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藤本 純治*; 小椎八重 航*; 松尾 衛; 前川 禎通
Physical Review B, 103(22), p.L220402_1 - L220402_5, 2021/06
被引用回数：4 パーセンタイル：35.58(Materials Science, Multidisciplinary)The Dzyaloshinskii-Moriya interaction, i.e., antisymmetric exchange interaction, combined with a Zeeman magnetic field gives rise to various magnetic states such as chiral, helical, and skyrmionic states. This interaction conventionally originates from spin-orbit coupling and thus needs somewhat heavy elements. In contrast, we here show a Dzyaloshinskii-Moriya interaction which is driven by electric current vorticity. We also find that the vorticity acts on localized spins as a Zeeman field, which may explain a recent experiment on current-driven magnetic skyrmion creation and annihilation without an external magnetic field in a device with a notch structure in FeGe. The theory explains the control of skyrmion creation and annihilation by current direction and opens different possibilities for studies of magnetic textures by using structural settings.
小山 知弘*; 家田 淳一; 千葉 大地*
Applied Physics Letters, 116(9), p.092405_1 - 092405_5, 2020/03
被引用回数：4 パーセンタイル：25.92(Physics, Applied)The electric field (EF) modulation of magnetic domain wall (DW) creep velocity 
in Pt/Co/Pd structure with perpendicular magnetic anisotropy (MA) has been studied. The structures with different Co thickness 
up to 
nm are investigated. In all samples, applying a gate voltage induces a clear change in . Thicker samples provide a higher modulation efficiency, and the modulation magnitude of more than a factor of 100 times is observed in the thickest of 0.98 nm. The parameter characterizing the creep motion is significantly affected by the EF, resulting in the modulation of . Unlike the case, the MA modulation efficiency decreases with increasing . The present results are discussed based on the EF-induced change in the interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction (iDMI), which has been recently demonstrated in the same structure, and dependence of the DW energy. The dependence of the modulation suggests that the EF effect on the iDMI is more important than the MA.
小山 知弘*; 仲谷 栄伸*; 家田 淳一; 千葉 大地*
Science Advances (Internet), 4(12), p.eaav0265_1 - eaav0265_5, 2018/12
被引用回数：50 パーセンタイル：88.54(Multidisciplinary Sciences)Pt/Co/Pd非対称構造において電場が磁壁速度を制御できることを示す。ゲート電圧を印加すると、50m/sまでの磁壁速度の著しい変化が観察され、これは以前の研究で観察されたものよりはるかに大きい。さらに、100m/sを超える磁壁速度の明確な変調も確認した。電場による界面のDzyaloshinskii-Moriya相互作用(DMI)の数パーセントまでの変化が、速度変調の原因であることがわかった。ここに示されているDMIを介した速度変化は、電場による異方性変調によって引き起こされるものとは根本的に異なるメカニズムである。本結果は、スピントロニクスデバイスの性能を向上させることができるDMI制御によるスピン構造とダイナミクスの電気的操作への道を開くものである。
森山 清史; 中村 秀夫; 丸山 結
Proceedings of 6th International Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal Hydraulics, Operations and Safety (NUTHOS-6) (CD-ROM), 18 Pages, 2004/10
軽水炉のシビアアクシデントにおいて水蒸気爆発が格納容器健全性に及ぼす影響を評価するため、原研では水蒸気爆発解析コードJASMINEを開発している。融体としてアルミナとコリウムを用いた水蒸気爆発実験,KROTOS-44, 42, 37及びFARO-L33について、JASMINEコードによる解析を行った。解析では、融体細粒化に関するモデルパラメータを変更せず、粗混合における両材料の挙動の違いに基づいて、アルミナとコリウムの水蒸気爆発の強度の違いを再現することができた。コリウムの場合、粗混合時の固化割合が高く、またボイド率が大きいことが解析で示され、これらが水蒸気爆発の挙動の違いの主たる要因であると考えられる。
Krot, N. N.*; 佐伯 正克
JAERI-Review 2003-005, 37 Pages, 2003/03
JAERI-Review-2003-005.pdf:2.12MB
本総説は、ロシア科学アカデミー・物理化学研究所・N. N. Krot教授により1997年に英文で記述されたものを、佐伯が翻訳したものが基礎となっている。分かり難い箇所については、原論文を読むことにより内容を補足したり、訳者注を付加した。さらに、1997年以後のデータを若干付加した。内容は、ネプツニウム5価化合物を中心に、陽イオン-陽イオン相互作用に関する全体像を記述したものである。まず、ネプツニウム5価化合物に現れる、陽イオン-陽イオン結合の特徴を紹介し、化合物中での陽イオン-陽イオン相互作用が、その物性に及ぼす影響や、陽イオン-陽イオン結合の確認手段等に言及した。さらに、他のアクチニドイオンの固体化合物中に見いだされる、陽イオン-陽イオン結合を概観するとともに、アクチニドイオンの固体化合物中と溶液中の陽イオン-陽イオン相互作用を比較して述べた。
藤原 幸雄; 花田 磨砂也; 河合 憲一*; 北川 禎*; 宮本 賢治; 奥村 義和; 渡邊 和弘
JAERI-Research 99-013, 32 Pages, 1999/02
JAERI-Research-99-013.pdf:1.51MB
多孔電極から水素負イオンを引出・加速する際のビームレット同士の相互作用を実験により調べた。その結果、周辺部のビームレットほど外側に偏向されることが明らかとなった。また、パービアンス一定条件におけるビームエネルギー依存性を86keV~178keVの範囲で調べ相互作用の影響はビームエネルギーにほとんど依存しないこともわかった。さらに、負イオンに付随する電子の影響は極めて小さいことも確認された。反発力の重ね合わせを考慮する場合には、半径方向の反発力と距離rの関係は1/r
で近似できることを示した。得られた結果をJT-60用大型負イオン源に適用すると、両端のビームレットは、6.6mrad程度外側に偏向を受けるものと算出された。相互作用の補正法として電極のshapingを検討し、2次元ビーム軌道計算によりその有効性を示した。
U at FCA, II; Reaction rate measurement up to 2000
C with a foil heated by laser exposure岡嶋 成晃; 大井川 宏之; 安藤 真樹; 向山 武彦
Journal of Nuclear Science and Technology, 34(1), p.13 - 20, 1997/01
被引用回数：2 パーセンタイル：23.05(Nuclear Science & Technology)2000Cまでのドップラー効果の計算精度の評価と向上を図るために、原研高速炉臨界集合体(FCA)においてUドップラー効果を測定する新しい実験装置を開発した。測定は、箔加熱・反応率測定法に基づく。実験装置は、高温部にタングステンを、その他の部分には不銹鋼を用いている。開発した装置を用いて、酸化物燃料高速炉模擬炉心においてドップラー効果を測定した。本模擬炉心においては、以前にサンプル加熱・反応度価値測定法による1500Cまでのドップラー効果測定を行った。解析では、ドップラー箔中の捕獲反応率を詳細に計算した。共鳴エネルギー領域には超微細群セル計算コードPEACO-Xを、他のエネルギー領域にはセル計算コードSLAROMを用いた。JENDL-3.2を用いた計算結果は、実験値と良い一致を示した。高温領域でのC/E値について箔加熱・反応率測定法による結果とサンプル加熱・反応度価値測定法による結果を比較すると、両者に大きな差は見られなかった。箔加熱・反応率測定法はサンプル加熱・反応度価値測定法を補足することから、両者を総合することにより2000Cまでのドップラー効果の計算精度が確認できた。
U at FCA, I; Reactivity worth measurement with a small heated sample up to 1500C岡嶋 成晃; 大井川 宏之; 向山 武彦; 安藤 真樹
Journal of Nuclear Science and Technology, 33(3), p.202 - 210, 1996/03
被引用回数：3 パーセンタイル：32.66(Nuclear Science & Technology)原研高速炉臨界集合体(FCA)のためのドップラー効果測定の実験装置を開発した。この装置の完成により、1500CまでのUドップラー効果測定が可能となり、高温領域でのドップラー効果の予測精度の評価と向上を図ることができる。測定は、サンプル加熱・反応度価値測定法に基づく。実験装置は、高温部にタングステンを、その他の部分には不銹鋼を用いている。実験装置の概要を、本論文中に示した。開発した装置を用いて、酸化物燃料高速炉模擬炉心においてドップラー効果を測定した。解析では、JENDL-3.2を用いて1次摂動理論に基づいてドップラー反応度価値を計算した。計算には、超微細群セル計算コードPEACO-Xを用いて、ドップラーサンプルの実効断面積を計算した。計算は高温領域でのドップラー効果を若干過小評価した。測定データを外挿して、1500C以上でのドップラー効果を推定した。1500Cまでの測定データを用いると、従来の800Cまでの測定データによる推定に比べて、高温領域のドップラー効果の推定精度が飛躍的に向上した。
岡嶋 成晃; 大井川 宏之; 向山 武彦
Journal of Nuclear Science and Technology, 31(10), p.1097 - 1104, 1994/10
被引用回数：7 パーセンタイル：56.56(Nuclear Science & Technology)サンプル加熱法によるUドップラー実験において、サンプルとサンプル周辺の炉心物質間の共鳴干渉効果を評価した。この干渉効果を検討するために、衝突確率法による超微細群セル計算コード(PEACO-X)を作成し、それを用いてFCAでのUドップラー効果測定を解析した。解析結果を従来の計算法(SLAROM)による解析結果と比較した。共鳴干渉効果は、炉心中のUの背景断面積に依存し、ドップラーサンプルの半径や密度にも依存する。共鳴干渉効果を考慮すると、ドップラー反応度の計算値は従来の計算値より大きくなり、サンプル依存性も解消し、計算の信頼性が向上した。
千原 順三; 石飛 昌光*
Molecular Simulation, 12(3-6), p.187 - 195, 1994/00
被引用回数：3 パーセンタイル：14.83(Chemistry, Physical)イオン電子混合系とみなせる液体金属においては、その分子動力学を行うとき、常に2体の原子間ポテンシャルで正確に記述できることを示した(多体力は不要)。
岡嶋 成晃; 大井川 宏之; 向山 武彦
JAERI-M 92-185, 42 Pages, 1992/11
FCAでは、サンプル加熱・反応度測定法と箔加熱・反応率測定法を組み合わせて、2000Cまでのドップラー効果を測定する装置を開発した。これらの測定装置では、耐熱材料として比較的多量のタングステンを使用しているため、実験解析にあたっては、ドップラーサンプルを取り囲む構造材核種および炉心燃料中のUとサンプル中のUとの共鳴干渉効果を評価することが重要である。共鳴干渉効果が顕著なエネルギー領域での実効断面積を得るために、衝突確率法に基づく超微細群構造計算コードPEACO-Xを作成した。また、共鳴干渉効果の詳細解析に必要な超微細群群定数セット(MCROSSライブラリー)をJENDL-3からTIMS-1及びPROF GROUCH-Gを用いて作成した。PEACO-Xでは、超微細群構造(0.25~4.0
10
)で非均質セル内の中性子束を計算することができる。中性子スペクトルの計算方法はRABBLEの方法と同様である。PEACO-Xは、均質体系および球、円筒、平板、四角格子、六角格子体系の計算ができ、20核種、25組成、50領域まで取り扱うことができる。
柳下 文雄*; 鈴木 偉之; 山岸 義和
IWGGCR-22, p.52 - 59, 1990/00
本報は、高温工学試験研究炉(HTTR)の原子炉建家の設計用地震力を求めるのに用いている埋込みを考慮したスウェイ-ロッキングモデルの概要と、本モデルによる各種検討結果について発表するものである。その結果、同原子炉建家においては、埋込み効果により、地震力が低減することが確認された。
千原 順三
J.Phys.,C, 19, p.1665 - 1677, 1986/00
液体金属中のイオン間実効ポテンシャルを汎関数密度法により、電子-電子、電子-イオンの直接相関関数(DCF)を用いて記述される公式を導いた。この関数を用いることで、電子の交換相関効果にたいするイオンの影響・イオンのまわりの集まる電子にたいする非線型効果が取り入れられている。このようにして従来の擬ポテンシャル法では扱えなかったこの2つの効果が含まれるようになった。この公式を液体金属水素に適用した結果は、この2つの効果のために、従来の実効ポテンシャルとは非常に異なることが示された。
三谷 浩
Journal of Nuclear Science and Technology, 14(9), p.640 - 651, 1977/09
被引用回数：1大型高速炉の多数本制御価値を評価する方法が高次摂動法を用いて展開された。これより多数本制御棒間の相互作用を異なる物理的過程を含む個々の成分に分けて理解することが可能になり、また、相互作用の強さに応じて、2本、3本、・・・制御棒間の相互作用の組み合せで評価する新しい方法が提案された。この方法をPHENIXの実験データおよびMONJUに適用した結果、原型炉級の高速炉の多数本制御棒間の相互作用は2本の制御棒間の相互作用の組合せで充分に評価出来ることが明らかにされた。一方、1000MWe高速炉では制御棒間の相互作用が強く、上記の方法では不充分であることが数値計算で示され、この困難性を克服するために、上記の方法に「擬似制御棒」なる概念が導入された。この方法を用いると、1000MWe高速炉で19本および18本制御棒価値を
2%の範囲内で推定可能になり、その有効性が立証された。しかし、列間の相互作用の評価には若干の問題がある。
中野 正文
Journal of Nuclear Science and Technology, 14(6), p.457 - 459, 1977/06
被引用回数：1単一制御棒実験の組合せから複数本制御棒の反応度価値を実験的に求める方法を提案した。本方法では各制御棒の反応度価値への寄与を単一制御棒反応度価値をもとに、その値に対して他の制御棒挿入による干渉の効果を補正して求める。補正係数は個々の制御棒挿入による補正係数の積であらわされ、それぞれは単一制御棒挿入体系と基準体系におけるサンプル反応度価値の比から得られる。 原型炉級の高速炉体系をモデルに種々の制御棒パターン(最高4本までの制御棒、干渉効果+10%~-20%)について本方法の妥当性を検討した。数値実験の結果、本方法による反応度推定誤差は最大1%程度であり、複数本制御棒反応度価値の「実験値」を求めるのに有効な方法であることが分った。 さらに、上記の考えをもとに、2本制御棒の干渉に関して相反関係が成立することを示し、この関係を数値的に確かめた。
三谷 浩
Journal of Nuclear Science and Technology, 13(9), p.517 - 520, 1976/09
被引用回数：1大型高速炉では炉を安全かつ機能的に運転する目的で多数本の制御棒を用いるように設計されている。しかし、制御棒間の相互作用が非常に強く、炉の出力分布に大きな影響を与える。従って、この大きな制御棒間の相互作用を有効に利用した最適制御棒計画を実現するためには、多数本制御棒間の強い相互作用を充分に理解し、把握する必要がある。この目的で、高次摂動法を用いた簡潔な表式で制御棒間の相互作用を理解する方法を提出したが、この表式は、実験炉,原型炉程度の炉については非常に有効であるが、実用炉,商業炉程度の炉については必ずしも充分でないことが明らかになった。これを克服するために新しい方法として「擬似(単一)制御棒法」なる概念を導入した。この方法では、炉心中心に対して対称な位置にある2本または3本の制御棒を見かけ上単一の制御棒と考え、それらの相互作用から多数本制御棒間の相互作用を理解する。1000MWe高速炉に適用し、その有効性が立証されたので報告する。
三谷 浩
Journal of Nuclear Science and Technology, 13(2), p.58 - 73, 1976/02
被引用回数：2利用可能なPuおよびU燃料が制限されている条件のもとで、大型高速炉の炉物理量を正確に推定出来る新しい実験方法が提唱されている。この方法は、基準実験と一連の補助実験より成り立っている。基準実験は大型炉と幾何学的大きさが全く同じで、炉心の一部分でPu燃料、他の大部分でU燃料が装荷された体系で行なわれる。一方、補助実験は、基準実験系のドライバー領域を数個の部分領域に分け、個々の部分領域で順次U燃料を補助利用のPu燃料で置き換えて繰り返し行なわれる。これらの実験から、大型炉の炉物理量は摂動論的に一次の範囲で完全に推定出来る。これに対する理論的補正は二次以上の高次の項であり、分割された部分領域間の相互作用の効果のみである。原型炉程度の大型炉について詳細な数値計算が行なわれ、この結果から、その有効性が実証された。さらに、この方法は商業用高速炉の模擬実験に必要な最小のPuおよびU燃料の量を定める問題に応用することが出来る。
