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影井 康弘; 岸本 泰明; 三好 隆博*
no journal, ,
本講演では、圧縮性MHD方程式に基づく非線形トロイダルシミュレーションにより得られた高ベータトカマクプラズマのMHD不安定性の成長過程の非線形ダイナミクスについて報告する。特に、エネルギーソースやスケールの異なる低n電流駆動モード(内部キンクモード)と高n圧力駆動モード(バルーニングモード)の両者に対して線形不安定であるようなプラズマについて、言わば「マルチスケールシミュレーション」を実行し、高ベータトカマクプラズマの巨視的な低n電流駆動モードの微視的な高n圧力駆動モードとの相互作用に関して、その非線形ダイナミクスを明らかにした。
浦田 信也*; Awual, Md. R.*; 城 昭典*; 片貝 秋雄; 玉田 正男
no journal, ,
市販の陰イオン交換樹脂は、過剰の塩化物イオンなどの共存下において、リン酸とヒ酸などの陰イオンを効率的によく吸着できない。そこで、ポリエチレン被覆ポリプロピレン繊維にN-ビニルホルムアミドをグラフト重合して得たグラフト繊維(FVH)を、アルカリ条件下(2M NaOH中で80
C、6h加熱)で加水分解してアミノ基(6.7mmol/g)を有する陰イオン交換繊維(FVA)を合成した。リン酸とヒ酸の陰イオンに対する吸着性能をバッチ法及びカラム法で検討した。リン酸とヒ酸の陰イオンの吸着量はpHが増加するとともに減少する傾向を示した。また、塩化物イオンによる吸着への影響は認められなかった。一方、水道水にヒ酸を1ppm含ませた試料(pH 7.00)をSV500h
でカラム法による吸着実験を行った結果、従来の陰イオン交換樹脂であるダイヤイオン SA10AOHはベッドボリューム10以下からヒ酸が漏出し始めるのに対してFVAはベッドボリューム50からヒ酸の漏出が始まり、有効な吸着剤であることが確認できた。
石川 法人
no journal, ,
高速重イオンを酸化物に照射すると、電子系への高密度エネルギー伝達を介して欠陥が生成される。この欠陥生成プロセスは、電子励起効果と呼ばれる。従来は、この電子励起効果は電子的阻止能(電子系への伝達エネルギー密度)によって決定されるとされてきたが、本研究の広いエネルギー範囲(100MeV-数GeV)の系統的なイオン照射実験により、電子的阻止能だけでは説明できないエネルギー領域が存在することが明らかになった。さらに、電子的阻止能に代わる代替パラメータとして、電離断面積を提案し、すべてのデータをよく説明できることを実験的に示した。この成果は、電子励起効果を高精度に予測・制御することに大きく寄与する。さらに、高速クラスター(30MeV C
)を酸化物に照射すると、電子励起効果により平均直径が比較的大きい20nmの柱状の欠陥集合体(イオントラック)を形成することを見いだし、また単原子イオン照射では報告例の無い独特の欠陥形態を呈することを同時に示した。この成果は、クラスター照射が、実際に高密度エネルギー伝達に伴う新現象を実現する手段として有効だということを実験的に示したという意義がある。
Lin, M.; 熊谷 友多; 室屋 裕佐*; 勝村 庸介; Lampre, I.*; Coudert, F.*; Boutin, A.*; Mostafavi, M.*
no journal, ,
本研究は、さまざまな温度で異なる濃度のLi
及びMg
の陽イオンを含むD
O中の水和電子の吸収スペクトルをパルスラジオリシスにより測定するとともに、量子古典分子動力学法(QCMD)シミュレーションを用いて吸収スペクトルのシフトの温度や塩濃度の依存性を解析した。
マイクロ秒領域における2価アルコール中溶媒和電子収量の時間挙動室屋 裕佐*; Lin, M.; Han, Z.*; 熊谷 友多; Lampre, I.*; Mostafavi, M.*; 勝村 庸介
no journal, ,
電子ビーム照射により2価アルコール(エチレングリコール, 1,2プロパンジオール, 1,3プロパンジオール)中に生成する溶媒和電子の収量及びピコマイクロ秒領域における時間挙動を、ピコ秒-ナノ秒併用パルスラジオリシス法により測定した。
西 剛史; 中田 正美; 伊藤 昭憲; 鈴木 知史; 平田 勝; 赤堀 光雄
no journal, ,
Amの原子価状態はAm含有酸化物燃料の酸素ポテンシャルや熱物性に強く影響するため、酸化物燃料中のAm原子周辺の電子状態を解明することは重要である。一方、相対論版DV-X
分子軌道法はアクチノイド酸化物のX線吸収端構造(XANES)スペクトルを評価するうえで有効な手段となりつつある。本研究では、相対論版DV-X分子軌道法を用いてAmOのAm原子周辺の局所構造及び電子状態をX線吸収分光法(XAFS)により明らかにした。AmOの広域X線吸収微細構造(EXAFS)により得られた構造データはX線回折測定で得られたデータと良い一致を示した。またXANESスペクトルも同様に実験で得られたスペクトルと良い一致を示した。このXANESの理論解析から、XANESスペクトルで見られるピークはそれぞれ固有の混成軌道により形成されることが明らかとなった。
高橋 宏行*; 勝村 庸介; Lin, M.; 室屋 裕佐*; 熊谷 友多; 工藤 久明*
no journal, ,
パルスラジオリシス法により安息香酸と水分解生成物との反応中間体を同定し、OHラジカルとの高温での反応速度定数を測定した。また、この反応速度定数を利用して高温でのOHラジカルのpKa値の測定を試みた。
瀬尾 昭治*; 戸井田 克*; 渡辺 邦夫*; Sohail, A. R.*; 國丸 貴紀
no journal, ,
日本原子力研究開発機構幌延深地層研究センターでは、幌延深地層研究計画の一環として地下深部における間隙水圧の長期モニタリングを実施してきた。現在、深度500mから1000m級の試錐孔9孔の約70深度で観測を継続している。今回、間隙水圧データに関して、遺伝的アルゴリズム(GA法)及びニューラルネットワーク(BPANN法,GAANN法)の3手法を用いて同一孔及び他孔の相互相関や、他の観測値(潮汐,気圧,地下水位,河川水位,河川流量等)との相互関係解析及び予測解析等を実施したので、その結果について報告する。
濱松 清隆; 滝塚 知典; 林 伸彦; 小関 隆久
no journal, ,
新古典ティアリングモード(NTM)による磁気島内での電子サイクロトン電流駆動(ECCD)の数値シミュレーションを行った。まず、ECCD光線追跡コードによりEC波の入射条件を制御することにより、磁気島のO点近傍に局在するEC波の吸収が可能であることを示した。次に、電子のドリフト軌道を追跡し、EC波による電子加熱とクーロン衝突をモンテカルロ法で模擬して、駆動電流量を評価した。シミュレーションによる駆動電流は時間的に大きく振動するが、これはモンテカルロ法に起因する数値的分散であり、その時間平均は統計的に意味のある物理量であることを確認した。その結果、駆動電流はEC波共鳴領域を含むヘリカル磁束内部に強く閉じ込められ、「Snake」状の3次元空間構造を形成する。このため、吸収されたEC波のパワー密度が増加し駆動電流の空間分布はO点近傍に尖塔化が強くなることを示した。
野澤 貴史; 加藤 雄大*; 岸本 弘立*
no journal, ,
先進SiC/SiC複合材料はその優れた結晶性と化学量論組成から中性子照射に対して優れた耐性を示すことが知られている。特に破壊強度(又はひずみ)がある一定の照射条件下において劣化しないことが特定されている。一方で、微小な初期欠陥からの亀裂の進展挙動に関する知見は少ない。本研究は実設計に資する損傷を指標としたパラメーターである破壊抵抗に関する知見を獲得することを主目的とし、先進SiC/SiC複合材料の亀裂進展挙動を調査した。特に界面剥離、繊維の架橋、微細亀裂形成にかかわる不可逆エネルギーの定量化を試み、亀裂進展にかかわる正味のエネルギーを評価した。
小池 雅人; 今園 孝志; 佐野 一雄*; 笹井 浩行*
no journal, ,
放射光や軟X線レーザー光等の強力な励起光に加え、nmオーダーの局所照射が可能な電子線励起を含め1-3keV領域での原子の内殻励起による軟X線域での発光現象を利用した物性研究の必要性が高まっている。こうした研究を実験室規模で推進するうえで、CCD検出器等の撮像素子と相性のよい平面結像型の軟X線発光分光器の果たす役割は大きい。発表者らは既に不等間隔溝球面回折格子を用いた平面結像型軟X線分光器用のラミナー型球面ホログラフィック回折格子を開発し、Si-K発光(1.74keV)まで観測している。しかしながらこのエネルギー領域での回折効率は
1%と非常に低い。他方発表者らはこれまでに1-8keV領域用としてタングステンと炭素(W/C)及びコバルトと二酸化珪素(Co/SiO)からなる多層膜を蒸着したラミナー型平面回折格子を開発し高い回折効率を得ている。本報告では、この二つの技術を融合し、Mo/SiO多層膜をラミナー型不等間隔溝球面回折格子面上に蒸着することで87度の入射角で従来の数倍の入射光量を取り込み得ながら回折格子の効率を著しく増加させ、さらに収差を補正した平面結像型の多層膜ラミナー型不等間隔溝球面回折格子の製作と評価について述べる。
斉藤 淳一; 荒 邦章; 福永 浩一*; 緒方 寛*; 永井 正彦*; 岡 伸樹*; 北川 宏*; 山内 美穂*
no journal, ,
液体ナトリウムの化学的活性度の抑制を目的として、ナノメートルサイズの超微粒子(以下、ナノ粒子)を分散させたナトリウムの開発を実施している。ここでは、ナトリウム中に分散するナノ粒子の製造にかかわる技術開発の成果について述べる。
小林 恵太*; 峰 真如*; 奥村 雅彦; 山中 由也*
no journal, ,
光学格子中のボース・アインシュタイン凝縮体をとめたまま光学格子ポテンシャルを動かした場合、凝縮体が崩壊する現象が観測されており、その現象を量子場の理論による定式化によって記述し、数値シミュレーションによって凝縮体の挙動を記述した。先行研究で得られていた結果を再現し、さらに、崩壊が加速する場合があるという、新しい現象の発見も報告された。
サブユニットGPC-1の役割坂下 哲哉; 浜田 信行*; 池田 大祐*; 簗瀬 澄乃*; 鈴木 芳代; 石井 直明*; 小林 泰彦
no journal, ,
神経系のモデル生物として知られる線虫(
)を用いて、化学走性学習に対する線照射の影響を調べた。その結果、化学走性学習の能力は、比較的高線量(約550Gy)の放射線を照射しても有意な影響を受けないが、条件付けの最中に放射線を照射した場合には、照射直後の化学走性が有意に付加的に低下することを発見した。また、条件付け時(4hr.)に低線量率(0.4Gy/min)にて線虫を曝露し続けると、化学走性が負の値、すなわちNaClを忌避する応答を示した。さらに、これらの放射線照射に対する応答が、
変異体において有意に抑制されることを見いだした。これらの結果は、線虫の化学走性学習に対する放射線照射の影響が、特定の感覚神経に局在するGPC-1を介して修飾的に働く可能性を示唆する。放射線照射により神経系を介した忌避応答が誘導されることから、宇宙飛行士の惑星間飛行時における異常行動の潜在的なリスクの可能性が示唆される。
線照射の影響坂下 哲哉; 鈴木 芳代; 浜田 信行*; 池田 大祐*; 簗瀬 澄乃*; 石井 直明*; 小林 泰彦
no journal, ,
神経系のモデル生物として知られる線虫()のベンズアルデヒド嗅覚順応(ベンズアルデヒドに曝露された線虫がベンズアルデヒドに対する化学走性を低下させる現象)に対する線照射の影響を調べた。興味深いことに、ベンズアルデヒド嗅覚順応のための条件付けの際に放射線を照射しても、NaCl化学走性学習で観られたような照射直後の化学走性の低下が観察されなかった。また、照射1時間後において、ベンズアルデヒド嗅覚順応の進行が最大線量の照射によって抑制されることがわかった。これらの結果は、ベンズアルデヒド嗅覚順応に対する放射線照射の影響が、NaCl化学走性学習に対する影響と、現象あるいは機構において異なることを示唆する。
福田 祐仁; 神門 正城; Pirozhkov, A. S.; Ma, J.-L.; Chen, L. M.; 大東 出; Esirkepov, T. Z.; 本間 隆之; 林 由紀雄; 小瀧 秀行; et al.
no journal, ,
高強度レーザーをガス中に照射することで、相対論的「衝撃波(航跡場)」が、光速で飛ぶ「光速飛翔鏡(フライングミラー)」として作り出される。この光速飛翔鏡は、それに対向して入射されたレーザーを著しく相対論的に圧縮することができるため、高強度レーザーの上限とされていたMourou限界を超え得る。本研究では、電磁波の周波数青方遷移という相対論工学の基本概念の原理を実証する実験を行った。その結果、反跳電磁波の周波数青方遷移に加え、透過レーザーの光子加速,ポンプレーザーの赤方遷移,矢じり状の準単色構造の電子加速,航跡場生成に伴う相対論的コヒーレント構造体など、の観測を行い、相対論工学の効果を世界で初めて確認した。
奥村 雅彦; 山田 進; 町田 昌彦
no journal, ,
1次元ハバード模型において、ランダムポテンシャルが存在する状況下でホールがドープされた場合、強相互作用・強ランダムネス領域においてモット相の形成とホールの局在という現象が起こることを報告した。これは、この模型における強相互作用・強ランダムネス領域の基礎的描像を与える結果である。また、ランダムネスがモット相の形成という構造形成を助けるという非自明な結果も得られた。さらに、この現象を中性原子気体系で観測するための実験系の提案も行った。
今井 伸明*; Jeong, S.-C.*; 小柳津 充広*; 新井 重昭*; 渕 好秀*; 平山 賀一*; 石山 博恒*; 宮武 宇也; 田中 雅彦*; 岡田 雅之*; et al.
no journal, ,
KEKCBはTRIACにおける一価のイオンを多価イオンに変換するためのECR型イオン源である。KEKCBを用いることで、一価の気体イオン及び非気体イオンを、A/q
7について、それぞれ7%及び2%の効率で多価イオンに変換することができた。これらの効率は秒オーダーでは半減期によらないことがわかった。また、3つのコリメータをKEKCBの前後に設置してビーム軸を規定することで、KEKCBへのビーム入射時のビームハンドリングが容易となった。さらに、電極及びプラズマチェンバー表面の研磨・洗浄により、KEKCBのECRプラズマからの不純物が劇的に減少した。
高梨 弘毅
no journal, ,
High-entropy alloys (HEAs) have attracted considerable attention, however, most of studies have been conducted using bulk magnets, and the spin-dependent transport in ferromagnetic HEA thin films have not been well investigated. In this study, we focus on FeCoNiCuPd HEAs, which exhibit a Curie temperature higher than room temperature and contain a heavy element (Pd) with relatively large spin-orbit interaction. The thin-film samples with different composition ratios of Cu and Pd under the same amount of FeCoNi, Fe
NiCoCu
Pd
(0X+Y40), were prepared on thermally oxidized Si substrates at an ambient temperature by an ultrahigh vacuum sputtering system. All the films exhibited ferromagnetic hysteresis curves with soft magnetic behavior at room temperature. The saturation magnetization increased linearly with the Pd concentration, which might be attributed mainly to the induced Pd moment. Anisotropic magnetoresistance effect (AMR) and anomalous Hall effect (AHE) were measured for Hall-bar devices fabricated by conventional photolithography and Ar milling process. The MR ratio and the anomalous Hall conductivity showed a smooth, simple increase with the Pd concentration, suggesting that the spin-orbit interaction of constituent elements plays a significant role on the AMR and the AHE in ferromagnetic HEAs.