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乙坂 重嘉*; Jeon, H.*; Hou, Y.*; 渡邊 隆広; 阿瀬 貴博*; 宮入 陽介*; 横山 祐典*; 小川 浩史*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 527, p.1 - 6, 2022/09
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Instruments & Instrumentation)海水中の溶存有機物の放射性炭素(DO
C)の測定により、海洋における溶存有機物の動態の時間スケールや供給源に関する情報を効果的に得ることが期待されている。しかしながら、海水中のDOC濃度は低く、近年の加速器質量分析の高性能化を考慮しても、その分析には比較的多量の海水(
1L)を要する。また、高熱を発する紫外線照射などの複雑な試料処理が必要となる。本研究では、既往の紫外線処理法よりも安全で簡便な海水中DOCを分析する方法を開発した。特に重要な変更点は、分解システムに低圧水銀ランプを採用した点で、これによって反応時の試料温度を水試料の沸点より低温に抑えることができ、安全に処理することが可能となった。加えて本研究では、可溶性の有機物標準試料と塩化ナトリウムからなる模擬海水を用いることで、このシステムを用いたDOC分析の確度の評価方法を提案する。本法は、炭素同位体比分析だけでなく、さまざまな溶存有機態の微量元素や同位体の分析にも適用されることが期待される。
Nguyen, T. H.*; Le Ba, T.*; Tran, C. T.*; Nguyen, T. T.*; Doan, T. T. T.*; Do, V. K.; 渡邉 雅之; Pham, Q. M.*; Hoang, S. T.*; Nguyen, D. V.*; et al.
Hydrometallurgy, 213, p.105933_1 - 105933_11, 2022/08
被引用回数：9 パーセンタイル：83.6(Metallurgy & Metallurgical Engineering)ベトナム・イェンフー希土類精鉱浸出液からトリウム(Th)とウラン(U)を選択的に回収するための連続向流抽出法を系統的に研究した。抽出剤としては、イソパラフィンIP-2028希釈液で調製した一級アミンN1923を用いた。トリウムとウランは、連続ミキサーセトラエクストラクション,スクラビング,逆エクストラクションによって確立された湿式製錬サイクルで選択的に回収され、ラボスケールで実施された。有機相と水相の体積比(O/A比)を管理することにより、ThとUの所望の純度を達成することができる。逆抽出液とラフィネートからそれぞれ高純度のThとUを回収することができ、その後の核物質処理に十分な特性を有している。
Kim, H.-S.*; Jeon, Y. M.*; Na, Y.-S.*; Ghim, Y.-C.*; Ahn, J.-W.*; Yoon, S. W.*; Bak, J. G.*; Bae, Y. S.*; Kim, J. S.*; Joung, M.*; et al.
Nuclear Fusion, 54(8), p.083012_1 - 083012_11, 2014/08
被引用回数：8 パーセンタイル：37.63(Physics, Fluids & Plasmas)KSTARのLモードおよびHモードプラズマにおいてエネルギー閉じ込め特性を定量的に評価し、多変数回帰解析を行い多装置スケーリング則と比較した。解析したKSTARプラズマのエネルギー閉じ込め時間はLモードで0.04-0.16秒、Hモードで0.06-0.19秒の範囲にある。多変数回帰解析によると、閉じ込め時間は多装置スケーリング則と比較して損失パワーに関しては同程度の、プラズマ電流に関してはわずかに強い依存性が見られた。一方で、非円形度に関しては多装置スケーリング則が正の冪乗依存性を示すのに対してKSTARでは負の冪乗依存性を示した(Lモードで-0.68乗、Hモードで-0.76乗)。KSTARでは非円形度の増加と共にダイバータ足位置が移動するため、不純物の混入量が増加して閉じ込めを劣化させているなどの原因が考えられる。
Yoon, S. W.*; Ahn, J.-W.*; Jeon, Y. M.*; 鈴木 隆博; Hahn, S. H.*; Ko, W. H.*; Lee, K. D.*; Chung, J. I.*; Nam, Y. U.*; Kim, J.*; et al.
Nuclear Fusion, 51(11), p.113009_1 - 113009_9, 2011/11
被引用回数：33 パーセンタイル：79.01(Physics, Fluids & Plasmas)中性粒子ビーム(NB)と電子サイクロトロン(EC)加熱を組合せることでKSTARトカマクにおいてELMを有する典型的なHモード放電を得た。2Tのトロイダル磁場では、Hモード遷移に必要な閾パワーは最小で1.1MWであり密度は1.4
10
m
であった。この密度以下では閾パワーは増加した。閉じ込め時間はスケーリング則より1.4-1.6倍高いが、NBの損失を考慮するとスケーリング則に近づく。Hモード時には電子温度とイオン温度がペデスタル部で明確に上昇したが、中心部のイオン温度は大きくは変化しなかった。他方、トロイダル回転はHモード時に全領域で増加した。ELM周波数は30-50HzでELM時の蓄積エネルギーの変化割合は5%以下であった。NBとEC加熱を組合せた場合には、大振幅のELM間に小振幅のELMが観測された。
Na, Y. S.*; 鈴木 隆博; 井手 俊介; Mueller, D.*; Kim, J. H.*; 宮田 良明; Kim, S. H.*; Kim, H. S.*; Jeon, Y. M.*; Bae, Y. S.*; et al.
no journal, ,
KSTARプロジェクトの重要な実験目標である先進シナリオ開発を開始した。プラズマ電流立ち上げ初期にダイバータ配位を形成し、その後に加熱を行いつつ電流を立ち上げることで先進シナリオに適した鋸歯状不安定性のないターゲットプラズマの生成に成功した。さらにこのプラズマに対して、高いポロイダルベータ値と自発電流割合を得て磁気シアを変化させるためにJET装置で用いられている「Ipオーバーシュート」法を適用した。これら一連のプラズマについて、平衡及び輸送と加熱・電流駆動を考慮した統合シミュレーションコードを用いて閉じ込めと輸送特性を調べた。プラズマ電流立ち上げ中の安全係数、電流立ち上げ後の閉じ込め特性、自発電流を含む非誘導駆動電流について議論する。また、これらのプラズマを他のトカマク装置で開発された先進シナリオと比較し、今後のKSTAR先進シナリオ開発の方向性も議論する。
Jeon, H.; 小川 浩史*; 乙坂 重嘉
no journal, ,
海水中の溶存有機炭素が持つ放射性炭素(DOC)の濃度は、海洋における有機炭素の起源、滞留時間、輸送経路を議論する際の指標となることが知られている。発表者らは、中央太平洋における海水中のDOC濃度の南北断面から、大洋レベルでの有機物循環を明らかにすることを目的として研究を進めている。海水中のDOC濃度分析には、試料にUVを照射し、試料中の有機物の全量を酸化分解した後、生成した二酸化炭素中の炭素同位体比を加速器質量分析装置で計測する手法が用いられている。しかしながら、この酸化分解には、高温を発生する大型の装置を必要とすることや、その手順が煩雑なことなどから、DOCの濃度の報告例は限られている。本研究の第一段階として、発表者らは、低圧水銀ランプと酸化触媒を組み合わせ、試料を低温に維持したまま、高い効率で溶存有機物を酸化させる手法を開発することとした。本講演では、これまでに太平洋で得ているDOC分布の計測結果を概観し、DOCの分布を決定する生物学的・非生物学的過程について議論するとともに、DOC分析法の改良点について報告する。
Jeon, H.; 乙坂 重嘉; 山下 洋平*; 小川 浩史*
no journal, ,
海水中には、大気中の二酸化炭素に匹敵する量の溶存有機炭素(DOC)が存在している。DOCが持つ放射性炭素(DOC)濃度は、海洋における有機炭素の起源、滞留時間、輸送経路を議論する際の指標として役立つことが期待されている。しかしながら、DOCの分析には、高温を発生する大型の装置を必要とすることや、その手順が煩雑なことなどから、報告例は限られている。低圧水銀ランプと酸化触媒を組み合わせ、試料を低温に維持したまま、高い効率で溶存有機物を酸化させる手法を開発したため、その性能について詳しく解説する。加えて、計画中の中央太平洋における海水中のDOC濃度の南北断面調査が、大洋レベルでの有機物循環を解明するうえで重要な役割を果たすことについて述べる。
Jeon, H.; 乙坂 重嘉; 山下 洋平*; 小川 浩史*
no journal, ,
海洋での炭素循環に溶存有機炭素(DOC: Dissolved Organic Carbon)が果たす役割を明らかにするツールとして、DOCとして存在する放射性炭素(DOC)の活用が期待されている。しかしながら、DOCの濃度が極めて低いことに加えて、高い濃度で塩類が存在する海水中のDOCの定量は困難であり、その報告例は少ない。その限られた研究例では、海水からDOCを抽出する方法として、消費電力が比較的大きく、高音を発生する中圧水銀ランプを用いて海水に紫外線を照射する方法が採用されてきた。講演者らは、よりエネルギー効率の高い対向式の平面低圧水銀ランプを用いることで、試料を低温に維持したまま、高い効率で溶存有機物を酸化させる手法を開発した。講演では、同位体比が既知の標準試料や、DOC濃度の低い深層海水に本法を適用して得たDOCの計測結果から、その性能について解説する。
Jeon, H.; 乙坂 重嘉; 渡邊 隆広; 阿瀬 貴博*; 宮入 陽介*; 横山 祐典*; 小川 浩史*
no journal, ,
海水中の溶存有機炭素が持つ放射性炭素(DOC-14)の同位体比を精度よく分析し、その年代を決定することで、海洋での溶存有機物の分布に時間軸、すなわち、溶存有機物の分解速度や、海域間での移動時間等の情報を与えることが期待されている。われわれはこれまでに、海水中のDOC-14分析に成功させていたものの、大型の前処理装置を用いる必要があり、その分析を広く適用させるには至っていなかった。本発表では、この装置をより安全で取り扱いやすいものとするために加えた改良点について報告する。海水からのDOC-14の抽出には既往の方法を踏襲し、試料に紫外線(UV)を照射して生じた二酸化炭素を回収・精製し、C-14同位体比をAMSで計測する方法を採用した。大きな改良点として、UV光源に有機物の分解に適した短波長(
=172nm及び185nm)のUVが照射可能な低圧水銀ランプを導入した。これによって、試料処理中の温度上昇を大幅に低減するとともに、照射装置のサイズを約半分に小型化することを可能にした。
