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論文

Normal-mode analysis of circular DNA at the base-pair level, 1; Comparison of computed motions with the predicted behavior of an ideal elastic rod

松本 淳; Tobias, I.*; Olson, W. K.*

Journal of Chemical Theory and Computation, 1(1), p.117 - 129, 2005/01

 被引用回数:11 パーセンタイル:37.33(Chemistry, Physical)

著者らは、すでに数百塩基対からなる線形のDNAの低振動モードを研究する手法を開発している。ここでは、拘束条件を加え、さらにエネルギー極小化のステップを加えることにより、空間的に制約の加わった二重らせんDNAの立体構造の動的構造の解析を行えるようにした。最初の応用として、平衡状態でまっすぐなDNAの両端をつないで環状にして、その環状DNAの動的構造の解析を行った。

論文

Normal-mode analysis of circular DNA at the base-pair level, 2; Large-scale configurational transformation of a naturally curved molecule

松本 淳; Tobias, I.*; Olson, W. K.*

Journal of Chemical Theory and Computation, 1(1), p.130 - 142, 2005/01

 被引用回数:9 パーセンタイル:31.65(Chemistry, Physical)

著者らは、平衡状態で曲がっているDNAを用いて環状構造を作り、その動的構造の解析を行った。このような環状DNAは、まっすぐなDNAから作られた環状DNAよりも構造変化がより容易に起こされることが示された。また環状DNAでは、ねじれのエネルギーが蓄積されると、大規模な構造変化を起こし、8の字型の構造になる。基準振動解析とエネルギー極小化を用いることにより、環状から8の字型への構造変化の行程を明らかにすることができた。

報告書

リモートモニター用高繰り返しNd:YAGレーザー共振器長制御システムの開発(共同研究)

丸山 庸一郎; 久保村 浩之*; 笠松 直史*; 松岡 伸一*; 中野 文彦*; 菅 博文*

JAERI-Tech 2004-056, 14 Pages, 2004/09

JAERI-Tech-2004-056.pdf:3.49MB

リアルタイムモニター用高平均出力波長可変固体レーザーは、単一周波数で発振する高繰り返しNd:YAGレーザー(ポンプレーザー)の第二高調波によって駆動される。ポンプレーザーは単一周波数で発振する発振器とその増幅器より構成され、光の質は発振器の特性によって決定される。発振器を外部から周波数幅の狭いシーダー光を入射させて単一周波数発振させる場合、ポンプレーザー発振器の共振周波数をシーダーの発振周波数と一致させなければならない。このためポンプレーザー発振器の共振器長を長時間一定に維持するための制御システムを試作し、その制御特性を測定した。この結果、開発した制御システムは3時間以上にわたって共振器長を一定に制御でき、共振器長が変化した場合でも1ショットで単一周波数発振にフィードバックできることを確認した。発振器光のパルス時間幅は約36ns,波長1064nmの基本波を波長532nmの光に変換して測定したポンプレーザー発振器の周波数幅は116MHzであった。また、横モードはTEM00であった。さらに、制御時の発振器のパルスエネルギーは3mJで、増幅器への入力エネルギーとしては十分高い値であった。

論文

The Equivalent fundamental-mode source

G.D.Spriggs*; R.D.Busch*; 桜井 健; 岡嶋 成晃

Annals of Nuclear Energy, 26(3), p.237 - 264, 1999/00

 被引用回数:10 パーセンタイル:62(Nuclear Science & Technology)

原子炉内に任意に分布した中性子源の強度を、等価な基本モード中性子源強度へ換算する係数g$$^{ast}$$を導出した。この係数の有効性を、FCA-XIX-1炉心において実証した。

論文

Measurement of the equivalent fundamental-mode source strength

G.D.Spriggs*; R.D.Busch*; 桜井 健; 岡嶋 成晃

Transactions of the American Nuclear Society, 76, p.374 - 375, 1997/06

外部/内部中性子源を有する未臨界増倍体系では、通常、中性子束の基本モード分布を仮定して増倍係数(keff)等を求める。一方、実際の体系では、中性子源に基づく中性子束分布は点状分布(外部中性子源の場合)や一様分布(内部中性子源の場合)となり、基本モード分布の仮定と異なる。そこで、外部/内部中性子源による中性子束分布が基本モード分布に相当する場合の中性子源強度(等価基本モード中性子源強度)へ換算する因子(g$$ast$$)を導入して、中性子束分布の相違による未臨界増倍体系での増倍係数(keff)等への影響を考慮した。実例として、日本原子力研究所(JAERI)の高速炉臨界集合体(FCA)のXIX-1炉心で等価基本モード中性子源強度を測定した。

論文

ITER L mode confinement database

Kaye, S. M.*; Greenwald, M. J.*; U.Stroth*; O.Kardaun*; A.Kus*; Schissel, D. R.*; J.DeBoo*; Bracco, G.*; K.Thomsen*; Cordey, J. G.*; et al.

Nuclear Fusion, 37(9), p.1303 - 1328, 1997/00

 被引用回数:146 パーセンタイル:96.62(Physics, Fluids & Plasmas)

ITER物理R&Dの枠組みで進められているL-モードデータベースの更新作業の結果をまとめた。データは、ALCATOR C-MOD,ASDEX,DIII,DIII-D,FTU,JET,JFT-2M,JT-60,PBX-M,PDX,T-10,TEXTOR,TFTR,TORE SUPRAの14装置のデータで、合計2938測定点(L-モード:1881点、OH:922点、その他:135点、各測定点に対し95のパラメータを持つ)で構成されている。各装置の提供データに関する説明、変数に関する説明をすると同時に、サブセットのデータ(1312点)によるL-モード熱閉じ込め時間の比例則を導出している。$$tau$$$$_{E,th}$$=0.023I$$_{P0.96}$$B$$_{T0.03}$$R$$^{1.83}$$(R/a)$$^{0.06}$$$$kappa$$$$^{0.64}$$n$$^{0.40}$$M$$_{eff0.20}$$P$$^{-0.73}$$。この比例則によるITERの閉じ込めの時間の予測は2.2秒である。

論文

Spectroscopic study of radiative losses in the JT-60U divertor plasma

久保 博孝; 杉江 達夫; 細金 延幸; 辻-飯尾 俊二*; 逆井 章; 東島 智; 朝倉 伸幸

Plasma Physics and Controlled Fusion, 37, p.1133 - 1140, 1995/00

 被引用回数:18 パーセンタイル:59.05(Physics, Fluids & Plasmas)

JT-60Uにおいて、38チャンネルの光ファイバー・アレイを用いて、ダイバータ領域から発せられるDI,CII-IVのスペクトル線強度の空間分布を同時に観測した。その線強度からダイバータ領域の放射損失を求めた。MARFEを伴わないLモード放電では、重水素および炭素による放射損失がダイバータ領域の全放射損失の36%および64%であった。物理スパッタリングによる炭素不純物の発生を仮定して炭素イオンの閉じ込め時間を評価することによって、炭素不純物の発生量と放射損失量を簡単な不純物モデルで関係づけた。MARFEの発生に伴う放射損失の増加が炭素不純物によることを明らかにした。

報告書

Stability analysis of external kink mode for ITER L-mode profile plasmas

徳田 伸二; 小関 隆久

JAERI-Research 94-013, 16 Pages, 1994/09

JAERI-Research-94-013.pdf:0.66MB

ITERにおいて予想されるLモード分布のn=1外部キンクモードに対する安定性解析を行った(n:トロイダルモード数)。Lモード分布が想定した電流分布をもつ場合では、プラズマ周辺部で小さいが有限の電流があっても、キンクモードのベータ値限界(g$$_{T}$$)は設計値g$$_{T}$$=2.0~2.4より十分に高い。しかしながら、q$$_{O}$$が1より小さい場合、キンクモードのベータ値限界はかなり減少する(q$$_{O}$$:磁気軸での安全係数)。たとえば、q$$_{O}$$=0.8で導体壁のない場合、g$$_{T}$$は1である。中心面近くに置かれた導体壁にはヌル点近くに置かれた導体壁よりも強い安定化効果がある。

論文

Enhanced confinement of high bootstrap current discharges in JT-60U

石田 真一; 松岡 守; 菊池 満; 辻 俊二; 西谷 健夫; 小出 芳彦; 小関 隆久; 藤田 隆明; 中村 博雄; 細金 延幸; et al.

Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research 1992, Vol.1, p.219 - 233, 1993/00

JT-60Uにおいて、高アスペクト比の高磁場非円形ダイバータ配位を用いて、高$$beta$$$$_{p}$$実験を行った。その結果、Lモードスケーリングの3倍の閉じ込め改善度をもつ良好な閉じ込め改善領域を見い出した。炉心級の高温プラズマ(Ti~32keV)、高い核融合積(n$$_{i}$$(0)$$T$$$$_{E}$$Ti(0)~4$$times$$10$$^{20}$$m$$^{-3}$$・s・keV)が得られ、中性子発生率2$$times$$10$$^{16}$$n/sに対するDT換算の等価核融合増倍率は、Q$$_{DT}$$~0.3に達した。閉じ込め改善特性には、パワー依存性があり、電流分布のピーキングは、得られる$$E$$$$beta$$$$_{p}$$値を向上させる効果がある。また、$$beta$$$$_{p}$$ collapse現象は、閉じ込め改善モードの保持を妨げ、高$$beta$$$$_{p}$$領域の$$beta$$限界を低下させることがわかった。1.5次元輸送解析の結果は、$$beta$$$$_{p}$$~2.1の高$$beta$$$$_{p}$$放電において、約0.7MAのブートストラップ電流が流されていることを示している。

論文

Anomalous ion transport of L-mode plasmas in JT-60

平山 俊雄; 白井 浩; 矢木 雅敏; 清水 勝宏; 小出 芳彦; 菊池 満; 安積 正史

Nuclear Fusion, 32(1), p.89 - 106, 1992/00

 被引用回数:7 パーセンタイル:33.61(Physics, Fluids & Plasmas)

トカマク・プラズマの追加熱時において、閉じ込め特性が劣化する原因を詳細に調べた結果、以下の点を明らかにした;1)追加熱パワーの増大に伴う閉じ込め時間の低下は、主にイオンの熱輸送特性の劣化に起因する。2)プラズマ電流の増加にほぼ比例した閉じ込め時間の改善は、イオン及び電子、両者の熱輸送特性の改善による。3)イオンの熱輸送係数は密度依存性を示す。4)イオンの異常輸送を担う物理機構として、イオン温度勾配不安定モードに起因した異常輸送理論と実験結果との比較を行い、広範な放電領域において両者の一致が確認できた。但し、1MAのリミター放電については、一致しない。

論文

Scaling of edge magnetic fluctuations in DIII-D L-mode

閨谷 譲; 嶋田 道也; 大藪 修義*; DIII-Dチーム*

Japanese Journal of Applied Physics, 30(8), p.1868 - 1876, 1991/08

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Physics, Applied)

DIII-Dのダイバータ放電でプラズマ周辺に生じる特徴的な磁場揺動について、そのふるまいを調べた。この磁場揺動は、Lモードで観測され、Hモードになると消失する。又、15~32KHzの広い周波数帯を持ち、electron diamag. drift方向に回転している。この揺動のトロイダルコヒーレンシーは0.4~0.8である。この強度及びピーク周波数のパラメータ依存性を調べ、各種のパラメータスケーリングを得た。このパラメータ依存性と、microtearing,drift balooningの両モードとの比較を行なった。その結果、drift balooingモードがより矛盾なく、スケーリングが説明できそうである。また、周波数のパラメータ依存性はelectron diamagnetic drift frequencyと矛盾しない。

報告書

Local transport analysis of L-mode plasmas in JT-60 tokamak

平山 俊雄; 菊池 満; 白井 浩; 清水 勝宏; 矢木 雅敏; 小出 芳彦; 石田 真一; 安積 正史

JAERI-M 91-026, 28 Pages, 1991/03

JAERI-M-91-026.pdf:1.01MB

Lモードプラズマの閉じ込めの劣化の原因を調べる目的で、JT-60の追加熱プラズマについて、局所輸送解析を行った。CXR測定によるイオン温度分布、及び輸送解析に必要な分布計測を、ダイバータ/リミター放電に関して系統的に行い、JT-60の広範なパラメータ領域の輸送特性を明らかにした。パワー則と呼ばれる、加熱パワーの増加に伴う閉じ込め特性の劣化は、主にイオンのエネルギー輸送の増大による。一方、プラズマ電流の増加に比例して改善する閉じ込め時間は、イオン及び電子、両者の輸送特性の改善に帰因する。イオンの熱拡散係数は密度依存性を有する。高ポロイダル・ベータ(≦3.5)プラズマで得られた。高イオン温度モードは、イオンの輸送特性の改善による。

論文

Lモードプラズマの熱輸送解析

平山 俊雄; 菊池 満; 白井 浩; 清水 勝宏; 矢木 雅敏; 小出 芳彦

核融合研究, 65(SPECIAL ISSUE), p.75 - 97, 1991/03

JT-60のL-モード、及び高イオン温度モードプラズマについて熱輸送解析を行い、以下の点を明らかにした:1)加熱パワーの増大に伴う閉じ込めの低下は、イオン熱輸送特性の劣化による。I$$_{p}$$の増加によるLモードプラズマの改善は、電子、及びイオンの閉じ込めの改善による。2)高イオン温度モードでは、プラズマ中心領域のイオン熱輸送が改善された事による($$chi$$$$_{iL}$$/$$chi$$$$_{eL}$$~10$$rightarrow$$$$chi$$$$_{i}$$/$$chi$$$$_{e}$$=1~2)。3)イオン異常輸送の物理モデルとして、イオン温度勾配不安定性に基づく輸送理論モデルを広範な実験データと比較し、良い一致を示すことが確認された。

論文

Studies of improved confinement on JFT-2M

三浦 幸俊; 相川 裕史; 星野 克道; 河西 敏; 河上 知秀; 川島 寿人; 前田 彦祐; 松田 俊明; 森 雅博; 小田島 和男; et al.

Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research 1990, Vol.1, p.325 - 333, 1991/00

JFT-2Mにおいて観測される閉込め改善モード(H-mode,Improved L-mode,Counter NB injection Pellet with H-mode)は、その実現に異なる手段を用いているが、密度分布から2つの改善モードに大別できる。1つはプラズマ周辺に急峻な密度および温度分布を持つH-modeであり、他はプラズマ中心から急な密度分布を持つ改善モードである。L/H遷移の研究から、H-modeプラズマは、プラズマ周辺ポロイダルラーマー半径程度に-150V/cmの径電場が形成されていること、およびプラズマ周辺イオンの速度分布関数が、H$$_{alpha}$$/D$$_{alpha}$$光の減少より先に起こっていることを明らかにした。Ergodic Magnetic Limiterの実験で、H-modeの不純物の増大をおさえた、定常なH-modeを実現でき、その運転領域を明らかにし、H-modeの制御性を示すことができた。

論文

Global energy confinement in JT-60 neutral beam heated L-mode discharges

内藤 磨; 細金 延幸; 辻 俊二; 牛草 健吉; 吉田 英俊

Nuclear Fusion, 30(2), p.195 - 203, 1990/02

 被引用回数:9 パーセンタイル:39.91(Physics, Fluids & Plasmas)

JT-60におけるNBI加熱時のLモード閉込特性について報告する。配位による違いは閉込時間のプラズマ電流依存性に最も顕著に現われた。ダイバータ配位では、X点の位置に依らず安全係数3以下で電流増大による閉込改善は全く見られなくなり、安全係数2.2でも改善の見られるリミタ配位と対照的である。この現象はJET、DIII-D等のHモードでも観測されているがJT-60の結果は、むしろこれがHモード固有の現象というよりダイバータ放電全般に言えるものであることを示唆している。また小半径スキャンの結果では閉込時間はGoldston則の予測と異なり、小半径とともに増大することが分かった。

報告書

A Model of L-H transition

相川 裕史

JAERI-M 89-217, 31 Pages, 1989/12

JAERI-M-89-217.pdf:0.69MB

トカマクプラズマにおけるL-H遷移に対する1つのモデルが提案されている。それは散逸性ドリフト波不安定性理論においてある条件を境にして理論的取扱いが異なり、それによって拡散係数のプラズマ・パラメータ依存性が大きく異なることから、L-H遷移が起こり得ることを示した。このモデルから求められる電子温度の閾値を示した。又、このモデルを基に、ASDEXの実験結果に、あてはめたところ大変、良い一致を示した。また、その他の装置のこれまでのさまざまな実験結果とも比較検討を行い、ほとんどの実験結果を説明し得ることを示した。

論文

A Shell-model Nuclear Level Density

馬場 宏

Nucl.Phys., 159(2), p.625 - 641, 1970/00

抄録なし

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