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井戸村 泰宏; 吉田 麻衣子; 矢木 雅敏*; 田中 謙治*; 林 伸彦; 坂本 宜照; 田村 直樹*; 大山 直幸; 浦野 創; 相羽 信行; et al.
プラズマ・核融合学会誌, 84(12), p.952 - 955, 2008/12
2008年の秋季に、ITPAに関する6つの会合(「輸送と閉込め物理」,「周辺及びペデスタル物理」,「MHD安定性」,「統合運転シナリオ」,「高エネルギー粒子物理」,「スクレイプオフ層及びダイバータ物理」)が開催された。前回までのグループが再編成されグループ名も改称されるとともに、新議長,新副議長が就任し、各国の委員も更新された。各会合の詳細と次回会合の予定(開催日程,場所)等を報告する。
-type tetragonal crystal structure眞榮平 孝裕*; 堀田 貴嗣; 上田 和夫*; 長谷川 彰*
New Journal of Physics (Internet), 8(2), p.24_1 - 24_20, 2006/02
被引用回数：16 パーセンタイル：64.65(Physics, Multidisciplinary)相対論的バンド計算手法を用いて、NpTGa, PuTGa, AmCoGa(Tは遷移金属原子)のエネルギーバンド構造及びフェルミ面を調べた。これらの物質に共通の性質として、フェルミ準位近傍のエネルギーバンドは、5f電子とGaの4p電子の大きな混成によって生じる。PuCoGa(T=Co, Rh, Ir)に対しては、大きな体積を持つ複数枚の円筒状フェルミ面が得られた。NpFeGa, NpCoGa, NpNiGaのフェルミ面はそれぞれ、細かい点を別にすれば、UCoGa, UNiGa, PuCoGaのそれに形状がよく似ている。AmCoGaのフェルミ面は、大きな体積を持つ円筒状の電子フェルミ面と小さな閉じたホール面から構成されるが、これはPuCoGaのフェルミ面構造とよく似ている。これらの類似性は、バンド構造が物質ごとにほとんど変化しないままフェルミ準位のみが変化する、という描像で理解される。
瀧本 哲也; 堀田 貴嗣; 上田 和夫*
Physical Review B, 69(10), p.104504_1 - 104504_9, 2004/03
被引用回数：152 パーセンタイル：96.83(Materials Science, Multidisciplinary)軌道自由度のある系における超伝導を議論するために微視的なハミルトニアンを導入する。この軌道縮退モデルに基づいて、超伝導の強結合理論を揺らぎ交換近似(FLEX近似)の範囲内で展開する。軌道縮退モデルにFLEX近似を適用すると、軌道分裂エネルギーの増大によりスピンゆらぎは増強される一方で軌道ゆらぎは抑制されるため、
-波超伝導が誘起される。これにより、われわれは軌道分裂エネルギーが-波超伝導の出現を制御するパラメーターになっていることを提案する。
堀田 貴嗣; 上田 和夫*
Physical Review Letters, 92(10), p.107007_1 - 107007_4, 2004/03
被引用回数：13 パーセンタイル：59.49(Physics, Multidisciplinary)軌道縮退モデルに基づいて、スピン三重項対の微視的性質を議論する。非対角長距離秩序の概念により、対状態は、対相関関数の最大固有値を持つ固有状態として曖昧さなく定義される。この定義にしたがって、数値的手法を用いて対状態を解析した結果、単位胞に2つのサイトを含むような非ブラベ格子の場合、反転中心はオフサイトにあるので、局所的トリプレット対が単位胞内の2つのサイト間で逆位相に結合することによって奇パリティ状態が可能となることを明らかにした。
玉井 広史; 松川 誠; 栗田 源一; 林 伸彦; 浦田 一宏*; 三浦 友史; 木津 要; 土屋 勝彦; 森岡 篤彦; 工藤 祐介; et al.
Plasma Science and Technology, 6(1), p.2141 - 2150, 2004/02
被引用回数：2 パーセンタイル：6.49(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60定常高ベータ化計画(JT-60改修計画)の最重要課題は高ベータ,臨界クラスのパラメータを持つ高性能プラズマの100秒程度以上の維持を実証することである。このため、高ベータプラズマを達成するためのプラズマパラメータや運転シナリオ,制御手法の検討を行うとともに、超伝導磁場コイルの要素技術の開発を始め、放射線遮蔽や真空容器等の設計検討及び試験開発を行い、その成立性を確認した。本発表は、以上の物理・工学設計と試験開発の進捗状況を詳述する。
瀧本 哲也; 堀田 貴嗣; 上田 和夫*
Journal of Physics; Condensed Matter, 15(28), p.S2087 - S2093, 2003/07
被引用回数：14 パーセンタイル：57.88(Physics, Condensed Matter)軌道縮退のある系では軌道自由度とスピン自由度の結合効果により、さまざまな興味深い現象の出現が期待されている。特に、そのような系の超伝導については、クーパー対形成や発現機構等に関して、軌道自由度が重要な要素の1つになっていると考えられる。一方、重い電子系超伝導物質中の準粒子は、f-電子の大きな軌道縮重度のために潜在的な軌道自由度を持っていると考えられる。われわれは、軌道縮退のある系における超伝導を扱うために、軌道自由度を有する微視的なf-電子モデルにゆらぎ交換(FLEX)近似を適用した。これにより以下のような結論が得られた。(1)反強磁性相の隣にd-波の対称性を持つ超伝導相が出現する。(2)2つの軌道のエネルギー分裂の増大に伴って超伝導転移温度が増大する。これらから、軌道のエネルギー分裂は、反強磁性からd-波超伝導への転移をコントロールするパラメーターであることが帰結される。
石田 真一; 阿部 勝憲*; 安藤 晃*; Chujo, T.*; 藤井 常幸; 藤田 隆明; 後藤 誠一*; 花田 和明*; 畑山 明聖*; 日野 友明*; et al.
Nuclear Fusion, 43(7), p.606 - 613, 2003/07
原型炉の経済性と環境適合性のさらなる向上を図るため、大学等との連携協力によりJT-60を超伝導トカマクへ改修する計画を推進している。目的は、原型炉と同様に強磁性体である低放射化フェライト鋼をプラズマの近くに設置して、高ベータで自発電流割合が高く、高度なダイバータ熱粒子制御を持ち、ディスラプション頻度の少ない定常運転を実現することである。JT-60の既存設備を最大限活用し、新たに導入する超伝導トロイダル及びポロイダル磁場コイルを用いて、主半径2.8m,プラズマ電流4MA,トロイダル磁場3.8Tの高非円形かつ高三角度配位のシングルヌル・プラズマの100秒運転を行う。原型炉の設計例から設定された高い達成目標の実現を目指し、高ベータプラズマ制御,高性能・高自発電流プラズマ制御,ダイバータ熱粒子制御、及びフェライト鋼のプラズマ適合性の実証という重要課題に取り組むことができるよう設計を行った。
石田 真一; 阿部 勝憲*; 安藤 晃*; Cho, T.*; 藤井 常幸; 藤田 隆明; 後藤 誠一*; 花田 和明*; 畑山 明聖*; 日野 友明*; et al.
Nuclear Fusion, 43(7), p.606 - 613, 2003/07
被引用回数：33 パーセンタイル：69.14(Physics, Fluids & Plasmas)原型炉の実現に向けて経済性と環境適合性の向上を図るため、大学等との連携協力によりJT-60を超伝導トカマクへ改修する計画を推進している。目的は、原型炉で想定されているように、強磁性体である低放射化フェライト鋼をプラズマの近くに設置して、高ベータで自発電流割合が高く、高度なダイバータ熱粒子制御をもち、ディスラプション頻度の少ない定常運転を実現することである。新たに導入する超伝導トロイダル及びポロイダル磁場コイルを用いて、主半径2.8m,プラズマ電流4MA,トロイダル磁場3.8Tの高非円形かつ高三角度配位のシングルヌル・プラズマの100秒運転を行う。既存のJT-60設備を最大限に生かし、原型炉の設計例から設定された高い達成目標の実現に向けて、高ベータプラズマ制御,高性能・高自発電流プラズマ制御,ダイバータ熱粒子制御、及びフェライト鋼のプラズマ適合性の実証という克服すべき課題に取り組むための設計を行った。
and NpCoGa
眞榮平 孝裕; 堀田 貴嗣; 上田 和夫; 長谷川 彰*
Physical Review Letters, 90(20), p.207007_1 - 207007_4, 2003/05
被引用回数：94 パーセンタイル：92.39(Physics, Multidisciplinary)最近発見されたプルトニウムをベースとした超伝導物質PuCoGa及び同一の結晶構造を持つNpCoGaの電子構造とフェルミ面を相対論的バンド理論を用いて明らかにする。PuCoGaに対しては、CeMIn(M=Ir and Co)と類似の大きな体積を持つ円柱状フェルミ面を見いだした。一方、NpCoGaのフェルミ面はUMGaとよく似ている。これらの類似性は
-結合描像に基いて議論され、HoCoGa型のf電子化合物における超伝導機構を理解するヒントを与える。
(T=Ir and Co) and analysis of the energy bands by using tight-binding method眞榮平 孝裕; 堀田 貴嗣; 上田 和夫; 長谷川 彰*
Journal of the Physical Society of Japan, 72(4), p.854 - 864, 2003/04
被引用回数：75 パーセンタイル：90.08(Physics, Multidisciplinary)最近発見された重い電子系超伝導物質CeTIn(T=Ir and Co)の物性を明らかにするために、相対論的線形化APW法を用いて電子構造とフェルミ面を明らかにする。相対論的バンド計算により得られたエネルギーバンド構造は、フェルミ面近傍におけるCe4
とIn5
成分の混成によって理解されde Haas-van Alphen効果の実験結果ともよく一致する。しかし、CeTInにおける磁性や超伝導を微視的観点から理解しようとするとき、バンド計算法に基づく解析は一般に困難である。そこでわれわれは、CeTInの主要なフェルミ面を構成するCe4とIn5成分に着目し、-、-及び-軌道間のホッピングを考慮した、強束縛模型の構築を行った。このモデルを用いて、CeIrInとCeCoInの物性について議論する。また、CeTInにおける物性の違いについて、結晶場効果の必要性を指摘する。
-electron systems on the basis of - coupling scheme堀田 貴嗣; 上田 和夫
Physical Review B, 67(10), p.104518_1 - 104518_16, 2003/03
被引用回数：87 パーセンタイル：93.31(Materials Science, Multidisciplinary)-電子系に対する微視的模型を- 結合描像に基づいて構築する。得られた模型は、-電子のホッピング項,クーロン相互作用項,結晶場項から成るが、2のスピン自由度と3つの軌道自由度を有する軌道縮退ハバードモデルとみなすことができる。実用上は、3つの軌道のうち1つを捨てることでさらに簡単化された2軌道モデルが便利である。ここでは、その内の1つの模型を厳密対角化法で解析し、さまざまな相関関数を測定することによって基底状態の性質を調べる。その計算結果を、最近発見された新しい重い電子系超伝導体CeMIn(M=Ir, Rh, Co)の実験結果と比較する。さらに、CeMIn,UMGa,PuCoGaなどの115系と総称される-電子化合物の超伝導及び反強磁性を微視的な観点から理解する包括的なシナリオを議論する。
上田 和夫; 堀田 貴嗣
JAERI-Review 2002-037, 31 Pages, 2002/12
JAERI-Review-2002-037.pdf:2.7MB
重い電子系や遷移金属酸化物などの強相関f-あるいはd-電子系は、物性物理学における新しい現象の源泉になっている。最近、こうした従来の常識では理解できない新しい現象の背後に、f-あるいはd-電子の持つ軌道の自由度が重要な働きをしているのではないかということが、これまでになく深く認識されるようになってきた。今回のワークショップでは、この分野で活発な研究を展開されている人たちにお集まりいただき、自由に意見交換して今後の研究活動の芽を育てることを目的とした。じっさいワークショップでは多くの興味深い成果が発表され活発な議論が展開されたが、この報告集によってその一端をお伝えすることが出来れば幸いである。
瀧本 哲也; 堀田 貴嗣; 眞榮平 孝裕; 上田 和夫*
Journal of Physics; Condensed Matter, 14(21), p.L369 - L375, 2002/06
被引用回数：55 パーセンタイル：87.93(Physics, Condensed Matter)f-電子系における超伝導を議論するための微視的模型として、f-軌道の対称性を反映した軌道縮退ハバード模型を提案する。軌道縮重のある領域においては、スピンゆらぎと軌道ゆらぎの間の相殺が一重項超伝導を不安定化するが、結晶場効果などによって軌道縮退が解けると軌道ゆらぎが抑えられ、スピンゆらぎを媒介としたd-波超伝導が出現する。われわれはこのシナリオが最近発見されたCe-115超伝導体に適用できることについて議論する。
(T=Rh, Ir, and Co); Band-calculation and tight-binding approach眞榮平 孝裕; 瀧本 哲也; 堀田 貴嗣; 上田 和夫*; 樋口 雅彦*; 長谷川 彰*
Journal of the Physical Society of Japan, Vol.71, Supplement, p.285 - 287, 2002/00
被引用回数：8 パーセンタイル：49.91(Physics, Multidisciplinary)最近、重い電子系物質群に属し超伝導を示す化合物CeTIn(T=Rh, Ir and Co)が発見された。一方、大貫グループ(阪大院理)らにより、CeIrIn,CeCoInの純良な単結晶育成が行われ、明瞭なde Haas van Alphen(dHvA)ブランチが観測されている。観測されたdHvAブランチは円柱形状の2次元的フェルミ面によってよく説明される。さて、CeIrIn及びCeCoGaのようないわゆるCe-115系の電子構造を理解するために、次のような2段階の解析をおこなう。第一段階は、相対論的線形化Augmented Plane Wave法を用いたバンド計算によりフェルミ面を決定する。そして得られたフェルミ面のうち、特にdHvA角度依存の実験によって観測されている2次元的フェルミ面に着目して詳細な解析をする。第二段階は、フェルミレベル近傍のエネルギーバンド構造を、簡単化された強束縛模型を用いて解析をする。最近接Ce イオン間の f電子のホッピングの大きさや結晶場パラメーターは、第一段階のバンド計算において得られたフェルミ面を再現するように決定される。さらにクーロン相互作用をこの強束縛模型に加えることにより、Ce化合物に対する簡単化されたHamiltonianを導出すし、4電子系における磁性及び超伝導を微視的な観点から論じる1つの方法を提案する。
池田 則生*; 佐々木 信幸*; 大島 和夫*; 山口 耕平*; 齋藤 茂幸*; 阿部 順之*; 片野 孝*; 上田 晃*
JNC TJ7440 2005-071, 122 Pages, 1998/03
動燃事業団では、広域地下水流動研究などを目的として深度1,000mの試錐調査を実施している。同調査の試錐孔を利用した試験には水理試験や原位置採水試験があり、これらの試験を実施するため清水を使用する掘削工法を採用している。清水工法による深度1,000m級の試錐孔の掘削では、孔壁崩壊等のトラブルが生じている。これらのトラブルの対処方法の一つとして泥水工法の適用可能性について検討することを目的として、机上調査、室内試験及び原位置試験の実施が検討されている。本年度は、文献調査による試錐泥材の選定及び室内試験の一部を実施した。掘削流体(泥水)を構成する泥材の影響についての海外の地層処分研究関係の公表された文献は非常に限られており、各々の機関の担当者に対する聞き取りによる未公表資料等の情報収集を行った結果、ベントナイト、ポリマー等の各泥材の選定はサイト特性に依存しているとの情報は得られたが、具体的にどの泥材の影響度が少ないかについての情報は非常に限定されたものであることが分かった。今回の文献調査の結果では、水理学的・地球化学的に影響のないまたは少ない泥材の選定については、地層処分研究の分野からは非常に限定されたものであった。その他の分野で影響の程度が少ない可能性のある泥材があげられたが、今後、検討の必要性があるものと考えら得る。室内試験の結果、割れ目評価試験では花崗岩中の微細な割れ目の分布状況が把握でき、バッチ試験ではベントナイト系及びそれ以外の泥水ともに、泥材と地下水の反応後短時間での分析成分の濃度の増加が認められた。
