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土屋 晴文; 日比野 欣也*; 川田 和正*; 大西 宗博*; 瀧田 正人*; 宗像 一起*; 加藤 千尋*; 霜田 進*; Shi, Q.*; Wang, S.*; et al.
Progress of Earth and Planetary Science (Internet), 11, p.26_1 - 26_14, 2024/05
被引用回数:0 パーセンタイル:0.00(Geosciences, Multidisciplinary)From 1998 to 2017, neutron monitors located at an altitude of 4300 m on the Tibetan plateau detected 127 long-duration bursts of high-energy radiation in association with thunderclouds. These bursts typically lasted for 10-40 min, and 89% of them occurred between 10:00 and 24:00 local time. They were also found to be more likely to occur at night, especially during 18:00-06:00 local time period. The observed diurnal and seasonal variations in burst frequency were consistent with the frequencies of lightning and precipitation on the Tibetan plateau. Based on 19 years of data, the present study suggests that an annual variation in burst frequency has a periodicity of 16 years and a lag of 3 years relative to solar activity.
門脇 敏; Thwe Thwe, A.; 古山 大誠*; 河田 一正*; 勝身 俊之; 小林 秀昭*
Journal of Thermal Science and Technology (Internet), 16(2), p.20-00491_1 - 20-00491_12, 2021/00
被引用回数:8 パーセンタイル:43.65(Thermodynamics)水素-空気予混合火炎の固有不安定により生じるセル状火炎面の不安定運動に及ぼす圧力と熱損失の影響を数値的に調査するために、水素-酸素燃焼の反応機構を採用し、8つの活性種と希釈剤の17の可逆反応をモデル化した。二次元非定常反応流れの基礎方程式が処理され、圧縮率,粘度,熱伝導,分子拡散、および熱損失が考慮された。圧力が高くなると、最大成長率が増加し、不安定な範囲が広がった。これらは主に火炎の厚さの減少によるものだった。圧力が高く、熱損失が大きくなると共に平面火炎の燃焼速度で標準化したセル状火炎の燃焼速度は増加した。これは、圧力と熱損失が細胞炎面の不安定な動きに強く影響したことを示している。また、フラクタル次元が大きくなり、炎の形状が複雑になったことを示している。
土屋 晴文; 日比野 欣也*; 川田 和正*; 大西 宗博*; 瀧田 正人*
no journal, ,
近年、地上や高山において雷雲の発生に伴い放射線(雷雲放射線)が観測されている。雷雲放射線は、雷雲中の準定常的な電場の中で加速された電子が放つ制動放射線であると考えられている。これまでの観測から、雷雲放射線の継続時間は観測高度に大きく依存していることが知られている。例えば、日本海沿岸で観測される雷雲放射線は典型的に1分ほど継続するが、標高3000mを超える観測地点では10分ほど続くことが報告されている。この原因は、雷雲内の電場の存続時間が異なるためと考えられるが、放射線観測データが十分に得られていないため、どのような気象要因が雷雲放射線の発生に関連しているのかは明らかではない。本講演では、高度4300mのチベットにある宇宙線観測装(中性子モニタ)の1998年から2017年の間に得られたデータから探査した雷雲放射線の時間特性を示すとともに、チベット高原での雷や降雨の時間特性と比較する。そうした比較から、雷雲放射線がチベット高原にて雷の頻発する時刻(10時-22時)や雨季に発生しやすいことを確認した。加えて、太陽活動との比較を行い、雷雲放射線の発生頻度の年変動についても議論する。
小宮山 和真*; 田中 康正*; 鹿倉 榮*; 河西 善充*; 川太 徳夫; 矢野 総一郎; Kisly, V.*; Lipatov, A.*
no journal, ,
高速炉燃料集合体信頼性実証等事業におけるウラン・プルトニウム混合酸化物(MOX)燃料製造は、ロシア原子炉科学研究所(RIAR)において、振動充填(バイパック)燃料製造法によってなされ、MOXバイパック燃料集合体を製造する。燃料製造に使用するプルトニウムには、ロシア余剰核兵器プルトニウムも含まれ核不拡散に寄与する。本事業では事業開始である2004年8月から2007年3月までに計15体のMOXバイパック燃料集合体の製造を計画していたが、予定通りその製造を完了した。
土屋 晴文; 日比野 欣也*; 川田 和正*; 大西 宗博*
no journal, ,
Recent observations related to thunderstorms show that there are three types of radiation enhancements based on their duration; terrestrial gamma-ray flashes (TGFs) with duration of 1 ms or less, short bursts (or TGF afterglows) with duration of a few tens of ms to a few hundred ms, and long bursts (or gamma-ray glows) with duration of a few minutes to a few tens of minutes. Such a thunderstorm-related radiation consists of not only bremsstrahlung emissions due to accelerated electrons, but also neutrons and/or the subsequent prompt gamma rays. It is currently debated how those radiation enhancements with different durations and/or different particles are generated in lightning and thunderclouds. A high-mountain observatory, located at an altitude of 4300 m (Yangbajing, Tibet), has neutron monitors with an area of 32 m. Neutron monitors are mainly sensitive to hadrons of neutron and protons, but has a small detection efficiency of gamma rays and other leptons. Therefore, neutron monitors can give us insights into production mechanism of radiation increases due to thunderstorms. During rainy seasons from 1998 to 2017, the Tibet neutron monitors detected around 140 significant enhancements of long bursts. Observed duration ranged from 5 minutes to 50 minutes, with the peak of around 10-20 minutes. In addition, electric-filed measurements, which started from 2010 at the site, showed that the observed increases correlate with electric-field variations caused by thunderclouds and/or lightning. Using the results observed by the Tibet neutron monitors and other meteorological information, we discuss in this presentation how the observed long bursts are produced and what kind of particles mainly contribute to them. This work is partly supported by JSPS/MEXT KAKENHI Grants No. 18H01236.
土屋 晴文; 日比野 欣也*; 川田 和正*; 大西 宗博*; 瀧田 正人*; 宗像 一起*; 加藤 千尋*; 霜田 進*
no journal, ,
地上や高山における雷雲に伴って放射線(雷雲放射線)が観測されており、その生成メカニズムの解明を目指した研究が国内外で進んでいる。これまでの研究から、雷雲放射線は雷雲内の強い電場によって高エネルギーに加速された電子が放つ制動放射線であると考えられているが、その観測地点の高度によって継続時間や発生時期が大きく異なることが分かってきた。実際、北陸地域においては雷雲放射線は冬にのみ観測され、典型的に1分ほど継続する。一方、標高3000mを超える地点においては雷雲放射線は夏の雨季の時期にのみ捉えられ、10分ほど続くことが報告されている。この差異の解明には、さまざまな高度での雷雲放射線のデータが必須である。そこで、高度4300mのチベット高原において1998年から稼働している宇宙線観測装置で捉えられた雷雲放射線の時間特性と、雷や降雨の時間特性を比較した。この比較により、チベット高原の雷雲放射線は雷が発生しやすい雨季の5月-9月においてよく観測されていることが分かった。また、一般的には雷雲が衰退する夜の時間帯である18時-6時に雷雲放射線が多く発生している傾向も見られた。これは、雷雲放射線の発生には、従来考えられていたほど強い電場が必要ない可能性を示す。さらに、チベット高原で観測された雷雲放射線の年ごとの発生頻度が周期的に変動する兆候が見られた。この周期変動を11年周期を持つ太陽活動の変動と比較した結果、雷雲放射線の発生は太陽活動の影響を受けているかもしれないことが示唆された。