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論文

Possible singlet-triplet transition of ESR in the kagome-lattice antiferromagnet

坂井 徹; 肘井 敬吾*; 大久保 晋*; 太田 仁*; 中野 博生*; 宮下 精二*

Applied Magnetic Resonance, 46(9), p.997 - 1002, 2015/09

 被引用回数:1 パーセンタイル:6.54(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)

S=1/2カゴメ格子反強磁性体について18スピン・クラスターの数値対角化により研究した。ジャロシンスキー・守谷相互作用がある場合に起こり得るESRシングレット・トリプレット遷移の強度に比例する行列要素を計算した。いくつかの角度に依存した選択則を示した。

論文

原子力機構TIARA施設の現状

湯山 貴裕; 石堀 郁夫; 倉島 俊; 吉田 健一; 石坂 知久; 千葉 敦也; 山田 圭介; 横山 彰人; 薄井 絢; 宮脇 信正; et al.

Proceedings of 12th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.302 - 304, 2015/09

日本原子力研究開発機構のイオン照射施設TIARAでは4台の加速器により、材料・バイオ技術の研究開発への利用を主として、広範囲のエネルギー及び多様なイオン種のビームを提供している。本発表では2014年度のTIARAの稼働状況、保守・整備及び技術開発を報告する。保守・整備及び技術開発の主要な内容を以下に示す。サイクロトロンの高周波系において、ショート板用接触子に焼損が発生したため、接触子の交換及び焼損箇所の研磨を行うことで復旧させた。原因調査の結果、経年劣化によりフィードバックケーブルが断線しかかっていたため、不必要な高電圧が印加されたことが原因と判明した。サイクロトロン制御システムに関して、サポートが停止されたWindows XPをWindows 7に変更し、これに伴い制御システムを更新するとともに、トレンドグラフのログデータ保存機能、操作画面上の制御対象一括選択機能の付加など、各種機能を向上させた。C$$_{60}$$イオンビームの計測に関して、複雑な二次荷電粒子を生成するC$$_{60}$$イオンビームの正確な電流測定のために、サプレッサー電極の構造を改良することで二次荷電粒子を十分捕集するファラデーカップを開発した。

論文

原子力機構TIARA施設の現状

山田 圭介; 奈良 孝幸; 石堀 郁夫; 倉島 俊; 吉田 健一; 湯山 貴裕; 石坂 知久; 上松 敬; 宇野 定則; 千葉 敦也; et al.

Proceedings of 8th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), 3 Pages, 2011/08

原子力機構のイオン照射研究施設TIARAが有するAVFサイクロトロン(K110),3MVタンデム加速器,3MVシングルエンド加速器,400kVイオン注入装置の2010年度の運転状況,保守・整備及び技術開発の概要を報告する。年間運転時間はサイクロトロン3343時間,タンデム加速器2115時間,シングルエンド加速器2367時間,イオン注入装置1800時間であった。サイクロトロンについてはイオン種・エネルギー変更回数234回,加速モードの変更回数55回であった。東北地方太平洋沖地震後の運転を点検及び東京電力の計画停電の影響のために中止した。地震により、サイクロトロンでは遮蔽扉のロックピンが破損した他、入射系のターボ分子ポンプが故障した。全加速器について点検後の調整運転でビーム加速・輸送に問題がないことを確認した。技術開発では、多重極磁場による大面積均一照射技術の開発を進めるために専用の照射チャンバーをサイクロトロンのビームラインに設置した。また、2009年に設置したサイクロトロンのアクセプタンス測定装置の性能試験を開始するとともに、主磁場の迅速切替え技術の開発をほぼ完了した。イオン注入装置ではクラスターイオン専用のビームラインを増設するために偏向電磁石の入れ替えを行った。新ビーム開発では、サイクロトロンで190MeV $$^{14}$$N$$^{5+}$$, 490MeV $$^{129}$$Xe$$^{4+}$$を、タンデム加速器でIn$$^{3+}$$、イオン注入装置でGd$$^{+}$$及びC$$_{70}$$$$^{+}$$をそれぞれ加速した。

論文

原子力機構TIARA施設の現状

吉田 健一; 奈良 孝幸; 石堀 郁夫; 倉島 俊; 湯山 貴裕; 石坂 知久; 上松 敬; 宇野 定則; 千葉 敦也; 山田 圭介; et al.

Proceedings of 7th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (DVD-ROM), p.23 - 26, 2010/08

原子力機構のイオン照射研究施設TIARAが有する各加速器の2009年度の運転状況と近年の技術開発の概要を報告する。2009年度はいずれの加速器においても大きなトラブルはなく、サイクロトロン:3148時間,タンデム加速器:2100時間,シングルエンド加速器:2416時間,イオン注入装置:1866時間の運転を行った。技術開発については、サイクロトロンのビーム引き出し効率の向上等を図るため、加速周波数を上下にスキャンしたときの引き出し前のビーム電流の変化からビームの加速位相を算出し、その結果をもとに中心領域の磁場分布を調整することでビームの加速位相を制御する方法を開発した。またタンデム加速器では、負イオンの荷電変換効率を高めるために重要なパラメータであるガスセル内のガス圧力を加速管の出口後の真空度から算出する方法を確立した。イオン注入装置では、フラーレンビーム形状を正確に測定するためのマルチファラデーカップを開発した。

報告書

連続エネルギモンテカルロコードMVP及びMCNPを使用する統合化燃焼計算コードシステム; SWAT3.1

須山 賢也; 望月 弘樹*; 高田 友幸*; 龍福 進*; 奥野 浩; 村崎 穣; 大久保 清志

JAEA-Data/Code 2009-002, 124 Pages, 2009/05

JAEA-Data-Code-2009-002.pdf:14.09MB

統合化燃焼計算コードシステムSWATは 我が国で広く利用される核計算コードSRACと、一点炉燃焼計算コードORIGEN2を組合せたシステムであり、使用済燃料中のウラン,プルトニウム,マイナーアクチニド,核分裂生成物の組成を評価するために利用されてきた。任意の幾何形状の燃料の燃焼を取り扱うことができ、実効断面積の作成にさまざまな近似を行う必要がない連続エネルギモンテカルロコードを燃焼計算に使用することには大きな利点がある。従来のSWATシステムの基本構想に基づいて、一点炉燃焼計算コードORIGEN2と我が国で広く利用されている連続エネルギモンテカルロコードMVPとMCNPを組合せた統合化燃焼計算コードシステムSWAT3.1を開発した。本レポートはSWAT3.1の概要と入力データの説明及び利用例を示す。

論文

The Present status of TIARA at JAEA-Takasaki

齋藤 勇一; 横田 渉; 奈良 孝幸; 上松 敬; 奥村 進; 宇野 定則; 石堀 郁夫; 倉島 俊; 吉田 健一; 湯山 貴裕; et al.

Proceedings of the 8th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications (RASEDA-8), p.95 - 98, 2008/12

The accelerators at TIARA of Japan Atomic Energy Agency are dedicated to researches in the field of biotechnology and material science. These researches require beams of various ion species covering a wide range of energy and a number of different methods of irradiation. In order to satisfy the requirements, outstanding technologies such as microbeam formation and wide-area high-uniformity irradiation have been developed as well as accelerator technologies. The paper describes the major accelerator/ beam formation/ irradiation technologies developed in recent years.

論文

原子力機構・TIARAにおける加速器と技術開発の現状

横田 渉; 奈良 孝幸; 石堀 郁夫; 倉島 俊; 吉田 健一; 湯山 貴裕; 石坂 知久; 上松 敬; 宇野 定則; 千葉 敦也; et al.

Proceedings of 5th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 33rd Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.22 - 24, 2008/08

高崎量子応用研究所のTIARAは4基の加速器を擁し、広範囲のイオン種・エネルギーのビームをさまざまな材料開発及びバイオ技術開発に供している。各加速器の運転状況,ビーム利用の研究分野の概要を報告するとともに、多様で高度な照射のために行われているマイクロビーム形成,クラスターイオン加速に関する加速器技術開発を中心に現状を報告する。

論文

地層処分における電磁法解析技術の開発,6; 北海道幌延町におけるAMT法3次元調査

吉村 公孝*; 坂下 晋*; 大久保 秀一*; 山根 一修*; 瀬谷 正巳

社団法人物理探査学会第115回(平成18年度秋季)学術講演会論文集, p.209 - 212, 2006/10

高レベル放射性廃棄物地層処分地域における電磁法探査をより高度化するために3次元MTインバージョン解析の開発が行われている。原環センター(RWMC)では、その適用性を確認するために2005年に北海道幌延の低比抵抗地域で適用試験を行った。その結果、1$$Omega$$mより低い比抵抗領域での3次元MTインバージョン解析では、地下水中の塩分濃度の影響の大きいことがわかった。

論文

高温超電導材の2.7GHz空洞でのテスト

大久保 牧夫; 峰原 英介; 竹内 末広; 河原崎 雄紀; 片野 進; 高村 三郎; 加藤 輝雄; 渡辺 光男; 楢本 洋; 数又 幸生

Proceedings of 12th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.42 - 43, 1987/00

最近話題の高温超電導材の高周波加速空洞への応用可能性を検討するために、高周波特性を測定した。

報告書

JRR-2臨界実験及び出力上昇試験中における放射線モニタリング

福田 整司; 加藤 仁三; 大西 武; 渡部 孝三; 大久保 勝一; 大内 正房; 礒崎 濶; 関 守; 三戸 規生; 鶴尾 昭; et al.

JAERI 1028, 55 Pages, 1962/10

JAERI-1028.pdf:4.9MB

日本原子力研究所に設置された第2号研究用原子炉JRR-2(シカゴ・パイル-5型・熱出力10MW)は1960年10月1日臨界に達し、その後原子炉特性試験,1MW出力上昇試験が行われて、きわめて順調に運転が続けられている。この報告書はJRR-2の臨界前後から1MW出力上昇試験及び1MW出力連続運転、すなわち次の期間、(1)燃料準備:1960年8月$$sim$$1960年9月、(2)臨界実験及び特性試験:1960年10月$$sim$$1961年2月、(3)1MW上昇試験1961年3月$$sim$$1961年4月、(4)連続運転試験:1961年5月$$sim$$1961年9月において、保健物理部放射線管理室が行った放射線モニタリングの記録である。

口頭

放射性廃棄物地層処分にかかわる天然現象影響評価研究; 地質環境の長期安定性研究から影響評価に至るまでの一連の研究開発

川村 淳; 大井 貴夫; 梅田 浩司; 新里 忠史; 江橋 健; 北村 暁; 河内 進; 牧野 仁史; 石丸 恒存; 柳川 玄永*; et al.

no journal, , 

本研究の目的は、天然現象による地質環境条件の変化やそれに起因する処分環境・処分システムの性能への影響を定量的に評価することである。これまでの検討を通じて、天然現象とTHMCとの関係を網羅的に整理すること、さらには、THMCの変化と処分システムの性能にかかわるパラメータ(核種移行パラメータ)の変化との関係を詳細に把握することの重要性が指摘された。本発表では、天然現象とTHMCとの関係を網羅的かつ合理的に整理するための方法と、整理されたTHMCと核種移行パラメータの関係の整理について2次元マトリクス上に展開する手法について検討した。このような手法により、地層処分システムの安全評価への反映の観点からの地球科学の分野で既に取得されているデータや知見の整理と、天然現象による地質環境条件の変化に起因する処分システムの性能への影響を定量的に評価するために必要となる核種移行パラメータに関する情報整理が効率的にできるようになり、評価に必要となる情報の過不足等を明らかにすることができた。

口頭

放射性廃棄物地層処分にかかわる天然現象影響評価研究; 地質環境条件変化の検討

川村 淳; 大井 貴夫; 梅田 浩司; 新里 忠史; 牧野 仁史; 河内 進; 石丸 恒存; 柳川 玄永*; 大久保 博生*

no journal, , 

本研究の目的は、天然現象とTHMCとの関係を網羅的かつ合理的に整理するため実際の天然現象が有する発生様式や規模などの特性を「観点」として理解・把握・整理し、それらの観点ごとに既存の地球科学の分野の研究で得られる天然現象の特性とTHMCとの関係を整理することである。このような整理により、地球科学の分野で既に取得されているデータや知見などの情報を地層処分システムの安全評価への反映の観点から整理することが可能となり、地球科学分野の情報の重要性や過不足を明らかにすることができた。これら得られた情報の重要性については、保守的な観点からTHMCに対する最大の影響を見積もることで対処可能かどうかを検討することや、処分システムの安全性に対するTHMCの影響特性に関する情報と照合するなどにより、その重要性を検討し、今後のデータ取得等の計画に反映することとする。今後は、マトリクス上の個々の要素ごとに情報収集整理を推進するとともに、抽出した観点の妥当性やTHMCの項目間の影響関係についても検討し、より精緻な情報整理と合理的な類型化手法を開発する。

口頭

総合的なシナリオ解析手法に関する検討,2; 地下水シナリオに対する重要な天然現象影響の抽出に関する検討

川村 淳; 柳川 玄永*; 大久保 博生*; 大井 貴夫; 河内 進; 稲垣 学

no journal, , 

高レベル放射性廃棄物の地層処分における処分場の総合的な性能を評価するために、地質環境条件や設計条件から性能評価までに用いられる情報の整備に関する概念の検討がなされている。この概念に基づき、天然現象影響に関する重要度判定を行うための具体的な手法について検討を行うとともに、関連する情報の整備を行ったのでその結果について報告する。

口頭

擬一次元反強磁性体Cu$$_2$$Cl$$_4$$H$$_8$$C$$_4$$SO$$_2$$のスピンダイナミクス

藤澤 真士*; 白木 高輔*; 大久保 晋*; 太田 仁*; 吉田 誠*; 田中 秀数*; 坂井 徹

no journal, , 

二重鎖構造を持つ擬一次元反強磁性体Cu$$_2$$Cl$$_4$$H$$_8$$C$$_4$$SO$$_2$$のスピンダイナミクスについて、電子スピン共鳴(ESR)を用いて研究した結果を報告する。この系はスピンギャップを持つことが知られているが、スピンギャップはスピン一重項と三重項の間の励起のため、ESR遷移はスピンの保存則により禁止されている。ところが、この系ではスピンギャップに相当するESR遷移が観測された。本研究では、このESR遷移のメカニズムがジャロシンスキー・守谷相互作用であることを立証し、ESR強度の角度依存性に選択則を適用することにより、その相互作用ベクトルの向きを特定することに成功した。

口頭

Singlet-triplet transitions of ESR in gapped spin systems

坂井 徹; 肘井 敬吾*; 大久保 晋*; 太田 仁*

no journal, , 

低次元量子スピン系や強相関電子系のスピンギャップは巨視的な量子現象として注目されている。このスピンギャップはシングレットの基底状態とトリプレットの励起状態の間のギャップであるため、これに対応するESR直接遷移は、スピン野保則を破るため観測されない。ところが、いくつかの物質でスピンギャップに相当するESR直接遷移が観測された。この禁制遷移が観測されるメカニズムとして、交代gテンソルやジャロシンスキー守谷相互作用が提唱されている。そこで、これらのメカニズムのうちのどれが効いているのかを実験的に検証するため、各メカニズムについて、外部磁場と入射マイクロ波の磁場成分、及び結晶軸との相対的な角度に依存するESR選択則を理論的に求めたので、これを報告する。

口頭

Preparation of an information basis for development of practical performance assessment models on waste glass corrosion in geological disposal

三ツ井 誠一郎; 大江 俊昭*; 稲垣 八穂広*; 大窪 貴洋*; 黒澤 進*; 後藤 考裕*; 稲垣 学*; 石黒 勝彦*; 高瀬 博康*; 高橋 博一*

no journal, , 

頑健な性能評価モデルを開発するため、NUMO-JAEAの共同プロジェクトの一環として、ガラスの性能および処分環境条件におけるガラスの溶解/変質プロセスに関する基盤情報の整備を進めている。基盤情報整備のための反復を伴う作業プロセスは、(1)ガラス固化体の溶解に影響する現象等に関する現時点での知見の整理、(2)知見の整理結果を踏まえたガラス固化体溶解のシナリオの作成、(3)概念モデルの作成、(4)関連プロセスの相対的重要度および不確実性を評価するための感度解析、(5)基盤情報の改善に向けた課題の検討、の5つの段階からなる。発表では、このタスクの現状について紹介する。

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