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高橋 幸司; 小林 則幸; 春日井 敦; 池田 幸治; 坂本 慶司
no journal, ,
ITERプラズマの電子サイクロトロン波加熱電流駆動に必要な水平ポートECランチャーについて、その機器の設計及び開発を進めている。入射ビーム角度制御用の可動ミラーや伝送機器である導波管,マイターベンド等の主要機器の設計や熱解析の実施により、設計上の成立性はこれまでに確証している。最終的な機器設計の有効性を保証するため、現設計に基づいたモックアップを製作し、それらの大電力伝送特性や冷却性能などを検証している。例えば、マイターベンドミラーは約0.5MWでの伝送実験を行い、設計通りの伝送効率及び冷却性能を得ている。講演では、このような結果について詳細機器設計・各種解析を交えて報告する。
武井 奈帆子; 牛込 雅裕*; 鈴木 隆博; 武智 学; 相羽 信行; 中村 幸治; 高瀬 雄一*
no journal, ,
国際熱核融合実験炉ITERの定常運転モードに類似の凹状電流分布のJT-60U非誘導電流駆動プラズマにおいて、外部電流駆動を停止した直後、プラズマが不安定になり内部崩壊するもののプラズマ温度・密度が自律回復する繰り返し現象が観測されている。本研究では、自律性の強い核燃焼プラズマを長時間、安定に維持する観点から、この繰り返しマイナー・ディスラプション現象の発生機構を実験とシミュレーションとの比較考察によって明らかにする。このため、非誘導電流駆動プラズマの輸送,真空容器などの周辺電磁構造体、さらに、制御コイルや電源をも含めた電磁流体モデルを構築するとともに、MHD安定性解析を通じてプラズマ挙動と不安定性を詳しく議論する。
壬生 攻*; 慈幸 範洋*; 大塚 祐平*; 武田 全康
no journal, ,
非磁性原子であるスズ,金,銀,バナジウム、そして強磁性原子である鉄を単原子層として周期的にCr薄膜のなかに埋め込んだ多層膜中のCrの磁気構造を3軸型中性子分光器を用いて調べた。Crの持つ磁気構造は室温と10Kの間で大きく変化するが、その変化の様子は単原子層の間に挟まれたCr層の厚さが同じであっても、単原子層として挿入されたXによって大きく変わることがわかった。このことは、CrとXの界面でCrの磁気モーメントの増大や減少を引き起こす界面効果と、本来、Cr原子がバルク固有の性質として持つネスティング効果の競合による結果であると解釈できる。
梶本 亮一; 中島 健次; 新井 正敏
no journal, ,
CNDCSと4SEASONSは大強度陽子加速器の核破砕中性子源で建設が行われているチョッパー型非弾性散乱分光器である。CNDCSでは減速材-試料間距離(
)は30mである。この分光器は1-80mの入射中性子エネルギー(
)を使用して低エネルギー励起の研究に使用される。一方、4SEASONSではより高いエネルギーの励起の研究を行うことを目的としているため、はより高く(5-300meV),はより短い(18m)。両分光器ともに試料位置での中性子線束を増強するために収束型の中性子スーパーミラーガイド管を備える予定である。本発表では、モンテカルロ・シミュレーションプログラムMcStasを用いて、両分光器の収束ガイド管のデザインを検討した結果について報告する。
乙部 智仁
no journal, ,
本発表では2つの結果について発表する。まず1つ目に有機分子のイオン化率の密度汎関数法による第一原理計算について有機分子のような大きな分子では最外殻電子の軌道の特性がイオン化率の角度依存性において重要なこと、より深い分子軌道からのイオン化が重要となってくることがわかった。このような結果は第一原理計算で初めてわかったことで複雑な分子のレーザーイオン化を理解するうえで重要な結果である。次に固体中電子のレーザーによる励起過程について報告する。これまでレーザーによる固体電子の励起はKeldyshによる解析的手法でしか記述されていなかった。本研究では初めて時間依存密度汎関数法(TDDFT)を用いた第一原理計算により電子励起過程の記述を行った。この計算から誘電体の誘電崩壊過程の様子や、励起電子のプラズマ振動の様子が克明にわかった。
青山 誠; 赤羽 温; 辻 公一; 張本 鉄雄*; 藤田 雅之*; 山川 考一
no journal, ,
高輝度アト秒光量子ビーム生成を目指し高強度数サイクル光パラメトリックチャープパルス増幅(OPCPA)システムの開発を行っている。このレーザーシステムに要求される条件の一つに、パルス幅が光電場の数サイクルに相当する400nm程度の超広帯域レーザー光の増幅が挙げられる。このような増幅条件を実現するために、OPAの励起に広帯域光源を用い、単色光励起に比べ広帯域に位相整合条件を満たすことと非平行光パラメトリック増幅(NOPA)を併用する。これにより帯域400nm以上,パルス幅5fs(@1017nm),パルスエネルギー5mJ,ピークパワー1TWのレーザー光を発生させることを目指している。会議ではレーザーのシステム設計と初期実験についての講演を行う。
左高 正雄; 石川 法人; 知見 康弘; 大久保 成彰; 園田 健*; 松村 晶*; 安田 和弘*; 安永 和史*; 椎山 謙一*; 阿部 弘亨*; et al.
no journal, ,
文部科学省受託研究である新クロスオーバ研究「照射・高線量領域の材料挙動制御のための新しいエンジニアリング」の進捗状況と今後の計画に関するシリーズ発表の一つとしての「加速器を用いた模擬実験技術の開発」についての発表を行う。軽水炉燃料の高燃焼度化に伴い発生するリム組織形成機構についての基礎的理解を得るため、原子力科学研究所タンデム加速器を用いて、原子炉内での核分裂による照射環境を模擬する技術・装置を開発しているが、その研究の進捗状況と今後の研究について報告する。
松村 晶*; 安田 和弘*; 安永 和史*; 椎山 謙一*; 園田 健*; 阿部 弘亨*; 岩井 岳夫*; 左高 正雄; 石川 法人; 知見 康弘; et al.
no journal, ,
文部科学省受託研究である新クロスオーバー研究「照射・高線量領域の材料挙動制御のための新しいエンジニアリング」の進捗状況と今後の計画に関するシリーズ発表の一つとして「燃料模擬物質の照射組織の微細観察と分析」についての発表を行う。軽水炉燃料の模擬材料としてのセリアへのイオン・電子線照射を行い、電子顕微鏡及び分光分析から微細組織変化に及ぼすさまざまな照射効果(照射欠陥蓄積過程,高密度電子励起過程,重畳効果、等)について検討を進めた結果について発表する。
仁井田 浩二*; Sihver, L.*; Mancusi, D.*; 佐藤 達彦; 岩瀬 宏*; 岩元 洋介; 松田 規宏; 坂本 幸夫; 中島 宏
no journal, ,
BNCTや粒子線治療など、電子・光子以外の放射線を用いた癌治療は、線量を患部に集中させるため、精度の高い線量評価が要求される。汎用粒子輸送計算コードPHITSは、低エネルギー中性子の輸送をイベントジェネレーターモードで計算可能であり、また、高エネルギー重イオン核反応を最新の核反応モデルJQMDで扱えるため、その線量評価に適したコードである。本発表では、PHITSを用いた放射線治療線量評価の現状及び特徴について述べる。
野村 拓司
no journal, ,
電荷励起は強相関電子系における興味ある問題のひとつである。最近、遷移金属K吸収端における共鳴非弾性X線散乱(RIXS)が遷移金属化合物における電荷励起スペクトルの波数依存性を観測できる有効な手法となりつつある。以前のわれわれの研究では絶縁体銅酸化物のRIXSスペクトルを解析し、その波数依存性を説明することに成功した。本研究では、摂動論に基づくRIXSの一般的理論を提案し、RIXSスペクトルが近似的に動的密度構造因子に結び付けられることを示す。それから、ドープした銅酸化物について、動的平均場近似を用いて電子状態を記述し、そのRIXSスペクトルを解析する。ドーピングによる絶縁体ギャップの崩壊などが再現されることを示す。
Sihver, L.*; Mancusi, D.*; 仁井田 浩二*; Li, Q.*; 佐藤 達彦; 岩瀬 広*; 岩元 洋介; 松田 規宏; 坂本 幸夫; 中島 宏
no journal, ,
炭素イオンを用いた放射線治療は、HIMAC等での成功を受け世界中に広まりつつある。その中で、通常の炭素ビームではなく、
崩壊核種であるC-9イオンを用いた治療が、その線量局在性から、次世代の放射線治療として注目されている。本発表では、水中におけるC-9ビームの線量深度分布をPHITSで計算し、実験値と比較した結果について述べる。
鹿園 直哉
no journal, ,
クラスターDNA損傷は、電離放射線によってDNAへリックス二回転中に二つ以上の損傷が生じるものとして定義される。われわれは、その生物効果に関してはいまだほとんど不明である、二本鎖切断以外(non-DSB type)のクラスターDNA損傷に注目し、合成損傷による細胞内での変異生成を調べるアプローチを試みた。塩基損傷として、8-oxo-7,8-dihydroguanine(8-oxoG)とdihydrothymine(DHT)を用い、大腸菌野生株もしくはグリコシラーゼ欠損変異株(
)に導入した。誘発突然変異は8-oxoGが制限酵素 
AIの認識配列内にあることを利用して、制限酵素で切断されない断片として検出した。その結果、8-oxoG単独に対し、8-oxoGがDHTとクラスター化することで突然変異頻度は実際に高まることが見いだされた。突然変異頻度は
においては野生型と同程度と低かったが、
においては非常に高くなり、
では、変異頻度が35%前後までさらに高まることが明らかとなった。これらの結果から、(1)損傷のクラスター化によりFpg活性は阻害されること,(2)DHT鎖の複製の阻害が変異頻度の上昇に関与すること,(3)8-oxoGとDHTのクラスター損傷の変異誘発抑制にはMutYが重要な役割を果たすこと、が示唆され、クラスター損傷が持つ高い変異誘発効果及びその変異誘発機構に対する手がかりが示された。
広瀬 直毅*; Sergey, V.*; 渡邊 達郎*; 川村 英之; 山本 勝*
no journal, ,
日本海には、外洋が持つ現象が数多く見られる。私達は、この日本海の海況を調べるためにデータ同化と海況予報システムを開発してきた。システムの中心は、九州大学応用力学研究所で開発されたRIAMOMであり、メソスケールの変動を計算することが可能である。現在、このシステムには二つのバージョンがあり、その一つである短期予報システムは、潮汐や天気予報により計算された変数を駆動力としており、潮汐を含めて5日程度までの正確な予報ができる。また短期予報システムは、流出重油のような物質の移行計算にも適用される。もう一つの長期予報システムは、人工衛星の海面水温・高度データをそれぞれ緩和法・近似カルマンフィルターにより逐次的に同化するものである。対馬海峡における流量は、定期的に日本と韓国を運航するフェリーに搭載した機器により観測されたデータを使用している。長期予報システムは、正確な日本海の現況計算に加えて、数か月程度の予報も可能であることが確認された。さらに海況予報システムを使用して、2005年に社会問題となったエチゼンクラゲの挙動を予報することに成功した。今後、海況予報システムは東アジア縁辺海に拡張していく予定である。
越智 義浩; 河内 哲哉; 長谷川 登; 岸本 牧; 永島 圭介; 田中 桃子; 錦野 将元; 國枝 雄一; 助川 鋼太; 山谷 寛
no journal, ,
原子力機構・関西光科学研究所ではX線レーザー励起用にNd:glass増幅の高強度CPAレーザー(10J/1ピコ秒)を開発し、これを用いたX線レーザー研究を推進している。現在までに銀(Z=47)の4d-4p遷移による波長13.9nmを中心にランタンを用いた8.8nmでの発振に成功している。また、波長13.9nmでは空間的にフルコヒーレントなレーザー光生成に成功している。現在、このX線レーザービームを用いた利用研究に向けて、ショット頻度の高繰り返し化やパルス制御性の向上といったシステムの高品質化を図っている。講演ではこれらの開発の現状について報告する。
北辻 章浩; 佐々木 祐二; 木村 貴海; 木原 壯林*
no journal, ,
N,N,N',N'-テトラオクチルジグリコールアミド(TODGA)などの新規配位子を用いた、高レベル廃液からのマイナーアクチノイド等の高効率な分離法開発の一環として、Npの電解還元調製法を検討した。陰極と陽極間の電解隔膜を排して電解槽を大幅に簡素化した電解装置を製作し、Np(V)の電解還元の基礎特性を調べた。電解電流は、Np(V)の存在量から予想される電気量に比べて大きく、電解効率が悪いが、Np(V)の電解還元自身は20分でほぼ完了した。60分間電解した直後の試料溶液にはNp(IV)及びNp(III)が混在したが、溶液を攪拌しながら30分間放置することによりNp(III)をNp(IV)に酸化できた。この溶液の吸光スペクトルにはNp(V)のピークは観測されず、その存在割合は0.4%以下であり、無隔膜電解によりNp(V)の還元が達成できた。
Sr
CuO
脇本 秀一; 山田 和芳*; Tranquada, J. M.*; Frost, C. D.*; Birgeneau, R. J.*; Zhang, H.*
no journal, ,
過剰ドープしたLaSrCuO(
)の磁気励起を、三軸型分光器と飛行時間解析型分光器の両方を用いて、中性子散乱により調べた。三軸分光器を用いた低エネルギー領域(
meV)の実験結果から、超伝導を示す試料(
)の磁気励起スペクトルは
meV付近に極大を持ち、その極大値がドープ量の増加に伴って超伝導転移温度
の低下に比例して減少することが示された。さらに、磁気散乱は
において、超伝導と同時に消滅することがわかった。飛行時間分光器を用いた
と0.30の試料の高エネルギー領域の測定では、
meVにおいて磁気散乱が非常に弱まっていることが示された。これはストライプ的磁気秩序が実現しているLa
Ba
CuOの結果と非常に対照的であり、過剰ドープ試料では全エネルギー領域で磁気散乱が弱まっていることを表している。これらの結果は高温超伝導と格子非整合なスピン揺らぎが協力的に直接関係していることの証拠となる。
杉原 正芳; Polevoi, A.*; 藤枝 浩文*; 嶋田 道也; 芳野 隆治
no journal, ,
ペレット入射によるタイプI ELMの振幅の矮小化は現時点での有力な制御法の一つである。ITERでも標準運転時における制御法の第一候補として採用されている。この方法を実際にITERに適用するために、(1)ELM励起に必要なペレットの浸透深さ,(2)粒子輸送や密度制御との整合性,(3)入射方向(強/弱磁場側)などの条件を総合的に勘案し、強/弱磁場側入射のそれぞれに対して運転領域を求めた。これをもとに、各入射方向の得失を比較し、制御に必要なペレットの物理仕様を与える。
桐山 博光; 中井 善基; 山本 洋一*; 金沢 修平; 大道 博行; 木村 豊秋
no journal, ,
プリパルスフリー・高強度レーザーパルスの生成を目的として、従来の再生増幅器に替わる増幅器として光パラメトリックチャープパルス増幅器(OPCPA)の開発を行っている。発振器からの出力光をポッケルスセルを用いて10Hzのシード光とし、次にOPCPAでこのシード光の主パルスのみを選択的に増幅している。OPCPAにはタイプI位相整合のBBO結晶を3つ用い、その励起光には単一縦モードのQスイッチNd:YAGレーザーの第二高調波光を用いている。シード光をOPCPAで増幅することにより、35-mJの高エネルギーシグナル光が高いコントラストで得られている。OPCPAの設計やその動作特性について議論する。
中村 幸治; 飛田 健次; 福山 淳*; 武井 奈帆子; 高瀬 雄一*; 小関 隆久; Jardin, S. C.*
no journal, ,
プラズマ輸送改善と整合したシミュレーションを行い、非誘導電流駆動トカマクにおいて、プラズマ外部から誘導電流を摂動的に印加すると内部輸送障壁の位置と強さの双方を制御できることを示した。内部輸送障壁位置の制御性は、非摂動時の非誘導電流分布に応じて異なり、LHCDのように広がりを持ち磁気軸から外れた非誘導電流駆動の場合は動きやすく、広がりのない局所的なECCDの場合は動かないことを明らかにした。また、この磁気シア分布の外部制御によって、高自発電流プラズマでは常に劣化する傾向にある内部輸送障壁の強度を容易に回復・維持できることを示した。
梶本 亮一; 横尾 哲也*; 中島 健次; 中村 充孝; 稲村 泰弘; 曽山 和彦; 猪野 隆*; 大山 研司*; 坂井 麻貴子; 相澤 一也; et al.
no journal, ,
4SEASONSは大強度陽子加速器(J-PARC)の核破砕中性子研究施設で最初に建設されるチョッパー分光器の一つである。この分光器は5-300meVの入射中性子()を利用した高温超伝導体及び関連物質の研究を目指している。4SEASONSでは分解能を緩和し(エネルギー遷移
のとき
-6%)、さらに高効率の中性子光学デバイスを備えることで試料位置での高い中性子束を実現する。さらに新型FermiチョッパーによるRRM法測定によって測定効率のさらなる向上を図っている。分光器開発に関する最近の進展としては、まず、より幅広い研究が可能になるように散乱角を水平方向に
拡大したことが挙げられる。さらに、2.5m長の
He位置敏感型検出器の中性子照射試験,新型チョッパーのスリットパッケージの試作などが進行中である。