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Revel, A.*; Wu, J.*; 岩崎 弘典*; Ash, J.*; Bazin, D.*; Brown, B. A.*; Chen, J.*; Elder, R.*; Farris, P.*; Gade, A.*; et al.
Physics Letters B, 838, p.137704_1 - 137704_7, 2023/03
中性子数20近傍の中性子過剰核は、魔法数20が消滅して原子核が大きく変形していることが知られており、その魔法数が消滅する領域は逆転の島と呼ばれている。Neは中性子数19で逆転の島の境界線上に位置するとされてきたが、その変形度は不明だった。ミシガン州立大学の国立サイクロトロン研究所にてNeのクーロン励起反応実験を行った結果、931keVの励起状態への値が163fmと大きな値となり、大きく変形していることが確かめられた。この実験結果をよく使われているいくつかの殻模型計算と比較したところ、大きな値は概ね再現するものの、励起エネルギーの一致は不十分であり、理論の改善が必要であるとわかった。
Ash, J.*; 岩崎 弘典*; Mijatovi, T.*; Budner, T.*; Elder, R.*; Elman, B.*; Friedman, M.*; Gade, A.*; Grinder, M.*; Henderson, J.*; et al.
Physical Review C, 103(5), p.L051302_1 - L051302_6, 2021/05
被引用回数:3 パーセンタイル:48.27(Physics, Nuclear)カルシウム同位体は陽子魔法数20を持つため基底状態は球形であるが、変形共存と呼ばれる、数MeV上に変形した状態がある現象が予想されている。回転バンドの存在によってそれが実験的に確かめられるが、Caは安定核の融合反応で作るには中性子が多すぎるため、これまで回転バンドの存在が確かめられていなかった。この研究では、ミシガン州立大学の超伝導サイクロトロンにて中性子過剰核Kビームを作り、そこからLi(K,)Ca反応によってCaの高スピン状態を生成した。そこからの脱励起ガンマ線の観測により、までの回転バンドの存在を確立した。そのエネルギー準位は、大規模殻模型計算の予言とよく合うことがわかり、Caでも変形共存が起こることが明らかになった。
酒井 宏典; Urbano, R. R.*; 徳永 陽; 神戸 振作; 鈴木 通人; Kuhns, P. L.*; Reyes, A. P.*; Tobash, P. H.*; Ronning, F.*; Bauer, E. D.*; et al.
Physical Review Letters, 112(23), p.236401_1 - 236401_5, 2014/06
被引用回数:7 パーセンタイル:49.2(Physics, Multidisciplinary)Si核を完全濃縮したURuSi単結晶を用いて、Si核核磁気共鳴(NMR)を行い、「隠れた秩序」(HO)状態と隣接する磁気相について微視的に調べた。極低温0.4Kで、HO相内22T付近にNMRシフトの異常が見られ、この磁場でフェルミ面不安定性があることを確認した。さらに、磁場をかけるとNMRシフトは顕著に増大し、臨界磁場35.6TのHO相の終焉と共にNMR信号は突然消失した。しかし、以上の温度4.2Kで、HO相に隣接する磁気相のNMRスペクトルを測定できた。このスペクトル形状は、この磁気相の構造がイジング異方性をもつウランの磁気モーメントが並んだものによることを示している。
Koutroulakis, G.*; 安岡 弘志; 中堂 博之; Tobash, P. H.*; Mitchell, J. N.*; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*
New Journal of Physics (Internet), 16, p.053019_1 - 053019_12, 2014/05
被引用回数:6 パーセンタイル:45.09(Physics, Multidisciplinary)重い電子系超伝導体PuCoInにおいて、0.29K 75Kの温度領域でIn核四重極共鳴(NQR)測定を行ったので報告する。結晶学的に異なるInサイトのNQRパラメーターを決定し、その温度依存性を調べた。超伝導転移温度以下においてNQR周波数が温度に比例してシフトすることを明らかにし、これは複合対形成模型からの予想と一致する。核スピン格子緩和率は2.3Kで超伝導転移を示し、近傍においてab面内の異方的揺らぎが大きな強結合系超伝導であることを示している。の解析はPuCoInは強結合系d波超伝導体であることを示している。
中堂 博之; Koutroulakis, G.*; 安岡 弘志; Bauer, E. D.*; Tobash, P. H.*; Mitchell, J. N.*; Thompson, J. D.*
Journal of Physics; Condensed Matter, 26(3), p.036001_1 - 036001_5, 2014/01
被引用回数:5 パーセンタイル:24.07(Physics, Condensed Matter)PuInにおけるIn NQR測定の結果について報告する。Inの核スピン=9/2に期待される4本のNQR共鳴線のうちの3本の共鳴線を観測した。20Kにおいて、それらの共鳴線は等間隔であり、そこからNQR周波数MHzと電場勾配の非対称パラメータのが導かれた。14Kにおいて、NQR共鳴線の形状と核スピン緩和率1/は反強磁性転移により変化を生じる。14K以下において、NQRスペクトルより見積もられた内部交番磁化と1/の温度依存性はスピン揺らぎのSCR理論によりよく説明される。さらに、とはSCR理論から予言される通りに比例している。これらの結果はPuInが弱い反強磁性体、すなわち有限温度において反強磁性波数近傍のスピン揺らぎが物性を支配している証拠である。
島田 亜佐子; Sulakova, J.*; Yang, Y.*; Alexandratos, S.*; Nash, K. L.*
Solvent Extraction and Ion Exchange, 32(1), p.27 - 43, 2014/01
被引用回数:4 パーセンタイル:16.87(Chemistry, Multidisciplinary)3, 4, 6価のアクチニドの分離のためにテトラメチルマロンアミド(TMMA)を修飾した樹脂を開発し、研究した。基礎研究として、Eu(III), Th(IV), U(VI), Am(III)のHNO, NaNO, HCl, NaCl溶液からのTMMA樹脂への質量分配係数()を取得した。また、HNOの樹脂への分配についても評価した。試験を行ったすべての溶液においての順番はThUAm=Euであった。金属とHNOの抽出の競争について抽出データとFT-IRにより確認した。EuとUの3M HNOからの負荷容量は0.83mmol/gと1.6mmol/gであり、推定される金属:TMMA化学量論はEuに対して1:2、Uに対して1:1であった。溶離剤の開発のために数種類の有機酸がThとUのに与える影響を調べた。また、廃棄物分析において想定されるマトリックス元素であるNaやAl, K, Ca, Cr, Ni, FeなどのAm(III)のに与える影響についても調べた。それらの結果をもとにクロマトグラフィーのスキームを考案し、分離試験を実施した。
芳賀 芳範; Bauer, E. D.*; Tobash, P. H.*; Mitchell, J. N.*; Ayala-Valenzuela, O.*; McDonald, R. D.*; Mielke, C. H.*; Fisk, Z.
Journal of the Korean Physical Society, 63(3), p.380 - 382, 2013/08
被引用回数:3 パーセンタイル:27.38(Physics, Multidisciplinary)Fermi surface of PuIn is investigated using a flux-grown single crystals. Shubnikov-de Haas (SdH) oscillations were detected by means of the skin-depth measurement using a proximity-detector- oscillator circuit. Angular dependence of the SdH frequency which corresponds to the extremal cross-sectional area of Fermi surface agrees well with the previous magnetic susceptibility measurement using conventional field-modulation method. The SdH oscillation suddenly vanishes when the magnetic field is tilted from the cubic [111] direction.
Iyengar, A.*; Norman, E. B.*; Howard, C.*; Angell, C.; Kaplan, A.*; Ressler, J. J.*; Chodash, P.*; Swanberg, E.*; Czeszumska, A.*; Wang, B.*; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 304, p.11 - 15, 2013/06
被引用回数:8 パーセンタイル:53.67(Instruments & Instrumentation)Measurements of beta-delayed -ray spectra following 14-MeV neutron-induced fissions of Th, U, and Np were conducted at Lawrence Berkeley National Laboratory's 88-Inch Cyclotron. Spectra were collected for times ranging from 1 minute to 14 hours after irradiation. Intensity ratios of -ray lines were extracted from the data that allow identification of the fissioning isotope.
Czeszumska, A.*; Angell, C.; Burke, J. T.*; Scielzo, N. D.*; Norman, E. B.*; Austin, R. A. E.*; Boutoux, G.*; Casperson, R. J.*; Chodash, P.*; Hughes, R. O.*; et al.
Physical Review C, 87(3), p.034613_1 - 034613_6, 2013/03
被引用回数:12 パーセンタイル:64.7(Physics, Nuclear)Neutron-induced fission cross section data are needed in various fields of applied and basic nuclear science. However, cross sections of short-lived nuclei are difficult to measure directly due to experimental constraints. The first experimental determination of the neutron-induced fission cross section of Np at non-thermal energies was performed. The Surrogate Ratio Method (SRM) was employed to indirectly deduce the Np(,) cross section. The surrogate reactions used were U and U with the reference cross section given by the well-known Np(,) cross section. The ratio of observed fission reactions resulting from the two formed compound nuclei, Np and Np, was multiplied by the directly-measured Np(,) cross section to determine theNp(,) cross section. The Np(,) cross section was determined with an uncertainty ranging between 3 - 30% over the energy range of 0.2 - 20 MeV.
酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; Lee, H.*; Sidorov, V. A.*; Tobash, P. H.*; Ronning, F.*; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*
Journal of Physics; Conference Series, 391, p.012057_1 - 012057_4, 2012/12
被引用回数:4 パーセンタイル:79.61常圧下でネール点5.2Kの反強磁性体である単結晶CePtInを用いて、零磁場In核核磁気共鳴(NMR)実験を行った。斜方対称性を持つIn(3)サイトの3ラインの1.6Kまでの低温領域における温度依存性、2.4GPaまでのNMRスペクトルの圧力依存性を測定した。その結果、常圧下最低温度領域では、整合反強磁性秩序と非整合反強磁性秩序とが共存することがわかった。また圧力印加に伴い、整合反強磁性秩序の体積分率が大きくなることもわかった。NMR緩和率についても、圧力依存性・温度依存性を測定したので、その結果についても発表を行う。
Imbeaux, F.*; Citrin, J.*; Hobirk, J.*; Hogeweij, G. M. D.*; Kchl, F.*; Leonov, V. M.*; 宮本 斉児; 中村 幸治*; Parail, V.*; Pereverzev, G. V.*; et al.
Nuclear Fusion, 51(8), p.083026_1 - 083026_11, 2011/08
被引用回数:35 パーセンタイル:80.68(Physics, Fluids & Plasmas)In order to prepare adequate current ramp-up and ramp-down scenarios for ITER, present experiments from various tokamaks have been analysed by means of integrated modelling in view of determining relevant heat transport models for these operation phases. A set of empirical heat transport models for L-mode has been validated on a multi-machine experimental dataset for predicting the dynamics within 0.15 accuracy during current ramp-up and ramp-down phases. The most accurate heat transport models are then applied to projections to ITER current ramp-up, focusing on the baseline inductive scenario (main heating plateau current of MA). These projections include a sensitivity study to various assumptions of the simulation. While the heat transport model is at the heart of such simulations, more comprehensive simulations are required to test all operational aspects of the current ramp-up and ramp-down phases of ITER scenarios. Recent examples of such simulations, involving coupled core transport codes, free-boundary equilibrium solvers and a poloidal field (PF) systems controller are also described, focusing on ITER current ramp-down.
酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; Lee, H.-O.*; Sidorov, V. A.*; Tobash, P. H.*; Ronning, F.*; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*
Physical Review B, 83(14), p.140408_1 - 140408_4, 2011/04
被引用回数:22 パーセンタイル:65.84(Materials Science, Multidisciplinary)単結晶CePtInを用いてゼロ磁場In核NMRを行った。CePtInは、5.2Kに反強磁性秩序温度を持つ重い電子系反強磁性体である。常磁性状態において、NQRスペクトルを観測し、結晶学的に異なるIn(1), In(2), In(3)サイトに帰属をした。In(3)サイトの3信号に関して、温度,圧力を変化させてスペクトルの変化を調べた結果、常圧においては、整合反強磁性秩序と非整合反強磁性秩序が、1.6Kにおいて共存していること、2.4GPa程度の圧力印加に伴い、整合反強磁性秩序が安定化することがわかった。3GPa程度で誘起される超伝導発現には、この整合反強磁性揺らぎが重要かもしれない。
Imbeaux, F.*; Basiuk, V.*; Budny, R.*; Casper, T.*; Citrin, J.*; Fereira, J.*; 福山 淳*; Garcia, J.*; Gribov, Y. V.*; 林 伸彦; et al.
Proceedings of 23rd IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2010) (CD-ROM), 8 Pages, 2011/03
In order to prepare adequate current ramp-up and ramp-down scenarios for ITER, present experiments from various tokamaks have been analysed by means of integrated modelling in view of determining relevant heat transport models for these operation phases. The most accurate heat transport models are then applied to projections to ITER current ramp-up, focusing on the baseline inductive scenario (main heating plateau current of Ip = 15 MA). These projections include a sensitivity studies to various assumptions of the simulation. Recent examples of such simulations, involving coupled core transport codes, free boundary equilibrium solvers and a poloidal field (PF) systems controller are described in the second part of the paper, focusing on ITER current ramp-down.
Walsh, M.*; Andrew, P.*; Barnsley, R.*; Bertalot, L.*; Boivin, R.*; Bora, D.*; Bouhamou, R.*; Ciattaglia, S.*; Costley, A. E.*; Counsell, G.*; et al.
Proceedings of 23rd IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2010) (CD-ROM), 8 Pages, 2011/03
The ITER device is currently under construction. To fulfil its mission, it will need a set of measurement systems. These systems will have to be robust and satisfy many requirements hitherto unexplored in Tokamaks. Typically, diagnostics occupy either a removable item called a port plug, or installed inside the machine as an intricate part of the overall construction. Limited space availability has meant that many systems have to be grouped together. Installation of the diagnostic systems has to be closely planned with the overall schedule. This paper will describe some of the challenges and systems that are currently being progressed.
Imbeaux, F.*; Basiuk, V.*; Budny, R.*; Casper, T.*; Citrin, J.*; Fereira, J.*; 福山 淳*; Garcia, J.*; Gribov, Y. V.*; 林 伸彦; et al.
Proceedings of 23rd IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2010) (CD-ROM), 8 Pages, 2010/10
ITERでの電流立ち上げ・立ち下げシナリオの準備に向けて、これら運転状態においてどの熱輸送モデルが適切であるかを決定するために、代表的なトカマクでの現在の実験結果を統合モデルシミュレーションにより解析した。本研究では、トカマク実験の解析結果をもとに、ITER標準誘導運転(プラズマ電流15MA)の電流立ち上げ・立ち下げシナリオでの予測を行った。統合モデルシミュレーション結果を、ASDEX Upgrade, C-Mod, DIII-D, JET, Tore Supraのオーミック加熱プラズマ及び外部加熱・電流駆動プラズマ実験データと比較することにより、さまざまな輸送モデルの検証を行った。最も実験結果の再現性の良かった幾つかのモデルを用いて、ITERの電流立ち上げ・立ち下げ段階での電子密度・電流密度プロファイルの予測を行った。電子温度プロファイルには輸送モデルによって大きな差が見られたが、最終的な電流密度プロファイルはモデル間でよく一致することがわかった。
伊尾木 公裕*; Barabash, V.*; Cordier, J.*; 榎枝 幹男; Federici, G.*; Kim, B. C.*; Mazul, I.*; Merola, M.*; 森本 将明*; 中平 昌隆*; et al.
Fusion Engineering and Design, 83(7-9), p.787 - 794, 2008/12
被引用回数:19 パーセンタイル:76.1(Nuclear Science & Technology)本論文はITER真空容器,ブランケット・リミタなど炉内機器、及びダイバータに関する活動状況について報告する。主な成果は以下の通りである。(1)真空容器の設計は製作性,組立工程,コストを考慮してより詳細な設計を実施した。参加極の協力のもと実施された製作性研究の結果、通常の真空容器セクター設計がほぼ完了した。(2)6極のブランケットモジュール調達分担が決まり、ブランケットモジュール設計は参加極の協力により進展した。事前評価試験のためのモックアップの製作が進んでおり、2007年から2008年にかけて試験される予定である。(3)ダイバータに関する活動もITERプロジェクトスケジュールに従い、調達に向けて進展した。
伊尾木 公裕; Elio, F.*; Barabash, V.*; Chuyanov, V.*; Rozov, V.*; Wang, X.*; Chen, J.*; Wang, L.*; Lorenzetto, P.*; Peacock, A.*; et al.
Fusion Engineering and Design, 82(15-24), p.1774 - 1780, 2007/10
被引用回数:13 パーセンタイル:66.25(Nuclear Science & Technology)2005年12月にITER機器の調達分担がまとめられ、第一壁では性能評価試験の必要性が、規定された。これに基づいて、主要な内容とマイルストンを定めた「調達計画」が策定されている。中国,EU,日本,韓国,ロシア,USの6極による、1700枚の第一壁パネルの製作を考えると性能評価のための試験は不可欠である。性能評価のためのモックアップは8024081mm(3枚のBeタイル)の大きさで、EUとUSの試験設備を用いて熱負荷試験を行う。ITER第一壁の熱負荷条件は最大0.5MW/m(定常)30,000回である。標準化された方法により機械強度試験も行う。試験結果が所定の条件を満足した極のみが、ITER第一壁の調達を行うこととなる。セミ・プロトタイプの製作もITER実機の製造前に行う予定である。
Hender, T. C.*; Wesley, J. C.*; Bialek, J.*; Bondeson, A.*; Boozer, A. H.*; Buttery, R. J.*; Garofalo, A.*; Goodman, T. P.*; Granetz, R. S.*; Gribov, Y.*; et al.
Nuclear Fusion, 47(6), p.S128 - S202, 2007/06
被引用回数:879 パーセンタイル:100(Physics, Fluids & Plasmas)本論文は、1999年の"ITER Physics Basis"の刊行以降に世界各国の装置で得られた重要な成果について記述したものであり、本章ではMHD安定性及びディスラプションに関する成果が記述されている。MHD安定性に関しては、(1)鋸歯状振動,(2)新古典テアリングモード,(3)抵抗性壁モード,(4)誤差磁場,(5)先進シナリオにおけるMHD安定性に関する成果が記述されていて、ディスラプションに関しては、(1)ディスラプションの特徴・原因・頻度,(2)サーマルクエンチによるエネルギーの損失と堆積,(3)電流クエンチのダイナミクス,(4)ディスラプションにより発生する逃走電子,(5)統合モデルとシミュレーション,(6)ディスラプションの回避・予測・緩和に関する成果が記述されている。
酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; Lee, H.*; Sidorov, V. A.*; Tobash, P. H.*; Ronning, F.*; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*
no journal, ,
われわれは、反強磁性体CePtInの単結晶試料を用いたゼロ磁場NMR/NQR実験を詳細に行った。常磁性状態におけるIn-NQR信号の観測を行い、各In(1), In(2), In(3)サイトへの帰属に成功した。その結果、In(2)サイトが特にひずみに敏感であることを見いだした。また、反強磁性秩序状態における単結晶In(3)スペクトルの解析から、常圧においては、非整合型反強磁性秩序が最低温で安定すること、静水圧力印加に伴い、整合型反強磁性秩序が安定化することを見いだした。
酒井 宏典; 徳永 陽; 神戸 振作; Lee, H.*; Sidorov, V. A.*; Tobash, P. H.*; Ronning, F.*; Bauer, E. D.*; Thompson, J. D.*
no journal, ,
CePtInは、重い電子系超伝導体CeCoInや圧力誘起超伝導体CeRhInと類似の結晶構造を有し、常圧でネール温度=5.2Kの反強磁性体であり、最近、本系も圧力誘起超伝導体であることが報告されている。最近、われわれは単結晶試料を用いたゼロ磁場NMR/NQR実験を詳細に行った。反強磁性秩序状態における単結晶In(3)スペクトルの解析から、常圧においては、非整合型反強磁性秩序が最低温で安定すること、静水圧力印加に伴い、整合型反強磁性秩序が安定化することを見いだした。