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論文

Ground-state configuration of the $$N=157$$ nucleus $$^{259}$$No

浅井 雅人; 塚田 和明; 阪間 稔*; 羽場 宏光*; 市川 隆敏*; 石井 康雄; 豊嶋 厚史; 石井 哲朗; 西中 一朗; 永目 諭一郎; et al.

Physical Review C, 87(1), p.014332_1 - 014332_6, 2013/01

 被引用回数:6 パーセンタイル:43.85(Physics, Nuclear)

$$^{259}$$Noの基底状態のスピン・パリティ,中性子軌道配位を$$alpha$$崩壊核分光により初めて実験的に同定した。$$^{259}$$Noは、これまでにスピン・パリティや一粒子軌道配位が同定された原子核の中で最も中性子数の多い原子核である。本研究により$$^{259}$$Noの基底状態と娘核$$^{255}$$Fmの231.4keV励起準位の中性子軌道配位が9/2$$^{+}$$[615]と同定され、この領域の原子核における中性子一粒子軌道のエネルギー間隔と順序が明らかになった。中性子数$$N$$=157における9/2$$^{+}$$[615]基底状態の出現は、$$N$$=152と$$N$$=162に存在する変形殻ギャップ間の中性子軌道のエネルギー順序が中性子数が増えるにつれて大きく変化していることを示唆している。

論文

$$Q_{beta}$$ measurements of $$^{158,159}$$Pm, $$^{159,161}$$Sm, $$^{160-165}$$Eu, $$^{163}$$Gd and $$^{166}$$Tb using a total absorption BGO detector

林 裕晃*; 秋田 幸範*; 末松 倫*; 柴田 理尋*; 浅井 雅人; 佐藤 哲也; 市川 進一; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 長 明彦; et al.

European Physical Journal A, 34(4), p.363 - 370, 2007/12

 被引用回数:16 パーセンタイル:71.38(Physics, Nuclear)

全吸収BGO検出器を用いて$$^{160-165}$$Euと$$^{163}$$Gdの$$Q_{beta}$$を初めて測定し、また過去に測定した$$^{158,159}$$Pm, $$^{159,161}$$Sm, $$^{166}$$Tbのデータを再解析した。これらの核種は、原子力機構東海タンデム加速器施設において$$^{238}$$Uの陽子誘起核分裂で合成し、オンライン同位体分離装置を用いて核反応生成物の中から分離した。得られた質量偏差と2中性子分離エネルギーの値を、原子質量評価値や理論計算の値と比較した。

論文

カラー図解,プラズマエネルギーのすべて

高村 秀一*; 門 信一郎*; 藤井 隆*; 藤山 寛*; 高部 英明*; 足立 和郎*; 森宮 脩*; 藤森 直治*; 渡辺 隆行*; 林 泰明*; et al.

カラー図解,プラズマエネルギーのすべて, P. 164, 2007/03

核融合並びにプラズマに興味を持ってもらい、またその有用性,将来性を広く理解してもらうための一般向け解説書として、プラズマ・核融合学会の企画(日本実業出版社から出版予定)に共同執筆で出版するものである。読者の対象範囲は、理科に興味を持つ高校生,大学生・一般社会人,ある種のプラズマに仕事で関連している人で、他分野からのヒントを求める人など、広い層に読んでもらえることを想定している。(目次:はじめに/プラズマってなんだ?/プラズマ技術のひろがり/実験室の超先端プラズマ/核融合プラズマエネルギーとは?/プラズマエネルギーへの道/核融合プラズマエネルギー発電所を目指して/プラズマエネルギーと未来社会)

論文

Overview of the national centralized tokamak programme

菊池 満; 玉井 広史; 松川 誠; 藤田 隆明; 高瀬 雄一*; 櫻井 真治; 木津 要; 土屋 勝彦; 栗田 源一; 森岡 篤彦; et al.

Nuclear Fusion, 46(3), p.S29 - S38, 2006/03

 被引用回数:13 パーセンタイル:41.84(Physics, Fluids & Plasmas)

トカマク国内重点化装置(NCT)計画は、大学における成果を取り込みつつJT-60Uに引き続き先進トカマクを進めるための国内計画である。NCTのミッションは発電実証プラントに向けて高ベータ定常運転を実現するとともに、ITERへの貢献を図ることである。高ベータ定常運転を実現するために、装置のアスペクト比,形状制御性,抵抗性壁モードの帰還制御性,電流分布と圧力分布の制御性の機動性と自由度を追求した。

論文

Radon concentration dependence of alpha radioactivity measurement using ionized air transportation

内藤 晋*; 佐野 明*; 泉 幹雄*; 野田 悦夫*; 林 和夫*; 佐藤 光吉*; 須藤 收; 宮本 泰明; 近藤 慎一*; 飯沼 恒一*; et al.

Nuclear Science Symposium Conference Record, 2005 IEEE, Vol.1, p.495 - 499, 2005/10

ウランで汚染された大型かつ複雑な表面形状の廃棄物の$$alpha$$放射能を測定するため、$$alpha$$放射能モニタ($$alpha$$クリアランスモニタ)を開発している。モニタは、$$alpha$$粒子を空気流によって輸送し、そのイオン電流を測定する$$alpha$$放射能測定方法を用いている。$$alpha$$クリアランスの主要な問題の一つは、主として空気中のラドンに起因するバックグランドイオン電流(約700fA)である。その電流は1個の$$alpha$$粒子のイオン電流(数fA)よりも非常に大きく、$$alpha$$放射能の測定限界に強い影響を与えている。この測定限界を改善するため、われわれは、モニタ内部のラドン濃度を、新たなラドン検出器を追加することなくモニタする方法を開発した。また、検出下限への影響因子として、イオン移動度及びイオン再結合係数の環境依存性(温度,湿度,エアロゾル濃度)を測定し評価した。

論文

Theory and MHD simulation of fuelling by compact toroid injection

鈴木 喜雄; 林 隆也*; 岸本 泰明

Nuclear Fusion, 41(7), p.873 - 881, 2001/07

 被引用回数:11 パーセンタイル:35.68(Physics, Fluids & Plasmas)

コンパクトトロイド入射による核融合装置への燃料供給の理解のため、スフェロマック型コンパクトトロイド(SCT)を磁化プラズマ中へ入射するMHDシミュレーションを行っている。装置流域に対して、これまで用いていた角柱から、円筒を使用することにより、装置全体を考慮したシミュレーションが可能となった。シミュレーションの結果、SCTの進入距離は装置磁場の磁気圧力と磁気張力の和によって決定されることが明らかにされた。また、アルフベン波の伝播が磁気張力によるSCTの減速を緩和する働きを持っていることが見いだされた。本会議ではこれらの内容について発表を行うと同時に論文の投稿を行う。

論文

Effect of magnetic reconnection in CT penetration into magnetized plasmas

鈴木 喜雄; 林 隆也*; 岸本 泰明

Earth Planets and Space, 53(6), p.547 - 551, 2001/06

 被引用回数:2 パーセンタイル:9.61(Geosciences, Multidisciplinary)

近年、核融合装置への先進的燃料供給法として、コンパクト・トロイド(CT)入射法が注目されている。本研究では、この手法で観測が予期されている磁気リコネクション過程に注目し、CT入射におけるこの役割について、磁気流体(MHD)シミュレーションを行うことにより考察をしている。その結果、CT入射過程において、CTの磁場と装置の磁場との間で磁気リコネクションが引き起こされており、CT磁場配位が破壊されるのが観測された。この結果は、磁気リコネクションが燃料供給機構として働いていることを意味している。また、入射されたCTは装置磁場から受けるローレンツ力によって減速されるが、磁気リコネクションがこの力を緩和する働きも持っていることが明らかにされた。

論文

Dynamics of spheromak-like compact toroids in a drift tube

鈴木 喜雄; 林 隆也*; 岸本 泰明

Nuclear Fusion, 41(6), p.761 - 777, 2001/06

スフェロマック型コンパクトトロイド(SCT)入射による燃料供給のためには、SCTはドリフト管で移送する必要がある。しかしながらこの領域では装置からの漏れ磁場が、SCTの移行に影響を与える可能性がある。ドリフト管内でのSCTのダイナミクスを理解するため、MHD数値シミュレーションを行っている。ここでシミュレーション領域として同軸円筒を用いている。また、内部電極の効果を調べるため、内部円筒の長さの異なるシミュレーションを行っている。SCTの進入距離はこれまで考えられていた理論モデルよりも短くなること、円部円筒がある場合には進入距離がさらに短くなることが明らかにされた。これらの結果はTEXT-Uトカマクで行われた実験結果とよく合っている。さらにSCTの減速機構について議論している。

報告書

水素エネルギー研究の現状と高温ガス炉水素製造システムの将来展望

宮本 喜晟; 小川 益郎; 秋野 詔夫; 椎名 保顕; 稲垣 嘉之; 清水 三郎; 小貫 薫; 石山 新太郎; 片西 昌司; 武田 哲明; et al.

JAERI-Review 2001-006, 147 Pages, 2001/03

JAERI-Review-2001-006.pdf:9.2MB

水素に関する研究の現状を把握し、原研が進めている核熱による水素製造研究開発の位置づけを明らかにするため、水素製造を中心にした研究の現状と今後の展望について検討した。水素の取り扱いに関する特性を明らかにするとともに、将来の水素製造に対する法整備が必要になること、また、原子炉施設との関係では水素の火災爆発に対し離隔距離の考え方が実務的であることを示した。水素製造法を総括し、核熱利用水素製造技術の課題を明らかにした。さらに、核熱水素製造の経済性を評価し、化石燃料燃焼方式より経済性のあることを明らかにした。このほか、我が国のエネルギー需要構造からみて、原子力による高効率発電と化石燃料の代替となるエネルギーの需要が多いことを示した。さらに、今後の水素利用の方法としては燃料電池自動車の燃料としての利用が有望で、燃料電池自動車の導入予測に対応して2020年から2030年では100MWtの高温ガス炉が最大30基程度必要となることがわかった。

論文

Deceleration mechanism of spheromak-like compact toroid penetrating into magnetized plasmas

鈴木 喜雄; 林 隆也*; 岸本 泰明

Physics of Plasmas, 7(12), p.5033 - 5037, 2000/12

 被引用回数:6 パーセンタイル:21.05(Physics, Fluids & Plasmas)

コンパクトトロイド入射による核融合装置への燃料供給の理解のため、スフェロマック型コンパクトトロイド(SCT)を磁化プラズマ中へ入射するMHD数値シミュレーションを行っている。磁化プラズマ中へ入射したSCTは、これまで考えられてきたよりも複雑なダイナミクスを示す。SCTは、磁気圧力のみでなく磁気張力によっても減速される。これらの効果を考慮することにより、SCTの進入距離を決めるための新しい理解モデルを示している。さらに、モデルとシミュレーションの結果を比較することにより、SCT進入過程における磁気リコネクションの効果を議論している。磁化プラズマ中の磁場がとる2つの異なる磁気リコネクション過程のあいだの移行が磁気張力、すなわちSCTの減速を緩和していることを明らかにした。

論文

磁化プラズマ中へ入射したコンパクトトーラスの三次元ダイナミクスII

鈴木 喜雄; 林 隆也*; 三好 隆博; 岸本 泰明; NEXTグループ

プラズマ・核融合学会誌, 76(3), p.288 - 294, 2000/03

近年、核融合装置への燃料供給手法の一つとしてコンパクトトロイド(CT)入射法が注目されている。しかしながら、入射されたCTのダイナミクス及び炉心中心部への到達条件などについては、相互作用の複雑性のため、まだ十分には理解されていない。本研究ではこれらを解明するため、核融合装置をモデル化したターゲット磁化プラズマ中へスフェロマック型CT(SCT)を入射する3次元磁気流体(MHD)シミュレーションを行っている。今回新たに、磁気圧力と磁気張力の両方によってSCTが減速される理論モデルの構築を行い、シミュレーション結果との比較を行った。その結果、SCTの減速機構として磁気張力の効果が重要であること、磁気リコネクションがこの力を緩和する働きを持っていることを示唆することが明らかにされた。

口頭

未知中性子過剰核種$$^{163-165}$$Euの同定

佐藤 哲也; 長 明彦; 浅井 雅人; 市川 進一; 塚田 和明; 柴田 理尋*; 林 裕晃*; 小島 康明*

no journal, , 

日本原子力研究開発機構タンデムオンライン同位体分離装置を用いて、ウランの陽子誘起核分裂によって生成する中性子過剰未知ランタノイド核種の探索を行った。ウラン標的が装着可能な表面電離型イオン源を新たに開発し、炭化物標的を使用することで、新核種$$^{163-165}$$Euを同定した。さらにそれぞれの核種について半減期を決定した。

口頭

空気イオン再結合係数の湿度依存性の測定

宮本 泰明; 山口 大美; 林 和夫*; 田中 元史*; 安井 裕之*; 野田 悦夫*

no journal, , 

ウラン汚染廃棄物の放射能を効率よく測定する方法である$$alpha$$線による電離で発生したイオンを空気流に載せて輸送,捕集し測定するという電離空気輸送型計測について、生成したイオンの再結合係数の相対湿度に対する依存性を測定した。

口頭

$$beta$$-decay half-lives of four new neutron-rich isotopes $$^{163-166}$$Eu and levels in $$^{166}$$Gd

佐藤 哲也; 浅井 雅人; 長 明彦; 塚田 和明; 林 裕晃*; 柴田 理尋*; 小島 康明*; 市川 進一

no journal, , 

東海タンデム加速器実験施設に設置されたオンライン質量分離器を用いて、ウラン陽子誘起核分裂反応で生成する未知中性子過剰Eu核種の探索を行った。4つの新核種$$^{163-166}$$Euを同定し、半減期をそれぞれ7.7(4), 4.2(2), 2.7(6)及び1.7(4)秒と決定した。また、$$^{166}$$Euの$$beta$$崩壊に伴う$$gamma$$線エネルギーから最も中性子過剰なGd同位体である$$^{166}$$Gdの励起準位$$E(2^+_1)$$, $$E(4^+_1)$$をそれぞれ69.7(1)keV及び230.5(1)keVと決定した。

口頭

Alpha-$$gamma$$ spectroscopy of N = 155 and 157 nuclei using a gas-jet transport technique

浅井 雅人; 塚田 和明; 阪間 稔*; 石井 康雄; 豊嶋 厚史; 石井 哲朗; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 笠松 良崇; 羽場 宏光*; et al.

no journal, , 

中性子数155, 157を持つ原子核$$^{257,259}$$Noと$$^{261}$$Rfの$$alpha$$-$$gamma$$核分光実験を、原子力機構タンデム加速器及びガスジェット搬送法を用いて初めて行った。これらの原子核の基底状態と娘核の励起状態のスピン・パリティ,中性子軌道配位を決定した。これらの実験結果をもとに、中性子数153から161の間の中性子軌道のエネルギー間隔と順序を評価した。$$^{253}$$Fm近傍の軽い核と$$^{269}$$Hs近傍の重い核の間で、中性子数153から161の間の存在する中性子軌道のエネルギー順序が逆転していることを示唆する結論を得た。

口頭

中性子過剰新核種$$^{166}$$Euの$$beta$$崩壊半減期及び$$^{166}$$Gdの基底回転準位

佐藤 哲也; 長 明彦; 浅井 雅人; 塚田 和明; 林 裕晃*; 柴田 理尋*; 小島 康明*; 市川 進一

no journal, , 

原子力機構東海タンデム加速器実験施設に設置されたオンライン質量分離器を用いて、ウラン陽子誘起核分裂反応で生成する未知中性子過剰Eu核種の探索を行った。新核種$$^{166}$$Euを同定し半減期を1.7(4)秒と決定した。さらに娘核種$$^{166}$$Gdの励起準位$$E(2^+_1)$$, $$E(4^+_1)$$をそれぞれ69.7(1)keV及び230.5(1)keVと決定した。

口頭

$$gamma$$-ray spectroscopy of the heaviest nuclei at JAEA tandem accelerator

浅井 雅人; 塚田 和明; 阪間 稔*; 石井 康雄; 豊嶋 厚史; 石井 哲朗; 西中 一朗; 永目 諭一郎; 笠松 良崇; 羽場 宏光*; et al.

no journal, , 

原子力機構タンデム加速器における超重核の$$gamma$$線核分光実験に関する最近の結果について概説する。本研究では、これまで$$gamma$$線核分光実験がなされた原子核としては最も重く最も中性子数の多い$$^{257}$$No, $$^{259}$$No, $$^{261}$$Rfについて、$$alpha$$-$$gamma$$同時計数測定を行い、それらの原子核や娘核の励起準位のエネルギー,スピン・パリティ,一粒子軌道配位を決定した。得られた中性子軌道のエネルギー間隔と順序から、この領域の超重核の準位構造に高次の変形が重要な役割を果たしていることが示唆された。

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