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/D ion source for IFMIF (International Fusion Materials Irradiation Facility)神藤 勝啓; Sen
e, F.*; Ayala, J.-M.*; Bolzon, B.*; Chauvin, N.*; Gobin, R.*; 一宮 亮; 伊原 彰; 池田 幸治; 春日井 敦; et al.
Review of Scientific Instruments, 87(2), p.02A727_1 - 02A727_3, 2016/02
被引用回数：9 パーセンタイル：39.58(Instruments & Instrumentation)A high current ECR ion source producing 140 mA/100 keV D ion beams for IFMIF accelerator is now under commissioning at Rokkasho in Japan, under the framework of ITER Broader Approach (BA) activities. The ion source for IFMIF is required to produce positive deuterium ion beams with a high D ratio. After the mass separation in LEBT consisting of two solenoids, the D ratio should be higher than 95 % with less molecular ions and impurity ions at the entrance of RFQ linac to be installed downstream. The ion species have been measured by Doppler shift spectroscopy between the two solenoids. With hydrogen operation in pulsed and CW modes, the H ratio increases with RF power or plasma density and reached 80% at 160 mA/100 keV. The value was compared with that derived from the emittance diagram for each ion species measured by an Alison scanner installed nearby the viewport for the spectroscopy in the LEBT. It was found that the spectroscopy gives lower H ratio than the emittance measurement.
奥村 義和; Gobin, R.*; Knaster, J.*; Heidinger, R.*; Ayala, J.-M.*; Bolzon, B.*; Cara, P.*; Chauvin, N.*; Chel, S.*; Gex, D.*; et al.
Review of Scientific Instruments, 87(2), p.02A739_1 - 02A739_3, 2016/02
被引用回数：8 パーセンタイル：36.12(Instruments & Instrumentation)IFMIFは40MeV/125mAの重水素ビームを発生する2基の線形加速器を用いた核融合材料照射施設である。日欧の幅広いアプローチ活動のもとで、原型加速器(LIPAc)を用いた実証試験が開始されており、その目標は9MeV/125mAの連続重水素ビームを発生することである。フランスで開発された入射器は、既に日本の六ヶ所の国際核融合研究開発センターに搬入され、2014年から運転と試験が開始されている。これまでに、100keV/120mAの連続水素ビームを0.2
.mm.mradのエミッタンスのもとで生成することに成功している。
奥村 義和; Ayala, J.-M.*; Bolzon, B.*; Cara, P.*; Chauvin, N.*; Chel, S.*; Gex, D.*; Gobin, R.*; Harrault, F.*; Heidinger, R.*; et al.
Proceedings of 12th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.203 - 205, 2015/09
日欧協力のもと、国際核融合中性子照射施設(IFMIF)の工学設計工学実証活動(EVEDA)が2007年から開始されている。IFMIFにおける最大の開発課題は、40MeV/250mA/CWの重水素イオンビームを発生できる大電流加速器であり、現在、その原型加速器(9MeV/125mA/CW)の試験を六ヶ所村の国際核融合研究センターにおいて段階的に実施している。試験は日欧の事業チームメンバーと、入射器を担当したフランスサクレー研究所などの欧州ホームチーム,日本ホームチームのメンバーから構成される原型加速器統合チームが担当している。入射器については、2014年から試験を開始し、現在までに100keV/120mA/CWの水素イオンビームを0.3mm.mrad以下のエミッタンスで生成することに成功している。2015年には、高周波四重極加速器(RFQ)用高周波電源の搬入据付が開始され、入射器の試験の終了とともにRFQ本体の据付も開始される予定である。本稿では、入射器の実証試験の結果とともに、RFQ,超伝導リニアック,高周波電源,ビームダンプ等の現状について報告する。
安江 健一; 田力 正好*; 谷川 晋一; 須貝 俊彦; 山田 浩二*; 梅田 浩司
原子力バックエンド研究(CD-ROM), 18(2), p.51 - 62, 2011/12
内陸部の隆起速度は、氷期に形成された2つの時代の河成段丘(2万年前及び14.5万年前)の比高によって推定するTT法がよく用いられる。今回、TT法を用いた研究事例のレビューを行うとともに、河成段丘の形成年代を決定する際の問題点を整理した。また、鏑川と土岐川周辺の事例研究を通じて、(1)フラッドローム層による離水層準の同定、(2)植物珪酸体による気候(氷期)の推定、(3)物理探査等による埋没谷底の位置の推定を行うことにより、河成段丘の形成年代が高い精度で決定できるとともに、TT法による隆起速度の評価にかかわる信頼性が大幅に向上することを示した。
丹羽 雄一*; 須貝 俊彦*; 安江 健一; 國分 陽子
地形, 32(2), p.201 - 206, 2011/04
養老断層下盤側濃尾平野で掘削された24の浅層コアデータの解析によって、河道の西方への移動と一時的な相対的海水準上昇が起こった可能性が示された。コア堆積物はデルタシステムとそれを覆う河川システムからなる。北部の氾濫原地域の堆積相の累重パターンと
C年代から、約2300年前に河道の西方への移動が起こった可能性が示された。南部の三角州平野地域では後背湿地堆積物中に高電気伝導度,汽水
海水生珪藻の産出が認められ、16002700年前に一時的な相対的海水準上昇が起こった可能性を示す。河道の西方への移動と一時的な相対的海水準の上昇は同時性が認められ、これらのイベントの原因として、(1)養老断層の活動による傾動沈降,(2)中世の海進、の2つの可能性が挙げられる。沿岸域の断層周辺の浅層コアの堆積相解析と年代測定によって、断層運動と海水準変動の複合的な地殻変動を精度よく把握できることが明らかになった。
田力 正好*; 安江 健一; 柳田 誠*; 古澤 明*; 田中 義文*; 守田 益宗*; 須貝 俊彦
地理学評論, 84(2), p.118 - 130, 2011/03
過去10万年間程度の隆起量の推定手法の整備は、地質環境の長期安定性研究の重要な課題である。東北日本では、気候変動に連動して形成された河成段丘の比高を用いて隆起速度が広く推定されているが、西南日本においては、気候変動に伴って形成された河成段丘はほとんど報告されていない。本研究においては、西南日本の比較的小起伏な山地丘陵を流域とする土岐川沿いの河成段丘を対象とし、東北日本と同様な河床変動が生じているかどうか検討した。空中写真判読,C年代測定,火山灰分析,花粉分析を行い、段丘の形成時期と形成環境を推定した結果、土岐川流域の河成段丘は気候変動に連動した河床変動の結果として形成されたことがわかった。段丘面の比高から最近10万年程度の土岐川流域の隆起速度は0.11-0.16m/千年と推定された。
田力 正好; 高田 圭太*; 古澤 明*; 須貝 俊彦
第四紀研究, 50(1), p.21 - 34, 2011/02
地層処分においては、地質環境の長期的安定性を評価することが重要な課題となっている。その中でも隆起速度の評価は、長期的安定性を示すうえでの重要な課題である。ところが、内陸部の隆起速度を推定するための手法として用いられる、氷期の段丘同士の比高を指標とする方法(TT法)は、酸素同位体ステージ(MIS)6の段丘の編年に利用できる火山灰(テフラ)が少ないため、信頼性の高いデータが得られている地域は限られている。このため、本研究では、利根川支流の鏑川流域に分布する段丘面を覆う細粒堆積物中のテフラの同定を試みた。細粒堆積物中の火山灰起源粒子の岩石学的特徴と、長野県飯縄火山付近の露頭における飯縄火山起源テフラの岩石学的特徴を比較することにより、鏑川流域の中位段丘を覆う細粒堆積物の最下部に、飯縄上樽テフラ(In-Kt)の可能性が高いテフラが検出された。このことにより、鏑川流域の中位段丘はMIS6の堆積段丘である可能性が高いことが示され、関東北部及び東北南部の広い範囲にIn-Ktが分布し、TT法を用いて隆起速度がより広い範囲に渡って推定できる可能性が示された。
丹羽 雄一*; 須貝 俊彦*; 三枝 芳江*; 大上 隆史*; 笹尾 英嗣
Quaternary International, 230(1-2), p.78 - 86, 2011/01
被引用回数：10 パーセンタイル：27.63(Geography, Physical)隆起・侵食は処分場の深度を減少させ、地下水流動系の変化を引き起こすことから、地層処分の長期安全性を評価するうえで考慮すべき重要な地質学的事象である。侵食された土砂は河口付近の平野に堆積するため、平野での堆積量を見積もることにより、河川上流部から下流域までを含む広い範囲の侵食量を推定することができる。しかし、海岸沿いの平野は海水準変動に応じて、河川から内湾にいたるさまざまな場所で堆積した地層から構成される。このため、侵食量の推定に用いるためには、地層が堆積した年代や環境を明らかにしたうえで、その単元ごとの堆積量を見積もる必要がある。地層の堆積年代は放射性炭素年代などによって推定できるものの、地層の堆積環境を推定する簡便な方法はあまり知られていない。そこで、そのような方法の一つとして、地層を混濁させた水の電気伝導度を活用する手法の適用性を検討した。その結果、電気伝導度は地層堆積時の塩分濃度の把握に有効であるものの、地層堆積後の圧密と堆積物の粒度組成の影響を考慮する必要のあることが明らかになった。
三枝 芳江*; 須貝 俊彦*; 大上 隆史*; 鹿島 薫*; 笹尾 英嗣
Quaternary International, 230(1-2), p.67 - 77, 2011/01
被引用回数：8 パーセンタイル：23.01(Geography, Physical)隆起・侵食は処分場の深度を減少させ、地下水流動系の変化を引き起こす可能性があるため、地層処分の長期安全性を評価するうえで考慮すべき重要な地質学的事象である。侵食量の見積りについては、河川上流部から下流域までを含む広い範囲を対象とする場合、侵食された土砂は河口付近の平野に堆積するため、平野での堆積量を見積ることにより、侵食量を推定することができる。しかし、海岸沿いの平野は海水準変動の影響を強く受けるため、その形成プロセスは複雑である。そこで、海水準変動の影響を受けて形成された平野の事例として、濃尾平野の形成プロセスを検討した。具体的には、海岸からの距離が異なる複数のボーリングコアを用いて、珪藻化石分析を行い、珪藻化石群集と堆積相とを比較検討した。その結果、海進時には海岸線の移動よりも珪藻化石群集の変化が緩やかに生じるのに対し、海退時には数百年の時間スケールで珪藻化石群集が海水生種から淡水生種に入れ替わることが明らかになった。この結果により濃尾平野の形成プロセスがより明確に示された。
守田 益宗*; 神谷 千穂*; 佐々木 俊法*; 宮城 豊彦*; 須貝 俊彦; 柳田 誠*; 古澤 明*; 藤原 治*
季刊地理学, 62(4), p.195 - 210, 2010/12
気候変動に伴う気温や降水量の変化は、地下水流動等の地質環境に変化を及ぼすことが想定される。そのため、過去から現在までの汎地球規模の気候変動のほか、ローカルな気候変動を把握するための調査技術が不可欠である。岐阜県瑞浪市の大湫地区には、直径数百mの楕円形の内陸小盆地が形成されており、これまでのボーリング調査によって、過去約30万年の堆積物が存在していることが確認されている。今回、このボーリングコア(25m)から10cmの詳細な間隔で試料の採取を行い、そこに含まれる花粉の種類によって当時の気候の復元を行った。その結果、同じ緯度にある近畿地方に比べて東濃地域では、間氷期には降水量が多いこと、氷期にはより寒冷・乾燥化していることが明らかになった。このことは、内陸小盆地の堆積物に含まれる花粉データを用いたモダンアナログ法が、ローカルな気候変動を推定するための有効な手法であることを示している。
C年代測定に基づく木曽川デルタの形成プロセス大上 隆史*; 須貝 俊彦*; 藤原 治*; 山口 正秋*; 笹尾 英嗣
地学雑誌, 118(4), p.665 - 685, 2009/00
隆起・侵食は処分場の深度を減少させ、地下水流動系の変化を引き起こす可能性があるため、地層処分の長期安全性を評価するうえで考慮すべき重要な地質学的事象である。侵食量については、河川上流域の比較的狭い範囲を対象としてはダムの堆砂量を利用して見積もられているが、下流域から上流域までを含む広い範囲を対象としては行われていない。このような広い範囲を対象とする場合、侵食された土砂は河口付近の平野に堆積するため、そこでの堆積量を見積もることにより、侵食量を推定することができる。しかし、海岸沿いの平野は海水準変動の影響を強く受けるため、その形成プロセスは複雑である。そこで、海水準変動の影響を受けて形成された平野の事例として、濃尾平野の形成プロセスを検討した。具体的には、海岸からの距離が異なる複数のボーリングコアを用いて、堆積物の堆積相解析によって濃尾平野の地形地質断面を作成するとともに、多数の放射性炭素年代によって等時間面を求めた。この結果、海水準の上昇に伴って内湾が拡大したのに対し、海水準の下降に伴ってデルタが前進したことが明らかになるとともに、内湾の拡大速度とデルタの前進速度が示された。
守田 益宗*; 神谷 千穂*; 佐々木 俊法*; 宮城 豊彦*; 須貝 俊彦*; 柳田 誠*; 古澤 明*; 藤原 治*; 守屋 俊文*
季刊地理学, 58(3), p.123 - 139, 2006/00
長期間に渡る植生変遷を明らかにするため、本州中部の瑞浪市大湫の小盆地で掘削された長さ25.3m、過去30万年以上に及ぶボーリングコアの花粉分析を行った。分析の結果、下位より上位へと15の花粉帯を区分した。それらは周期的な植生変遷を示し、そこからは5つの温暖期と4つの寒冷期が示された。それぞれの温暖期及び寒冷期は、MIS9からMIS1に対比できた。その結果、MIS5はMIS7,MIS9の温暖期よりも気温が高く、MIS9の気温はそれほど高くなかったことが明らかになった。
佐藤 善輝*; 安江 健一; 須貝 俊彦*
no journal, ,
内陸小盆地として有名な大湫盆地(岐阜県)における既存コア試料の珪藻及び植物珪酸体化石の分析を行い、盆地に形成された池沼の水深変化について検討した。その結果、珪藻化石組成の変化から、過去約30万年間に水深の深い淡水池沼と水深の浅い淡水湿地とが繰り返し生じてきたことが示唆された。また、植物珪酸体がみられない湿地や池沼などの環境と、それらが多産する湿原や陸域の環境が繰り返されたことが示唆された。周辺地域の古気候変動との対比から、淡水池沼の形成が広域の気候変動に対応する可能性が示唆された。本研究の成果は、古気候・古環境の推定手法の一助になると考えられる。
丹羽 雄一*; 須貝 俊彦; 大上 隆史*; 田力 正好; 安江 健一; 藤原 治*
no journal, ,
断層活動・海水準変動に伴う地形変化やそれによる地下水流動の変化は、地質環境の長期安定性に影響を与えると考えられるため、断層活動・海水準変動の調査・評価手法の高度化は、地層処分システムの長期安定性を評価する技術を整備するうえで重要な課題と考えられる。本研究では、堆積物の分析に基づく断層活動・海水準変動の復元手法の整備を目的として、濃尾平野で掘削された計8本のボーリングコアの岩相記載・粒度分析・電気伝導度測定・C年代測定を行った。調査の結果、各コアにおいて地震性沈降を示唆する層準が複数認められた。濃尾平野西縁の養老断層系南部を構成する桑名断層では、Naruhashi et al. (2008)によって、複数回の地震性沈降イベントが報告されているが、本研究で得られた各イベントの年代は、それらの年代とおおむね一致している。本研究で用いたコアは、養老断層系北部の養老断層下盤側に位置しており、本研究で得られた結果は、養老断層と桑名断層が同一の活動セグメントをなす可能性を示す。以上の結果から、平野の堆積物の分析は、断層活動・海水準変動を評価するうえで有効な調査手法として利用できる見通しが示された。
丹羽 雄一*; 須貝 俊彦*; 大上 隆史*; 田力 正好*; 安江 健一; 藤原 治*
no journal, ,
海水準変動や断層活動の調査・評価手法を確立することは、地質環境の長期安定性研究の重要な課題の一つである。本研究では、濃尾平野で掘削されたボーリングコアの層相解析、電気伝導度測定、及びC-14年代測定の結果に基づいて、完新世に濃尾平野で一時的な相対的海面上昇が数回起こった可能性を示す。また、これらの海面上昇の空間分布や相対的海水準の低下傾向を踏まえると、一時的な相対的海面上昇の原因として地震活動に伴う沈降を挙げることができる。濃尾平野で検出された過去6000年間における複数回の沈降イベントの時期は、濃尾平野西縁に分布する養老断層系で推定されている活動時期と矛盾しない。
-Co hybrid films境 誠司; 松本 吉弘; 菅井 勇*; 三谷 誠司*; 高梨 弘毅; 高木 康多*; 中川 剛志*; 横山 利彦*; 楢本 洋*; 前田 佳均
no journal, ,
本研究では、C-Co薄膜の磁気抵抗効果の大小を支配する構造上の要因を明確にし、巨大効果の発現機構を議論するため、磁気抵抗効果の組成依存性の系統的評価及びX線磁気円偏光二色性(XMCD)実験(Co L3端)によるスピン状態の分析を行った。巨大TMR効果を示す組成領域にあるグラニュラーC-Co薄膜の磁気抵抗率(MR)は、約10K以上でT
に比例する著しい減少を示すことがわかった。同温度依存性は、常磁性的な磁性を有するC-Co化合物内の局在スピンの熱的ゆらぎがトンネル電子のスピン偏極状態に影響する過程を考えると説明できることを見いだした。本結果は、トンネル効果を生じる伝導電子のスピン偏極・輸送過程へのC-Co化合物の関与を強く示唆するものである。講演では詳細な結果を報告する。
田力 正好; 安江 健一; 柳田 誠*; 須貝 俊彦; 守田 益宗*; 古澤 明*
no journal, ,
日本列島の中部山岳地帯以北(東北日本)では、第四紀の気候・海水準変動に連動して河床高度が変化していることが知られているが、西南日本においてはこのような河床変動はほとんど報告されていない。本研究では、西南日本の比較的小起伏の山地丘陵を流域とする庄内川(土岐川)沿いの河成段丘を対象とし、東北日本と同様な河床変動が生じているかを検討するために調査を行った。空中写真判読、C年代測定、火山灰分析、花粉分析を行い、段丘の形成時期と形成環境を推定した結果、庄内川流域の河成段丘は気候変動に連動した河床変動の結果として形成されたことがわかった。段丘面の比高から庄内川上流域の隆起速度を推定すると、最近約12万年間で10-20mとなり、流域内ではほとんど変化しない。濃尾傾動運動から予想される東方への隆起量の増加は認められないのは、上流域では下刻が隆起速度に追いついていないためと考えられる。
-Co films境 誠司; 松本 吉弘; 圓谷 志郎; 菅井 勇*; 高梨 弘毅; 高木 康多*; 中川 剛志*; 横山 利彦*; 島田 敏宏*; 楢本 洋*; et al.
no journal, ,
本研究では、グラニュラーC-Co薄膜中のC-Co化合物/Coナノ粒子界面におけるスピン偏極状態を調べる目的で、ナノ積層構造を有するCPP型のグラニュラーC-Co素子を作製して、トンネル磁気抵抗特性を調べた。素子の電流-電圧特性から高次トンネル過程の次数を見積もることができ、同過程による磁気抵抗率の増長効果を考慮することで、界面のスピン偏極状態を反映したトンネル電子のスピン偏極率を求めることができた。スピン偏極率の大きさが75%以上であることが明らかになり、同結果から界面に完全スピン偏極に近い高スピン偏極状態が存在することが明らかになった。
田力 正好; 高田 圭太*; 古澤 明*; 守田 益宗*; 須貝 俊彦*
no journal, ,
河成段丘を用いて隆起量を推定する方法の基礎となる、河成段丘の形成モデルを検証することを目的として、利根川支流の鏑川沿いの段丘の形成年代を明らかにするための調査を行った。調査地域の段丘は空中写真判読により、Q1-Q4に分類された。Q3は、これまでも酸素同位体ステージ(MIS)2の堆積段丘と考えられていたが、今回の調査で構成層中にトウヒ属又はカラマツに同定される木片が発見され、Q3の堆積物は寒冷な時期に堆積したことが確かめられた。Q3の高位に分布するQ2を覆う風成堆積物の最下部又は段丘礫層を覆う洪水堆積物の最上部に、MIS5/6境界頃に降灰した飯縄上樽テフラ(Iz-Kt)に対比されるテフラが数地点で検出された。よって、Q2はMIS5/6境界頃に離水した可能性が高い。関東地方北部では、これまでMIS5/6境界頃に離水したと確実に認定できる段丘はほとんど報告されていなかったが、今回の調査で具体的な証拠(テフラ層序)に基づき、MIS5/6境界頃に離水したことが確かめられた。
境 誠司; 松本 吉弘; 圓谷 志郎; 菅井 勇*; 高梨 弘毅; 高木 康多*; 中川 剛志*; 横山 利彦*; 島田 敏宏*; 楢本 洋*; et al.
no journal, ,
本研究ではC60-Co薄膜の巨大トンネル磁気抵抗(TMR)効果の発現機構の追究を目的として、薄膜面直方向への伝導を検知するCPP(current perpendicular to plane)型の素子試料を作成し、電圧依存性など磁気伝導特性の詳細な評価を行った。CPP素子の電流-電圧特性から、グラニュラー薄膜においてTMR効果を増長し得る高次トンネル過程の次数(低温で3-7次)が見積られた。同次数から高次トンネル過程による磁気抵抗率(MR)増大の程度を見積りTMR効果の理論式と照らし合わせることで、トンネル電子のスピン偏極率の大きさを計算した。その結果、組成やデバイス構造が異なるすべての試料について、同様なスピン偏極率(ゼロ温度で75%)が得られた。本結果からC60-Co化合物/Co結晶界面に固有な状態として著しい界面スピン偏極状態が存在することが明らかになった。
