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福田 将眞*; 末岡 茂; 長谷部 徳子*; 田村 明弘*; 荒井 章司*; 田上 高広*
Journal of Asian Earth Sciences; X (Internet), 1, p.100005_1 - 100005_9, 2019/06
削剥史推定のため、東北日本弧南部の花崗岩類にアパタイトフィッション・トラック熱年代解析を適用した。前弧側では79.5-66.0Ma、奥羽脊梁山脈では29.8-5.5Ma、背弧側では19.1-4.6Maの年代が得られた。熱史逆解析の結果と併せると、前弧側は新生代を通じて静穏(削剥速度が0.05mm/yr以下)と考えられる一方で、奥羽脊梁と背弧側は3-2Ma以降の隆起に伴う急速な削剥(1-数mm/yr)が推定された。また、奥羽脊梁は傾動ポップアップ型の隆起モデルよりも、ドーミング型の隆起モデルの方が年代分布と整合的である。背弧側山地の隆起開始時期は、従来のモデル(5-3.5Ma)と異なり、奥羽脊梁と同時期(3-1Ma)と推定され、背弧側におけるテクトニクス史の地域差が示唆された。
福田 将眞*; 末岡 茂; 長谷部 徳子*; 田村 明弘*; 荒井 章司*; 田上 高広*
フィッション・トラックニュースレター, (30), p.7 - 10, 2017/12
東北日本弧の100万年スケールの地殻変動像把握のために、阿武隈山地、奥羽脊梁山脈、朝日山地にて、アパタイトフィッション・トラック(AFT)解析を実施した。前弧側の阿武隈山地では79.5-66.0Maの古いAFT年代が得られ、熱履歴解析の結果や先行データと合わせて、本地域は白亜紀後期以降は比較的安定な削剥環境だったことが推定された。対照的に、奥羽脊梁山脈では29.8-5.5Ma、背弧側の朝日山地では21.0-17.6Maの若いAFT年代が得られた。熱履歴解析の結果や既報のアパタイト(U-Th)/He年代と合わせると、最近数Maの山地形成に伴う急冷を反映していると解釈できる。脊梁山脈と背弧側の一部では、日本海拡大より古い年代も得られたが、これらの解釈に関しては、今後の追加分析が望まれる。
西内 満美子*; 榊 泰直*; Esirkepov, T. Zh.*; 西尾 勝久; Pikuz, T. A.*; Faenov, A. Ya.*; Skobelev, I. Yu.*; Orlandi, R.; Pirozhkov, A. S.*; 匂坂 明人*; et al.
Plasma Physics Reports, 42(4), p.327 - 337, 2016/04
被引用回数：14 パーセンタイル：54.23(Physics, Fluids & Plasmas)ペタワットレーザーと原子核物理学の技術を組み合わせることで、エキゾチック原子核の性質の測定を決定的に可能にする。数値シミュレーションとレーザー駆動実験により、我々は論文、西内等、Phys. Plasmas 22, 033107 (2015)で提案された「レーザー駆動エキゾチック核抽出-加速法」の展望について紹介する。この方法の特徴は、(1)フェムト秒ペタワットレーザーを、外部イオンビームによって破砕された原子核標的に照射し、(2)そして生成された短寿命の重エキゾチック原子核を数GeVの多価電荷としてまとめて一気に加速する、という画期的な方法である。
西内 満美子; 榊 泰直; Esirkepov, T. Z.; 西尾 勝久; Pikuz, T. A.*; Faenov, A. Ya.*; Pirozhkov, A. S.; 匂坂 明人; 小倉 浩一; 金崎 真聡; et al.
Research Using Extreme Light; Entering New Frontiers with Petawatt-Class Lasers II (Proceedings of SPIE, Vol.9515), p.95151D_1 - 95151D_4, 2015/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Engineering, Electrical & Electronic)超高強度短パルスレーザーと金属ターゲットとの相互作用による多価重イオン加速実験の結果を発表する。10J以下のレーザーエネルギー、36fsのパルス幅、10
のコントラストを持つ200TWのJ-KARENレーザーシステムを用いた。ほぼ完全電離に近い鉄のイオンがトータルで0.9GeVのエネルギーにまで加速された。これは固体薄膜ターゲットと10
Wcm
のレーザーとの相互作用によってはじめて可能となったと考えられる。このように高いQ/Mを持つイオンは既存の重イオン加速器のイオン源においては、達成が難しい。
西内 満美子; 榊 泰直; Esirkepov, T. Z.; 西尾 勝久; Pikuz, T.*; Faenov, A.*; Skobelev, I. Yu.*; Orlandi, R.; 佐甲 博之; Pirozhkov, A. S.; et al.
Physics of Plasmas, 22(3), p.033107_1 - 033107_8, 2015/03
被引用回数：78 パーセンタイル：95.39(Physics, Fluids & Plasmas)200TWの超高強度レーザーパルスをミクロンメートルのアルミの薄膜に鉄の不純物を混ぜたターゲットに照射することで、ほぼフルストリップに近い鉄のイオンが0.9GeVで加速された。低エミッタンスで、重いイオンのビームが高いQ/Mで得られることは、いろいろな分野への応用が考えられ、例えば、既存加速器技術との融合によってコンパクトなRIイオン源の開発が考えられる。
坂中 章悟*; 明本 光生*; 青戸 智浩*; 荒川 大*; 浅岡 聖二*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; et al.
Proceedings of 1st International Particle Accelerator Conference (IPAC '10) (Internet), p.2338 - 2340, 2010/05
日本においてERL型放射光源を共同研究チームで提案している。電子銃,超伝導加速空洞などの要素技術開発を進めている。また、ERL技術の実証のためのコンパクトERLの建設も進めている。これら日本におけるERL技術開発の現状について報告する。
川瀬 啓悟; 神門 正城; 早川 岳人; 大東 出; 近藤 修司; 本間 隆之; 亀島 敬; 小瀧 秀行; Chen, L.*; 福田 祐仁; et al.
Nuclear Physics Review, 26(Suppl.), p.94 - 99, 2009/07
SPring-8とKPSI-JAEAにおいて、それぞれMeV領域,sub-MeV領域の逆コンプトン散乱による光源を開発した。MeV光源は光励起型遠赤外レーザーと8GeV電子ビームとからなっている。sub-MeV光源はNd:YAGパルスレーザーとマイクロトロンで加速された150MeV電子ビームからなっている。どちらの光源も逆コンプトン光の発生に成功した。ここでは、これらの光源の特徴と今後の展望について発表する。
榊原 哲朗; 青山 佳男; 山口 大美; 佐々木 尚*; 西川 雄*; 村田 実*; Park, J.*; 谷口 尚司*; 藤田 満*; 福田 友幸*; et al.
Proceedings of International Waste Management Symposium 2009 (WM '09) (CD-ROM), 15 Pages, 2009/03
放射性廃棄物の溶融減容処理において、廃棄物の詳細な分別が不要となる超高周波溶融炉による減容システムを開発した。るつぼ容量10リットルの小型試験装置と、容量30リットルの実証試験装置を用いて数10
100kHzの電磁誘導により金属とセラミックスを同時に誘導加熱し溶融固化体を作製した。作製した固化体の健全性を確認するとともに、計算シミュレーションにより算出した炉内の電磁場と流動状況と試験結果とを比較評価した。また、試験データ及び計算評価結果からるつぼ容量100リットルの実用規模設備の設計を実施した。
荒川 和夫; 及川 将一*; 島田 博文*; 神谷 富裕; 中野 隆史*; 遊佐 顕*; 加藤 弘之*; 佐藤 隆博; 上松 敬; 柏木 啓次; et al.
Proceedings of 4th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 32nd Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.279 - 281, 2007/00
サブミリサイズに集束したイオンビームを用い、微小な病変部位を高精度で治療する技術はイオンマイクロサージェリー治療と呼ばれている。本研究では、脳下垂体腫瘍と眼疾患である加齢黄斑変性症を想定症例として、イオンマイクロサージェリー治療用ビーム形成システムを検討した。イオンマイクロサージェリー治療には、ビーム径0.1mmから1.0mmの平行度の高いペンシルビームの形成が要請されている。そこで、ペンシルビーム形成システムとして、ビームのエミッタンスを規定する2組のスリットシステム,エネルギー分析機能を有する2台の45
偏向電磁石,3連四重極電磁石等から構成され、アイソセンターにおいて1:1で結像するようなテレスコピックな系を検討した。TRANSPORTコードを用いてイオン光学計算を行い、ペンシルビーム形成に必要な電磁石等の必要数量とその最適配置を求めた。さらに、加齢黄斑変性症に対する照射位置決めシステムを検討するとともに、重イオンビーム照射実験により眼底造影剤からの誘起蛍光画像の観測とスペクトルの計測に成功した。
権田 浩三; 滝口 照夫*; 福田 章二*
PNC TN841 80-71, 167 Pages, 1980/09
溶媒抽出工程のリアルタイムの運転データをもとに,抽出器内における成分濃度の分布を連続的に把握する計算コードTRANPESを開発した。TRANPESは抽出工程の運転データ,即ち1) 抽出器に供給される各種供給液の流量と組成2) 抽出器の全段における水相と有機相の界面位置3) インライン測定器及び化学分析による,少数の特定な段における成分濃度の連続的な測定値から,抽出器の全ての段におけるプルトニウム,ウラン,酸の濃度分布を逐次計算する。TRANPESは,抽出器の一部の段における成分濃度測定値と計算値との最小二乗法によるフィディング計算によって抽出器の数式モデルのパラメーターサーベイを行なう。ついで,求めたパラメーターにより抽出器全段の成分濃度を計算する。また,TRANPESでは濃度測定値に含まれる測定誤差の濃度計算値への影響を評価し,濃度計算値の信頼区間を求める事ができる。
湯本 鐐三; 笹島 秀吉*; 福田 章二*
PNC TN852 78-13, 53 Pages, 1978/10
PURSEは主としてプルトニウム燃料の各放射線強度および
線エネルギー分布を計算すするためにプログラムされた。このコードは同時にウラン燃料についても計算できる。対象とした崩壊系列はプルトニウムの娘核種が存在するウラン系列, アタチニウム系列, トリウム系列およびネプツニウム系列の全崩壊系列それに超プルトニウム元素の崩壊系列を包含している。また再処理後のプルトニウムに含まれていると考えられる十数種のFP元素の崩壊系列も考慮できるようになっている。これら崩壊系列内の核種からの
, 
, 線のキュリー数,放出エネルギーを時間の関数として計算する。線に関してはエネルギーを最大18群まで取ることができ,各群ごとの全エネルギーおよび平均エネルギーが計算される。また線スペクトルをプロッターを使用することにより作図することができる。中性子発生に関しては,自発核分裂および酸素との(,n)反応からの中性子発生の和として計算される。PURSEはCDC6600用にFORTRAN IVで書かれ,計算時間は1ケース約1分弱である。プロッター機種はCal Comp915-1136である。
系のU(VI), Pu(IV), Pu(III)およびHNOの分配係数権田 浩三; 福田 章二*
PNC TN841 78-57, 210 Pages, 1978/10
本報告は、30%TBP/n-Dodecane-U(VI), Pu(IV), Pu(III), HNO系のU(VI), Pu(IV), Pu(III)およびHNOの分配係数を計算によって求め、まとめたものである。分配係数の算出には、JAERI-M6284, HDEL-TME-7531およびKFK680中でそれぞれに報告されているU(VI), Pu(IV), Pu(III), H
の分配平衡関係式を用いた。算出した分配係数は、U(VI)については、用いた三報告中の分配平衡関係式による差異はほとんどないが、Pu(IV)については著しい差異がある。Purexプロセスのフローシートの予備設計で用いるPu(IV)の分配係数については、実際の抽出試験で得たPu(IV)の分配係数と比較、検討をする必要があると考えられる。
権田 浩三; 福田 章二*
PNC TN841 77-60, 204 Pages, 1977/09
MIXSETは、溶媒抽出工程の動力学的シミュレーションおよび最適化計算のために開発された電算機用計算コードであり、次の特徴をそなえている。(1)抽出成分は8種類まであつかうことができる。(2)成分は全て相互にInteractiveであり、減衰反応が関与することができる。(3)供給液流量、濃度の時間変化入力ができる。(4)処理量の大きさの異なった工程の動計算ができる。(5)製品の回収率、除染率を一定にして、供給液入力および流量入力の最適化計算ができる。このMIXSETコードは、幾つかの溶媒抽出工程を中間貯槽を介して直列および並列に連結した再処理工場全体の溶媒抽出工程の動力学的シミュレーションと最適運転モード計算等、現在開発中の再処理工場運転管理システム(PROMISE)の計算コード中のサブルーチンとして利用することができる。
植松 邦彦; 小泉 益通; 長井 修一朗; 福田 章二*; 菊池 三郎*; 横内 洋二*; 古屋 広高
PNC TN841 76-16, , 1976/04
PIPERは高速炉タイプの燃料ピンの熱応力および変形挙動を照射履歴の関数として計算するために開発した計算コードである。PIPERは、この種の他のコード(LIEE,FMODEL,SATURN,その他)と比較すると、(1)燃料のRestructuringは、燃料の蒸発ー擬縮過程によるボイド移動に基礎を置いている。(2)コードを構成している各モデルには、幾つかのOptionが組み込まれており計算目的に応じて、それらを任意に選択しうる様になっている等の特色を持っている。本報告書では、第1章で主として、燃料の照射挙動を計算するために必要な種々のモデル、物性値および計算方法に関して述べるとともに、第II章では、実際に計算を行う際のinputデーターの作成およびoutputデーターの見方に関して説明を行っている。
青木 利昌*; 湯本 鐐三; 笹島 秀吉*; 福田 章二*
PNC TN841 75-37, 61 Pages, 1975/09
PURSEは主としてプルトニウム燃料の各放射線強度およびガンマ線エネルギ分布を計算するためにプログラムされた。このコードは同時にウラン燃料についても計算できる。対象とした崩壊系列はプルトニウムの娘核種が存在するウラン系列、プルトニウム系列、トリウム系列およびネプツニウム系列の全崩壊系列を包含している。これら4崩壊系列内の全72核種からのアルファ、ベータ、ガンマ線のキュリー数、放出エネルギを時間の関数として計算する。ガンマ線に関してはエネルギを最大15群まで取ることができ、各群ごとの全エネルギおよび平均エネルギが計算される。また、中性子発生数に関しては、自発核分裂および酸素との(アルファ.n)反応からの中性子発生の和として計算される。PURSEはCDC6600用に作成され、計算時間は1ケース約1分弱である。
神原 豊三; 宇野 英郎; 荘田 勝彦; 平田 穣; 庄司 務; 小早川 透; 高柳 弘; 藤村 勤; 森田 守人; 市原 正弘; et al.
JAERI 1045, 11 Pages, 1963/03
この報告書はJRR-2の第1次出力上昇試験後、設計出力10MWの出力上昇までの1つのステップとしての3MW,第2次出力上昇試験について記したものである。試験は昭和36年11月15日から開始され、11月29日に3MWに到達し、3MWでの連続運転を行って12月16日終了した。
JRR-2管理課; 神原 豊三; 荘田 勝彦; 平田 穣; 庄司 務; 小早川 透; 両角 実; 上林 有一郎; 蔀 肇; 小金澤 卓; et al.
JAERI 1027, 57 Pages, 1962/09
1961年3月に行われたJRR-2の第1次出力上昇試験全般にわたって記してある。まず第1章に出力上昇の問題となった第1次燃料について、燃料要素の仕様・検査及び問題点と安全性についての検討をした結果を述べてある。この検討に従い、万一燃料被覆破損が生じた場合、でき得る限り早期に発見し、処置を容易にするために破損燃料検出装置を追加設置した。この破損燃料検出装置の検出の方法,装置の内容について第2章に記してある。最後に第3章に実施した第1次出力上昇試験の経過について述べてある。
JRR-2臨界実験グループ; 神原 豊三; 荘田 勝彦; 平田 穣; 庄司 務; 小早川 透; 両角 実; 上林 有一郎; 蔀 肇; 小金澤 卓; et al.
JAERI 1025, 62 Pages, 1962/03
第2号研究用原子炉JRR-2は、20%濃縮ウランのMTR型燃料を用いた重水減速・冷却の熱中性子研究炉である。この炉の最大熱出力は10MW,平均熱中性子束密度は1
10
n/cm
secである。この論文は昭和35年10月1日、臨界に到達し、翌36年1月末まで実施した各種の特性試験についての報告書である。内容はJRR-2の臨界試験,制御棒の校正,重水上部反射体効果,燃料要素の反応度効果,温度係数等の特性試験,熱中性子束分布の測定と出力の校正について述べてある。これらの実験は、JRR-2管理課並びに技術研究室より特別に編成されたJRR-2臨界実験グループによって実施されたものである。
榊 泰直; 西内 満美子; Esirkepov, T. Z.; 西尾 勝久; Pikuz, T. A.*; Faenov, A.*; Orlandi, R.; Pirozhkov, A. S.; 佐甲 博之; 匂坂 明人; et al.
no journal, ,
レーザー駆動粒子線高エネルギー加速手法は、レーザー技術の発展と共に2000年ころから世界的な研究開発が始まった。原子力機構では、レーザー駆動粒子線加速の基礎メカニズムの解明を行うとともに、レーザー集光技術の高度化を進めこれまでに40MeVまでの陽子加速に成功してきた。この技術をさらに発展させ、応用分野の拡大を図るために、重イオン加速(アルミ、鉄など)についての研究も進め、レーザー駆動手法による「レーザー電場によるイオン化」「電子が作り出す電場勾配によるイオン化」「電子衝突イオン化」などの複合効果にてイオンをフルストリップ状態まで到達させ、10MeV/核子程度まで一気に加速することに成功した。今回は、それらの報告を行う。
西内 満美子; 榊 泰直; 西尾 勝久; 佐甲 博之; Pikuz, T. A.; Faenov, A. Ya.*; Esirkepov, T. Zh.; Pirozhkov, A. S.; 松川 兼也*; 前田 祥太; et al.
no journal, ,
クオーク物質研究や超重元素の合成過程の解明研究のために現状の大規模加速器施設の次世代計画が世界各国で進んでいる。高電荷・高エネルギーの重イオンをいかに高電流にするかが重要課題である。実際問題としては、いかに小型の装置を作るかが建設コスト削減の上で、またランニングコストを抑える上で重要である。したがってできるだけ加速器の初段において、高電荷質量比(Q/M)を持つビームを生成できるかが問題となってくる。しかし、既存の加速器技術におけるイオン源で達成できるQ/Mは現状
0.2程度にとどまっている。一方、原子力機構関西光科学研究所においては、高コントラスト超高強度短パルスレーザーJ-KARENを用いてレーザー駆動イオン加速研究を行っている。レーザー自身の高い電場強度によってプラズマ中のイオンは高いQ/Mを実現し、かつ同時に高エネルギーにまで加速することが可能である。最適化を行えば、既存の加速器のイオン源のみならず初段の線形加速器までの置き換えが可能であることを示唆する。本講演では、薄膜と超高強度短パルス高コントラストレーザーとの相互作用によって、高エネルギーイオンの加速に成功したことについて報告する。
