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論文

保障措置対応の適切性確保及び維持に向けた活動,2; 事例研究

白藤 雅也; 長谷川 里絵; 阿久津 成美*; 丸山 創; 宮地 紀子

第44回日本核物質管理学会年次大会会議論文集(インターネット), 4 Pages, 2023/11

日本原子力研究開発機構では保障措置対応の適切性確保及び維持に向け、2020年度から全役職員を対象とした教育や関係者対象の講演会や事例研究など様々な取組みを段階的に開始・継続しており、その全体概要は第43回日本核物質管理学会にて報告した。本報告では、2022年度より保障措置関係者を対象に開始した事例研究について、全体概要、具体的事例と解説、及び受講者アンケートの評価結果を踏まえた効果について紹介する。

論文

Systematic study on the quark-hadron mixed phase in compact stars

Xia, C.-J.*; 丸山 敏毅; 安武 伸俊*; 巽 敏隆*; Shen, H.*; 富樫 甫*

Physical Review D, 102(2), p.023031_1 - 023031_18, 2020/07

 被引用回数:13 パーセンタイル:75.05(Astronomy & Astrophysics)

高密度星を構成する物質のクォーク-ハドロン混合相について調べる。クォーク相とハドロン相はそれぞれいくつかのモデルにより計算し、混合相の形状と状態方程式については、Ravenhallらによる連続的な幾何学的次元による計算法を踏襲する。その際表面張力は固定した値のものの他、多重反射展開法によるものと、equivparticle法によるものとを使う。これによって天体の全体的構造や質量,半径などが得られる。天体の半径と潮汐変形性の相関はハイブリッド星でも中性子星のときと同様であった。重い天体になると中心付近にクォーク物質が現れ、クォーク-ハドロンの境界の表面張力が全体の構造に対して重要になる。0.8fm$$^{-3}$$以下の密度では観測量により状態方程式に対する制限が良く得られるが、高密度では不定性が大きかった。

論文

Sub-picosecond regenerative amplifier of Yb-doped Y$$_{2}$$O$$_{3}$$ ceramic thin disk

圓山 桃子; 岡田 大; 越智 義浩; 永島 圭介

Optics Express (Internet), 24(2), p.1685 - 1692, 2016/01

 被引用回数:5 パーセンタイル:30.76(Optics)

Yb:Y$$_{2}$$O$$_{3}$$セラミックスのシンディスクを利得媒質とした1kHzの再生増幅器を構築した。更に、Yb:Y$$_{2}$$O$$_{3}$$セラミックスの熱伝導率及び発熱について評価を行った。再生増幅器はレーザービームが1ラウンドトリップあたり6回シンディスク上で折り返す構成となっており、エネルギー2mJ、波長半値幅1.8nm、パルス圧縮後のパルス幅0.9psの出力を得た。

報告書

薄ディスク型レーザー媒質用多重パス励起モジュールの開発

岡田 大; 圓山 桃子; 越智 義浩; 永島 圭介

JAEA-Technology 2015-029, 29 Pages, 2015/11

JAEA-Technology-2015-029.pdf:11.21MB

関西光科学研究所では、同位体分離の高度化研究用THz波や保障措置・核不拡散の問題解決が期待される核種分析用$$gamma$$線などを発生させるための光源として、高強度・高繰り返し短パルスレーザーシステムの開発を行っている。このようなレーザー利用研究においては、安定かつ高平均出力レーザー装置が必要不可欠である。我々は蓄積エネルギーが高く、熱伝導率の大きいYb:YAGセラミックスをレーザー媒質に選定し、レーザー媒質の形状として熱効果や熱破壊を抑制することが期待できる薄ディスク形状に着目して、薄ディスク型のYb:YAGレーザーシステムの開発を行っている。薄ディスク形状のレーザー増幅器には、数100$$mu$$mオーダーの薄い媒質を使用するため、十分な励起光を吸収させるには励起光の多重パス光学系が必要であり、かつ構築するレーザー性能仕様に合わせた励起プロファイルとスポット径を得うる制御性も求められる。レーザー量子制御研究グループでは、市販の光学素子と精密ステージを組み合わせた薄ディスク型レーザー媒質用多重パス励起モジュールを設計製作し、励起プロファイルとスポット径が制御可能なレンズ群の設計と、励起モジュールを用いたレーザー発振特性を評価したので報告する。

論文

Shear oscillations in the hadron-quark mixed phase

祖谷 元*; 丸山 敏毅; 巽 敏隆*

Nuclear Physics A, 906, p.37 - 49, 2013/05

 被引用回数:15 パーセンタイル:68.41(Physics, Nuclear)

中性子星内部でのハドロン相からクォーク相への一次相転移では混合相の存在が予想され、その幾何学的構造はハドロン-クォークの表面張力に大きく依存する。論文では、ハドロン-クォーク混合相の特徴を表す剪断弾性率を計算し、剪断振動について調べた。剪断振動の振動数は表面張力に大きく依存し、特に基準振動数は表面張力に比例することがわかった。したがって天体の振動と質量を観測することでハドロン-クォークの表面張力の値を推定できると思われる。

論文

Thermodynamical description of hadron-quark phase transition and its implications on compact-star phenomena

安武 伸俊*; 野田 常雄*; 祖谷 元*; 丸山 敏毅; 巽 敏隆*

Recent Advances in Quarks Research, p.63 - 111, 2013/01

Using a baryon-baryon effective interaction for the hadron phase with hyperons and the MIT bag model for the quark phase, we derive the equation of state (EOS) of hadron-quark (HQ) matter, based on the Gibbs conditions for phase equilibrium. One of the interesting consequences may be the appearance of the inhomogeneous structures called "pasta", which are brought about by the balance between the surface and the Coulomb interactions. We explore the properties of cold catalyzed matter, hot matter and neutrino-trapped matter. The pasta structures become unstable by the charge screening of the Coulomb interaction, high temperatures or the neutrino trapping effect. HQ matter with pasta structures may affect astrophysical phenomena through its elasticity or thermal properties. We also discuss some implications on supernova explosion, the gravitational waves and the cooling of compact stars.

論文

施設者から見たMOX燃料施設における統合保障措置の適用実績

能見 貴佳; 長谷 竹晃; 蜷川 純一; 中島 真司; 丸山 創; 浅野 隆; 藤原 茂雄

核物質管理学会(INMM)日本支部第32回年次大会論文集(インターネット), 8 Pages, 2011/11

JNC-1サイトでは、2008年8月から、プルトニウム取扱施設を有するサイトとしては世界で初めて、統合保障措置が適用された。JNC-1サイト統合保障措置アプローチは、保障措置の効果及び効率化の向上を目指すとともに、施設者にとっても、検認活動の効率化を図ることにより、検認活動による施設操業への影響を低減するメリットが得られるように開発された。本アプローチは、当初より3年後にその有効性について評価を行うことになっており、原子力機構としても、施設者の観点でJNC-1サイトの2つのMOX燃料製造施設(PPFF/PFPF)に対して、これまでのランダム査察等の対応実績をもとに、統合保障措置適用効果に関する評価を実施した。その結果、それぞれの施設で統合保障措置の適用効果は異なっており、これは施設の特徴、設備の自動化レベル及び保障措置システムの高度化レベル等の違いにより生じていることを確認した。本報告書では、施設者の観点からのMOX燃料施設に対する統合保障措置適用の評価結果及び今後の統合保障措置の運用等に関する課題について報告する。

論文

Signatures of hadron-quark mixed phase in gravitational waves

祖谷 元*; 安武 伸俊*; 丸山 敏毅; 巽 敏隆*

Physical Review D, 83(2), p.024014_1 - 024014_8, 2011/01

 被引用回数:78 パーセンタイル:93.43(Astronomy & Astrophysics)

非一様構造を持つハドロン-クォークの混合相を含む高密度天体の振動を解析し、天体が混合相を含むか否かを重力波の基本モードを観測することで区別できることを見いだした。さらに、重力波の圧力モード固有振動数が、天体の質量と物質の状態方程式に大きく依存することがわかった。特に、太陽質量の1.4倍の標準的な質量を持つ中性子星の場合、半径はクォーク物質の状態方程式にほとんどよらないのに、圧力モードの振動数は状態方程式に大きく依存する。これにより、重力波の観測によって物質の状態方程式に制限を与えることができるかもしれない。

論文

溶融炉心/冷却材相互作用の解析コード開発

森山 清史; 丸山 結; 中村 秀夫; 橋本 和一郎; 加茂 英樹*; 大貫 晃; 秋本 肇

第7回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集 (00-11), p.451 - 456, 2000/11

JASMINE-preは、軽水炉シビアアクシデント時の水蒸気爆発における粗混合過程を解析するための伝熱流動シミュレーションコードである。本コードは、新たに開発した溶融物モデルを二相流解析コードACE-3Dと結合したものである。溶融物モデルは、溶融物ジェット、プール、液滴という3成分から成り、ジェットとプールは各々垂直方向及び半径方向の1次元モデル、液滴は粒子群を1つのラグランジュ粒子で表すグループ粒子モデルで記述している。本コードを用いて、低融点金属の溶融物ジェットを水プール中に落下させた実験(非沸騰条件)、及び、アルミナ溶融物ジェットを水プール中に落下させた実験(沸騰を伴う条件)のシミュレーションを行い、本コードがこれらの条件で溶融物ジェットの水プール中での分裂、粗混合領域の形成、デブリベッドの堆積を扱えることを確認した。

論文

改良型工程内滞留核物質測定システムの開発

蜷川 純一; 高橋 三郎; 浅野 隆; 丸山 創; 小林 茂*

動燃技報, (105), p.21 - 25, 1998/03

改良型工程内滞留核物質測定システム(スーパーGBAS)は、プルトニウム燃料工場第三開発室ペレット製造工程のグローブボックス内に滞留する工程内滞留核物質(ホールドアップ)を測定するために、米国ロスアラモス国立研究所と共同開発した非破壊定装置である。1990年に開発・導入したGBASは、施設の運転に伴いホールドアップが増加したため、厳密な計量管理を達成する上では、その測定精度の改善が必要となった。スーパーGBASでは、中性子の測定に対するグローブボックスないの核物質の位置依存性、隣接するグローブボックスからの中性子(バックグランド)の寄与、測定器の配置による影響を緩和することにより、測定精度において所期の目標を達成することができた。本発表においては、GBASからスーパーGBASへの主な改善点とその結果、また本施設での測定精度評価試験の結果について報告する。

口頭

高密度天体内部のパスタ構造と重力波

祖谷 元*; 安武 伸俊*; 丸山 敏毅; 巽 敏隆*

no journal, , 

超新星爆発後に生成される高密度天体内部では、標準核密度を超える領域においては、ハドロン物質だけでなくクォークのような物質の存在も予想されている。本研究では、高密度天体の内部における物質構造に対する制限を重力波の直接観測を通じて行うことを目的とした。相対論的な記述による天体の固有振動数を解析したところ、重力波の基本モード,圧力モード,時空モード,gモードなどの固有振動数が、物質の状態方程式や密度の不連続面の有無などに大きく依存することがわかった。これにより、重力波の観測が物質の状態方程式やパスタ構造を持ったハドロン・クォーク混合相の存在に関する重要な情報を与える可能性を指摘した。

口頭

High resistant multilayer coatings for thin-disk laser amplifier

越智 義浩; 永島 圭介; 圓山 桃子; 岡田 大; 杉山 僚; 立野 亮*; 古川 泰之*

no journal, , 

Yb:YAG薄膜ディスクレーザーのための高耐力AR、及びHRコーティングをデザインした。ガラス基板を用いたテストサンプルを試作し、QUADRA-Tレーザーから出力される520psパルス、及び1psパルスを用いて耐力試験を行った。結果、高屈折材料にAl$$_{2}$$O$$_{3}$$誘電体を用いることにより500psパルスに対するARコーティングのダメージしきい値は75J/cm$$^{2}$$となり目標性能であった40J/cm$$^{2}$$を達成した。また、HRコーティングでは膜厚を高度に制御することにより、ダメージしきい値が高くなることを確認した。

口頭

QUADRA-Tレーザーシステムの広帯域化

圓山 桃子; 岡田 大; 越智 義浩; 永島 圭介; 杉山 僚

no journal, , 

QUADRA-Tレーザーシステムにおいて、再生増幅器媒質としてYb:Y$$_{2}$$O$$_{3}$$を用いることで、従来の波長幅1.2nm、パルス幅1.3psより広帯域の1.8nm, 0.9psの増幅に成功した。

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