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廣瀬 健太郎; 西尾 勝久; 田中 翔也*; L
guillon, R.*; 牧井 宏之; 西中 一朗*; Orlandi, R.; 塚田 和明; Smallcombe, J.*; Vermeulen, M. J.; et al.
Physical Review Letters, 119(22), p.222501_1 - 222501_6, 2017/12
被引用回数：59 パーセンタイル：91.48(Physics, Multidisciplinary)JAEAタンデム加速器施設で行った
O+
U反応における多核子移行チャンネルを用いた実験により、
U, 
Np、および
Puの核分裂質量分布を励起エネルギー10
60MeVにおいて測定した。これらのうち、
U, 
Npのデータは本実験により初めて観測された。原子核の殻効果の減衰によって対称分裂すると予想されていた高励起エネルギーにおいても、質量分布が非対称を示すことがわかった。搖動散逸定理に基づく動力学モデル計算との比較から、この振る舞いはマルチチャンス核分裂によるものであることを明らかにした。
O + 
Th reactionLguillon, R.; 西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; 牧井 宏之; 西中 一朗*; Orlandi, R.; 塚田 和明; Smallcombe, J.*; 千葉 敏*; 有友 嘉浩*; et al.
Physics Letters B, 761, p.125 - 130, 2016/10
被引用回数：45 パーセンタイル：92.51(Astronomy & Astrophysics)It is shown that the multinucleon transfer reactions is a powerful tool to study fission of exotic neutron-rich actinide nuclei, which cannot be accessed by particle-capture or heavy-ion fusion reactions. In this work, multinucleon transfer channels of the O + Th reaction are used to study fission of fourteen nuclei 
Th, 
Pa, and 
U. Identification of fissioning nuclei and of their excitation energy is performed on an event-by-event basis, through the measurement of outgoing ejectile particle in coincidence with fission fragments. Fission fragment mass distributions are measured for each transfer channel, in selected bins of excitation energy. In particular, the mass distributions of 
Th and 
Pa are measured for the first time. Predominantly asymmetric fission is observed at low excitation energies for all studied cases, with a gradual increase of the symmetric mode towards higher excitation energy. The experimental distributions are found to be in general agreement with predictions of the fluctuation-dissipation model.
坂中 章悟*; 明本 光生*; 青戸 智浩*; 荒川 大*; 浅岡 聖二*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; et al.
Proceedings of 1st International Particle Accelerator Conference (IPAC '10) (Internet), p.2338 - 2340, 2010/05
日本においてERL型放射光源を共同研究チームで提案している。電子銃,超伝導加速空洞などの要素技術開発を進めている。また、ERL技術の実証のためのコンパクトERLの建設も進めている。これら日本におけるERL技術開発の現状について報告する。
坂中 章悟*; 吾郷 智紀*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; 原田 健太郎*; 平松 成範*; 本田 融*; et al.
Proceedings of 11th European Particle Accelerator Conference (EPAC '08) (CD-ROM), p.205 - 207, 2008/06
コヒーレントX線,フェムト秒X線の発生が可能な次世代放射光源としてエネルギー回収型リニアック(ERL)が提案されており、その実現に向けた要素技術の研究開発が日本国内の複数研究機関の協力のもと進められている。本稿では、ERL放射光源の研究開発の現状を報告する。
澁谷 健太郎*; 内一 哲哉*; 高木 敏行*; 高屋 茂
no journal, ,
改良9Cr-1Mo鋼の熱時効材,クリープ破断材について磁気特性を非線形渦電流法及び磁気カー効果評価法により評価した。残留時価相当値を比較したところ、熱時効材については測定手法による違いが認められなかったのに対し、クリープ破断材では異なる傾向が確認された。熱時効とクリープにおける材料組織変化の差異から、MX炭窒化物の析出量変化もしくは転位密度変化が測定結果の違いに影響していると考えられる。
Lguillon, R.; 西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; Orlandi, R.; 牧井 宏之; 西中 一朗; 石井 哲朗; 塚田 和明; 浅井 雅人; 千葉 敏*; et al.
no journal, ,
We are promoting a campaign to measure fission-fragment mass distributions for various actinide nuclei populated by multi-nucleon transfer reactions. They include neutron-rich nuclei which cannot be accessed by fusion reaction. An unique feature of the transfer-reaction is that we can populate excited states from the ground state up to several tens MeV, allowing us to obtain the excitation energy dependence of the fragment mass distributions. The experiment was carried out at the 20 MV JAEA tandem facility at Tokai. We report on the data obtained in the reaction O + Th. Transfer-channels and excitation energies of the fissioning nuclei were identified using silicon dE-E detectors. Two fission fragments were detected in coincidence using multi-wire proportional counters. Fission fragment masses were determined by kinematic consideration. We obtained data for 13 nuclei from actinium to uranium.
廣瀬 健太郎; 西尾 勝久; 西中 一朗; 牧井 宏之; 池添 博*; Orlandi, R.; Lguillon, R.; 塚田 和明; 浅井 雅人; 永目 諭一郎; et al.
no journal, ,
原子核に重イオンを衝突させたとき、入射核が標的核から多数の核子を受け取り、複合核を形成せずに核分裂(準核分裂)する場合や、複合核を形成して核分裂(融合核分裂)する場合がある。これらを弁別する手法を確立するために、原子力機構タンデム加速器施設を使用し、準核分裂および融合核分裂のメカニズムを調べてきた。Uに種々の原子核を衝突させ、合成した複合核の核分裂質量分布を測定した。取得した質量分布を、動的計算と比較した結果、よい一致を得た。この理論では原子核のポテンシャル上を系がどのように時間発展していくかを追跡できるため、融合核分裂が全核分裂にしめる割合(融合確率)を計算できる。得られた融合確率により、重元素合成断面積の実験結果をよく再現できた。すなわち重イオン入射反応において系が複合核を形成するか否かを知るための手法を確立した。さらに我々は、多核子移行反応を用いた核分裂の研究を行っている。これまでに、Th, U, 
Np, 
Cm標的にOビームを照射し、広い核種・励起エネルギー領域で複合核を合成し、その核分裂における質量分布などを測定した。一度の測定で約20核種を合成できることが多核子移行反応の利点であり、その半数程度の核種の核分裂質量分布は本研究により初めて得られた。これまでに一部の核種では質量分布の測定結果を先の理論計算により再現できることを確認した。今後さらなる比較を行い、理論計算の改良・適用領域の拡大が期待できる。
小嵐 淳; 安藤 麻里子; 高木 健太郎*; 近藤 俊明*; 寺本 宗正*; 永野 博彦; 國分 陽子; 高木 正博*; 石田 祐宣*; 平舘 俊太郎*; et al.
no journal, ,
土壌は、陸域最大の炭素貯蔵庫として機能し、その巨大な炭素貯留能をもって、地球規模での炭素循環の安定化に大きく貢献している。近年急速に進行する地球温暖化は、土壌に貯留する有機炭素の微生物による分解を促進することで、土壌からの二酸化炭素放出量を増大させ、その結果、温暖化がさらに加速する可能性が危惧されている。このような現象とその影響の程度を正しく評価するためには、土壌における有機炭素の蓄積や動態、ならびにそれらの温暖化に対する応答についての定量的な理解が不可欠である。本研究では、長期にわたって温暖化操作実験を実施している国内5か所の森林サイトにおいて、表層土壌における有機炭素の蓄積・動態のサイト特性を、貯留量の深さプロファイル、土壌鉱物との結合形態、有機炭素の化学構造、代謝回転時間などの観点から分析評価し、サイト特性と土壌呼吸速度(土壌からの二酸化炭素放出速度)やその温度応答との関連性を調べた。本講演では、これらの結果に基づいて、土壌呼吸速度やその温度応答を規定する要因や温暖化による土壌炭素放出増大の持続性について議論する。
山貫 緋称*; 市井 和仁*; Liang, N.*; 寺本 宗正*; 高橋 善幸*; Zeng, J.*; 高木 健太郎*; 平野 高司*; 石田 祐宣*; 高木 正博*; et al.
no journal, ,
In this study, we updated our data-driven estimation of soil respiration (SR) across Japan with observation data (eight sites across Japan), remote sensing data (MODIS land products), and random forest regression. Our estimation shows a reasonable performance with R
=0.87 for remote sensing only model and R = 0.91 for remote sensing and in-situ combined model. Based on the established model, we also produced upscaled estimations of SR across Japan with 1km spatial resolution from 2000 to 2020. Intercomparison of our estimation with other available datasets was also conducted to understand advantages of our estimation. Our results show spatially more explicit variations compared with other global products. In addition, our advantage is to capture temporal variations (e.g. 8 days). We also confirmed that previous estimations do not reproduce our observation network datasets, indicating consistent observation approach is important to upscale soil respiration.
/CH
fluxes in two cool-temperate forests in JapanSun, L.*; Liang, N.*; 平野 高司*; 高橋 善幸*; 寺本 宗正*; 高木 健太郎*; 近藤 俊明*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 井手 玲子*; et al.
no journal, ,
To investigate soil CO/CH fluxes, we installed multi-channel automated chamber measurement systems in two cool-temperate forests of Tomakomai (natural recovered forest following the typhoon in 2004) of Hakkaido and Fuji-Hokuroku (65-year-old larch plantation) of central Japan. Soil carbon fluxes were continuously measured at hourly and two-hour intervals during snow-free season. In both forests, soil CO/CH fluxes showed high seasonal variation. Soil respiration increased exponentially with changing in soil temperature, whereas soil CH uptake was negatively correlated with soil moisture. Though both the soil temperature and moisture were not significant difference between two forests, we found significant larger soil respiration as well as CH absorption in Fuji-Hokuroku larch forest as compared with that of Tomakomai natural forest probably due to the higher root biomass and soil organic carbon.
flux in a cool-temperate forested peatland高木 健太郎*; Sun, L.*; 寺本 宗正*; 近藤 俊明*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 市井 和仁*; Liang, N.*
no journal, ,
Global warming will increase the soil respiration rate through the increase in the soil temperature especially in East Asian forests where soil carbon and water contents are rich. However, there is limited information on the warming effect on another important greenhouse gas flux, soil CH flux. Thus, we started simultaneous and continuous measurement of CO and CH fluxes in a cool-temperate forested peatland to reveal the warming effect on and the interaction between these fluxes from May 2020. Soil warming increased both heterotrophic respiration and CH absorption rates by 134% and 144%, respectively in the study period in 2020. The heterotrophic respiration increased exponentially with the linear increase in the soil temperature, while CH absorption rate increased linearly with the decrease in the soil water content. Accordingly, soil warming increased the CH absorption rate by decreasing soil water content and enhancing CH oxidation.
山貫 緋称*; 市井 和仁*; 山本 雄平*; 小槻 峻司*; Sun, L.*; Liang, N.*; 寺本 宗正*; 永野 博彦*; 平野 高司*; 高木 健太郎*; et al.
no journal, ,
Soil respiration (SR) is one of the most essential components of soil carbon cycles. Many observation stations directly measure SR using chambers. In this study, we updated our data-driven estimation of SR across Japan with observation data (eight sites across Japan), remote sensing data (MODIS land products), and random forest regression. As soil meteorological variables, we used soil temperature and moisture by a process-based model, the Simple Biosphere model including Urban Canopy (SiBUC). Our estimation shows a reasonable performance with R = 0.72 for the in-situ model and R = 0.73 for remote sensing and in-situ combined model on average. Based on the established model, we also produced upscaled estimations of SR across Japan with a spatial resolution of 1 km from 2000 to 2020.
emissions and CH uptake in Japanese forestsSun, L.*; Liang, N.*; 高木 健太郎*; 石田 祐宣*; 高木 正博*; 寺本 宗正*; 近藤 俊明*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; Zeng, J.*; et al.
no journal, ,
Methane (CH) is the second most important greenhouse gas after carbon dioxide (CO), contributing to human-induced global warming. To investigate warming impacts on soil CO emission and CH uptake, we conducted warming experiment with multi-channel automated chamber measurement system in five forests from northern Hokkaido to Miyazaki. Both CO emission and CH uptake rates were generally higher under the experimental warming condition than under the control condition at almost all of the sites. The seasonal variation in CH flux was more sensitive to soil moisture than that in CO flux. Results demonstrated that both fluxes can be enhanced by changing microbial activity or soil surface moisture through warming treatment.
安藤 麻里子; 小嵐 淳; Liang, N.*; 高木 健太郎*; 近藤 俊明*; 平野 高司*; 寺本 宗正*; 高木 正博*; 石田 祐宣*; 市井 和仁*; et al.
no journal, ,
森林土壌には数百年から数千年以上の長期間安定に存在する有機物が存在している。地球温暖化の影響で長期間滞留している土壌有機物の分解が加速しCOとして放出されれば、地球の炭素循環のバランスが崩れる可能性がある。本研究では温暖化操作実験を行っている日本国内の5ヶ所の森林で微生物呼吸中の放射性炭素同位体比(
C)を測定し、微生物呼吸の炭素年代を明らかにするとともに、温暖化操作によりその起源がどのように変化するかを調査した。微生物呼吸のC値は北海道の泥炭土壌サイト(天塩サイト)と他のサイトで異なる傾向を示し、天塩サイト以外では表層リターの値に近く、リター層量との間に相関が見られた。一方で天塩サイトでは、微生物呼吸のCは負の値を示し、より深い層の古い有機物が分解されていることが明らかになった。そのC値は採取日前の降雨量と対応した変動が見られ、地下水位が上下することで、微生物呼吸の起源が変化している可能性を示した。温暖化区と非温暖化区における微生物呼吸のCの比較では、温暖化区でより古い有機物が分解放出されている傾向があるものの、有意な差は認められなかった。
とCHフラックスの変化Ma, R.*; 高木 健太郎*; 平野 高司*; Sun, L.*; Liang, N.*; 高橋 善幸*; 寺本 宗正*; 近藤 俊明*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; et al.
no journal, ,
森林土壌からのCO放出は土壌呼吸と呼ばれ、光合成量に次いで、二番目に大きい森林の炭素フラックスである。メタン(CH)は、COに次いで重要な温室効果ガスである。森林土壌は、空間的・季節的な土壌の湿潤度の変化により、CHを吸収する場合も放出する場合もあることが報告されている。しかし自然生態系において、大気-土壌間のCH交換量を連続測定した例は限られており、温度上昇がCH交換量に与える影響を明らかにしている研究も少ない。本研究では、土壌水分が通年で高く維持されている、北海道北部の泥炭地に成立する植林地において、土壌-大気間のCOとCHの交換量を連続測定し、根の有無や地温上昇処理が交換量に与える影響を明らかにした。
and CH fluxes along with long-term warming experiment in a cool temperate forest in Northeastern JapanSun, L.*; 石田 祐宣*; 高橋 善幸*; Liang, N.*; 寺本 宗正*; 平野 高司*; 高木 健太郎*; 高木 正博*; 近藤 俊明*; 小嵐 淳; et al.
no journal, ,
Forest soils play a crucial role in regulating greenhouse gas concentrations in the atmosphere, acting as a source or sink of CO and CH. Global warming is expected to promote CO emission from soils and CH uptake by soils. Spatial variations in the warming effects on the soil CO and CH fluxes link to soil physical, chemical, and biological properties. However, interannual variations in the warming effects remain unclear due to a lack of long-term in situ experiments. In this study, we conducted a 12-year warming experiment in a 78-year-old cool-temperate broad-leaved deciduous forest to investigate the long-term responses of soil CO and CH fluxes to global warming.
and CH fluxes to cessation of long-term soil warming in a cool-temperate forested peatlandMa, R.*; 高木 健太郎*; 平野 高司*; Sun, L.*; Liang, N.*; 高橋 善幸*; 寺本 宗正*; 近藤 俊明*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; et al.
no journal, ,
Carbon dioxide (CO) and methane (CH) fluxes at soil surface change with increase in soil temperature; however, the magnitude and its inter-annual warming effect are still in debate. To evaluate the legacy effect of the long-term soil warming on the fluxes, we paused the warming throughout two years and investigated the changes in the fluxes. The soil CO flux at pre-warmed plots was still higher by 47% than that at unwarmed plots. The soil CH flux at pre-warmed plots was still lower by 109% than that at unwarmed plots. Increase in the total soil bacterial and fungal numbers below 10 cm under warming treatment continued even 1-year after the cessation of the warming at pre-warmed plots. This and the observed lower soil moisture could explain the continued enhancement of soil CO emission and CH absorption at the pre-warmed plots even under the ambient soil temperature.
Liang, N.*; Chiang, P.-N.*; Wang, Y.*; 寺本 宗正*; 高木 健太郎*; 近藤 俊明*; 小嵐 淳; Zhang, Y.*; Li, S.*; Fang, J.*; et al.
no journal, ,
Asian terrestrial ecosystems occupy vast areas from tropical forests and wetlands in Southeast Asia to boreal ecosystems in northeastern Asia, and as well as alpine ecosystems on the Tibet Plateau. These ecosystems make a significant contribution to the regional and global carbon budgets. Accurately quantifying CO/CH balances is critical for setting targets for their emission reductions and to identify and promote effective mitigation strategies. Since the mid-1990s, we have been installing multichannel automated chamber systems boreal ecosystems in Siberian and Alaska, temperate forests and grassland in East Asia, wetlands and permafrost on the Tibetan Plateau, and subtropical and tropical forests in Southeast Asia, for continuous measurements of forest floor CO budget as well as net ecosystem production. Among the sites, eight ecosystems are using for conducting soil warming experiments. This talk will present CO/CH fluxes and their controls of representative Asian terrestrial ecosystems with the chamber network.
高木 健太郎*; Liang, N.*; Aguilos, M.*; 寺本 宗正*; 近藤 俊明*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子
no journal, ,
We conducted a soil warming experiment in a cool-temperate forested peatland in northern Japan during snow-free seasons of 2007-2017, to determine the soil warming effect on the heterotrophic respiration rate. Soil CO efflux was measured with a 15-channel automated chamber system, which was divided into three groups each with five replications for the control (unwarmed-not trenched), unwarmed-trenched, and warmed-trenched treatments. Soil warming increased the heterotrophic respiration rate having a increasing trend in the annual mean enhancement ratio. These annul mean enhancement ratio was linearly correlated with the current year's litterfall supply, which shows that the litterfall is quickly decomposed as the labile substrate for respiration and the amount becomes a limiting factor for the enhancement. The warming also sustained enhancement of the temperature sensitivity, Q
, and the basal respiration at 10
C, R, during the decadal experiment. Accordingly, warming enhanced not only the heterotrophic respiration rate itself but also its Q and R in forests with high substrate availability in the soil, without acclimation by continuous warming.
近藤 俊明*; 寺本 宗正*; 中根 周歩*; 高木 健太郎*; 小嵐 淳; 安藤 麻里子; 高木 正博*; 石田 祐宣*; Liang, N.*
no journal, ,
The carbon stored belowground is transferred to the atmosphere by microbial decomposition of soil organic carbon. This phenomenon is called as soil respiration, and the global soil respiration is estimated at 98 
12 GtC, which is far more than that released by annual fossil-fuel CO emissions. Because the amount of soil respiration increases with a rise in temperature mainly due to accelerated microbial decomposition of soil organic carbon, several simulations suggested that global warming-induced increases in soil respiration represent an important positive feedback loop to climate change. On the other hand, the deceleration of soil respiration under warming condition, i.e. negative feedback, was observed in some field experiments. Thus, the magnitude and timing of this feedback still remain unclear, because of the difficulty in measuring the response of diverse and huge soil microbiota to global warming. In this presentation, we measure the amount and species composition of soil microbiota in five soil warming experiment sites throughout Japan by using the Next Generation Sequencing, and discuss the response of soil microbiota to global warming.
