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論文

Shape coexistence in $$^{178}$$Hg

M$"u$ller-Gatermann, C.*; Dewald, A.*; Fransen, C.*; Auranen, K.*; Badran, H.*; Beckers, M.*; Blazhev, A.*; Braunroth, T.*; Cullen, D. M.*; Fruet, G.*; et al.

Physical Review C, 99(5), p.054325_1 - 054325_7, 2019/05

陽子過剰核$$^{178}$$Hgにおける変形共存を調べることを目的として、ユヴァスキュラ大学の加速器において$$^{103}$$Rh($$^{78}$$Kr, $$p2n$$)反応によって$$^{178}$$Hgを生成し、その原子核の励起状態からの脱励起の寿命を測定した。実験データを理論計算と比較した結果、$$^{178}$$Hgでは$$^{180}$$Hgに比べ、プロレート変形した状態がより高い励起状態へとシフトするとともに、変形度が増大することがわかった。

論文

Ground-state configuration of neutron-rich $$^{35}$$Al via Coulomb breakup

Chakraborty, S.*; Datta, U.*; Aumann, T.*; Beceiro-Novo, S.*; Boretzky, K.*; Caesar, C.*; Carlson, B. V.*; Catford, W. N.*; Chartier, M.*; Cortina-Gil, D.*; et al.

Physical Review C, 96(3), p.034301_1 - 034301_9, 2017/09

 パーセンタイル:100(Physics, Nuclear)

GSIのLAND-FRSセットアップを用いて、$$^{35}$$Alの基底状態配位をクーロン分解反応によって調べた。そこで得られた包括的断面積は78(13)mbとなった。単一粒子模型によるクーロン分解反応断面積を大規模殻模型計算による$$^{34}$$Al+1中性子系の分光学的因子と組み合わせることによって得られた理論計算の断面積を実験値と比較した。その結果、殻模型計算では$$f$$軌道の寄与をいくらか過大評価し、$$p$$軌道の寄与を過小評価していることがわかった。これは、$$^{35}$$Alの基底状態において中性子数28の殻ギャップが著しく縮まっており、それによって、$$pf$$殻を占める最後の2個の中性子軌道が$$p$$軌道をより多く占有しているためであると考えられる。

論文

$$beta$$-delayed fission of $$^{186,188}$$Bi isotopes

Lane, J. F. W.*; Andreyev, A. N.*; Antalic, S.*; Ackermann, D.*; Gerl, J.*; He${ss}$berger, F. P.*; Hofmann, S.*; Huyse, M.*; Kettunen, H.*; Kleinb$"o$hl, A.*; et al.

Physical Review C, 87(1), p.014318_1 - 014318_7, 2013/01

 被引用回数:12 パーセンタイル:27.16(Physics, Nuclear)

By using the technique of correlating implanted evaporation residues and their subsequent fission decay, $$beta$$-delayed fission ($$beta$$DF) of $$^{186}$$Bi has been identified for the first time and $$beta$$DF of $$^{188}$$Bi has been unambiguously confirmed. The experiments were performed at the velocity filter SHIP (GSI, Darmstadt). The $$beta$$DF probabilities for both nuclides were qualitatively estimated, and, in particular indications for a large value in the case of $$^{186}$$Bi are regarded.

論文

ITER test blanket module error field simulation experiments at DIII-D

Schaffer, M. J.*; Snipes, J. A.*; Gohil, P.*; de Vries, P.*; Evans, T. E.*; Fenstermacher, M. E.*; Gao, X.*; Garofalo, A. M.*; Gates, D. A.*; Greenfield, C. M.*; et al.

Nuclear Fusion, 51(10), p.103028_1 - 103028_11, 2011/10

 被引用回数:30 パーセンタイル:13.44(Physics, Fluids & Plasmas)

ITERのテストブランケットモジュールが作ると思われる誤差磁場の影響を調べる実験をDIII-Dにおいて実施した。プラズマ回転とモードロッキング,閉じ込め,LH遷移,ELM安定化,ELMとHモードペデスタル特性,高エネルギー粒子損失等を調べた。実験では、ITERの1つの赤道面ポートを模擬する3つ組のコイルを1セット使用した。その結果、ITERのTBMが作る誤差磁場のためにITERの運転が妨げられるような結果は得られなかった。一番大きな変化はプラズマ回転を減速させるものであり、非共鳴ブレーキング効果によってプラズマ全体の回転が50%程度減少した。密度や閉じ込めへの影響は、回転の影響の1/3程度である。これらの影響は、プラズマ圧力の高いプラズマや回転の低いプラズマで顕著である。それ以外の影響は軽微であった。

論文

Overview of high priority ITER diagnostic systems status

Walsh, M.*; Andrew, P.*; Barnsley, R.*; Bertalot, L.*; Boivin, R.*; Bora, D.*; Bouhamou, R.*; Ciattaglia, S.*; Costley, A. E.*; Counsell, G.*; et al.

Proceedings of 23rd IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2010) (CD-ROM), 8 Pages, 2011/03

The ITER device is currently under construction. To fulfil its mission, it will need a set of measurement systems. These systems will have to be robust and satisfy many requirements hitherto unexplored in Tokamaks. Typically, diagnostics occupy either a removable item called a port plug, or installed inside the machine as an intricate part of the overall construction. Limited space availability has meant that many systems have to be grouped together. Installation of the diagnostic systems has to be closely planned with the overall schedule. This paper will describe some of the challenges and systems that are currently being progressed.

論文

Magnetic excitations in infinite-layer antiferromagnetic insulator

富安 啓輔*; 陰山 洋*; Lee, C.*; Whangbo, M. H.*; 辻本 吉廣*; 吉村 一良*; Taylor, J. W.*; Llobet, A.*; Trouw, F.*; 加倉井 和久; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 79(3), p.034707_1 - 034707_4, 2010/03

 被引用回数:13 パーセンタイル:32.24(Physics, Multidisciplinary)

The magnetic excitations of an infinite-layer antiferromagnetic insulator SrFeO$$_{2}$$ were examined by powder inelastic neutron scattering to find dispersive magnetic excitations from 15meV up to 63 meV. The scattering intensity distribution is well described by a spin wave model, confirming that the out-of-plane direct Fe...Fe exchange is comparable in strength to the in-palne Fe-O-Fe superexchange. SrFeO$$_{2}$$ shows an additional magnetic excitation mode around 30meV, which is suggestive of an orbital magnon arising from small orbital moment on Fe$$^{2+}$$ brought about by spin-orbit coupling.

論文

Off-axis neutral beam current drive for advanced scenario development in DIII-D

村上 和功*; Park, J. M.*; Petty, C. C.*; Luce, T. C.*; Heidbrink, W. W.*; Osborne, T. H.*; Prater, R.*; Wade, M. R.*; Anderson, P. M.*; Austin, M. E.*; et al.

Nuclear Fusion, 49(6), p.065031_1 - 065031_8, 2009/06

 被引用回数:33 パーセンタイル:15.61(Physics, Fluids & Plasmas)

DIII-Dでは、小半径の50%という周辺部で電流駆動できるようにするために、2つの中性粒子ビーム(NB)の垂直方向角度を可変とする改造を計画している。計算によると、NBを下側に向けた場合には、プラズマ電流とトロイダル磁場が同方向の場合に電流駆動効率が大きくなる。この効果は大きく、ITERでの計算では現状のトロイダル磁場の方向を反転させると周辺部NB駆動電流は20%以上増加する。この計算結果を検証するためにDIII-Dでプラズマを上下方向に寄せることでNBに対する磁力線の角度を変化させ、そのときの周辺部NB駆動電流を調べた。MSE計測によるとNB駆動電流は計算通り40$$sim$$45%変化した。この結果から、DIII-DのNBに垂直方向角度を可変とする改造を行うことで、ITERや将来のトカマクのためのシナリオ開発を強力に推進できるだけでなく、輸送・高エネルギー粒子・加熱電流駆動の物理を自在に調べられるようになることが期待される。

論文

The Feasibility of recycling and clearance of active materials from fusion power plants

Zucchetti, M.*; El-Guebaly, L. A.*; Forrest, R. A.*; Marshall, T. D.*; Taylor, N. P.*; 飛田 健次

Journal of Nuclear Materials, 367-370(2), p.1355 - 1360, 2007/08

 被引用回数:15 パーセンタイル:22.69(Materials Science, Multidisciplinary)

核融合炉から発生する放射性物質のリサイクル及びクリアランスに関する日米欧の研究成果を整理し、今後の研究の方向性や見通しを提示した。クリアランスに関しては、IAEA文書や各国のクリアランス法案には包括されないが、クリアランスの判定上重要と考えられる核融合特有の放射性核種があり、これらクリアランス決定核種の抽出を行った。クリアランスに分類できない放射性物質については管理下でのリサイクルが可能である。各極の評価から、クリアランス及びリサイクルの導入により、核融合からの廃棄物のうち4分の3は何らかの形で資源として利用できるという結論を得た。核融合特有の問題として廃棄物中にトリチウムが含まれるという問題があり、これは廃棄物の輸送という観点で大きな制約となりうる。この問題に対処するため、廃棄物中トリチウム濃度管理の重要性を指摘した。

論文

Low energy vibrational excitations characteristic of superionic glass

中村 充孝; 岩瀬 裕希; 新井 正敏; Kartini, E.*; Russina, M.*; 横尾 哲也*; Taylor, J. W.*

Physica B; Condensed Matter, 385-386(1), p.552 - 554, 2006/11

 被引用回数:3 パーセンタイル:79.27(Physics, Condensed Matter)

超イオン伝導体ガラスにおける高いイオン伝導機構はサイエンスの未解決の問題の一つである。われわれは、ISISに設置されているMARI分光器を用いて(AgI)$$_{x}$$(Ag$$_{2}$$S)$$_{x}$$(AgPO$$_{3}$$)$$_{1-2x}$$系超イオン伝導体ガラスの非弾性中性子散乱測定を行った。その結果、超イオン伝導体ガラスにおいて1meVから3meVに渡るエネルギー領域での$$Q$$依存性が、$$Q$$=1.8$AA $^{-1}$$ を超えたところで絶縁体ガラスよりも過剰な強度を持つことを見いだした。同じような現象は、HMIに設置されているNEAT分光器を用いた高分解能測定によって、別の超イオン伝導体ガラス(AgI)$$_{0.5}$$(AgPO$$_{3}$$)$$_{0.5}$$においても観測された。これらの結果は明らかに、特異な低エネルギー振動励起が超イオン伝導体ガラスに普遍的な特徴であることを示唆するものである。

論文

Unique vibrational excitations in superionic conducting glass

中村 充孝; 新井 正敏; Kartini, E.*; Taylor, J. W.*; Russina, M.*

AIP Conference Proceedings 832, p.504 - 507, 2006/05

超イオン伝導体ガラス(AgI)$$_{0.33}$$(Ag$$_{2}$$S)$$_{0.33}$$(AgPO$$_{3}$$)$$_{0.34}$$と(AgI)$$_{0.5}$$(AGPO$$_{3}$$)$$_{0.5}$$は室温で$$sigma$$$$sim$$10$$^{-2}$$S/cmにも及ぶ高いイオン伝導度を有する。非弾性中性子散乱測定により、超イオン伝導体ガラスがドープしていない絶縁体ガラス(AgPO$$_{3}$$)に比べて、より大きな強度を低エネルギー領域で示すことが明らかになった。低エネルギー領域での$$Q$$依存性を調べることにより、超イオン伝導体ガラスでは、$$Q$$=1.8$AA $^{-1}$$以上の領域で過剰な強度を持ち、2.2$AA $^{-1}$$付近にピークを示すことを見いだした。これらの現象は銀系の超イオン伝導体ガラスの普遍的な特徴である。われわれはAg-Agの動的相関が連続的なホッピング過程を促進し、その結果として高いイオン伝導を引き起こすと考えた。

論文

Current challenges facing recycling and clearance of fusion radioactive materials

El-Guebaly, L. A.*; Forrest, R. A.*; Marshall, T. D.*; Taylor, N. P.*; 飛田 健次; Zucchetti, M.*

UWFDM-1285, 17 Pages, 2005/11

核融合炉の環境適合性向上は、運転中及び廃炉後に発生する放射性廃棄物に十分配慮した設計によってのみ実現されるものである。このような放射性廃棄物の発生を最小化又は低減化するためには、貯蔵管理の後(最長100年)、クリアランス廃棄物としてスクラップ市場に放出すること、及び、このような処理ができない放射性廃棄物については原子力関連施設においてリサイクルすることが必要になる。放射線リスクのほとんどない物質をクリアランス処分するため、米国核規制委員会,欧州委員会,日本の原子力安全委員会及びIAEAではクリアランスレベルの設定や改訂を行っているところである。本稿では、各国の核融合炉設計研究で明らかになってきた、従来のクリアランスレベル評価において欠落している核融合特有の核種やそれらのクリアランスレベルをまとめた。また、放射性物質を原子力関連施設においてリサイクルするための条件,トリチウム含有廃棄物の処理の考え方等に関する最近の研究をレビューした。

論文

Characterization of disruption phenomenology in ITER

芳野 隆治; D.J.Campbell*; E.Fredrickson*; 藤沢 登; N.Granetz*; Gruber, O.*; T.C.Hender*; D.A.Humphreys*; N.Ivanov*; S.Jardin*; et al.

Fusion Energy 2000 (CD-ROM), 4 Pages, 2001/05

ITER物理R&Dの専門家会合においてまとめたディスラプションの諸特性(熱消滅、電流消滅、ハロー電流、逃走電子、ディスラプション頻度、等)のデータベース群とそれに基づくITERでのディスラプション特性の予測を示す。加えて、最近、顕著な研究成果の得られているディスラプションの回避・緩和の研究について報告する。

論文

Lessons learned from the ITER safety approach for future fusion facilities

Gordon, C.*; Bartels, H.-W.*; 本多 琢郎; Iseli, M.*; Raeder, J.*; Topilski, L.*; Moshonas, K.*; Taylor, N.*

Fusion Engineering and Design, 54(3-4), p.397 - 403, 2001/04

 被引用回数:2 パーセンタイル:77.59

ITERの安全性は、概念設計活動フェーズ以来、設計を統合する作業の一部と位置づけられてきた。このプロジェクトで定めた通常/異常/事故時の放出基準を満たすために、安全設計の考え方とそれを設計に反映させるため安全設計要求が定められた。これらの妥当性を確認するために、現在安全解析作業が各ホームチームと協力して進行中である。その安全性評価は、核融合が固有に有する安全性を考慮して実施される。最終的に、ITERに用いられる安全性の考え方(アプローチ)と、安全解析の結果及びその評価は、GenericSiteSafetyReport(GSSR)と称する安全性報告書にまとめられる予定である。これらは、核融合の安全性の優位性を示すと同時に、将来の核融合炉の良い先例となるであろう。そして、ITERのホスト国の安全審査においても、ITERの考え方と評価が最小限の修正をもって受け入れられることが期待される。

論文

Reduction of recycling in DIII-D by degassing and conditioning of the graphite tiles

Jackson, G. L.*; Taylor, T. S.*; Allen, S. L.*; Ferron, J.*; Haas, G.*; Hill, D.*; Mahdavi, M. A.*; 中村 博雄; Osborne, T. H.*; Petersen, P. I.*; et al.

Journal of Nuclear Materials, 162-164, p.489 - 495, 1989/04

 被引用回数:26 パーセンタイル:8.05

DIII-D装置のダイバータ板を、He Conditioningにより脱ガス処理を行い、リサイクリングを低減させ、プラズマ特性への影響を見た。この処理により、エネルギー閉じ込め時間は20%上昇し、プラズマ周辺でのH$$alpha$$バースト(ELM)の周期は長くなった。

口頭

Recent progress in ITER tritium plant systems design and layout

Glugla, M.*; Beloglazov, S.*; Carlson, B.*; Cho, S.*; Cristescu, I.*; Cristecu, I.*; Chung, H.*; Girard, J.-P.*; 林 巧; Mardoch, D.*; et al.

no journal, , 

For the operation of ITER with equimolar DT mixtures a rather complex chemical plant -the ITER tritium plant - is needed. Fuel cycle systems are designed to process considerable and unprecedented DT flow rates with high flexivility and reliability. Multiple confinement of tritium will be achieved through passive physical barriers and active detritiation systems. High decomtamination factor for effluent and release streams and low tritium inventories in all systems are required to minimize chronic and accidental emissions, respectively. The paper will provide an update of all aspects of the ITER tritium plant design, will report on construction supporting R&D and will identify issues remaining for the immediate future.

口頭

Results of ITER test blanket module mock-up experiments on DIII-D

Snipes, J. A.*; Schaffer, M. J.*; Gohil, P.*; de Vries, P.*; Fenstermacher, M. E.*; Evans, T. E.*; Gao, X. M.*; Garofalo, A.*; Gates, D. A.*; Greenfield, C. M.*; et al.

no journal, , 

磁性体で作られているITERのテストブランケットモジュール(TBM)が作る誤差磁場がプラズマ運転と性能へ与える影響を調べる実験をDIII-Dで実施した。ポロイダル磁場とトロイダル磁場を作る一組のコイルをプラズマ近傍の水平ポートに設置した。TBMコイルは、トロイダル磁場リップルとの総和で5.7%という局所磁場リップルを作り出すことが可能で、この値は1.3トンのITER用TBMが作る局所磁場リップルの4倍に相当する。実験では、トロイダル回転の減少はリップルに敏感であるが、閉じ込め性能への影響では、3%以上の局所磁場リップルで15-18%の減少、1.7%以下では影響はほとんど見られないことがわかった。

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