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論文

Volume-wise destruction of the antiferromagnetic Mott insulating state through quantum tuning

Frandsen, B. A.*; Liu, L.*; Cheung, S. C.*; Guguchia, Z.*; Khasanov, R.*; Morenzoni, E.*; Munsie, T. J. S.*; Hallas, A. M.*; Wilson, M. N.*; Cai, Y.*; et al.

Nature Communications (Internet), 7, p.12519_1 - 12519_8, 2016/08

 被引用回数:7 パーセンタイル:40.56(Multidisciplinary Sciences)

RENiO$$_3$$ (RE = rare-earth element) and V$$_2$$O$$_3$$ are archetypal Mott insulator systems. When tuned by chemical substitution (RENiO$$_3$$) or pressure (V$$_2$$O$$_3$$), they exhibit a quantum phase transition (QPT) between an antiferromagnetic Mott insulating state and a paramagnetic metallic state. Because novel physics often appears near a Mott QPT, the details of this transition, such as whether it is first or second order, are important. Here, we demonstrate through muon spin relaxation/rotation experiments that the QPT in RENiO$$_3$$ and V$$_2$$O$$_3$$ is first order: the magnetically ordered volume fraction decreases to zero at the QPT, resulting in a broad region of intrinsic phase separation, while the ordered magnetic moment retains its full value until it is suddenly destroyed at the QPT. These findings bring to light a surprising universality of the pressure-driven Mott transition, revealing the importance of phase separation and calling for further investigation into the nature of quantum fluctuations underlying the transition.

論文

Effectiveness of Core Exit Thermocouple (CET) indication in accident management of light water reactors

中村 秀夫; T$'o$th, I.*; Sandervag, O.*; Umminger, K.*; Dreier, J.*; Prior, R.*; Alonso, J. R.*; Muellner, N.*; D'auria, F.*; M$"u$hleisen, A.*; et al.

Proceedings of 14th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics (NURETH-14) (CD-ROM), 15 Pages, 2011/09

OECD原子力機関(NEA)の原子力施設安全委員会(CSNI)の事故の分析と管理ワーキンググループ(WGAMA)は、軽水炉(LWR)のアクシデントマネジメント(AM)における炉心出口温度計(CET)の有効性に関するタスクを実施した。同タスクはNEA加盟国に対してCETの利用に関する調査を行い、軽水炉事故時のAM策へのCETの利用に際するCETの設計基準を調べるとともに、特に事故時の炉心温度上昇に対するCET温度表示の時間遅れや温度表示の乖離に焦点を当て、LOFT, ROSA/LSTF, PKL, PSB-VVERなどのシステム効果実験装置で行われてきた実験結果を調べた。また、それらの実験結果の実機LWRへの外挿適用について、スケーリング上の課題を議論した。本論文は、同タスクによって得られた成果をまとめ、今後の課題を示すものである。

論文

Development of an accurate methodology for measuring the pore fluid pH of low-pH cementitious materials

Alonso, M. C.*; Garc$'i$a Calvo, J. L.*; Pettersson, S.*; Cu$~n$ado, M.*; Vuorio, M.*; Weber, H.*; 植田 浩義*; 内藤 守正; Walker, C.

Proceedings of 13th International Congress on the Chemistry of Cement (13th ICCC) (CD-ROM), 7 Pages, 2011/07

低アルカリ性セメントの開発において基本的なことは、pHの目標値を決定づける配合の量と品質を確保するために正確かつ信頼できる方法でpHを測定することである。本件の目的は低アルカリ性セメントのpHを測定するための標準的な手順を開発することである。文献調査により4つの方法を出発点に検討を開始し、その結果、圧搾法をレファレンスに、浸出法を通常の方法として2つのタイプを選定した。これらについて、pHに影響を与える固液比などのパラメータを変えて手順の検討を行い、同じサンプルを用いて7か国8機関でそれぞれ測定を試みたところ、ばらつきは小さく、高い再現性を有することが示された。

論文

Status of JT-60SA tokamak under the EU-JA broader approach agreement

松川 誠; 菊池 満; 藤井 常幸; 藤田 隆明; 林 孝夫; 東島 智; 細金 延幸; 池田 佳隆; 井手 俊介; 石田 真一; et al.

Fusion Engineering and Design, 83(7-9), p.795 - 803, 2008/12

 被引用回数:13 パーセンタイル:26.45(Nuclear Science & Technology)

JT-60SAは、日欧の幅広いアプローチの下で建設する完全超伝導トカマク装置で、ITERや原型炉への貢献を目指している。2007年の両極の国会批准後、実質的には既に建設段階に移行している。JT-60SAは、既存の建屋,電源,プラズマ加熱装置,計測装置などの、JT-60U設備の最大限の有効利用が前提であり、完全に新作する主たる機器は本体装置のみである。最大プラズマは電流5.5MAで、プラズマ主半径3.06m,アスペクト比2.65,非円形度1.76,三確度0.36である。最大プラズマ加熱入力41MW,プラズマ電流のフラットトップ時間は100秒間である。本論文では、トカマク装置本体だけでなく、プラズマ加熱装置や遠隔保守装置の設計などについても言及するとともに、EUとの技術的な議論を踏まえて行った超伝導導体に関する最近の設計変更案などを紹介し、装置の全体像を明らかにする。

論文

Measurement of the spin and magnetic moment of $$^{23}$$Al

小澤 顕*; 松多 健策*; 長友 傑*; 三原 基嗣*; 山田 一成*; 山口 貴之*; 大坪 隆*; 百田 佐多夫*; 泉川 卓司*; 炭竃 聡之*; et al.

Physical Review C, 74(2), p.021301_1 - 021301_4, 2006/08

 被引用回数:35 パーセンタイル:10.58(Physics, Nuclear)

理化学研究所のリングサイクロトロンで、陽子過剰核$$^{23}$$Alの${it g}$因子を初めて測定した。実験的に測定された${it g}$因子の絶対値は、1.557$$pm$$0.088と決められた。この原子核は、鏡像核$$^{23}$$Neのエネルギー準位から見ると、基底状態は1/2$$^{+}$$もしくは5/2$$^{+}$$と考えられる。決められた${it g}$因子と殻模型計算による${it g}$因子との比較から1/2$$^{+}$$は明らかに否定されるため、基底状態のスピンは5/2$$^{+}$$と与えられた。これまで、$$^{23}$$Alは陽子ハロー構造のため、1/2$$^{+}$$状態が基底状態になる可能性が議論されてきたが、この実験により少なくとも基底状態にハロー構造が存在しないことがはっきりした。また、$$^{23}$$Neの磁気モーメントの実験値から、$$^{23}$$Alの基底状態におけるアイソスカラー固有スピンの期待値が求められるが、その値は$$^9$$Cのように異常な値を示さず、正常であることがわかった。

論文

The Role of the engineered barrier system in safety cases for geological radioactive waste repositories; A Nuclear Energy Agency (NEA) initiative in co-operation with the European Commission (EC) process issues and modelling

Bennett, D. G.*; Hooper, A. J.*; Voinis, S.*; 梅木 博之; Van Luik, A.*; Alonso, J.*

Proceedings of 2006 International High-Level Radioactive Waste Management Conference, p.669 - 676, 2006/00

欧州共同体(EC)の協力の下、経済協力開発機構/原子力機関(OECD/NEA)の放射性物質管理委員会(RWMC)に設置されている「セーフティケース統合グループ(IGSC)」では、人工バリアの設計,施工,試験,モデル化及び性能の評価に向け、どのように必要となる統合化を図って行くかについて理解をより促進することを目的とした「人工バリア(EBS)プロジェクト」を実施している。また本プロジェクトでは処分場全体の性能を確かなものとするうえで人工バリアが果たす役割を明らかにすることも対象としている。本プロジェクトの枠組みは一連のワークショップによって構成され、そこでは人工バリアの設計や性能評価及び最適化に必要な幅広い作業に関する議論が行われるとともに、セーフティケース作成に向けた情報の集約が行われる。これらワークショップでは、人工バリアの設計と最適化のプロセスからなる一つのサイクルを主な視点に議題が設定される。本論文では、EBSプロジェクトの主要な成果を幅広い関係者に伝えることを目的とし、ワークショップで取り上げられた「課題とすべきプロセス」と「モデル化の役割」という2つの議題に焦点を当てている。

論文

Intra- versus inter-site electronic excitations in NdNiO$$_{3}$$ by resonant inelastic ultra-soft X-ray scattering at Ni 3p edge

Butorin, S. M.*; S${aa}$the, C.*; 安居院 あかね; Saalem, F.*; Alonso, J. A.*; Nordgren, J.*

Solid State Communications, 135(11-12), p.716 - 720, 2005/09

 被引用回数:4 パーセンタイル:75.23(Physics, Condensed Matter)

NdNiO$$_{3}$$とそのモデル系としてNiOのウルトラ軟X線非弾性X線散乱測定をNi 3p端で行った。アンダーソン不純物モデルによる計算を利用し非弾性X線散乱過程におけるd-d励起の様子について検討した。その結果イントラ励起とインター励起の競合過程がわかった。

口頭

The Cryostat for the superconducting tokamak JT-60SA

Alonso, J.*; Botija, J.*; Medrano, M.*; Rincon, E.*; Fernandez, P.*; Soleto, A.*; 菊池 満; 松川 誠; 正木 圭; 芝間 祐介

no journal, , 

欧州とのITER建設の合意に伴い、BA計画に基づいて超伝導トカマク装置(JT-60SA)の日本における建設が計画されている。JT-60SAの各機器の製作は日本及び欧州が分担する。内部に真空容器や超伝導コイル等の主要機器が設置されるクライオスタットの胴体部と下架台の製作はスペインが担当する。クライオスタットは、(1)内部を高真空に保ち超伝導コイルへの熱侵入を防ぐ、(2)主要機器を支持する(3)中性子及び$$gamma$$線の遮へいを行うなどの機能を有する。クライオスタット本体は、球状胴体部とJT-60SA主要機器を支える下架台で構成され、低コバルト(Co: 0.05wt%)SUS304で製作される。球状胴体部は、二重壁構造を採用し厚さ34mmのインナースキン及び6mmのアウタースキンからなり、中間層には遮蔽のために厚さ220mmのボロン入りコンクリートを挿入する。下架台は、ベースプレート,支持脚9本,円筒胴及び支持リングから構成される。これらの構成機器は、日本国内の輸送を考慮して、球状胴体部は8つの周辺部と1つの上蓋に、下架台は1つの支持リングと3つのベースプレート(支持脚含む)及び1つの円筒胴に分割される構造とした。

口頭

Experimental and theoretical studies on acceleration of background gas ions induced by Coulomb explosion of clusters

福田 祐仁; 金崎 真聡; 神野 智史*; 榊 泰直; 西内 満美子; Faenov, A.*; Pikuz, T.*; 桐山 博光; 神門 正城; 近藤 公伯; et al.

no journal, , 

本研究では、関西光科学研究所J-KARENレーザーとクラスターターゲットとの相互作用によって加速されるイオンのうち、これまでほとんど調べられてこなかった低エネルギー成分のイオンについて、クラスターを構成するイオンと背景ガスイオンの同時弁別計測を行った。その結果、最大で1.1MeV程度のクラスターを構成する炭素イオンと最大で1.5MeV程度の背景ガスイオンであるプロトンが加速されていることが明らかとなった。実験を模擬した粒子コードシミュレーションは、実験結果をほぼ定量的に説明する結果となっており、クラスターのクーロン爆発による電場が背景ガスイオンの加速に寄与していることを示す結果が得られた。

口頭

Acceleration of background gas ions induced by Coulomb explosion of clusters

福田 祐仁; 金崎 真聡; 神野 智史*; 榊 泰直; 西内 満美子; Faenov, A.*; Pikuz, T.*; 桐山 博光; 神門 正城; 近藤 公伯; et al.

no journal, , 

高強度レーザーとクラスターターゲットとの相互作用によって加速されるイオンは、低エネルギー成分としてクラスターのクーロン爆発によって加速されるクラスターを構成するイオンと、その電場によって加速される背景ガスイオン、また、高エネルギー成分として高速電子に起因する磁気双極子渦の運動によってレーザー進行方向に加速されるイオンに大きく分類される。本研究では、これまでほとんど調べられてこなかった低エネルギー成分のイオンについて、クラスターを構成するイオンと背景ガスイオンの同時弁別計測を行った。その結果、最大で1.1MeV程度のクラスターを構成する炭素イオンと最大で1.5MeV程度の背景ガスイオンであるプロトンが加速されていることが明らかとなった。また、実験を模擬した数値シミュレーションでは、実験と似た傾向の結果が得られており、クラスターのクーロン爆発による電場が背景ガスイオンの加速に寄与していることが明らかとなった。

口頭

クラスターのクーロン爆発による背景ガスイオンの加速

金崎 真聡; 神野 智史*; 榊 泰直; Faenov, A.*; Pikuz, T. A.*; 西内 満美子; 桐山 博光; 神門 正城; 近藤 公伯; 松井 隆太郎; et al.

no journal, , 

クラスターターゲットを用いたイオン加速実験では、これまで高エネルギーイオンにのみ着目した計測が行われてきた。そこで本研究では、これまでほとんど調べられてこなかった低エネルギー成分のイオン計測を行い、背景ガスイオンの加速メカニズムの解明を目指した。磁場を用いたスペクトロメータにCR-39固体飛跡検出器を組み合わせ、計測体系を工夫することで、クラスターを構成する炭素及び酸素イオンと背景ガスイオンであるプロトンを完全に分離した計測に成功し、炭素及び酸素イオンが1MeV/n付近で急激に個数が減少するのに対して、プロトンは高エネルギー側に裾を引く形で1.6MeVまで加速されていることを明らかにした。また粒子コードを用いた数値計算も実験と同様の傾向を示しており、クラスターのクーロン爆発で生成される電場によって背景ガスイオンが加速されることが明らかとなった。

口頭

Ion accelerations via the interaction of intense lase pulses with cluster targets

福田 祐仁; 金崎 真聡*; 神野 智史*; 榊 泰直; 西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 桐山 博光; 神門 正城; 近藤 公伯; Pikuz, T. A.*; et al.

no journal, , 

クラスターターゲットを用いたイオン加速実験において、クラスターを構成する炭素イオンと背景ガスの水素イオンとを分別したエネルギー分布計測に成功し、それぞれ、1.1MeV/nと1.6MeVまで加速されていることを明らかにした。実験で得られたエネルギー分布形状を粒子コードシミュレーション結果と比較し、クラスターのクーロン爆発で生成される電場によって背景ガスイオンが加速されていることを明らかにした。また、冷却機構付パルスバルブを用いた水素クラスターターゲット生成装置を開発し、Mie散乱を用いて生成した水素クラスターのサイズ計測を行った。現在までに背圧6MPa、温度25Kと50Kにおいて、直径400-2000nmの水素クラスターの存在を確認している。

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