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佐々木 明; 加藤 進*; 高橋 栄一*; 岸本 泰明*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*
Japanese Journal of Applied Physics, 55(2), p.026101_1 - 026101_10, 2016/02
被引用回数：2 パーセンタイル：9.68(Physics, Applied)放電の確率的な振る舞いを再現するパーコレーションモデルによるシミュレーションについて述べる。放電領域をマクロ的なセルに分割し、それぞれが絶縁体か導体かのいずれかの状態にあることを確率的に決定し、セルが構成するメッシュ上で回路方程式を解く方法で、電場や電流の構造の時間発展を計算した。空間の静電容量及び、各場所の電離のダイナミクスを考慮することと、電離領域の生成、消滅の確率を、電界や電流密度の大きさで重み付けすることで、印加電界の効果や媒質の特性を考慮した。電極・ストリーマ先端の電離と、媒質内部のランダムな電離の両方が放電の構造形成に重要な役割を持つことがわかった。計算は、電圧印加後、部分放電が起こるタイムラグがあって、そののちにステップドリーダが成長して短絡する様相を再現することができた。
佐々木 明; 加藤 進*; 高橋 栄一*; 金澤 誠司*
JPS Conference Proceedings (Internet), 1, p.015029_1 - 015029_4, 2014/03
ストリーマ放電のパーコレーションモデルによるシミュレーションについて報告する。ストリーマ放電の複雑なメカニズムは長く研究されてきたにもかかわらず完全には理解されていなかったが、空間を離散的なセルに分割し、各セルが確率的に電離するとし、セルが構成する回路ネットワークで電流を評価するシミュレーションによって、放電の構造形成を再現できることを示した。電離のダイナミクスや、空間の静電容量を考慮することで、放電の時間発展、前駆現象からステップドリーダの成長を再現できることがわかった。
土田 紀之*; 川畑 拓司*; 石丸 栄一郎*; 高橋 明彦*; 鈴木 裕士; 菖蒲 敬久
ISIJ International, 53(7), p.1260 - 1267, 2013/07
被引用回数：24 パーセンタイル：73.74(Metallurgy & Metallurgical Engineering)二相ステンレス鋼の引張変形挙動を明らかにするため、中性子と放射光白色X線を利用したその場測定を行った。放射光白色X線の結果から、引張変形中でS32101の硬い相がフェライトからオーステナイトに変化した。これはより大きな力により後半の相へ変化したためであるといえる。中性子実験からは、S32101中のより高い応力下での
相の応力分配が見つかった。ゆえに、S32101中の加工硬化率は相と
相の応力分配により説明することができる。
伊藤 和寛; 田辺 裕美; 金子 義久; 籠田 栄一; 高橋 康雄
Proceedings of 2013 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2013) (USB Flash Drive), 10 Pages, 2013/04
高速増殖原型炉もんじゅは、蒸気発生器又は加熱器から2次主冷却系統への水漏れを検知するため、カバーガス中及びナトリウム中の2種類の水素濃度計を設置している。この水素濃度計は、小規模の水漏えいを検出するため、非常に高感度である。このため、水漏えいを伴わなくても、原子炉の出力上昇など、プラント状態変動により、水素濃度の上昇が検出される。1995年に行った40%出力プラント確認試験では、水漏えいはなかったが、プラント状態の変動に伴う水素濃度の上昇が観察された。このときの2次主冷却系統内の水素濃度の挙動を評価し、次の知見を得た。ナトリウム中の水素濃度の挙動がナトリウム温度に依存している。カバーガス中水素濃度の挙動は、ナトリウム中水素濃度の挙動よりも、プラントの状態変化に敏感で複雑である。この複雑な挙動は、カバーガス空間の対流によってもたらされていると推測される。カバーガス中及びナトリウム中ともに、水素濃度計の校正曲線にドリフトが観察された。
高橋 栄一*; 加藤 進*; 古谷 博秀*; 佐々木 明; 岸本 泰明*; 高田 健司*; 松村 哲*; 佐々木 裕康*
Journal of Physics D; Applied Physics, 44(30), p.302001_1 - 302001_4, 2011/08
被引用回数：7 パーセンタイル：31.23(Physics, Applied)毎秒
フレームで撮像できる超高速度カメラにより、アルゴン中の正極性ストリーマの進展の観測を行った。このカメラを用いると、ショットごとの再現性によらずストリーマの時間発展の観測が行える。ストリーマの分枝の成長や、リターンストロークへの転化の観測を行った結果を報告する。
高橋 栄一*; 加藤 進*; 佐々木 明; 岸本 泰明*; 古谷 博秀*
Journal of Physics D; Applied Physics, 44(7), p.075204_1 - 075204_6, 2011/02
被引用回数：20 パーセンタイル：62.85(Physics, Applied)KrFレーザー照射によってアルゴンガス中のストリーマの分枝を制御する実験を行った。レーザー照射によってストリーマ前面の背景の電離状態が変わる様子を、電離電流を測定することによって解析した。鳥の羽根状のストリーマの構造の生成機構について検討したところ、レーザー照射領域において、背景ガスの電離密度が5
10
/cm
以上になるとストリーマの分枝が抑制されることがわかった。ストリーマの分枝の機構を、Loeb-Meekのモデルによる、個々の電子なだれの合流の考えに基づいて検討した。
佐々木 明; 岸本 泰明*; 高橋 栄一*; 加藤 進*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*
Physical Review Letters, 105(7), p.075004_1 - 075004_4, 2010/08
被引用回数：10 パーセンタイル：55.33(Physics, Multidisciplinary)パーコレーションモデルによるレーザーガイド放電の3次元シミュレーションについて述べる。ストリーマ先端の逐次的な進展と、逃走電子によるランダムな電離を考慮するモデルにより、超短パルスレーザー照射によって、予備生成したプラズマチャネルに沿って起こす放電の確率的な振舞,遠回りや枝分かれを伴う放電路の形成をよく再現することを示す。プラズマチャネルにおける導電性領域の割合がガイディングの成否の確率に与える効果についても考察する。
松井 義典; 高橋 広幸; 山本 雅也; 仲田 祐仁; 吉武 庸光; 阿部 和幸; 吉川 勝則; 岩松 重美; 石川 和義; 菊地 泰二; et al.
JAEA-Technology 2009-072, 144 Pages, 2010/03
JAEA-Technology-2009-072.pdf:45.01MB
日本原子力研究開発機構は、平成17年10月に日本原子力研究所と核燃料サイクル開発機構との統合によって誕生した。この統合を最大限に利用したプロジェクトが、旧電源開発促進対策特別会計法及び特別会計に関する法律(エネルギー対策特別会計)に基づく文部科学省からの受託事業「長寿命プラント照射損傷管理技術に関する研究開発」である。この「長寿命プラント照射損傷管理技術に関する研究開発」において、材料の照射損傷評価指標の確立に重要な、世界で類のない、高速実験炉「常陽」と研究用原子炉であるJRR-3を利用した組合せ照射材を平成18年から平成19年の約2年間の短期間で取得した。本報告は、これら常陽,JRR-3の実験炉施設及びWASTEF, JMTRホットラボ,MMF, FMFのホット施設を利用した組合せ照射における作業計画から作業結果及び照射試験における照射温度と照射量の評価をまとめたものである。
佐々木 明; 高橋 栄一*; 加藤 進*; 岸本 泰明*
電気学会パルスパワー/放電合同研究会資料(PPT-09-95, ED-09-139), p.9 - 13, 2009/10
EUV光源などでも用いられる、高圧気体放電の新しいモデルについて発表する。放電を用いた光源等において、均一なプラズマを生成することが重要となっているが、ランダムパーコレーションと、電界回路とを組合せたモデルによって、放電路が枝分かれや遠回りする特性を再現できることを示す。これまで解析困難とされていた、放電が突然発生し、複雑な構造を持つ特徴を、相転移現象の一つとして取り扱う可能性について議論し、得られた結果をMHDモデルなどによる放電のシミュレーションの初期条件として用いる可能性について検討する。
加藤 進*; 高橋 栄一*; 佐々木 明; 岸本 泰明*
プラズマ・核融合学会誌, 84(8), p.477 - 483, 2008/08
原子・分子過程をモデル化する目的は、力学系としての巨視的なプラズマ挙動の決定と状態の観測の2つに大別できる。大気圧下での分枝構造を持ったストリーマ放電を中心に、巨視的なプラズマ挙動の決定するために用いられている標準的な連続体モデルと巨視的な輸送係数における原子・分子過程のモデル化の役割とその手法を述べる。特に、初期電子生成に重要となる光電離過程について詳しく論じる。最後に分枝構造を取り扱う手法を述べる。
菊地 直樹; 飯村 理人*; 高橋 有紀*; 大森 栄一; 山内 孝道
PNC TN8410 97-310, 117 Pages, 1997/09
本報告書は、アスファルト固化処理施設で発生した火災・爆発事故の原因究明に係わる各種解析評価作業の一環として実施したセル換気系排気ダクトにおける圧力伝播解析の結果と、本解析に使用する換気系爆発解析コードEVENT84による解析の信頼性の確認を目的として実施した検証計算の結果をまとめたものである。検証計算では、原研で実施したセル換気系実証試験の試験データとEVENT84による解析結果との比較・検証を実施し、安全側の解析結果が得られたことでEVENT84の信頼性を確認した。アスファルト固化処理施設のセル換気系排気ダクトにおける圧力伝播解析では、事故時の爆発規模の推定を目的として、当該ダクトの破損状況とダクト各部の圧力解析結果の照合を実施した。その結果、ダクトの破損状況を定量的に説明するには至らなかったが、一番損傷の大きいダクト下流側での局所的な圧力上昇は起こり得ることが分かった。
佐々木 明; 高橋 栄一*; 加藤 進*; 岸本 泰明*
no journal, ,
放電励起(DPP)光源は、UVからX線までの波長域で、小型,高出力・高効率な光源としての可能性を持つが、実用化のためには、シミュレーションによる特性の予測や最適化が重要と考えられる。本報告では、従来手法では困難であった、放電初期にみられる突発性や構造形成を伴う多様な現象の、パーコレーションモデルによるシミュレーションを試みた。放電が突然発生することや、放電路が分岐したり遠回りすることを自然に表現できることを示し、電離過程を、相転移現象として捉えることの妥当性や、逃走電子や紫外光の効果等の素過程とその定式化についても議論する。
佐々木 明; 高橋 栄一*; 加藤 進*; 岸本 泰明*; 金澤 誠司*; 藤井 隆*
no journal, ,
放電現象は半導体プロセス,光源,環境技術などの広い応用分野で研究されているが、雷放電のような高気圧,長距離の放電が、遠回りや、枝分かれを起こしながら進展するメカニズムにはいまだに不明な点がある。本研究では、最近のPICシミュレーションによって得られた知見をもとに、電圧を印加された媒質中において、逃走電子による確率的な電離が放電を引き起こすと考え、パーコレーションモデルによるシミュレーションを行ったところ、放電の遠回り,枝分かれを自然に再現することができた。また、レーザーによって誘導される放電の特性を計算で求める可能性についても検討した。
横堀 伸一*; Yang, Y.*; 杉野 朋弘*; 河口 優子*; 板橋 志保*; 藤崎 健太*; 伏見 英彦*; 長谷川 直*; 橋本 博文*; 林 宣宏*; et al.
no journal, ,
We isolated two novel species of the genus 
, one from top of troposphere (
) and the other from bottom of stratosphere (
). Can these newly isolated bacterial species and strains survive harsher environment such as space environment and/or other astronomical objects such as Mars? To address these questions, we have analyzed the survival of these microbial species and strains under the extreme conditions. Environment at high altitude is extreme for microorganisms not only because of high UV radiation, but also other stresses such as extreme dryness. To clarify how dryness affects to the survivability of microorganisms, we examined the effects of desiccation and high humidity on survival and DNA double strand breaks (DSB) of 
, 
and spores of 
. They exhibited different survival rates and DSB patterns under desiccation and high humidity. Higher survival and less DSB occurred at lower temperatures. Spores of 
showed the highest survivability at each condition. Survivability of at desiccation condition is higher than that at the humid condition, although survivability of 
at desiccation condition is lower than that at the humid condition. We also tested the effects of various factors on survivability of spp. Together with tests under desiccation condition, these test results suggested that spp. which we tested can survive in space for years.
佐々木 明; 高橋 栄一*; 加藤 進*; 岸本 泰明*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*; 鳥居 建男
no journal, ,
雷放電のような長ギャップ放電の確率的な振舞について、ストリーマ,リーダーの先端の逐次的な成長と、そこでの強い電界によって生成する逃走電子の作用よるランダムな電離を考慮したパーコレーションモデルで解析した結果を報告する。レーザーガイド放電をはじめとする実験との比較の結果について述べ、逃走電子の発生,伝播,電離の素過程についても検討し、モデルの妥当性について議論する。
河口 優子*; 杉野 朋弘*; Yang, Y.*; 高橋 勇太*; 吉村 義隆*; 辻 尭*; 小林 憲正*; 田端 誠*; 橋本 博文*; 鳴海 一成; et al.
no journal, ,
われわれは、地球低軌道を周回する国際宇宙ステーション日本棟曝露部を利用する「微生物・有機物の宇宙曝露と微生物・宇宙塵の捕集実験」(たんぽぽ計画)を提案している。この計画では、微生物と生命の材料となり得る有機化合物が天体間を移動する可能性の検討と微小隕石の検出及び解析実験を行う予定である。超低密度シリカエアロゲルを一定期間軌道上に曝露し、衝突する微粒子内に含まれる微生物の捕集を行うとともに、地球低軌道上での微生物の生存可能性を検証するために、微生物曝露実験を行う。本発表では、捕集する微生物を解析するうえで障害となり得る点について検討した結果について報告する。また、微生物の曝露実験については、さまざまな属細菌について、宇宙環境を模擬した条件下(紫外線,放射線等)での生存を検討した結果を報告する。
佐々木 明; 鳥居 建男; 高橋 栄一*; 加藤 進*; 岸本 泰明*; 金澤 誠司*; 藤井 隆*
no journal, ,
雷放電のような、高気圧,長ギャップ放電が、空気の絶縁破壊電界よりも十分小さい電界で発生し、枝分かれや遠回りのある複雑な経路を経て発生するメカニズムは、これまで十分解明されていなかった。われわれは、気体中に生成する逃走電子がランダムな電離を引き起こすと考え、パーコレーションモデルによるシミュレーションを行ったところ、放電の特徴を再現することができた。さらにこのような複雑な放電現象を、気体の電離に伴う相転移,臨界現象として捉えるための理論的検討や、シミュレーションの実験との比較による検証を進めているので報告する。
佐々木 明; 鳥居 建男; 加藤 進*; 高橋 栄一*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*; 岸本 泰明*
no journal, ,
雷放電のような、高気圧,長ギャップ放電の理論モデル,シミュレーションについて述べる。気体中に生成する逃走電子等によるランダムな電離の効果により、気体が電離しプラズマ化する過程を相転移現象として捉え、突発性や構造形成を臨界現象として理解する可能性について理論的に考察する。また、パーコレーションモデルによるシミュレーションを行い、結果をレーザーガイド放電の実験と比較する。プラズマ相転移の概念や、モデル化手法を、原子過程や輻射輸送が関与するより広いプラズマ現象に適用する可能性について検討する。
横堀 伸一*; Yang, Y.*; 河口 優子*; 杉野 朋弘*; 高橋 勇太*; 鳴海 一成; 高橋 裕一*; 林 宣宏*; 吉村 義隆*; 田端 誠*; et al.
no journal, ,
生物にはさまざまな極限環境に存在するものがあり、生命の起原、Astrobiology研究の重要な研究対象として、それらの研究が進んでいる。高層大気圏も極限環境であり、そこでどのような生物が存在するのか研究が行われてきた。一方、生命の起源を考えるうえで、地球外に生命の起源を求める「パンスペルミア仮説」が古くから議論されてきた。これらのことを踏まえ、われわれのグループは、国際宇宙ステーション(ISS)上で、微生物や生命の材料になりうる有機化合物が天体間で移動可能かについての検証と、微小隕石の検出及び解析実験を行うことの提案と準備を行っている。そこでは、ISS外部に一定期間曝露した超低密度エアロゲルを用いて微小隕石やその他の微粒子を捕集し、エアロゲルの回収後にその表面と衝突トラックの顕微鏡観察等のさまざまな解析を行う。ISS軌道は強力な紫外線や放射線が降り注ぐ過酷な環境下であり、微生物は長期に生存するためには宇宙塵や粘土鉱物などの微粒子の内部に存在すると考えられる。そこで捕集した微粒子にDNA特異的な蛍光染色を行い、微生物の検出を行う。本発表では、上記のような微粒子を模した微生物と粘土鉱物の混合サンプルを用いた蛍光染色やPCRによる微生物の検出についての地上模擬実験の現状について報告する。また、宇宙曝露を予定している微生物の紫外線,放射線,真空,温度などに対する耐性について、地上対照実験を進めている。これについても併せて報告し、たんぽぽ計画の進行状況を報告する。
横堀 伸一*; Yang, Y.*; 杉野 朋弘*; 河口 優子*; 高橋 勇太*; 鳴海 一成; 橋本 博文*; 林 宣宏*; 今井 栄一*; 河合 秀幸*; et al.
no journal, ,
We proposed the "Tanpopo" mission to examine possible interplanetary migration of microbes, and organic compounds on Japan Experimental Module (JEM) of the International Space Station (ISS). Tanpopo consists of six subthemes. Two of them are on the possible interplanetary migration of microbes capture experiment of microbes at the ISS orbit and space exposure experiment of microbes. In this paper, we focus on the space exposure experiment of microbes. Microbes in space are assumed be exposed to the space environment with a kind of clay materials that might protect microbes from vacuum UV and cosmic rays, or exposed as the aggregates of which outer cells might protect inner cells from vacuum UV and cosmic rays. Dried vegetative cells of and our novel deinococcal species isolated from high altitude are candidates for the exposure experiment. In addition, we are planning to perform another space exposure experiments of microbes. In this paper, we discuss current status of exposure experiment of microorganisms defined for the Tanpopo mission and others.
