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中村 いずみ*; 滝藤 聖崇; 嶋津 龍弥*; 奥田 幸彦; 酒井 理哉*; 大谷 章仁*; 渡壁 智祥; 奥田 貴大; 渋谷 忠弘*; 白鳥 正樹*
Proceedings of the ASME 2024 Pressure Vessels & Piping Conference (PVP 2024) (Internet), 9 Pages, 2024/07
A new seismic design procedure which evaluates the inelastic behavior of piping system by detailed finite element method (FEM) analysis has been developed in Japan (the JSME CC); however, the inelastic behavior is only considered for pipe body in the JSME CC, and the evaluation of inelastic behavior of pipe support structure is still not included. To clarify the current analytical accuracy of inelastic analysis of pipe support structures and to develop an analytical guideline to reasonably include the inelastic behavior of pipe support structure in the seismic design of piping system, a series of benchmark analysis on pipe support structures has been launched in 2022. The benchmark analysis of pipe support structures consists of mainly two stages; the first stage is the analysis of pipe support structures themselves, and the second stage is the analysis of piping system with inelastic support structure. As of January 2024, the first stage of benchmark analysis is in progress. It is confirmed that there are some variabilities in modeling of support structures, stress-strain relationship, and boundary conditions. The load-deflection relationships also show variability even when the support structures are in the elastic region. The effect of these variations to the response of piping system model is remained as future tasks.
10
W/cm
Skobelev, I. Yu.*; Ryazantsev, S. N.*; Kulikov, R. K.*; Sedov, M. V.*; Filippov, E. D.*; Pikuz, S. A.*; 浅井 孝文*; 金崎 真聡*; 山内 知也*; 神野 智史; et al.
Photonics (Internet), 10(11), p.1250_1 - 1250_11, 2023/11
被引用回数:4 パーセンタイル:40.35(Optics)物質が高強度レーザーパルスと相互作用して生成されるプラズマの電荷状態の発展において、光電場と衝突電離の影響を明確に区別することは困難である。この研究では、プラズマキネティクスの時間依存計算を用いて、クラスターが十分に小さい低密度のガス状ターゲットを用いた場合にのみ可能であることを示した。Arプラズマの場合、クラスター半径の上限は
mと見積もられた。
中村 いずみ*; 大谷 章仁*; 奥田 幸彦; 渡壁 智祥; 滝藤 聖崇; 奥田 貴大; 嶋津 龍弥*; 酒井 理哉*; 渋谷 忠弘*; 白鳥 正樹*
第10回構造物の安全性・信頼性に関する国内シンポジウム(JCOSSAR2023)講演論文集(インターネット), p.143 - 149, 2023/10
原子力発電施設における配管系の耐震設計では、設計対象を弾性はり要素でモデル化し、弾性解析に基づく保守的な応力評価を実施している。一方、これまでに実施された多数の実験結果から、配管系は設計の想定を超えるような地震入力下では弾塑性挙動を示し、破損に至るまでには大きな裕度を有していると認識されている。このような状況を踏まえ、適切な保守性と合理性を有する耐震評価のため、弾塑性応答挙動を考慮した新たな耐震設計・評価手法の構築を目指し、2019年に日本機械学会より発電用原子力設備規格設計・建設規格の事例規格が発刊された。初版発刊後は事例規格の継続的な改善のために議論と検討を進め、2022年には疲労評価に用いるサイクルカウント法等に修正を加えた改訂版の発刊が決定した。また、次期改訂に向け、配管支持構造物の弾塑性評価を規格に取り入れる議論が進められている。本稿では、2022年の事例規格における主要な改訂内容、改訂の背景、次期改訂に向けた取り組み状況及び今後の課題について紹介する。
Pr nuclear spin dynamics associated with antiferroquadrupolar order in PrV
Al
伊藤 孝; 髭本 亘; 酒井 明人*; 中辻 知*; 辻本 真規*
Physical Review B, 92(12), p.125151_1 - 125151_5, 2015/09
被引用回数:7 パーセンタイル:28.84(Materials Science, Multidisciplinary)The nature of multipolar order and hyperfine-enhanced (HE)
Pr nuclear spin dynamics in PrV
Al
was investigated using the muon spin relaxation technique. No explicit sign of time-reversal symmetry breaking was found below the multipolar order temperature
K in a zero applied field as anticipated on the basis of the antiferroquadrupolar (AFQ) order picture proposed by Sakai and Nakatsuji [J. Phys. Soc. Jpn.
, 063701 (2011)]. Further evidence of the nonmagnetic ground state was obtained from the observation of HE
Pr nuclear spin fluctuations in the MHz scale. A marked increase in the muon spin-lattice relaxation rate (1/
) was observed below 1K with decreasing temperature, which was attributed to the perturbation on the HE
Pr nuclear spin dynamics associated with the development of AFQ correlations.
木原 伸二; 天澤 弘也; 坂井 章浩; 仲田 久和; 久語 輝彦; 松田 規宏; 大泉 昭人; 笹本 広; 三ツ井 誠一郎; 宮原 要
JAEA-Research 2013-033, 320 Pages, 2014/07
自治体等による除染計画の策定及び除染活動の実施の際に必要となる知見・データの蓄積をすることを目的に、森林に隣接した家屋、傾斜地等を含む南相馬市ハートランドはらまち、並びに家屋,畑,牧草地,果樹園等を含む伊達市下小国地区を対象として面的除染を実施した。除染エリアの地形、土地の利用状況等に応じて容易に実施可能な除染方法を用いた結果、除染後の空間線量率の平均値はおおむね除染前の1/2まで低減した。
-
hybridization effect in PrTi
Al
and PrV
Al
徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 酒井 明人*; 中辻 知*; 播磨 尚朝*
Physical Review B, 88(8), p.085124_1 - 085124_7, 2013/08
被引用回数:37 パーセンタイル:77.84(Materials Science, Multidisciplinary)Pr
Al
(
=Ti, V)は、高温では近藤効果による重い電子状態を示唆する振る舞いが観測され、一方、低温では多極子秩序と考えられる相転移を示し、さらにより低温で超伝導が出現する非常に興味深い系である。我々はこの物質について初めてとなるNMR研究を行い、微視的観点からその電子状態の解明を行った。その結果、スピン格子緩和時間の測定から、この系ではf電子と伝導電子との間に強い混成効果が存在し、それがTi系からV系へ移行するとともに強まっていることを確認した。さらにTi系物質において多極子ゆらぎに起因すると思われる緩和時間の異常な振る舞いも観測した。これまで超伝導はTi系でのみ観測されており、今回のNMR研究の成果は、この系における超伝導と多極子揺らぎの関係を理解する上で重要な指針を与えている。

ground quartet systems Sm
Al
(
: Ti, V, Cr)伊藤 孝; 髭本 亘; 二宮 和彦; 酒井 明人*; 中辻 知*
Journal of the Physical Society of Japan, 81(Suppl.B), p.SB050_1 - SB050_4, 2012/12
f電子系化合物
Al
(
: Pr, Sm,
: Ti, V, Cr)は特異な籠状構造に起因する興味深い物性を示す。
イオンは16個ものAl原子からなる「籠」に内包されており、
サイトには対称性の高い結晶場が生じる。これにより多極子自由度が活性な結晶場基底が形成され、低温において多極子秩序が生じる。一方、多数のAl原子が
イオンに配位することにより、顕著な
混成が生じる。
混成の度合いは
元素の置換によってチューン可能であることから、多極子秩序に関する量子臨界性の系統的研究が可能な系として注目を集めている。本研究では、上述の議論の前提となっている多極子秩序を微視的な観点から検証するために、PrTi
Al
及びSm
Al
(
: Ti, V, Cr)に対して
SR測定を行った。その結果、PrTi
Al
及びSm
Al
(
: Ti, V, Cr)の秩序変数が、それぞれ電気四極子と磁気多極子であることが明らかになった。
西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 榊 泰直; 小倉 浩一; Esirkepov, T. Z.; 谷本 壮; 金崎 真聡; 余語 覚文; 堀 利彦; 匂坂 明人; et al.
Physics of Plasmas, 19(3), p.030706_1 - 030706_4, 2012/03
被引用回数:6 パーセンタイル:23.55(Physics, Fluids & Plasmas)2J 60fsのチタンサファイアレーザー光を、コニカル形状を持ったターゲットホルダに装着したターゲットに照射することによって、7MeVのコリメートされた陽子線(
個/spot)を生成することに成功した。ターゲットホルダ上に陽子に前駆して発生する電子によって生成される電場が陽子線の軌道を変え、エネルギー選択をも行うと考えられる。
SR evidence of nonmagnetic order and
Pr hyperfine-enhanced nuclear magnetism in the cubic
ground doublet system PrTi
Al
伊藤 孝; 髭本 亘; 二宮 和彦; Luetkens, H.*; Baines, C.*; 酒井 明人*; 中辻 知*
Journal of the Physical Society of Japan, 80(11), p.113703_1 - 113703_4, 2011/11
被引用回数:31 パーセンタイル:77.76(Physics, Multidisciplinary)A muon spin relaxation (
SR) study of the cubic
ground doublet system PrTi
Al
is presented. The zero-field
SR rate shows no significant change while passing through the phase transition temperature
= 2.0 K, indicating that a nonmagnetic order parameter lies behind the ordered state. This is consistent with a ferroquadrupole ordering scenario standing on quadrupole degrees of freedom active in the
subspace. We also found that slow spin fluctuations remain even at 0.1 K well below
, ascribed to
Pr hyperfine-enhanced nuclear magnetism in the nonmagnetic ground state. The
electronic exchange constant and
Pr nuclear order temperature were estimated to be 0.64 K in the temperature unit and 0.13 mK, respectively, from the
Pr nuclear spin fluctuation frequency 5.8(2) MHz at 0.1 K.
Al
におけるミュオンスピン緩和伊藤 孝; 髭本 亘; 酒井 明人*; 中辻 知*
no journal, ,
立方晶PrV
Al
は強い
混成と
結晶場基底を特徴とするカゴ状物質である。この物質は0.6K付近において四極子秩序と見られる相転移を起こす。さらに、低温において非フェルミ液体的挙動および重い電子超伝導を示すことから、PrV
Al
は四極子秩序の量子臨界点近傍に位置する系であると考えられている。さて、この描像は0.6Kにおける相転移が四極子秩序であることを前提としているが、これまでのところそれを直接的に検証したという報告はない。我々は微視的な観点からこの相転移を研究するために、希釈冷凍機温度においてPrV
Al
のミュオンスピン緩和測定を行った。降温にともない相転移点近傍においてミュオンスピン緩和率の上昇を確認したが、これは静的局所磁場の発生を示すものではなく、主にPr核スピン揺らぎ周波数の低下に起因することが緩和率の磁場依存性より明らかになった。Pr核スピン同士は超微細相互作用により
電子を介して結合しているため、四極子秩序に伴い観測されたPr核スピン揺らぎ周波数の低下は
電子状態が変化したことの帰結として理解できる。
西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 榊 泰直; 小倉 浩一; Esirkepov, T. Z.; 谷本 壮; 余語 覚文; 堀 利彦; 匂坂 明人; 福田 祐仁; et al.
no journal, ,
2J, 60fsのチタンサファイアレーザーを用いて、コニカルな空洞形状を持ったターゲットフォルダに装着した薄膜ターゲットを照射することで、7MeVのコリメートされた陽子線の発生に成功した。通常広がった分布と連続なエネルギースペクトルを持って発生するレーザー駆動陽子線の、準単色化と収束のメカニズムは、レーザーをターゲットに照射することによって発生するエスケープ電子の持つポイントチャージがコニカルな空洞領域内に誘起する収束電場によって、説明される。
Al
の
SRによる研究伊藤 孝; 髭本 亘; 酒井 明人*; 中辻 知*
no journal, ,
電子系化合物Pr
Al
(
: Ti, V)は特異なカゴ状構造に起因する興味深い物性を示す。Prイオンは複数のAl原子からなる"カゴ"に内包されており、Prサイトには対称性の高い結晶場が生じる。これにより四極子自由度を有する
結晶場基底が形成され、低温において多極子秩序が生じる。温度・磁場相図より、秩序変数は
基底において活性な四極子であると考えられている。一方、多数のAl原子がPrイオンに配位することにより顕著な
-
混成が生じる。種々の物理量には近藤的振る舞いが現われ、特に低温では四極子近藤効果を示唆する温度依存性が観測される。近藤的振る舞いはTi系よりもV系においてより顕著である。これらの性質から、Pr
Al
は四極子秩序に関する量子臨界性の系統的な研究を初めて可能にする系として注目を集めている。本講演では、PrTi
Al
に対する
SRによる微視的な研究について報告する。Pr
Al
系における四極子近藤効果を論じるにあたり、低温秩序相の秩序変数が四極子であることを確立することは一義的に重要である。われわれは零磁場
SRにより、相転移に伴い新たに内部磁場が生じないことを微視的な観点より明らかにした。これは秩序変数が非磁性であることを示しており、四極子秩序とコンシステントである。
Al
の研究徳永 陽; 酒井 宏典; 神戸 振作; 酒井 明人*; 中辻 知*
no journal, ,
現在、PrTi
Al
においてAl-NMR及びAl-NQRによる微視的研究を行っている。立方晶PrTi
Al
では電気四極子と磁気八極子の自由度のみを持つ
二重項結晶場基底が実現している。その結果、
=2K付近で多極子自由度に起因すると考えられる相転移を示す。さらにこの物質では各Prイオンが16個のAlからなるカゴに囲まれているため、f-d軌道間の強い混成効果が期待される。講演では低温で観測された特異な磁場依存性を持った核磁気緩和の起源について議論する予定である。
西内 満美子; 小倉 浩一; 谷本 壮*; Pirozhkov, A. S.; 榊 泰直; 福田 祐仁; 金崎 真聡; 神門 正城; Esirkepov, T. Z.; 匂坂 明人*; et al.
no journal, ,
原子力機構関西光科学研究所における薄膜ターゲットを用いた陽子線加速の現状を報告する。われわれは、医療応用を目指して陽子線加速実験を行っており、平成23年度、高強度短パルス高コントラストJ-KARENレーザーシステムを200TW, 40fs, 7J, 10
コントラストのモードでAl 0.8
mのターゲット上に集光し、40MeVの陽子線を得た。その際の集光強度は2
10
Wcm
と、世界でも稀有な高強度場が達成されていた。実際計測された電子温度16MeVからもその状況が確認されている。本講演ではその加速メカニズムについて紹介する。さらに、さらなる高エネルギー陽子線加速を目指した薄膜を用いた今後の実験計画についても紹介する。
匂坂 明人; 西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 小倉 浩一; 榊 泰直; 前田 祥太; Pikuz, T. A.; Faenov, A. Ya.*; 福田 祐仁; 余語 覚文; et al.
no journal, ,
高強度レーザーと薄膜との相互作用により、高エネルギーの粒子,硬X線,高次高調波,テラヘルツ波などが発生する。特にレーザー駆動陽子線については、医療用などの小型イオン源への利用が期待されている。今回、日本原子力研究開発機構設置のチタンサファイアレーザー(J-KAREN)を用い、高強度レーザーと薄膜ターゲットとの相互作用実験を行った。レーザーのパルス幅は、半値全幅で
40fsであった。プリプラズマの生成は、干渉計を用いて調べた。レーザーの高コントラスト化により、プリプラズマを減らすことができた。陽子の最大エネルギーは、レーザーの高度化に伴い増加した。レーザー強度
1
10
W/cm
において、陽子の最大エネルギーとして
40MeVが得られた。
Al
のNMR徳永 陽; 酒井 宏典; 齋藤 庸; 神戸 振作; 酒井 明人*; 中辻 知*
no journal, ,
PrTi
Al
は立方晶の結晶構造を持ち、2K付近で相転移を示す。帯磁率及び比熱の温度依存性から、Prの結晶場基底は非磁性の
二重項と考えられ、このことは低温相転移の起源が通常の磁気秩序ではなく、多極子秩序であることを示唆している。現在、われわれはこの相転移の起源を明らかにするため、PrTi
Al
においてNMR及びNQRによる微視的研究を進めている。これまで単結晶でのAl-NMR測定とゼロ磁場でのAl-NQR測定を行った。講演では各サイトでのNMR/NQRスペクトル及びスピン-格子緩和時間の温度依存性から、この系の低温での電子状態について議論する。
中村 いずみ*; 滝藤 聖崇; 嶋津 龍弥*; 奥田 幸彦; 酒井 理哉*; 渡壁 智祥; 奥田 貴大; 大谷 章仁*; 白鳥 正樹*; 渋谷 忠弘*
no journal, ,
配管系の詳細弾塑性応答解析に基づく耐震設計手法が2019年に日本機械学会の事例規格として刊行された。本事例規格では配管本体のみに弾塑性変形が生じることを想定し、弾塑性評価を事例規格に取り入れている。一方、本事例規格では配管支持構造物の弾塑性変形は考慮していない。今般、配管支持構造物の弾塑性評価を本事例規格改定版に取り入れることを目的に、配管支持構造物の弾塑性評価に必要な知見の収集の一環として、配管支持構造物を対象としたベンチマーク解析を開始した。本稿では、配管支持構造物単体の静的弾塑性解析を行った第一段階ベンチマーク解析の結果概要と、配管支持構造物を含む配管系の応答解析を行う第二段階ベンチマーク解析の計画について報告する。
匂坂 明人; 西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 小倉 浩一; 榊 泰直; 前田 祥太*; Pikuz, T.; Faenov, A. Ya.*; 福田 祐仁; 金崎 真聡*; et al.
no journal, ,
高強度レーザーと薄膜との相互作用により、高エネルギーの粒子, 硬X線, 高次高調波, テラヘルツ波などが発生する。特にレーザー駆動陽子線については、医療用などの小型イオン源への利用が期待されている。今回、日本原子力研究開発機構設置のチタンサファイアレーザー(J-KAREN)を用い、高強度レーザーと薄膜ターゲットとの相互作用実験を行なった。レーザーのパルス幅は、半値全幅で
40fsであった。レーザー反射方向に発生する高次高調波(2次
4次)を、分光器によって測定した。レーザー強度
1
10
W/cm
において、陽子の最大エネルギーとして
40MeVが得られた。
滝藤 聖崇; 中村 いずみ*; 奥田 幸彦; 酒井 理哉*; 嶋津 龍弥*; 大谷 章仁*; 渡壁 智祥; 奥田 貴大; 渋谷 忠弘*; 白鳥 正樹*
no journal, ,
原子力施設の配管系は、破損に至るまでに大きな弾塑性挙動を示すことが知られている。配管本体の弾塑性挙動を考慮した現行の事例規格では、配管支持構造物は弾性挙動を仮定しており、配管支持構造物を含む配管系の弾塑性挙動を考慮した評価法が望まれている。著者らは、支持構造物の評価手法を構築するために、配管支持構造物の弾塑性解析における解析パラメータの影響評価及び解析結果のばらつきに関する知見を得るために、配管支持構造物のベンチマーク解析を実施した。本稿では実施したベンチマーク解析の進捗状況を報告する。
Al
(
: Pr, Sm,
: Ti, V, Cr)の
SRによる研究伊藤 孝; 髭本 亘; 二宮 和彦; 酒井 明人*; 中辻 知*
no journal, ,
f電子系化合物
Al
(
: Pr, Sm
: Ti, V, Cr)は特異な籠状構造に起因する興味深い物性を示す。
イオンは16個ものAl原子から成る「籠」に内包されており、
サイトには対称性の高い結晶場が生じる。これにより多極子自由度が活性な結晶場基底が形成され、低温において多極子秩序が生じる。一方、多数のAl原子が
イオンに配位することにより、顕著なcf混成が生じる。cf混成の度合いは
元素の置換によってチューン可能であることから、多極子秩序に関する量子臨界性の系統的研究が可能な系として注目を集めている。本研究では、上述の議論の前提となっている多極子秩序を微視的な観点から検証するために、PrTi
Al
及びSm
Al
(
: Ti, V, Cr)に対して
SR測定を行った。その結果、PrTi
Al
及びSm
Al
(
: Ti, V, Cr)の秩序変数が、それぞれ電気四極子と磁気多極子であることが明らかになった。