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Mantica, P.*; Bourdelle, C.*; Camenen, Y.*; Dejarnac, R.*; Evans, T. E.*; G
rler, T.*; Hillesheim, J.*; 井戸村 泰宏; Jakubowski, M.*; Ricci, P.*; et al.
Nuclear Fusion, 57(8), p.087001_1 - 087001_19, 2017/08
被引用回数：6 パーセンタイル：32.52(Physics, Fluids & Plasmas)本会議報告は2016年9月5日
8日にスイス、レザンにて開催されたthe 21st Joint EU-US Transport Task Force Workshopにおける報告と議論をまとめたものである。ワークショップは以下の8つのトピックから構成された: full-F運動論的乱流シミュレーションの進展; 高Z、低Z不純物の輸送、制御、および、プラズマ閉じ込めへの影響; 炉心、周辺輸送への3次元効果(MHD、外部磁場、ステラレータを含む); 予測性の高いプラズマ設計; 電子熱輸送とマルチスケール統合; Scrape-Off Layer(SOL)におけるパワー減衰長の理解; L-H遷移におけるSOLの役割; 乱流計測に対する乱流基礎特性の実証研究。
吉田 麻衣子; Kaye, S.*; Rice, J.*; Solomon, W.*; Tala, T.*; Bell, R. E.*; Burrell, K. H.*; Ferreira, J.*; 鎌田 裕; McDonald, D. C.*; et al.
Nuclear Fusion, 52(12), p.123005_1 - 123005_11, 2012/11
被引用回数：17 パーセンタイル：58.94(Physics, Fluids & Plasmas)プラズマ回転分布は、プラズマの安定性,閉じ込め改善,不純物輸送に重要な役割をしている。よって、運動量輸送係数の性質を理解することは、将来の装置におけるプラズマ回転やプラズマ性能を予測するうえで必須である。本研究では、さまざまな磁場配位を持つトカマク装置で取得した運動量輸送に関するデータベースを構築し、幅広いプラズマパラメータ領域における運動量輸送の特性を評価した。その結果、共通してどの装置でも運動量輸送係数が熱輸送係数と相関することと、運動量の対流速度と拡散係数が相関することが、プラズマ半径r/a=0.3-0.7の領域において観測されていることがわかった。また、運動量輸送係数と熱輸送係数の比の無次元量パラメータの関係について導き、輸送係数の比のスケーリングを初めて構築した。これらの結果は、将来の装置における運動量輸送係数の予測やモデリングの構築のために有効なデータである。
Peeters, A. G.*; Angioni, C.*; Bortolon, A.*; Camenen, Y.*; Casson, F. J.*; Duval, B.*; Fiederspiel, L.*; Hornsby, W. A.*; 井戸村 泰宏; Hein, T.*; et al.
Nuclear Fusion, 51(9), p.094027_1 - 094027_13, 2011/09
被引用回数：102 パーセンタイル：97.23(Physics, Fluids & Plasmas)Toroidal momentum transport mechanisms are reviewed and put in a broader perspective. The generation of a finite momentum flux is closely related with the breaking of symmetry (parity) along the field. The symmetry argument allows for the systematic identification of possible transport mechanisms. Those that appear to lowest order in the normalized Larmor radius (the diagonal part, Coriolis pinch, E
B shearing, particle flux, and up-down asymmetric equilibriums) are reasonably well understood. At higher order, thought to be of importance in the plasma edge, the theory is still under development.
Peeters, A. G.*; Angioni, C.*; Bortolon, A.*; Camenen, Y.*; Casson, F. J.*; Dubal, B.*; Fiederspiel, L.*; Hornsby, W. A.*; 井戸村 泰宏; Kluy, N.*; et al.
Proceedings of 23rd IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2010) (CD-ROM), 13 Pages, 2011/03
Toroidal momentum transport mechanisms are reviewed and put in a broader perspective. The generation of a finite momentum flux is closely related with the breaking of symmetry along the field. The symmetry argument allows for the systematic identification of possible transport mechanisms. Those that appear to lowest order in the normalized Larmor radius (the diagonal part, Coriolis pinch, EB shearing, particle flux, and up-down asymmetric equilibriums) are reasonably well understood. At higher order, thought to be of importance in the plasma edge, the theory is still under development.
Mg and AlTripathi, V.*; Tabor, S. L.*; Mantica, P. F.*; 宇都野 穣; Bender, P.*; Cook, J.*; Hoffman, C. R.*; Lee, S.*; 大塚 孝治*; Pereira, J.*; et al.
Physical Review Letters, 101(14), p.142504_1 - 142504_4, 2008/10
被引用回数：52 パーセンタイル：86.46(Physics, Multidisciplinary)ミシガン州立大学国立超伝導サイクロトロン研究所で、中性子過剰核Mgからのベータ崩壊から、Alの励起状態を初めて観測した。その結果、1618keVから上に多数の励起状態が存在することがわかった。Alは中性子数20魔法数が消滅する原子核の領域、いわゆる「逆転の島」と呼ばれる領域の端に属し、その核構造は魔法数消滅の理解に対して重要な情報を与える。実験で得られたエネルギー準位を発表者らのモンテカルロ殻模型計算と比較した結果、第一励起状態の位置など全体的に良い一致が見られた。これは、モンテカルロ殻模型で予言する、0粒子0空孔状態と2粒子2空孔状態の共存を示している。また、ベータ崩壊のlog
値から、親核Mgの基底状態は正パリティを持つことが示唆されるが、これは磁気モーメントで示唆される負パリティの基底状態と食い違っていることがわかった。この解釈については、今後の実験及び理論研究の課題として残った。
K南園 啓*; Mantica, P. F.*; Crawford, H. L.*; Pinter, J. S.*; Stoker, J. B.*; 宇都野 穣; Weerasiri, R. R.*
Physics Letters B, 662(5), p.389 - 395, 2008/05
被引用回数：4 パーセンタイル：33.9(Astronomy & Astrophysics)ミシガン州立大学サイクロトロンにてKの電気的四重極モーメントを測定し、10.6
0.4
fm
と従来の測定値よりも精度の良い値を得た。このモーメントを標準的な殻模型である、USD相互作用を用いた
殻模型計算と比較したところ、実験値は理論の予言値よりも30%程度大きく、同位体である
Kのモーメントよりもかなり大きな値となった。Kと比較してKの四重極モーメントが大きくなるメカニズムについて、波動関数を解析することによって以下のように提唱した。Kの基底状態は、陽子の
空孔状態が主であるが、陽子の
に中性子の
が結合した状態も15%ほど混ざっている。この波動関数の混合は、陽子しか有効電荷を持たないと仮定するとKのモーメントを小さくするように働くが、中性子の有効電荷がモーメントを増大させる。すなわち、この実験結果は、従来考えられてきたよりも大きな中性子の有効電荷が必要であることを示唆している。
MgTripathi, V.*; Tabor, S. L.*; Bender, P.*; Hoffman, C. R.*; Lee, S.*; Pepper, K.*; Perry, M.*; Mantica, P.*; Cook, J. M.*; Pereira, J.*; et al.
Physical Review C, 77(3), p.034310_1 - 034310_8, 2008/03
被引用回数：32 パーセンタイル：83.79(Physics, Nuclear)ミシガン州立大学超伝導サイクロトロン研究所にて、Naからのベータ崩壊によってMgの励起状態を観測した。これまで約2.1MeVにあるとされてきた励起状態に対応する
線は、より高励起状態のものであることがわかり、新たなエネルギー準位を提案した。この実験結果を機構でなされたモンテカルロ殻模型計算の結果と比較した。親核Naのスピン・パリティは測定されていないが、モンテカルロ殻模型計算の予言と、実験のベータ崩壊パターン(へ直接ベータ崩壊しない)ことから、負パリティ状態であると考えられる。計算で予言される
もしくは
の基底状態は実験の崩壊パターンと矛盾しないことがわかった。また、親核の配位は3粒子2空孔状態と考えられるため、強くベータ崩壊する状態は3粒子3状態であることを指摘し、実験で得られた状態の配位を提案した。
Tripathi, V.*; Tabor, S. L.*; Mantica, P. F.*; 宇都野 穣; Bender, P.*; Cook, J. M.*; Hoffman, C. R.*; Lee, S.*; 大塚 孝治*; Pereira, J.*; et al.
Physical Review C, 76(2), p.021301_1 - 021301_5, 2007/08
被引用回数：27 パーセンタイル：81.95(Physics, Nuclear)
Na核が中性子20の魔法数が消滅している原子核であるということは、その電気的四重極モーメントと磁気双極子モーメントの実験データを定量的に説明することにより、われわれによって3年前初めて明らかにされた。従来基底状態に来ると思われていた正常状態がどこにあるかというのは、中性子過剰核で殻ギャップがどの程度かを知る大きな手がかりとなる。この論文は、ミシガン州立大学国立超伝導サイクロトロン研究所で行われたNeのベータ崩壊に伴う線分光実験により、Naで初めて正常状態を観測したことを報告したものである。実験の結果、励起エネルギーが924keVの1
状態へ崩壊するlog値が第一励起状態への値よりもはるかに小さく、Neの中性子配位と924keVの状態の中性子配位が大きく異なっていることがわかった。われわれは新たにモンテカルロ殻模型計算でベータ崩壊確率を計算するコードを開発し、その結果、予言される正常状態へのlog値と極めて近いことが確かめられた。すなわち、924keVの状態は正常状態であることが強く示唆され、中性子過剰核の殻ギャップの進化に対する大きな証拠となった。
-delayed spectroscopy of neutron rich 
NaTripathi, V.*; Tabor, S. L.*; Hoffman, C. R.*; Wiedeking, M.*; Volya, A.*; Mantica, P. F.*; Davies, A. D.*; Liddick, S. N.*; Mueller, W. F.*; Stolz, A.*; et al.
Physical Review C, 73(5), p.054303_1 - 054303_10, 2006/05
被引用回数：39 パーセンタイル：87.47(Physics, Nuclear)アメリカ・ミシガン州立大学にある超伝導サイクロトロンを用いて生成された中性子過剰のネオン同位体のベータ崩壊により、その娘核のナトリウム同位体のエネルギー準位を測定した。その一部のデータは、同じ著者により既にPhysical Review Letters誌に発表されたが、この論文はNaの3種類の核種のデータをまとめたものである。この研究で、
Naでは魔法構造を破った状態が非常に低い励起状態で現れることを初めて見いだした。これは、原子力機構で行っているモンテカルロ殻模型を用いた理論計算との対応で初めて明らかになったことである。また、
Naでは、正常パリティ状態の範囲内では低励起状態においてそのような状態を発見することはできなかったが、このことはやはり理論計算と一致する。これら一連の研究で、ナトリウムのような陽子数の少ない同位体においては、中性子数20の殻ギャップが小さく、むしろ16の殻ギャップの影響が大きいことという理論が妥当と確かめられた。
Na; Defining the edge of the island of inversion for Z=11Tripathi, V.*; Tabor, S. L.*; Mantica, P. F.*; Hoffman, C. R.*; Wiedeking, M.*; Davies, A. D.*; Liddick, S. N.*; Mueller, W. F.*; 大塚 孝治*; Stolz, A.*; et al.
Physical Review Letters, 94(16), p.162501_1 - 162501_4, 2005/04
被引用回数：68 パーセンタイル：88.36(Physics, Multidisciplinary)中性子数20の魔法数が中性子過剰核で消滅することは知られているが、このことが起きる要因の一つとして、中性子過剰核においては殻ギャップエネルギーそのものが安定核のものよりもかなり狭まるということを、われわれはモンテカルロ殻模型計算に基づいて提唱してきた。これが実際に正しいとすると、中性子数が20よりも少ない原子核の励起エネルギーにその痕跡が見られることが予言されるが、この論文でなされた、Ne核によるベータ崩壊から得られたNaの準位の測定で、予言されたものに対応する準位が初めて測定された。中性子18を持つNaではこれまで励起状態が全く知られていなかったが、この実験によって1.5MeV近傍に2本、log(ft)値から明らかに正パリティでかつ、中性子数20の魔法構造を破った状態があることがわかった。同時に
Naの励起状態も測定し、この核の低励起状態にはそのような状態がないこともわかった。これらの実験結果はモンテカルロ殻模型による予言によく対応しており、魔法数の変化のメカニズムに対してさらに深い理解を与えたものである。
