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論文

Experimental determination of the photooxidation of aqueous I$$^{-}$$ as a source of atmospheric I$$_{2}$$

渡辺 耕助*; 松田 晶平; Cuevas, C. A.*; Saiz-Lopez, A.*; 薮下 彰啓*; 中野 幸夫*

ACS Earth and Space Chemistry (Internet), 3(4), p.669 - 679, 2019/04

https://doi.org/10.1021/acsearthspacechem.9b00007
 被引用回数：8 パーセンタイル：42.7(Chemistry, Multidisciplinary)

ヨウ素の物質循環において、海洋から大気への輸送が起こる要因の一つに、海面付近での太陽光による光酸化過程がある。これまでに液相のヨウ化物イオン(I$$^{-}$$$$_{(aq)}$$)の光酸化によって気相へヨウ素分子(I$$_{2}$$$$_{(g)}$$)が放出されることが報告されている。この過程の全球的な影響を評価するため、溶液中のI$$^{-}$$$$_{(aq)}$$の光酸化を実験的に詳細に調べ、290-500nmの波長域におけるI$$^{-}$$$$_{(aq)}$$のモル吸光係数と光酸化の量子収率を決定した。さらに、I$$^{-}$$$$_{(aq)}$$光酸化量子収率のpHおよび溶存酸素依存性を調べた。これらから海洋条件でのI$$^{-}$$$$_{(aq)}$$の光酸化によるI$$_{2}$$$$_{(g)}$$放出速度を推定した。全球化学気候モデルを用いてシミュレーションを行った結果、低緯度域では1年あたり約8%の寄与があることが明らかになった。本研究は、シビアアクシデント時において環境中へ飛散される放射性ヨウ素の挙動を予測するために必要な基礎的知見を与える。

論文

Poloidal shear flow effect on toroidal ion temperature gradient mode; A Theory and simulation

J.Y.Kim*; 岸本 泰明; 若谷 誠宏*; 田島 俊樹*

Physics of Plasmas, 3(10), p.3689 - 3695, 1996/10

https://doi.org/10.1063/1.871939
 被引用回数：52 パーセンタイル：82.07(Physics, Fluids & Plasmas)

トロイダル粒子コードを用いて、トロイダルイオン温度勾配モードの巨視的な構造と安定性に対するポロイダルシア流の効果が理論と共にシミュレーションにより調べられた。トロイダルシミュレーションにおいては、ポロイダルシア流の大きさの増大と共にポロイダル断面におけるポテンシャル構造の非対称性と半径方向の相関距離が減少し、これらの結果は温度や密度等のプラズマ分布の空間変化を取り入れた巨視的なモード構造に対する理論と極めて良い一致を見た。

論文

Theory of self-organized critical transport in tokamak plasmas

岸本 泰明; 田島 俊樹*; W.Horton*; LeBrun, M. J.*; J.Y.Kim*

Physics of Plasmas, 3(4), p.1289 - 1307, 1996/04

https://doi.org/10.1063/1.871754
 被引用回数：79 パーセンタイル：89.74(Physics, Fluids & Plasmas)

トカマクプラズマにおけるイオン温度勾配(ITG)モード不安定性とそれに伴う異常熱輸送の理論及び粒子シミュレーション研究が報告されている。トカマクにおいて励起されるITGモードは、トロイダル結合の効果により径方向に広がった巨視的な構造を有する。このような巨視的なモード構造は、それに伴う乱流揺動と熱輸送に強い制約をプラズマに与え、その結果温度や密度等のプラズマ分布は臨界勾配近傍で強い自己形成現象を示すことが明らかになった。このような特徴的な熱輸送を説明する「臨界勾配モデル」が提案された。このモデルはトカマク輸送において観測される顕著な現象、(1)ボーム輸送特性、(2)分布の臨界勾配性、(3)半径方向に増大する熱拡散係数、(4)モード励起の間欠性やプラズマ分布の同一性等を統一的に説明することができる。また、熱輸送に対するプラズマ回転等の効果も議論されている。

論文

Fusion yield in high-power D-beam injected He$$^{3}$$ plasmas

山極 満

Plasma Physics and Controlled Fusion, 34(5), p.715 - 723, 1992/00

https://doi.org/10.1016/0741-3335(92)90062-B

500keV重水素ビーム10MW入射および最高30MWの120keVビーム入射によって維持されるHe$$^{3}$$プラズマにおける核融合出力について、グローバルなエネルギー閉じ込めの効果を考慮に入れて解析を行った。入力パワーに対する全蓄積エネルギーの比として定義されるグローバルエネルギー閉じ込め時間$$tau$$$$_{E}$$は入力パワーの平方根に逆比例するように定められる。非熱的重水素成分の増加によるHe$$^{3}$$密度の低減が顕著に生じなければ低n$$_{e}$$高T$$_{e}$$領域においてより高い核融合出力が得られる。高パワーの120keV重水素ビーム入射に対して仮定されるTi=2Teの高Tiモードは同一の$$tau$$$$_{E}$$下におけるT$$_{i}$$=T$$_{e}$$モードに比して望ましい結果を与えないことが見い出された。重水素の熱的成分の蓄積が核融合出力に与える影響についても検討がなされる。

論文

Kinetic theory of global n=1 instabilities in toroidal plasmas

伊藤 公孝; 伊藤 早苗*; 津田 孝; 徳田 伸二

Journal of the Physical Society of Japan, 53(5), p.1759 - 1774, 1984/00

https://doi.org/10.1143/JPSJ.53.1759
 被引用回数：2 パーセンタイル：34.43(Physics, Multidisciplinary)

円型断面トカマク中の巨視的(n=1)不安定性について粒子運動学的方法によって無衡突の極限での安定性を調べた。プラズマの圧力勾配、波と粒子の相互作用や有限ラーマー半径効果等が考慮され、ポロイダル断面内の構造が解かれた。固定境界条件のもとで、m=1内部/テアリングモード、バルーニングモード、及びm=2テアリングモードが同定された。プラズマ圧力等のパラメータに対し、MHD型不安定性と粒子運動学的不安定性の遷移を示した。m=2テリアリングモードはトロイダル効果により安定化され得る。エネルギー積分を用いて解析的な見通しを得た。

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