The Role of collision ionization of K-shell ions in nonequilibrium plasmas produced by the action of super strong, ultrashort PW-class laser pulses on micron-scale argon clusters with intensity up to 5 10 W/cm

Skobelev, I. Yu.*; Ryazantsev, S. N.*; Kulikov, R. K.*; Sedov, M. V.*; Filippov, E. D.*; Pikuz, S. A.*; 浅井 孝文*; 金崎 真聡*; 山内 知也*; 神野 智史; et al.

Photonics (Internet), 10(11), p.1250_1 - 1250_11, 2023/11

https://doi.org/10.3390/photonics10111250

物質が高強度レーザーパルスと相互作用して生成されるプラズマの電荷状態の発展において、光電場と衝突電離の影響を明確に区別することは困難である。この研究では、プラズマキネティクスの時間依存計算を用いて、クラスターが十分に小さい低密度のガス状ターゲットを用いた場合にのみ可能であることを示した。Arプラズマの場合、クラスター半径の上限はmと見積もられた。

Quantifying the porosity of crystalline rocks by in situ and laboratory injection methods

Mri, A.*; Mazurek, M.*; 太田 久仁雄; Siitari-Kauppi, M.*; Eichinger, F.*; Leuenberger, M.*

Minerals (Internet), 11(10), p.1072_1 - 1072_17, 2021/10

https://doi.org/10.3390/min11101072

The porosity and pore geometry of rock samples from a coherent granodioritic rock body at the Grimsel Test Site in Switzerland was characterised by different methods using injection techniques. Results from in situ and laboratory techniques are compared by applying in situ resin impregnation techniques as well as rock impregnation and mercury injection under laboratory conditions. In situ resin impregnation of the rock matrix shows an interconnected pore network throughout the rock body, providing an important reservoir for pore water and solutes, accessible by diffusion. Porosity and pore connectivity do not vary as a function of distance to brittle shear zones. In situ porosity is about half the porosity value that was determined on rock samples in the laboratory. This could be due to that such samples were affected by artefacts created since core recovery. The extrapolation of laboratory measurements to in situ conditions requires great care and may not be feasible in all cases.

Possible singlet-triplet transition of ESR in the kagome-lattice antiferromagnet

坂井 徹; 肘井 敬吾*; 大久保 晋*; 太田 仁*; 中野 博生*; 宮下 精二*

Applied Magnetic Resonance, 46(9), p.997 - 1002, 2015/09

https://doi.org/10.1007/s00723-015-0652-9

S=1/2カゴメ格子反強磁性体について18スピン・クラスターの数値対角化により研究した。ジャロシンスキー・守谷相互作用がある場合に起こり得るESRシングレット・トリプレット遷移の強度に比例する行列要素を計算した。いくつかの角度に依存した選択則を示した。

High-magnetic-field X-ray absorption and magnetic circular dichroism spectroscopy in the mixed-valent compound YbAgCu

中村 俊幸*; 松田 康弘*; Her, J.-L.*; 金道 浩一*; 道村 真司*; 稲見 俊哉; 水牧 仁一朗*; 河村 直己*; 鈴木 基寛*; Chen, B.*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(11), p.114702_1 - 114702_11, 2012/11

https://doi.org/10.1143/JPSJ.81.114702

価数揺動系であるYbAgCuのX線吸収分光と円二色性の測定を35Tまで行い、得られた価数のH-T相図と磁化を比較することから、メタ磁性転移の起源が価数転移であることを明らかにした。円二色性はYbでのみ観測され、Ybでは観測されなかった、一方で、四重極遷移に伴う円二色性スペクトルを観測し、理論計算からこれを明らかにした。

Development of comprehensive techniques for coastal site characterisation; Integrated palaeohydrogeological approach for development of site evolution models

天野 健治; 新里 忠史; 太田 久仁雄; Lanyon, B.*; Alexander, W. R.*

Proceedings of 14th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2011) (CD-ROM), p.1477 - 1481, 2011/09

https://doi.org/10.1115/ICEM2011-59259

地層処分システムの長期的な安全性の評価においては、地質環境の有する安全機能が長期に渡り維持されることを示すための解析結果や論拠の整備が不可欠である。このためには、まず対象とする地質環境特性の過去から現在に至る変遷の評価が重要であり、その結果に基づき、将来に渡る地質環境特性の変遷を考慮した安全機能の維持や両者の関係性が評価される。我が国においては、特に地形変化や気候・海水準変動に伴う沿岸域の地質環境特性の長期変遷の評価が重要であり、このための総合的な調査・評価技術の整備が課題となっている。原子力機構では、沿岸域における地質環境特性の長期変遷をモデル化する手法の開発を目的として、北海道幌延町の沿岸域を事例として過去数百万年前から現在までの地史に基づいた古水理地質環境の概念モデルを構築し、長期の地下水流動解析に必要な地質環境特性やプロセスを抽出するとともに、初期条件や境界条件の範囲を適切に設定するための方法論を整備した。

Successful labeling of Tc-MDP using Tc separated from Mo produced by Mo(,2)Mo

永井 泰樹; 初川 雄一; 金 政浩; 橋本 和幸; 本石 章司; 今野 力; 落合 謙太郎; 高倉 耕祐; 佐藤 裕一*; 河内 幸正*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 80(8), p.083201_1 - 083201_4, 2011/08

https://doi.org/10.1143/JPSJ.80.083201

加速器で生成される中性子を酸化モリブデン100に照射して、Mo(,2)Mo反応で生成したMoから放射性の不純物を除去してTcを分離抽出すること、そして、Tc-MDP標識化合物を合成することに、世界で初めて成功した。親核のMoは、原子力機構の核融合中性子源施設で、トリチウムに重陽子を照射して得られる14MeVの中性子を用いて、Mo(,2)Mo反応で生成した。そして、Tcは、昇華法でMoから分離抽出し、その放射核純度は、99.99%以上であることを、分光で確認した。また、Tc-MDP標識率は、99%以上であることを、薄膜クロマト法で確かめた。これらの値は、米国薬局方が高濃縮ウランの核分裂反応で生成されるMoに対する要請値を超えるものである。そのため、本方法で生成するMoは、核分裂法の代替えとして有効であり、我が国の安定かつ信頼性の高いMo供給に寄与するであろう。

Horonobe Underground Research Laboratory Project; Synthesis of phase I investigation 2001 - 2005, Volume "Geological disposal research"

藤田 朝雄; 谷口 直樹; 松井 裕哉; 棚井 憲治; 前川 恵輔; 澤田 淳; 牧野 仁史; 笹本 広; 吉川 英樹; 柴田 雅博; et al.

JAEA-Research 2011-001, 193 Pages, 2011/03

JAEA-Research-2011-001.pdf:5.23MB

本報告書では、堆積岩で塩水系地下水を対象とした幌延深地層研究計画において段階的に得られる地質環境条件を一つの適用例として、第1段階である地上からの調査で得られた情報をもとに処分場の設計技術や性能評価技術それぞれの適用性について論じるとともに、必要に応じて実施した技術の改良や代替技術の開発状況を取りまとめた。

Groundwater/porewater hydrochemistry at Horonobe URL: Data Freeze I; Preliminary data quality evaluation for boreholes HDB-9, 10 and 11

國丸 貴紀; 太田 久仁雄; Alexander, W. R.*; 山本 肇*

JAEA-Research 2010-035, 109 Pages, 2010/11

JAEA-Research-2010-035.pdf:2.53MB

高レベル放射性廃棄物の地層処分における品質マネジメントシステムは、サイト特性調査の初期段階から必要とされる重要なツールの一つであり、その整備・適用によって効果的・効率的に調査・評価が可能となり、さらには調査・評価結果の信頼性が確保できると考えられる。幌延深地層研究計画では地上からの地質環境の調査・評価に適用可能な品質マネジメントシステムの整備を進めている。具体的には、国外のサイト特性調査で構築された地下水水質データの品質保証の手法に加え、間隙水水質データに適用できる品質評価手法を新たに提案し、この手法も用いて地上からのボーリング調査(HDB-911孔)において取得した地下水・間隙水水質データの品質評価を実施した。この結果、掘削水による地下水・間隙水の汚染,採水時の時系列的な水質データの欠損,コア試料の酸化など、水質データの品質低下の原因が明らかになった。また、地下水の地球化学特性の品質評価において、今後、取得すべき情報や改善すべき項目などが明確にされた。

Relationship between fault growth mechanism and permeability variations with depth of siliceous mudstones in northern Hokkaido, Japan

石井 英一; 舟木 泰智; 常盤 哲也; 太田 久仁雄

Journal of Structural Geology, 32(11), p.1792 - 1805, 2010/11

https://doi.org/10.1016/j.jsg.2009.10.012

岩質的にほぼ均質な岩盤(例えば泥岩)中において荷重圧(もしくは深度)が断層運動に伴う二次破砕の変形様式に与える影響を評価するために、幌延地域の珪質泥岩(埋没深度:1km以上)中に発達する露頭スケールの横ずれ断層の発達モデルを検討した。露頭記載とコア観察による割れ目調査,室内試験による岩石の物性把握、及びグリフィス理論とクーロン理論に基づく理論計算を行い、それらを統合した結果、(1)上記の変形様式は岩石の強度のみならず荷重圧(もしくは深度)も重要なファクターであること、及び(2)岩盤の隆起浸食の間もしくは後に、深度約400m以浅では断層は多数の引張割れ目の形成を伴って連結し成長していくのに対して、深度約400m以深では剪断割れ目の形成を伴って発達することがわかった。このような深度による断層の発達メカニズムの違いは、水理試験により把握された本岩盤中の高透水領域(透水量係数:10m/sec.)が深度約400m以浅に限られることと整合する。

Development of a Quality Management System (QMS) for borehole investigations, 2; Evaluation of applicability of QMS methodology for the hydrochemical dataset

國丸 貴紀; 太田 久仁雄; 天野 健治; Alexander, W. R.*

Proceedings of 13th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2010) (CD-ROM), p.159 - 168, 2010/10

https://doi.org/10.1115/ICEM2010-40065

An appropriate Quality Management System (QMS), which is among the first tools required for repository site characterisation, will save on effort by reducing errors and the requirement to resample and reanalyse - but this can only be guaranteed by continuously assessing if the system is truly fit-for-purpose and amending it as necessary based on the practical experience of the end-users on-site. A quality assurance (QA) audit of hydrochemical datasets for boreholes HDB-1 - 11 from Horonobe Underground Research Laboratories (URL) project by Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has been carried out by the application of a formal QA analysis which is based on the methodology previously employed for groundwaters during the recent site characterisation programme in Sweden. This methodology has been successfully applied to the groundwaters of the fractured crystalline rocks of the Fennoscandian Shield and has now been adapted and applied to some of the ground- and porewaters of the Horonobe URL area.