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Zn
probed by muon spin relaxation髭本 亘; 伊藤 孝; 二宮 和彦; 鬼丸 孝博*; 松本 圭介*; 高畠 敏郎*
Physical Review B, 85(23), p.235152_1 - 235152_4, 2012/06
被引用回数：4 パーセンタイル：19.59(Materials Science, Multidisciplinary)ミュオンスピン回転緩和法を用いてカゴ状構造を持つ重い電子系物質PrIrZnの磁性と超伝導特性の研究を行った。1K以下で温度に依存しない
SR信号が観測され、0.11Kで観測されていた相転移は純粋な四極子転移である可能性が最も高いものと考える。0.05K以下の超伝導相では、時間反転対称性の破れた状態など非通常型を示す結果は得られなかった。また零磁場のSR実験では15K以下の常磁性状態において自発的なミュオンスピンの回転が観測され、
Prとミュオンの間に特異な結合状態が形成されていることを提案する。
牛草 健吉; 関 昌弘; 二宮 博正; 乗松 孝好*; 鎌田 裕; 森 雅博; 奥野 清; 柴沼 清; 井上 多加志; 坂本 慶司; et al.
原子力ハンドブック, p.906 - 1029, 2007/11
原子力ハンドブックの第VIII章核融合の研究開発において、核融合炉の概念,炉心プラズマ物理と炉心制御技術,国際熱核融合実験炉(ITER)計画,核融合ブランケット技術,核融合燃料循環処理技術,核融合炉用材料技術,核融合動力炉概念とシステム工学課題について、研究の現状を解説する。
佐藤 健次*; 二宮 史郎*; 宮脇 信正; 福田 光宏; 小畑 修二*
Proceedings of 2nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 30th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.159 - 161, 2005/07
磁場分布をフィールドインデックスの使用によって、角速度とローレンツ因子の2階微分の変数までの項に表記される3つの運動方程式を変換することが重要である。サイクロトロンの渦巻状軌道運動において一つの運動方程式が縦方向運動と横方向運動の両方に適用するため、2段階構成の非線形加速理論の重要な役割を果たすことについて報告する。
O upgrader in Fugen清田 史功; 北端 琢也; 二宮 龍児*; 泉類 詩郎*; 磯村 昌平*
Proceedings of International Conference on Global Environment and Advanced Nuclear Power Plants (GENES4/ANP 2003) (Internet), 7 Pages, 2003/00
「ふげん」の重水の同位体純度を保つために重水精製装置IIを導入した。同装置は、疎水性白金触媒を利用した気液分離型同位体交換反応ユニットを用いたわが国独自のものであるが、その初号機として設計どおりの性能を示すとともに1987年から2003年まで触媒交換をすることなく安定した運転実績を残した。この実績により、ITERプロジェクトにおけるトリチウム回収システムの候補としても注目されている。本装置の設計、運転実績について報告する。
細金 延幸; 二宮 博正; 松川 誠; 安東 俊郎; 閨谷 譲; 堀池 寛*; 櫻井 真治; 正木 圭; 山本 正弘; 児玉 幸三; et al.
Fusion Science and Technology (JT-60 Special Issue), 42(2-3), p.368 - 385, 2002/09
被引用回数：2 パーセンタイル：16.96(Nuclear Science & Technology)本論文ではJT-60U装置及びコイル電源の開発とこれまでの運転経験についてレビューする。JT-60Uは高プラズマ電流,大体積プラズマ,高非円形プラズマを得るため、当初のJT-60装置から大型化された装置である。改造においては、トロイダル磁場コイルの内側の全ての構成機器が新しく製作された。さらに、ダイバータタイルには炭素材の化学スパッタリングを低減するためボロン変換CFC材が使用された。後には、当初の開ダイバータに代わって、NBI用クライオ排気パネルをダイバータ排気装置に用いた排気装置付の半閉ダイバータを設置した。これらの構成機器の開発に導入されたさまざまな技術や工夫,及びそれらの運転経験は、将来のトカマク装置の設計のための貴重なデータを提供するものである。一方、JT-60Uの運転に影響を与えた主要な故障についても述べる。さらに、重水素を燃料に使用するトカマク装置の保守の重要な課題として、容器内作業者の被ばくを抑えるための方策についても紹介する。
西尾 敏; 牛草 健吉; 植田 脩三; Polevoi, A.*; 栗田 源一; 飛田 健次; 栗原 良一; Hu, G.; 岡田 英俊*; 村上 好樹*; et al.
JAERI-Research 2000-029, 105 Pages, 2000/10
JAERI-Research-2000-029.pdf:4.19MB
本論文は、定常トカマク核融合原型炉SSTR、コンパクトで高出力の改良型定常トカマク動力炉A-SSTR及び環境適合性を高め稼働率向上を目指した大型核融合動力炉DREAM等の設計をベースに、高い経済性、稼働率を有し環境適合性に優れた小型で大出力の高効率核融合動力炉A-SSTR2のプラズマ物理の成立性を論じたものである。JT-60で得られている実験データをもとにこれからの炉心プラズマ研究の進展を予測して、主半径6.2m、小半径1.5mでプラズマ電流が12MAの高磁場トカマクとし、規格化
値4で4GWの核融合出力とした。超伝導コイルは高温超伝導を用いた高磁場コイルとし、最大経験磁場を23Tとした。超伝導マグネット系の簡素化及び強い電磁力支持の観点から、中心ソレノイドコイル無しの設計とするとともに、分解・保守用大型水平ポートを想定して、ポロイダル磁場コイルを装置の上下に6個の設置することとした。このような著しく簡素化されたコイル系で、プラズマの平衡、形状制御性、着火、12MAまでの非誘導電流駆動立ち上げ、ダイバータを検討し、A-SSTR2概念の成立性が明らかにされている。
竹治 智; 森 雅博; 菊池 満; 二宮 博正; 實川 資朗; 伊藤 孝雄; 栗山 正明; 岸本 浩
16th IEEE/NPSS Symp. on Fusion Engineering (SOFE '95), p.1214 - 1217, 1995/06
定常トカマク炉SSTRのブランケット材の有力候補である低放射化フェライト鋼(F82H)は、強磁性体である為、強磁性効果によるプラズマや装置への影響を詳細に分析する必要がある。ここでは、強磁性体ブランケットにより発生する不整磁場について、不整磁場分布及びそのモード解析を行い、不整磁場によるプラズマ閉じ込めへの影響を評価した。不整磁場は、ポート部で強く発生し、離れるに従って指数関数的に減少する。プラズマ閉じ込めに最も影響が大きいと思われる径方向の不整磁場は、ポート端部で~600G、プラズマ中心で~5Gである。プラズマ表面でのトロイダルモード数=1、ポロイダルモード数=2の不整磁場は約0.4Gであり、プラズマ崩壊(ロックトモード)発生の予測値とほぼ等しい。このことは、更に若干の工夫を加えることにより、ロックトモードを回避できる可能性があることを示している。
松川 誠; 堀江 知義*; 堀池 寛; 二宮 博正; 閨谷 譲; 安東 俊郎; 九嶋 孝憲*
日本原子力学会誌, 35(6), p.561 - 573, 1993/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)本論文は、動摩擦力を考慮した非線形繰り返し応力計算法の、JT-60Uコイル支持体構造設計への応用について述べたものである。JT-60Uでは、ポロイダル磁場コイルに発生する電磁力を、トロイダル磁場コイルと真空容器の間の狭い空間で支持する必要があり、余裕を切り詰めた設計が要求される。その上、コイル支持体は複雑な構造をしており、ポロイダル磁場コイルからは非線形な動摩擦力を受けるので、従来の解析手法では正確な変形や応力を評価できない。そこで、新たに動摩擦力を正確に取り扱うことのできる非線形繰り返し応力計算法を開発して、JT-60Uの設計に適用した。その結果、動摩擦力を静荷重とした場合に比べて、約4倍の変位の差が生じることが明らかとなった。また、プラズマディスラプション時の挙動を調べるために、真空容器も含んだ2次元過渡応答解析を行ったので、その結果についても報告する。
安東 俊郎; 児玉 幸三; 山本 正弘; 新井 貴; 神永 敦嗣; 堀池 寛; 衛藤 基邦; 深谷 清; 木内 昭男*; 照山 量弘*; et al.
Journal of Nuclear Materials, 191-194(2), p.1423 - 1427, 1992/09
改造臨界プラズマ試験装置(JT-60U)用第一壁,ダイバータ板材料の製作段階に得られた抜取り検査データに基づき、三種の等方性黒鉛及び四種のC/C複合材に対して、その物理的,機械的特性の品質分布を調べた。評価した物性値は密度,電気比抵抗,熱膨張率,熱伝導率,曲げ強度,引張強度及び圧縮強度である。その結果、平均値で規格化した標準偏差の最大値は、C/C複合材では22.7%%,等方性黒鉛では9.2%であった。したがって、このような材料品質のバラツキを、等方性黒鉛やC/C複合材を用いたアーマタイルの設計で考慮する必要がある。また、これらの物性値間の相関関係も、幾つかの材料で認められた。
近藤 育朗; 堀池 寛; 閨谷 譲; 松川 誠; 安東 俊郎; 芳野 隆治; 新井 貴; 二宮 博正; 山本 正弘; 小池 常之; et al.
Proc. of the 14th Symp. on Fusion Engineering,Vol. 1, p.177 - 180, 1992/00
JT-60は大電流化の改造が行われ(JT-60U)、本年3月末に運転開始したが、今回の改造が、運転挙動にどう反映されているかについて報告する。真空容器は薄板二重構造多円弧型で応力集中を避ける設計となっているが6MAに近いプラズマがディスラプションを起こしたときの挙動をしっかりおさえておく必要がある。その他、C/C材ダイバータの熱集中とエロージョン、そのプラズマ特性への影響、真空容器にベローズがなくなったことによる変位発生のメカニズムの第一壁取付状態との関係、トロイダル磁場コイル補強後の挙動、排気系の半分を撤去したことによる特に放電洗浄に要する時間への影響等について実測データに基づいて評価を行う。
堀池 寛; 安東 俊郎; 九鳩 孝憲*; 松川 誠; 閨谷 譲; 二宮 博正; 山本 正弘
Fusion Engineering and Design, 16, p.285 - 292, 1991/00
被引用回数：16 パーセンタイル：83(Nuclear Science & Technology)JT-60トカマクは改造中で外側X点円形プラズマ配位が大形D断面プラズマ配位に変更される。新しい容器では主半径3.4mで非円形度が1.4~1.7のプラズマが生成できる。この改造はB
リップルが大きな領域迄プラズマを拡大し且新真空容器とPFCに大きな電磁力を許容したことにより可能となった。改造の目的は最小の投資で最大のプラズマ性能の向上を計る事で、且加熱計測のプラズマへのアクセスを改善する事である。新容器は矩形管による新しい連続二重構造体の概念に則り構造設計し、強度と電気抵抗を確保している。又容器は二重壁間に窒素ガスを流す事で加熱冷却する。ダイバータ以外の第一壁は黒鉛材を使用し150-300W/cm
の熱負荷に耐える。ダイバータはC/C材を使用し強制冷却台座に取付けて2kW/cmの熱負荷があっても容器内壁を過熱状態にしない様設計した。加熱入力は重水素NBIによる40MWを予定している。
堀池 寛; 安東 俊郎; 堀江 知義; 九嶋 孝憲*; 小泉 興一; 松川 誠; 閨谷 譲; 二宮 博正; 清水 正亜; 山本 正弘
1989 IEEE 13th Symp. on Fusion Engineering,Vol. 2, p.1049 - 1054, 1990/00
本講演(論文)では、JT-60の大電流化改造計画の概要とその現状について報告する。プラズマ性能がその電流値の増加に伴って向上すると言う最近の実験結果に基づき、JT-60のポロイダル磁場コイルと真空容器を更新することによって大半径3.4m、楕円度1.5、電流値6MAのD型断面プラズマの生成を可能とするトカマクに改造する。本報では改造のねらい、設計の基本方針やプラズマ設計について述べる他、ダイバータ設計、加熱冷却方式について述べ、姉妹報(STress Analysis of JT-60U Tokamak)と共に改造計画の全容を紹介する。また重水素の使用とプラズマ加熱計画についても短く述べる予定である。
菊池 満; 安東 俊郎; 荒木 政則; 堀江 知義; 堀池 寛; 池田 佳隆; 岸本 浩; 小泉 興一; 松川 誠; 松川 達哉; et al.
Fusion Technology 1988, p.287 - 292, 1989/00
本論文は、JT-60の改造を記述する。真空容器とポロイダル磁場コイルはプラズマ性能を向上するために完全に取り換えられる。ダイバータとリミターのプラズマ電流は6MAと7MAになる。真空容器は薄いINCONEL製の薄板で作る。ポロイダル磁場コイル系は各種の平衡配位が生成可能となるように工夫を行っている。NBIは40MW、RF(LHCD)は15MWのトーラス入力を予定している。
松川 誠; 安東 俊郎; 荒木 政則; 堀江 知義; 堀池 寛; 池田 佳隆; 菊池 満; 岸本 浩; 小泉 興一; 松川 達哉; et al.
Fusion Technology 1988, p.293 - 297, 1989/00
JT-60Uのポロイダルシステム設計の現状について述べる。JT-60Uでは現JT-60と同じトロイダルコイル内に、約2倍のプラズマ容積をもつプラズマを閉じ込める。しかもポロイダルコイルが設置可能な空間は、トロイダルコイルのボア内である。論文では、ポロイダルコイル系の合理化、運転シナリオ、および電源システムについて報告する。
佐藤 健次*; 福田 光宏*; 宮脇 信正; 小畑 修二*; 二宮 史郎*
no journal, ,
円形加速器に対して粒子の振る舞いを正確に記述する二段階構成非線形加速理論の枠組みについて検討した。第一段階では、特殊な運動を基準運動として想定し、それを実現できる磁場分布と高周波加速電圧の周波数と振幅との関係を求めた。第二段階では、磁場や加速電圧(周波数と振幅)にずれがあるとして、任意の粒子の運動を基準運動からのずれとして運動方程式を差し引き、線形運動と非線形運動からなる縦方向運動と、線形運動のみである横方向運動の重ね合わせとして求めた。この枠組みでは基準運動の角速度が一定であるため、もともとの運動方程式から位置や向きを直ちに消去することができ、ローレンツ因子を独立変数とする基準の磁場分布を求めるための1階常微分方程式が得られる。一方第二段階の運動方程式は、粒子の位置や向きを含む近似式の形で得られた。このため、第一段階と第二段階とでは異なる方程式を用いており、しかも第二段階での近似には任意性があり、この解法は不完全であることが判明した。そこで磁場を位置の関数として波乗り加速とするモデルを仮定すると、運動方程式から位置と向きとを消去でき、ローレンツ因子と角速度、及び、これらの時間による1階及び2階の微分を含む、近似のない厳密な運動方程式が得られた。また、この運動方程式には角速度の時間による2階微分が含まれているので、横方向運動を角速度の単振動として求めれば良いこともわかった。
Yb
B
の磁気秩序状態髭本 亘; 伊藤 孝; 二宮 和彦; 伊賀 文俊*; 福田 賢二*; 高畠 敏郎*
no journal, ,
RB(Rは希土類元素)は多彩な物性を示すことが知られている。例えば、CeBは近藤格子の典型物質と考えられており、多極子秩序など多くの視点からの研究がなされている。TmBに関してはTmの価数揺動が考えられ、どのような物性が見られるか興味が持たれている一方、これまで試料作製についての報告はなされていない。またYbBに関しては磁気的には非磁性の基底状態を持つことが知られている。今回、Tm
Yb
Bの多結晶試料において、ミュオンスピン緩和測定(SR)実験を行い、磁気的基底状態についての研究を行った。その結果、ゼロ磁場下で約2K付近から低温で明確な静磁場の発生が確認され、系全体が磁気秩序状態にあることが確認された。
