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菊池 満; 玉井 広史; 松川 誠; 藤田 隆明; 高瀬 雄一*; 櫻井 真治; 木津 要; 土屋 勝彦; 栗田 源一; 森岡 篤彦; et al.
Nuclear Fusion, 46(3), p.S29 - S38, 2006/03
被引用回数：13 パーセンタイル：41.76(Physics, Fluids & Plasmas)トカマク国内重点化装置(NCT)計画は、大学における成果を取り込みつつJT-60Uに引き続き先進トカマクを進めるための国内計画である。NCTのミッションは発電実証プラントに向けて高ベータ定常運転を実現するとともに、ITERへの貢献を図ることである。高ベータ定常運転を実現するために、装置のアスペクト比,形状制御性,抵抗性壁モードの帰還制御性,電流分布と圧力分布の制御性の機動性と自由度を追求した。
-phytosiderophore and as Fe
石丸 泰寛*; 鈴木 基史*; 塚本 崇志*; 鈴木 一正*; 中園 幹生*; 小林 高範*; 和田 泰明*; 渡辺 智; 松橋 信平; 高橋 美智子*; et al.
Plant Journal, 45(3), p.335 - 346, 2006/02
被引用回数：545 パーセンタイル：99.64(Plant Sciences)
gean was isolated from rice, which is highly homologous to 
. Real-time PCR analysis revealed that and are expressed predominantly in roots, and these transporters are induced by low-Fe condition. Analysis using the positron-emitting tracer imaging system showed that rice plants are able to take up both an Fe-phytosiderophore and Fe. This result indicates that, in addition to absorbing an Fe-phytosiderophore, rice possesses a novel Fe-uptake system that directly absorbs the Fe, a strategy that is advantageous for growth in submerged conditions.
稲垣 照美*; 羽鳥 雅一*; 鈴木 智博*; 椎名 保顕
Journal of Visualization, 9(2), p.145 - 160, 2006/00
被引用回数：10 パーセンタイル：46.59(Computer Science, Interdisciplinary Applications)自由界面における伝熱現象を、従来の熱電対等のセンサーを用いて計測する手法は、界面における流れや界面形状を変えてしまう等伝熱現象そのものに攪乱を及ぼすため適用が困難である。そこで、非接触で温度計測を行うことができる赤外線サーモグラフィーを自由表面を有するベナール対流の気液界面における温度計測に適用し、その計測可能性について調べた。実験では、シリコン油を用い、矩形容器の液相深さ,アスペクト比,液の粘性を変えることによりベナール対流と表面温度分布等の関係を調べ、k-
モデルを含む数値解析結果と比較した。その結果、表面温度分布から求められる対流パターンは数値解析結果とよく一致すること、実験から得られた熱伝達率は数値解析及び従来の結果とよく一致することを示し、赤外線サーモグラフィーの気液界面の伝熱現象の計測における有用性を示した。
礒崎 和則; 小川 徹; 西野 一成; 皆藤 泰昭; 市毛 聡; 住野 公造; 須藤 正義; 川原 啓孝; 鈴木 寿章; 高松 操; et al.
JNC TN9440 2005-003, 708 Pages, 2005/05
JNC-TN9440-2005-003.pdf:31.46MB
高速実験炉「常陽」では、定期的な評価(高経年化に関する評価)として、「経年変化に関する技術的評価」及び「長期保全計画の策定」について、平成17年4月までに実施した。(1)経年変化に関する技術的評価 「常陽」における経年変化事象として、(1)放射線劣化、(2)腐食、(3)磨耗、侵食、(4)熱時効、(5)クリープ、疲労、(6)応力腐食割れ、(7)絶縁劣化、(8)一般劣化を抽出し、当該項目に係る技術的評価を実施した。その結果、定期的な監視もしくは更新を実施することで、安全機能上問題となるような経年変化がないことを確認した。(2)長期保全計画の策定 経年変化に関する技術的評価の結果に基づき、平成17年度
平成26年度までの長期保全計画を策定した。 今後、高速実験炉「常陽」の設置者長期自主検査計画書における施設定期検査計画に加え、長期保全計画に基づく点検・更新等を実施していくことで、機器・構築物の健全性を確保し、その機能喪失を未然に防止することができると評価した。
稲垣 照美*; 羽鳥 雅一*; 鈴木 智博*; 椎名 保顕
Proceedings of International Conference on Advanced Optical Diagnostics in Fluids, Solids and Combustion (VSJ-SPIE '04) (CD-ROM), 9 Pages, 2004/12
赤外線サーモグラフィーは2次元表面の温度分布を非接触で計測することができるため、高温領域やセンサーの設置が困難な領域における温度計測に適している。本研究では特に表面に波うちが生じる気液界面に適用し、自由表面を有する矩形容器内でベナール対流が生じている場合の温度を計測することにより従来計測が困難であった気液界面の熱伝達率を測定した。また、乱流モデルによる数値解析を行い、層流から乱流に遷移する自由表面ベナールセルの遷移過程を実験と解析で比較した。その結果、波うちを生じている気液界面の平均熱伝達率とレイリー数の関係式を求めることができた。また、局所熱伝達率はベナールセルのパターンにより変化するが、それは解析により比較的良好に実験を模擬することができるため、解析により評価することが可能であることが示された。これらから、赤外線サーモグラフィーを時間的な変動,変形のある表面温度の測定に適用することの有効性が示された。
河村 雄行*; 市川 康明*; 鈴木 覚; 柴田 雅博; 佐藤 治夫; 上野 健一
JNC TY8400 2002-015, 90 Pages, 2002/03
JNC-TY8400-2002-015.pdf:26.99MB
本研究では、分子レベルでの粘土鉱物と水やイオンの挙動に着目した分子シミュレーションを行なうとともに、これをマクロの連続体にまで拡張する新しい理論である"分子動力学-均質化結合解析法"による緩衝材中の物質移行現象を説明する新たなモデルの開発を行った。分子動力学計算で必要となる、原子間相互作用モデルの改良および原子間ポテンシャルの再評価を行なうとともに、Na型スメクタイト-水系等の分子動力学計算を行い、層間の水分子の構造、水の粘性や拡散係数分布等の評価を行なった。その結果、スメクタイト表面の水1層は構造化しており、さらに表面から1nm程度の距離にわたって、バルクの水より大きな粘性を持つ拡散層が認められた。また、端面を持つスメクタイト結晶モデルを作成し、結晶端面に対するイオンの収着について議論を行なった。分子動力学計算から得られたミクロな領域に関する物性値から、緩衝材材料全体の物性値を解析的に導出する均質化手法の適用のために、材料の微細構造モデルを、実材料の観察に基づいて構築することとし、ベントナイト構成粒子や圧縮ベントナイトのSEM、TEM観察、およびX線回折を実施した。これらから得られた情報を基に、層間と外部空隙の割合を導出し、単純化し定式化した間隙構造モデルを提案した。分子動力学計算で得られたミクロな物性値と、構造観察に基づき作成された圧縮ベントナイト構造モデルを用いて、圧縮ベントナイト中の物質の拡散に対する"分子動力学-均質化結合解析"を実施した。粒子サイズ異なる、多段階スケールの多孔質媒体中の拡散問題に対する均質化法の数値解析法を求め、非収着性の媒体である水に着目し実効拡散係数を導出した。解析結果は実測値やその傾向性を、おおよそ説明することができた。一方、緩衝材中の溶質(イオン)の拡散に関しては、実験データの蓄積と解釈を進めた。MD-HA結合解析による現象説明には至らなかったが、収着の取り扱いを伴う物質移行問題に対する均質化モデルの枠組みの構築を行なった。
鈴木 喜雄; 岸本 泰明; NEXTグループ
プラズマ・核融合学会誌, 78(1), p.59 - 69, 2002/01
平成12年度から平成13年度にかけて、那珂研究所の計算機システムの更新が行われた。本システムは、それまで導入されていた並列計算機の約40倍の性能を有するスカラー型の超並列計算機であり、実行される大規模シミュレーションから得られる結果のデータサイズは非常に膨大となる。本論文では、このような膨大なデータの中で繰り広げられる物理現象を理解するためには、どのような画像解析システムが有用であるかについて議論を行い、実際に導入されたシステムの性能について評価を行っている。
鈴木 覚; 市川 康明*; 藤井 直樹*
シミュレーション, 21(1), p.9 - 14, 2002/00
高レベル放射性廃棄物の地層処分における緩衝材の中の物質移行過程を理解するための手法として、分子動力学法による物質移行シミュレーションを紹介する。実際に、トリチウム水の拡散過程についてシミュレーションを行い、実験値と比較した。
鈴木 覚; 藤島 敦; 上野 健一; 市川 康明*; 河村 雄行*; 藤井 直樹*; 柴田 雅博; 佐藤 治夫; 北山 一美*
粘土科学, 41(2), p.43 - 57, 2001/12
高レベル放射性廃棄物の地層処分における、緩衝材の核種移行遅延特性と微細構造の関係を理解するために、圧縮成形されたNa型ベントナイトの微細構造について電子顕微鏡観察およびX線回折測定を行い、微細構造をモデル化した。微細構造モデルを使用してトリチウム水の拡散過程の理論解析を行い実験値と比較した。
鈴木 喜雄; 林 隆也*; 岸本 泰明
Nuclear Fusion, 41(7), p.873 - 881, 2001/07
被引用回数：11 パーセンタイル：35.66(Physics, Fluids & Plasmas)コンパクトトロイド入射による核融合装置への燃料供給の理解のため、スフェロマック型コンパクトトロイド(SCT)を磁化プラズマ中へ入射するMHDシミュレーションを行っている。装置流域に対して、これまで用いていた角柱から、円筒を使用することにより、装置全体を考慮したシミュレーションが可能となった。シミュレーションの結果、SCTの進入距離は装置磁場の磁気圧力と磁気張力の和によって決定されることが明らかにされた。また、アルフベン波の伝播が磁気張力によるSCTの減速を緩和する働きを持っていることが見いだされた。本会議ではこれらの内容について発表を行うと同時に論文の投稿を行う。
鈴木 喜雄; 林 隆也*; 岸本 泰明
Earth Planets and Space, 53(6), p.547 - 551, 2001/06
被引用回数：2 パーセンタイル：9.6(Geosciences, Multidisciplinary)近年、核融合装置への先進的燃料供給法として、コンパクト・トロイド(CT)入射法が注目されている。本研究では、この手法で観測が予期されている磁気リコネクション過程に注目し、CT入射におけるこの役割について、磁気流体(MHD)シミュレーションを行うことにより考察をしている。その結果、CT入射過程において、CTの磁場と装置の磁場との間で磁気リコネクションが引き起こされており、CT磁場配位が破壊されるのが観測された。この結果は、磁気リコネクションが燃料供給機構として働いていることを意味している。また、入射されたCTは装置磁場から受けるローレンツ力によって減速されるが、磁気リコネクションがこの力を緩和する働きも持っていることが明らかにされた。
鈴木 喜雄; 林 隆也*; 岸本 泰明
Nuclear Fusion, 41(6), p.761 - 777, 2001/06
スフェロマック型コンパクトトロイド(SCT)入射による燃料供給のためには、SCTはドリフト管で移送する必要がある。しかしながらこの領域では装置からの漏れ磁場が、SCTの移行に影響を与える可能性がある。ドリフト管内でのSCTのダイナミクスを理解するため、MHD数値シミュレーションを行っている。ここでシミュレーション領域として同軸円筒を用いている。また、内部電極の効果を調べるため、内部円筒の長さの異なるシミュレーションを行っている。SCTの進入距離はこれまで考えられていた理論モデルよりも短くなること、円部円筒がある場合には進入距離がさらに短くなることが明らかにされた。これらの結果はTEXT-Uトカマクで行われた実験結果とよく合っている。さらにSCTの減速機構について議論している。
鈴木 覚; 藤島 敦; 上野 健一; 市川 康明*; 河村 雄行*; 藤井 直樹*; 柴田 雅博; 佐藤 治夫
JNC TY8400 2001-003, 66 Pages, 2001/05
JNC-TY8400-2001-003.pdf:2.26MB
放射性廃棄物の地層処分における多重バリアシステムの性能評価における、緩衝材特性(膨潤性、透水性、核種移行遅延特性等)と微細構造の関係を理解するために、圧縮成形されたNa型ベントナイトの微細構造について電子顕微鏡観察およびX線回折測定を行った。乾燥粉末状態のベントナイトに含まれるスメクタイトの団粒は、板状で底面方向の大きさは100
m程度、厚さは10m程度であるが、圧縮成型後、含水飽和させるとより小さなスメクタイトの粒子に分離する。これらの小さな粒子は数層かそれ以上のスメクタイト単層(幅100-10000nm程度、厚さ1nm程度)から構成されており、その粒子を積層体と呼ぶ。積層体-積層体間の間隙(外部間隙)のサイズ、間隙率は、層間の選択的水和のため、積層体の膨潤によりコントロールされている。含水ベントナイトのXRDプロファイルには、底面間隔で3.52, 1.88, 1.56nmに相当する回折ピークが観察され、積層体により底面間隔が異なることを示唆する。低い乾燥密度(0.8-1.0Mg/m3)では3.52nmまたは1.88nmの底面間隔を持つ積層体が混在するが、乾燥密度の増大とともに前者が相対的に減少し、乾燥密度が1.2Mg/m3の条件では後者の積層体のみが存在するようになる。乾燥密度0.9Mg/m3の条件で含水させる溶液のNaCl濃度を0.0-0.5Mまで変化させたところ、塩濃度が0.3M以上では3.52nmの底面間隔のピークは観察されなかった。これに対して、1.88nmの底面間隔は塩濃度によらず一定であった。このことは、高い塩濃度の条件では、積層体の底面間隔が1.88nmに保たれたまま、積層数が増加していることを示唆する。以上の観察に基づいて、微細構造モデルを考案し、外部間隙サイズLを積層体の積層数nおよび底面間隔d(001)の関数として理論的に定式化した。ここで、
は端面方向の間隙サイズを表すパラメーター、
はスメクタイト単層の厚さ(1nm)、Pclay, Pdryはそれぞれスメクタイトの結晶密度(2.88Mg/m3)およびベントナイトの乾燥密度である。この式は積層数とともに外部間隙サイズが増加することを示しており、塩濃度が高くなると外部間隙サイズが増加すると考えられる。また、乾燥密度が高くなるに従い、外部間隙サイズは急速に小さくなる。
松本 貴裕*; 鈴木 淳市; 大沼 正人*; 金満 義彦*; 舛本 泰章*
Physical Review B, 63(19), p.195322_1 - 195322_5, 2001/05
被引用回数：57 パーセンタイル：89.88(Materials Science, Multidisciplinary)ナノクリスタルシリコンの光吸収スペクトルを光透過法,吸収法,小角散乱法により決定した。その結果、ナノシリコンは、量子サイズ効果を持つ間接遷移型の半導体であることが示された。また、小角散乱によりバンドの広がりがナノシリコンサイズの1.6乗に比例することを明らかにした。
鈴木 喜雄; 林 隆也*; 岸本 泰明
Physics of Plasmas, 7(12), p.5033 - 5037, 2000/12
被引用回数：6 パーセンタイル：21.01(Physics, Fluids & Plasmas)コンパクトトロイド入射による核融合装置への燃料供給の理解のため、スフェロマック型コンパクトトロイド(SCT)を磁化プラズマ中へ入射するMHD数値シミュレーションを行っている。磁化プラズマ中へ入射したSCTは、これまで考えられてきたよりも複雑なダイナミクスを示す。SCTは、磁気圧力のみでなく磁気張力によっても減速される。これらの効果を考慮することにより、SCTの進入距離を決めるための新しい理解モデルを示している。さらに、モデルとシミュレーションの結果を比較することにより、SCT進入過程における磁気リコネクションの効果を議論している。磁化プラズマ中の磁場がとる2つの異なる磁気リコネクション過程のあいだの移行が磁気張力、すなわちSCTの減速を緩和していることを明らかにした。
鈴木 喜雄; 林 隆也*; 三好 隆博; 岸本 泰明; NEXTグループ
プラズマ・核融合学会誌, 76(3), p.288 - 294, 2000/03
近年、核融合装置への燃料供給手法の一つとしてコンパクトトロイド(CT)入射法が注目されている。しかしながら、入射されたCTのダイナミクス及び炉心中心部への到達条件などについては、相互作用の複雑性のため、まだ十分には理解されていない。本研究ではこれらを解明するため、核融合装置をモデル化したターゲット磁化プラズマ中へスフェロマック型CT(SCT)を入射する3次元磁気流体(MHD)シミュレーションを行っている。今回新たに、磁気圧力と磁気張力の両方によってSCTが減速される理論モデルの構築を行い、シミュレーション結果との比較を行った。その結果、SCTの減速機構として磁気張力の効果が重要であること、磁気リコネクションがこの力を緩和する働きを持っていることを示唆することが明らかにされた。
鈴木 美寿; 宮本 泰明; 長谷川 信; 島崎 善広
6th Atomic Point Study International Symposium, ,
グッドマン達が定式化した、一般化したNレベルの密度行列方程式を用いて、六フッ化ウラン分子(UF6)のレーザー同位体分離の初期励起過程の挙動を理論的に調べた。UF6分子のV3振動モードの非調和性により分岐した振動レベルを定式化した。また、密度行列要素の位相の干渉効果を考慮して選択励起過程を解析した。
山口 大美; 宮本 泰明; 青山 佳男; 佐々木 尚*; 西川 雄*; 村田 実*; 谷口 尚司*; 藤田 満*; 鈴木 洋*
no journal, ,
約150kHzの電磁誘導によりコンクリート,ガラス等のセラミックスも直接自己加熱可能な「超高周波誘導炉」を用いてセラミックスも金属も同時に溶融が可能となる放射性廃棄物減容処理システムの開発を進めた。小型の超溶融試験装置を使用して基礎試験を実施し、金属とガラス等のセラミックスが同時に減容処理可能であり、溶融によって作製した固化体も健全であることを確認した。
宮本 泰明; 山口 大美; 青山 佳男; 西川 雄*; 佐々木 尚*; 村田 実*; 谷口 尚司*; 藤田 満*; 鈴木 洋*
no journal, ,
超高周波誘導炉を用いてセラミックスも金属も同時に溶融が可能となる放射性廃棄物減容処理システムの開発を進めた。小型の超溶融試験装置を使用して基礎試験を実施し、るつぼの適用性評価を行い、酸化物るつぼが適用できる見通しを得た。これにより、超高周波誘導炉による金属とガラス等のセラミックスのインキャン溶融が可能であることを確認した。
山口 大美; 宮本 泰明; 青山 佳男; 西川 雄*; 佐々木 尚*; 村田 実*; 谷口 尚司*; 藤田 満*; 鈴木 洋*
no journal, ,
超高周波誘導炉を用いてセラミックスも金属も同時に溶融が可能となる放射性廃棄物減容処理システムの開発を進めている。小型の超溶融試験装置により焼却・溶融一括処理試験を実施し、急激な燃焼反応を制御しながら同時処理が可能であることを確認した。また、有害な排ガス成分のサンプリングを行い、各成分の移行挙動を評価した。
