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湯口 貴史*; 加藤 丈典*; 小北 康弘; 渡邊 みのり*; 山嵜 勇人*; 加藤 あすか*; 伊藤 大智*; 横山 立憲; 坂田 周平*; 大野 剛*
Journal of Asian Earth Sciences, 265, p.106091_1 - 106091_13, 2024/04
被引用回数：4 パーセンタイル：46.36(Geosciences, Multidisciplinary)Cathodoluminescence (CL) characterization combined with titanium concentration of quartz crystals in granite is a prevalent tool for deciphering the crystal growth of quartz in granitic magmas. The CL pattern yields to the internal structure, and the titanium concentration allows crystallization temperature determination based on TitaniQ geothermometry. This study is conducted using two approaches, 1) observations of quartz crystals based on thin sections and 2) observations based on multiple sections of separated quartz, revealing to obtain both the overall characteristics of quartz crystals within a magma chamber and the 3D internal structure and growth characteristics of quartz grains. Petrological restrictions such as zircon in quartz deduced from thin-section observations permit suitable geothermometer use and appropriate TiO
activity estimation, and thus, accurate quartz crystallization temperature determination. The difference in CL characteristics and crystallization temperature among the lithofacies in granite contributes to clarifying the spatiotemporal magma chamber processes.
大貫 敏彦; 坂本 文徳; 香西 直文; 難波 謙二*; 根田 仁*; 佐々木 祥人; 新里 忠史; 渡辺 直子*; 小崎 完*
Environmental Science; Processes & Impacts, 21(7), p.1164 - 1173, 2019/07
被引用回数：15 パーセンタイル：44.89(Chemistry, Analytical)福島第一原子力発電所事故により降下した放射性セシウム(以下、Csとする)の挙動及び関連する放射線学的影響は、表層土壌から森林生態系へのCsの移動性に大きく関係する。本研究では、福島県飯舘の森林で採取した野生きのこ子実体へのCs蓄積量を測定した。土壌から野生きのこ子実体へのCs移行係数(TF)は10
から10
の間であった。この範囲は、チェルノブイリ事故後にヨーロッパのきのこについて報告された値、及び核実験降下物に対する日本のきのこについて報告された値の範囲と類似していた。野生きのこのTF値と、704種類のきのこ菌糸をCsを含む栄養寒天培地で生育したときのTF値とを比較したところ、野生きのこのTF値の方が低かった。寒天培地に1重量%の鉱物(ゼオライト等)を加えたところTFは0.1以下になった。添加した鉱物がきのこによるCs吸収を低下させることが明らかとなった。
西内 満美子*; 榊 泰直*; Esirkepov, T. Zh.*; 西尾 勝久; Pikuz, T. A.*; Faenov, A. Ya.*; Skobelev, I. Yu.*; Orlandi, R.; Pirozhkov, A. S.*; 匂坂 明人*; et al.
Plasma Physics Reports, 42(4), p.327 - 337, 2016/04
被引用回数：14 パーセンタイル：54.87(Physics, Fluids & Plasmas)ペタワットレーザーと原子核物理学の技術を組み合わせることで、エキゾチック原子核の性質の測定を決定的に可能にする。数値シミュレーションとレーザー駆動実験により、我々は論文、西内等、Phys. Plasmas 22, 033107 (2015)で提案された「レーザー駆動エキゾチック核抽出-加速法」の展望について紹介する。この方法の特徴は、(1)フェムト秒ペタワットレーザーを、外部イオンビームによって破砕された原子核標的に照射し、(2)そして生成された短寿命の重エキゾチック原子核を数GeVの多価電荷としてまとめて一気に加速する、という画期的な方法である。
金崎 真聡; 神野 智史; 榊 泰直; Faenov, A.*; Pikuz, T.*; 西内 満美子; 桐山 博光; 神門 正城; 杉山 僚; 近藤 公伯; et al.
Radiation Measurements, 83, p.12 - 14, 2015/12
被引用回数：4 パーセンタイル：28.48(Nuclear Science & Technology)固体飛跡検出器CR-39を用い、レーザー照射されたCO
クラスターの流体的二極性膨張によって生成したMeV/n級の酸素/炭素イオンの空間分布の計測を行なった。その結果、レーザー進行方向に設置したCR-39上には、非等方的なイオンの空間分布が観測されたが、レーザー進行方向から45
および90方向に設置したCR-39上には、等方的ばイオンの空間分布が観測された。多段階エッチングの結果、観測された酸素/炭素イオンのエネルギーは、0.78
0.09MeV/nと計算された。レーザー進行方向に観測されたイオン量は、他の方向に比べ1.5倍多いことが明らかとなった。レーザー進行方向に観測された非等方的なイオンの空間分布は、レーザープラズマ中に生成した電磁場によってイオンが進行方向を曲げられ、コリメートされた結果であると考えることができる。
大貫 敏彦; 坂本 文徳; 山崎 信哉*; 香西 直文; 塩津 弘之; 宇都宮 聡*; 渡辺 直子*; 小崎 完*
Journal of Environmental Radioactivity, 144, p.127 - 133, 2015/06
被引用回数：11 パーセンタイル：27.82(Environmental Sciences)酵母へのCsの吸着に関して、培地中に存在する鉱物の影響を調べた。その結果、鉱物の存在は酵母へのCsの濃集を阻害した。鉱物へのCsの分配係数を調べた、分配係数が大きな鉱物の存在により、酵母へ濃集したCs濃度は少なかった。この結果から、酵母は、鉱物と競合してCsを濃集している。
西内 満美子; 榊 泰直; Esirkepov, T. Z.; 西尾 勝久; Pikuz, T. A.*; Faenov, A. Ya.*; Pirozhkov, A. S.; 匂坂 明人; 小倉 浩一; 金崎 真聡; et al.
Research Using Extreme Light; Entering New Frontiers with Petawatt-Class Lasers II (Proceedings of SPIE, Vol.9515), p.95151D_1 - 95151D_4, 2015/06
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Engineering, Electrical & Electronic)超高強度短パルスレーザーと金属ターゲットとの相互作用による多価重イオン加速実験の結果を発表する。10J以下のレーザーエネルギー、36fsのパルス幅、10
のコントラストを持つ200TWのJ-KARENレーザーシステムを用いた。ほぼ完全電離に近い鉄のイオンがトータルで0.9GeVのエネルギーにまで加速された。これは固体薄膜ターゲットと10
Wcmのレーザーとの相互作用によってはじめて可能となったと考えられる。このように高いQ/Mを持つイオンは既存の重イオン加速器のイオン源においては、達成が難しい。
Zn
(T: Rh and Ir)本多 史憲*; 広瀬 雄介*; 三宅 厚志*; 水牧 仁一朗*; 河村 直己*; 筒井 智嗣*; 綿貫 徹; 渡辺 真仁*; 竹内 徹也*; 摂待 力生*; et al.
Journal of Physics; Conference Series, 592(1), p.012021_1 - 012021_5, 2015/03
被引用回数：3 パーセンタイル：68.97(Physics, Atomic, Molecular & Chemical)重い電子系化合物YbTZn(T: Rh and Ir)について、X線吸収分光法によりYb価数観察を行った。いずれの化合物でもYb価数は温度依存性を示し、約100K以下で冷却とともにYb価数が減少する変化が見られた。これは、同型化合物であるYbCoZnにおいて温度依存性が見られないこととは対照的な結果である。
西内 満美子; 榊 泰直; Esirkepov, T. Z.; 西尾 勝久; Pikuz, T.*; Faenov, A.*; Skobelev, I. Yu.*; Orlandi, R.; 佐甲 博之; Pirozhkov, A. S.; et al.
Physics of Plasmas, 22(3), p.033107_1 - 033107_8, 2015/03
被引用回数：78 パーセンタイル：95.59(Physics, Fluids & Plasmas)200TWの超高強度レーザーパルスをミクロンメートルのアルミの薄膜に鉄の不純物を混ぜたターゲットに照射することで、ほぼフルストリップに近い鉄のイオンが0.9GeVで加速された。低エミッタンスで、重いイオンのビームが高いQ/Mで得られることは、いろいろな分野への応用が考えられ、例えば、既存加速器技術との融合によってコンパクトなRIイオン源の開発が考えられる。
榊 泰直; 西内 満美子; 前田 祥太; 匂坂 明人; Pirozhkov, A. S.; Pikuz, T. A.; Faenov, A.*; 小倉 浩一; 深見 智代; 松川 兼也*; et al.
Review of Scientific Instruments, 85(2), p.02A705_1 - 02A705_4, 2014/02
被引用回数：2 パーセンタイル：9.92(Instruments & Instrumentation)高強度レーザーとプラズマの相互作用によるイオン発生において、電子特性の計測は不可欠である。そのため、様々な計測手法が提案されているが、今回我々は、光核中性子反応による中性子を計測することで、精度よく電子特性の計測を行う新規性の高い手法を提案する。この手法は、イオン加速エネルギー計測と共にピークパワー1
10W/cmのJ-KARENレーザーによって実証された。イオン加速エネルギーと本手法による計測結果は極めて相関をもつことがわかり、改良を重ねて行けば非常に良い計測器になり得ることがわかった。
香西 直文; 大貫 敏彦; 有阪 真; 渡邉 雅之; 坂本 文徳; 山崎 信哉; Jiang, M.
Journal of Nuclear Science and Technology, 49(5), p.473 - 478, 2012/05
被引用回数：66 パーセンタイル：96.96(Nuclear Science & Technology)福島第一原子力発電所事故由来で降下した放射性Csの化学状態を抽出及び分級により調べた。抽出後に残った放射性Csは、水批により分級された画分よりも大きな雲母鉱物がほとんどない画分に70%以上が存在した。この結果は、雲母鉱物以外の土壌構成物が放射性Csを強く保持している可能性を示している。
熊本 雄一郎*; 荒巻 能史*; 渡邉 修一*; 米田 穣*; 柴田 康行*; 外川 織彦; 森田 昌敏*; 下島 公紀*
Journal of Oceanography, 64(3), p.429 - 441, 2008/06
被引用回数：11 パーセンタイル：23.33(Oceanography)1995年と2000年に、日本海において全溶存無機炭素中の放射性炭素比(
C)を測定した。日本海は西部北太平洋における準閉鎖系の縁辺海であり、深層水及び底層水は内部で形成される。これらの測定データを歴史的な放射性炭素データとともにまとめ、2000m以深の底層水における放射性炭素の時空間的変動を明らかにした。日本海盆西部及び大和海盆の底層水におけるCは、1977/79年から1995年までの間に約20‰増加し、1995年から1999/2000年までの間には変化しなかった。これは、前者では底層水交換によって表層の核実験起源の放射性炭素が底層に侵入したこと、後者は底層水交換が停滞したことを示唆した。日本海盆東部では、底層水のCは1977/79年から2002年までの間に約10‰増加し、底層水交換がより弱いことを示唆した。日本海盆東部及び大和海盆における放射性炭素,トリチウム及び溶存酸素の時間的変動は、1979年から1984年までの間に底層水交換が散発的に発生したこと、1984年から2004年までの間に底層水交換が停滞したことを意味した。前者は、1976/77年の厳冬に日本海盆西部で新しく形成された底層水が日本海の深層循環によって輸送されたと考えられる。後者は底層水における核実験起源
Cs及フロン-11の時間的変動と矛盾していない。
池田 佳隆; 秋野 昇; 海老沢 昇; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 本田 敦; 鎌田 正輝; 河合 視己人; 椛澤 稔; 菊池 勝美; et al.
Fusion Engineering and Design, 82(5-14), p.791 - 797, 2007/10
被引用回数：32 パーセンタイル：86.95(Nuclear Science & Technology)ITERや原型炉に向けた研究を強化するため、JT-60Uを超伝導化するJT-60SA計画が進められている。この計画におけるNBI加熱装置は、入射パワーは1基あたりの入射パワー2MW(85keV)の正イオンNBI加熱装置が12基、入射パワー10MW(500keV)の負イオンNBI加熱装置が1基から構成され、総計34MW,100秒のビーム入射を行う予定である。一方、これまでにJT-60Uにおいては、正イオンNBIで2MW(85keV),30秒、負イオンNBIで3.2MW(320keV),20秒入射を既に達成している。これらの運転において両イオン源の加速電極の冷却水温度上昇は約20秒以内で飽和していることから、改修計画に向けては、電源の容量強化や負イオンNBIの加速エネルギー向上が鍵となると考えられる。本論文では、JT-60SA計画における、NBI加熱装置の増力に関する工学設計を報告する。
関根 俊明; 出雲 三四六; 松岡 弘充; 小林 勝利; 重田 典子; 長 明彦; 小泉 光生; 本石 章司; 橋本 和幸; 初川 雄一; et al.
Proc. of the 5th Int. Workshop on Targetry and Target Chemistry, 0, p.347 - 352, 1994/00
高崎研イオン照射研究施設TIARAのAVFサイクロトロンのイオンビームを用いるラジオアイソトープ製造研究施設の設備と研究内容について発表する。施設は照射室、ホットラボ、測定室、化学実験室からなり、これらに照射装置、固体ターゲット搬送装置、化学分離セル、標識化合物合成セル、フード等を備えている。照射装置は一本のビームラインで固体・液体・気体の照射を可能にする点でユニークである。これらを用いてこれまでに
Ce製造技術の開発、
W(p,n)Re反応励起関数測定を行った。
W/cmFaenov, A.*; Hansen, S. B.*; Colgan, J.*; Abdallah, J.*; Pikuz, T. A.; Pikuz, S. A.*; Skobelev, I. Y.*; 西内 満美子; 榊 泰直; 前田 祥太; et al.
no journal, ,
We present new set of measurements of high spectrally resolved K-shell spectra of Al and Fe plasma obtained by thin foils irradiation using 40 fs laser pulses of J-KAREN laser facility with intensities up to 10 W/cm. Dependences of X-ray spectra from laser energy and thicknesses of foils were investigated. Measured power-law dependence of X-ray intensity vs laser beam intensity confirmed that at laser intensities higher than 10
W/cm Radiation Dominated regime could be reached. Two independent models are used to provide a detail theoretical study of the various configurations and processes roles in the formation of the observed spectra. Modeling demonstrated strong influence of X-ray photo pumping from laser-produced plasma for intensity and structure of observed X-ray spectra.
匂坂 明人; 西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 小倉 浩一; 榊 泰直; Pikuz, T. A.*; Faenov, A. Ya.*; 福田 祐仁; 金崎 真聡; 神門 正城; 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。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。レーザーは、軸外し放物面鏡で集光され、パルス幅
40fsで、レーザー強度は10W/cmへ達した。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、陽子の最大エネルギーとして40MeVが得られた。
榊 泰直; 西内 満美子; Dover, N.*; 福田 祐仁; 西谷 勁太*; 今 亮; 早川 岳人; 静間 俊行; 金 政浩*; 渡辺 幸信; et al.
no journal, ,
原子力機構・関西光科学研究所では超高強度短パルスレーザーJ-KARENレーザーのアップグレードにより世界最高の集光強度を目指している。アップグレードレーザーは、1PWで0.1Hzの繰り返し発振の運転を目指しており、性能が到達した際には、レーザーを用いたイオン加速実験が予定されている。発表では、今回の整備の概要と1PWレーザー実験による高エネルギーイオンを診断する系統の開発について報告、議論したいと考えている
渡邊 みのり*; 加藤 丈典*; 小北 康弘; 湯口 貴史*
no journal, ,
石英は珪長質な深成岩に普遍的に産出する鉱物であり、石英の結晶化プロセスの解明はマグマ溜まりの冷却過程の解明に寄与する。本研究ではカソードルミネッセンス(CL)パターンと微量に含有されるチタン(Ti)濃度の情報から、石英の結晶化プロセスを論じる。研究対象は宮崎県北部の大崩山花崗岩体である。大崩山花崗岩から採取した試料を観察・分析し、CL像およびTi濃度を取得した。石英のCL像取得は山形大学のSEM-CL(JEOL IT100A+Gatan mini CL)を用い、石英中のTi濃度定量は名古屋大学宇宙地球環境研究所のEPMA(JEOL JCXA-733)を用いた。Ti濃度定量の分析条件は、4つの分光結晶(PET)をTiの検出に割り当て、加速電圧15kV, 照射電流60nA, ビーム径20
m、1回の測定時間を200s(ピーク: 100s, バックグラウンド: 50sずつ)とし、同一地点で8回(計1,600s)カウントした値を積算することにより1点の定量値を得た。大崩山花崗岩体の石英のCL観察の結果、オシラトリーゾーニングなどの累帯構造を持つ内部構造がしばしば観察される。石英のTi濃度は1711ppmから38210ppmの幅を有し、全点の加重平均は9311ppm(N=148)となった。TiOの活動度を1と仮定し、TitaniQ地質温度計(Wark and Watson, 2006)を適用すると、チタン濃度に対応して最高温度が93920C、最低温度が55668Cと導出された。コアのCL低輝度域において比較的高いTi濃度を持つのに対して、リム部の高輝度域でも比較的高いTi濃度を示す。つまり、CLの輝度の明暗とTi濃度が関連しない可能性を示しており、CLパターンとTi濃度の関連を示したYuguchi et al. (2020)と異なる結果となった。
湯口 貴史*; 加藤 丈典*; 小北 康弘; 渡邊 みのり*; 加藤 あすか*; 伊藤 大智*; 横山 立憲; 坂田 周平*; 大野 剛*
no journal, ,
石英は珪長質深成岩中に普遍的に含有される鉱物である。このため、石英の結晶化プロセス(結晶の内部構造や温度条件などの結晶化の際の情報)は、花崗岩質マグマの貫入・定置に関するマグマ溜りプロセスの情報を保存する。本研究では宮崎県の大崩山花崗岩体の石英の結晶化プロセスを解明することを目的とする。1つの珪長質の深成岩体において、その岩体内部の異なる岩相においても石英はしばしば共通して産出する。本研究で対象とする大崩山花崗岩体は鉛直方向において上方の珪長質の黒雲母花崗岩から、ホルンブレンド黒雲母花崗岩を経て、下方の苦鉄質のホルンブレンド黒雲母花崗閃緑岩へと変化するが、そのいずれでも石英は観察される。このため、複数の岩相の石英から温度条件などの結晶化の際の情報を取得し、結晶化プロセスを解明することは、深成岩体全体のマグマ溜りプロセスの把握へと発展可能である。本研究では石英の結晶化プロセスの解明に、カソードルミネッセンス(CL)像およびチタン濃度を組み合わせる方法を用いる。本研究は、1)薄片による石英結晶の観察、2)分離した石英の複数断面による観察の2つのアプローチにより、マグマ溜りの中の石英結晶の石英粒の三次元的な内部構造と成長特性を明らかにした。薄片中のジルコンを包有する石英は、ジルコンの結晶化に続いて石英の結晶化が生じたことを示す。このことは、冷却中のマグマ溜りの中で石英の結晶化温度はジルコンの結晶化温度よりも低温であるという制約を与える。このような岩石学的な制約により、適切な地質温度計の採用が可能となり、正確な石英の結晶化温度の決定が可能となった。分離した石英結晶の複数断面を用いた観察により、結晶粒子内の三次元内部構造と真の結晶化の開始地点が取得できる。花崗岩体内の岩相間のCL特性や結晶化温度の違いは、時空間的なマグマ溜りプロセスの解明に貢献する。
榊 泰直; 福田 祐仁; 金崎 真聡; 西内 満美子; 神野 智史; 余語 覚文; 深見 智代; 近藤 公伯; 佐藤 達彦; 渡辺 幸信; et al.
no journal, ,
レーザー駆動型加速手法によって加速される電子ビームによる光中性子反応(g, n)プロセスにて発生する中性子特性を把握し、遮蔽対策を考慮するだけでなく、それら中性子の効率的な応用が図れるようにするため、核データライブラリを用いたモンテカルロシミュレーションと実験結果を比較検討することを始めたので報告する。
岡野 文範; 池田 佳隆; 逆井 章; 花田 磨砂也; 渡辺 隆*; 大胡 泰彦*; 細金 延幸*; 青砥 三男*
no journal, ,
臨界プラズマ試験装置(JT-60)は、日欧共同で進めるサテライト・トカマク計画として、長パルス化と高圧力プラズマを目指した超伝導核融合実験装置JT-60SAに改修するため、JT-60トカマク本体及び周辺設備を解体・撤去する必要がある。JT-60は、18年間の重水素実験で発生した中性子により放射化している。そのため、解体作業は放射線障害防止法に基づいて実施した。実際のJT-60本体解体においては、トロイダル磁場コイル(TFC)の補強溶接部の切断と真空容器の2分割が工程的、技術的に大きな課題であった。これらの課題をR&Dを実施して、解決し、解体を進めた。平成21年度に開始した、長期間に亘る解体作業を平成24年度(平成24年10月)に完遂した。
