損傷限界から損傷頻度を算定し、非免震機器と比較して有効性を評価する。詳細法は、対象サイトにおいて想定される種々の入力地震動に対して、地盤・建屋・機器の非線形挙動やそれらの物性値あるいは振動特性等のばらつきを考慮して機器の現実的応答を求めるものである。したがって、損傷頻度を精度良く評価するためには、地盤・建屋・機器の地震応答解析手法の選定と、解析モデル及びばらつきを含めた解析条件の設定方法が重要である。また一方で、計算の効率化を図るために、地震応答解析において考慮すべきばらつきの要因を絞り込む必要がある。本報告は、機器免震有効性評価手法において地盤・建屋・機器の地震応答解析で用いる解析手法や解析モデルについておもに精度の面から妥当性を検討するとともに、地盤物性や建屋の振動特性等について応答のばらつきに大きな影響を及ぼす要因についてまとめたものである。

報告書

ボールベアリング・空気ばねタイプ3次元機器免震試験システムの動的特性および地震応答性状

堤 英明*; 山田 博幸; 森 和成*; 蛯沢 勝三; 柴田 勝之

JAERI-Tech 2000-086, 93 Pages, 2001/02

JAERI-Tech-2000-086.pdf:6.56MB

日本原子力研究所では、1991年より原子力機器の免震技術を導入した場合の有効性評価に関する研究に着手し、機器免震の有効性評価手法及び評価コード(EBISA: Equipment Base Isolation System Analysis)を開発した。さらに、上記評価コードを高度化するために、1996年より機器免震試験システムの動的挙動を把握するとともに、有効性を検証するための確証試験を実施している。有効性確証試験では、特性の異なる2種類の3次元機器免震試験システムを製作し、特性試験によりそれぞれの動的特性と免震効果を検証している。上記試験システムの1台は、免震装置としてボールベアリングと空気ばねを用いたもので、現在大洗研究所敷地内のテストベッドに設置し、自然地震動下で応答を観測しており、これまでに、いくつかの地震動により顕著な免震効果を確認した。また、ほかの1つは、免震装置として多段積層ゴムとコイルばねを用いたもので、振動台試験により種々の大規模地震動に対する3次元的連成挙動と免震効果の検証を実施している。本報告書は、ボールベアリング・空気ばねタイプの3次元機器免震試験システムの設計仕様,特性試験及び自然地震動による応答観測から得られた動的特性、それらに基づいて作成した振動モデル及び免震要素の特性のばらつきを考慮した地震解析結果についてまとめたものである。

口頭

Radiation safety at J-PARC

中島 宏; 柴田 徳思; 澤畠 啓; 宮本 幸博; 中根 佳弘; 増川 史洋; 関 一成; 佐藤 浩一; 小栗 朋美*; 平山 英夫*; et al.

no journal, , 

大強度陽子加速器計画(J-PARC)では、世界最大強度を有する高エネルギー陽子加速器が建設されている。本施設は大強度,高エネルギー,大規模であるために、放射線安全性上の困難な問題が生じている。そこで、本発表では、これら放射線安全上の諸問題にかかる考え方、方策及び許認可にかかる放射線安全評価の現状について報告する。

口頭

硬X線磁気円二色性によるBa$$_2$$CaOsO$$_6$$の磁気転移・多極子秩序に関する研究

芝田 悟朗; 林 浩章*; 河村 直己*; 岡本 淳*; Huang, D.-J.*; Streltsov, S.*; 山浦 一成*; 藤森 淳*

no journal, , 

近年、スピン-軌道相互作用(SOI)の強い立方晶$$(5d)^n$$電子系における多極子秩序状態が盛んに議論されている。その中で$$(5d)^2$$系ダブルペロブスカイト(DP)型酸化物Ba$$_2$$CaOsO$$_6$$は、$$T^{*}sim$$50Kで帯磁率の異常を示し、$$mu$$SRによる$$T^{*}$$以下での時間反転対称性の破れも確認されている一方で、中性子散乱では$$T^{*}$$以下で反強磁性ピークが観測されないという特異な磁性を示す。これと結晶構造が最低温まで立方晶であることから、磁気八極子秩序の可能性が指摘されており、その理論的な予言もなされているが、DP型結晶で$$(5d)^2$$系は四極子秩序を示すという理論予測もあり、$$T^{*}$$以下での秩序状態について合意は得られていない。本研究では、Os $$L_{2,3}$$端硬X線磁気円二色性(XMCD)により、磁場中におけるBa$$_2$$CaOsO$$_6$$多結晶のOs 5$$d$$電子状態の解明を試みた。観測されたXMCDスペクトルは、3$$d$$, 4$$d$$電子系のXMCDスペクトルと異なり、$$L_2$$端で比較的大きなXMCD ($$sim$$1%)を示すのに対して$$L_3$$端のXMCDは弱く($$sim$$0.1%)、強いSOIによる大きな軌道磁気モーメントの存在が示唆された。X線吸収(XAS), XMCDスペクトルの概形は立方晶を仮定した原子多重項計算によって再現することができ、XASの2本のピーク分裂が$$10Dq$$ ($$sim$$4eV)を反映していること、他の5$$d$$電子系と同様にクーロン相互作用は弱くSOIが強いことが示された。

口頭

Exploration for multipole order in 5$$d$$-electron systems; X-ray magnetic circular dichroism study of Ba$$_2$$CaOsO$$_6$$

芝田 悟朗; 林 浩章*; 河村 直己*; 岡本 淳*; Huang, D. J.*; 田中 新*; Streltsov, S.*; 山浦 一成*; 藤森 淳*

no journal, , 

The double perovskite-type (DP) oxide Ba$$_2$$CaOsO$$_6$$ with $$(5d)^2$$ electron configuration is one of the candidates for magnetic octupole order. In the present study, we investigated the Os 5$$d$$ electronic structure of Ba$$_2$$CaOsO$$_6$$ polycrystals under magnetic fields via Os $$L_{2,3}$$-edge hard X-ray magnetic circular dichroism (XMCD). In contrast to conventional XMCD spectra of 3$$d$$ and 4$$d$$ electron systems, relatively large ($$sim 1$$%) XMCD signal was observed at the $$L_2$$-edge, whereas it is weak ($$sim 0.1$$%) at the $$L_3$$ edge, suggesting a large orbital magnetic moment due to the strong SOI of Os 5$$d$$ electrons. The overall line shapes of the XAS and XMCD spectra can be simulated by atomic multiplet calculations with cubic symmetry. The calculations show that Coulomb interaction is weak compared to Os 5$$d$$ SOI, suggesting that SOI plays an importance role in the electronic structure of Ba$$_2$$CaOsO$$_6$$.

口頭

硬X線磁気円二色性による磁気八極子候補物質Ba$$_2$$CaOsO$$_6$$の電子状態観測

芝田 悟朗; 岡本 淳*; 林 浩章*; 河村 直己*; 田中 新*; 山浦 一成*; Streltsov, S.*; Huang, D. J.*; 藤森 淳*

no journal, , 

磁気八極子の基底状態をもつ可能性が指摘されている5$$d^2$$電子系Ba$$_2$$CaOs$$O_6$$の電子励起をOs $$L$$端XMCDで調べ、そのスペクトルをクラスターモデル計算と比較することにより、Os 5$$d$$電子の結晶場分裂やスピン軌道相互作用の大きさを定量的に決定した。

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