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論文

Split Fermi surface properties in Ulmannite NiSbS and PdBiSe with the cubic chiral crystal structure

垣花 将司*; 照屋 淳志*; 西村 憲吾*; 仲村 愛*; 竹内 徹也*; 芳賀 芳範; 播磨 尚朝*; 辺土 正人*; 仲間 隆男*; 大貫 惇睦

Journal of the Physical Society of Japan, 84(9), p.094711_1 - 094711_8, 2015/09

 被引用回数:8 パーセンタイル:31.29(Physics, Multidisciplinary)

Fermi surface properties of illuminate NiSbS and PbBiSe have been clarified by de Haas-van Alphen effect, resistivity and specific heat measurements. Fermi surfaces were found to split into two, reflecting the non-centrosymmetric crystal structure. The splitting energies have been estimated experimentally. Those are originated from spin-orbit interactions.

報告書

高温融体中への水ジェットの貫入と直接接触沸騰に関する研究

柴本 泰照

JAERI-Research 2005-016, 127 Pages, 2005/08

JAERI-Research-2005-016.pdf:4.54MB

高温の融体の表面に注がれる水の沸騰は、融体中に水が侵入することで伝熱面積が拡大することとあいまって、高効率の熱伝達を提供する。本研究は、融体中に水が強制注入される場合(冷却材注入モード)について、融体と水との間の力学的・熱的相互作用を支配する現象を解明し、将来の工業上の応用に資することを目的としている。同現象は冷却材注入モード以外の他の燃料-冷却材相互作用(FCI)の結果として生じることも指摘されており、FCI素過程の解明に資することも期待できる。本研究では、実験的なアプローチとして、高速度撮影中性子ラジオグラフィ並びに新たに開発したプローブを採用し、融体-水-蒸気混相流の可視化と計測を行った。このような手段によっても、実験的に得られる情報には依然として限界があるが、関連現象から得られる知見との比較を含め、実験データの詳細な分析を行った。その結果、本現象の特徴である高効率な熱伝達を安定に達成させる条件について、安定性を支配する因子を明らかにし、その成立条件を示すことに成功した。さらに、本現象のような流体自由表面の移動を伴う現象の解明に有用な、界面付近の速度場・圧力場を界面形状の時間変化から算出する方法を開発した。

報告書

Characteristics of a low energy and high flux compact plasma source and preliminary results in studying surface modification of tungsten irradiated by the source

Luo, G.; 洲 亘; 中村 博文; 大平 茂; 林 巧; 西 正孝

JAERI-Tech 2004-031, 27 Pages, 2004/03

JAERI-Tech-2004-031.pdf:2.88MB

トカマクのプラズマ-表面相互作用を模擬する小型プラズマ源装置を製作した。この装置は、小型(全長1m)であるにもかかわらず、ITERダイバータの周辺プラズマに相当する低エネルギー(100eV以下)・高フラックス(約10$$^{22}$$/m$$^{2}$$/s)のプラズマビームを生成できる特徴を持つ装置である。本報告では、本装置の構成と特性、具体的にはフィラメント,アーク放電,磁場,バイアスなどによるプラズマビームへの影響について説明する。また、タングステンを試料として行った予備的な照射試験の結果についても報告する。焼結後熱圧延したタングステン試料片(0.1mm厚)に重水素イオンフラックス2$$times$$10$$^{21}$$$$sim$$1$$times$$10$$^{22}$$/m$$^{2}$$/s,フルエンス4$$times$$10$$^{22}$$$$sim$$1$$times$$10$$^{26}$$/m$$^{2}$$,エネルギー100eV前後のプラズマビームを照射させ、1$$times$$10$$^{23}$$/m$$^{2}$$以上のフルエンスで試料表面にブリスタの発生を観測した。

論文

A Method for calculating the surface tension of a droplet in a lattic-gas model with long-range interaction

海老原 健一; 渡辺 正

European Physical Journal B, 18(2), p.319 - 327, 2000/11

 被引用回数:7 パーセンタイル:55.99(Physics, Condensed Matter)

流体を多数の粒子の集合としてモデル化した格子ガスに、粒子間の長距離相互作用を付加することにより、一成分系における、高粒子密度相と低粒子密度相への相分離現象をシミュレーションすることができる。このモデルによって生成された低粒子密度相中の高粒子密度相の塊を液滴と呼ぶ。このモデルによって生成される液滴は、表面張力の非等方性のため、完全な円形にならず、Wulff構造によって決まる形となる。そこで、このような液滴の表面張力を計算するための1つの方法を提案した。この方法は、円形でない液滴表面張力を計算することができるので、流れなどによって変形した液滴の表面張力も計算することができると考えられる。

論文

トカマク炉の燃焼制御; ディスラプションと炉の緊急停止

芳野 隆治

プラズマ・核融合学会誌, 75(12), p.1337 - 1374, 1999/12

ディスラプションは、トカマクプラズマがその熱と磁気エネルギーを短時間で放出する現象であり、その放出する過程を外部より制御することはかなり難しい。このためディスラプションによりトカマク装置の受ける影響を評価するために、その特性を評価することは炉設計における最重要課題の1つになっている。緊急停止も一種のディスラプションがあるが外部より能動的に発生させること、トカマク装置の受ける影響を大きく緩和することを狙いとする点が大きく異なる。炉の緊急停止シナリオはディスラプションの研究から生み出されたものであり、炉の運転稼動率を大きく高めるために極めて重要である。加えて、ディスラプションの発生確率を大きく低減するには、ディスラプションの回避が必要である。この回避は、燃焼制御の1つと考えてよく、今後の研究課題として重要である。

論文

偏極不安定核ビームの生成

大坪 隆*; 大矢 進*; 後藤 淳*; 出淵 善智*; 武藤 豪*; 長 明彦; 小泉 光生; 関根 俊明

JAERI-Review 99-025, TIARA Annual Report 1998, p.206 - 207, 1999/10

偏極した不安定核はそれ自身の電磁気モーメントの決定のみならず、物質中の不純物効果の研究等に有用である。本研究では、微小角度で入射した不安定核のイオンが表面との相互作用により偏極させ、核磁気共鳴法により偏極度を求める方法を試みている。TIARAオンライン同位体分離器で$$^{36}$$Ar+Mo反応で生成する$$^{124}$$Cs(半減期31秒)の偏極をこれまで行ってきたが、より大きな偏極度を得るべく今回は$$^{12}$$C+$$^{12}$$C反応で生成する$$^{21}$$Na(22秒)について試みた。得られた偏極度は(0.32$$pm$$0.23)%に止まり、$$^{124}$$Csの偏極度(0.23$$pm$$0.13)%より大きな値は得られなかった。原因は検討中である。

論文

Polarized beam of unstable nuclei via ion beam surface interaction at grazing incidence

大坪 隆*; 大矢 進*; 堀 一隆*; 木村 浩之*; 谷内田 聡*; 後藤 淳*; 出淵 崇志*; 武藤 豪*; 長 明彦; 小泉 光生; et al.

Hyperfine Interactions, 120-121(1-4), p.695 - 699, 1999/00

偏極した不安定核ビームは電磁気モーメントの観測による原子核構造研究のみならず、物質中の稀薄な不純物の効果などの研究に有用である。この目的の不安定核ビームの生成法として微小角度入射したイオンビームの表面相互作用法を研究した。TIARAのオンライン同位体分離器を用いて$$^{36}$$ArビームとMoターゲットとの反応で生成した$$^{124}$$Cs(半減期:31秒)の一価イオンを60keVに加速し、Si結晶表面と相互作用させてから、KBr結晶に注入した。$$beta$$線を検出する核磁気共鳴法により、0.22$$pm$$0.13%という偏極度を得た。安定な軽い核で得られている偏極度に比べて小さい原因として、イオンの速度が影響していると考えられる。

報告書

Potential energies for the two lowest $$^{1}$$A' electronic states of H$$_{3+}$$

市原 晃; 横山 啓一; 岩本 修

JAERI-Data/Code 98-031, 18 Pages, 1998/11

JAERI-Data-Code-98-031.pdf:0.89MB

基底及び第一電子励起$$^{1}$$A'状態におけるH$$_{3+}$$のポテンシャルエネルギーを701の異なる空間構造に対して計算し、その結果を表にまとめた。これらのポテンシャルエネルギーは、[8s6p2d1f]ガウス型基底関数を用いた、非経験的分子軌道論に基づく完全な配置間相互作用法により計算された。ポテンシャルの計算値を内挿することにより、二つのポテンシャル面間のavoided crossingや基底状態ポテンシャル面のエネルギー極小値付近の形状を表現することが可能である。ポテンシャルエネルギーは三つの核間距離の関数として0.6から10.0ボーアの範囲内で与えられており、H$$^{+}$$+H$$_{2}$$衝突に関する分子動力学の研究に適している。

論文

Recent progress in wall material development and of surface technology for fusion devices at the Japan Atomic Energy Research Institute

村上 義夫; 阿部 哲也

J.Vac.Sci.Technol.,A, 5(4), p.2305 - 2310, 1987/04

核融合装置のプラズマ壁相互作用に関係する材料の研究開発は、プラズマ閉込めの研究を進展させるうえで解決しなければならない現在及び近い将来の問題を含んでいる。検討を要する主要な課題は、i)不純物放出と表面侵食、ii)水素同位体のリサイクリング、iii)高熱負荷への対応、iv)プラズマディスラプションは影響などである。原研における壁材開発と関連するプラズマ壁相互作用の研究は主に装置開発の立場から行われ、新しい材料・プロセスの開発と性能試験に重点が置かれた。JT-60ではTiC被覆モリブデン及び同インコネルタイルが使用され、初期のプラズマ実験で被膜の密着性のよいことが示された。TiC及びCのその場コーティング技術の開発も進めている。次期大型装置のためには強制冷却した壁コンポーネントの開発が必要である。主な技術課題は、核融合装置環境下で使用できるセラミック(黒鉛含む)材料の改良やセラミック-金属接合の開発などであろう。

報告書

Studies on surface chemical states of some metals and ceramics bombarded with energetic light-ion

馬場 祐治

JAERI 1304, 76 Pages, 1987/02

JAERI-1304.pdf:3.1MB

keVオーダーの軽イオン衝撃した金属およびセラミックスの表面化学状態変化およびその機構を、XPS,AES.SIMSにより解析した。H$$^{+2}$$衝撃したSc,Ti,V,Y,Zr,NbではXPSスペクトルの内殻ケミカルシフトおよび価電子帯領域のMetal-Hピークにより水素化物の形成が認められた。得られた水素化物層は熱化学的に合成した水素化物に比べ、より高温まで安定である。一方、H$$^{+2}$$衝撃したSiC,Si$$_{3}$$N$$_{4}$$,SiO$$_{2}$$表面はそれぞれ炭素、ケイ素、ケイ素過剰となる。またH$$^{+2}$$,D$$^{+2}$$,He$$^{+e}$$衝撃によりTiC,TiN,TiO$$_{2}$$表面はチタン過剰となる。重照射下におけるにTiC表面のC/Ti比およびSIMSスペクトルのTi$$^{+}$$/C$$^{+}$$比の入射エネルギー依存性は、チタンおよびグラファイトのスバッター収率の比と対応することから組成変化は構成元素のスパッターに帰因することが明らかになった。

論文

核融合研究装置における真空・表面現象,II

村上 義夫

フィジクス, 7(8), p.528 - 531, 1986/08

核融合装置は原子力分野では初めての本格的な真空装置であるが、高温プラズマを取扱うことや装置の大型化のために真空科学技術に新たな課題を投げ掛けている。ここでは、これらに関連して、プラズマ-壁相互作用、大型装置のための真空技術、漏れ探し、真空排気系のそれぞれについての課題を述べる。

報告書

Japanese Contributions to IAEA INTOR Workshop,PhaseIIA,Part 2 Chapter III:Impurity Control(Physics)

藤沢 登; 杉原 正芳; 斉藤 誠次*; 一木 繁久*; 飯田 浩正; 川村 孝弌*; 前野 勝樹; 村上 義夫; 中井 洋太; 嶋田 道也; et al.

JAERI-M 85-074, 92 Pages, 1985/07

JAERI-M-85-074.pdf:2.92MB

この報告書はIAEA主催のINTORワークショップ、フェーズIIA、パート2の日本のナショナルレポートの第III章(前半)に相当するものである。ダイバー夕、リミタ、進歩的な不純物制御、粒子供給、原子分子過程、壁表面との相互作用、真空容器の処理などに関するデータベースの評価を行なった。ダイバー夕、リミタのモデリングとその有効性について検討し、このモデルによりINTORの不純物制御性能について評価した。

論文

複数表面欠陥からの疲労亀裂伝播挙動評価法,I; 表面欠陥付SUS304L鋼製平板試験片の亀裂伝播試験結果と伝播評価法

柴田 勝之; 横山 憲夫; 大塚 敏弘*; 川村 隆一; 宮園 昭八郎

日本原子力学会誌, 27(3), p.250 - 261, 1985/00

 被引用回数:13 パーセンタイル:17(Nuclear Science & Technology)

複数表面き裂の伝播問題は構造機器の疲労寿命評価において実用上の重要性が高い問題であり、この観点からこれまで多くの研究が行われてきたが、表面効果や干渉効果等について未だ明らかでない面も多い。本研究では、上記の表面効果や干渉効果について実験的に検討するために、複数表面欠陥付平板試験片を用いて3ケースの疲労き裂伝播試験を行った。試験結果から表面効果および干渉効果について評価式が得られた。これらの評価式を基にき裂形状変化を含めた複数表面き裂の伝播予測法を提案するとともに試験結果と比較した。さらに、表面き裂の伝播中における形状変化や非合体隣接き裂判定法についても検討した。

論文

A Thermal desorption study of the surface interaction between tritium and type 316 stainless steel

平林 孝圀; 佐伯 正克; 立川 圓造

J.Nucl.Mater., 126, p.38 - 43, 1984/00

 被引用回数:36 パーセンタイル:5.34

ガス状トリチウム(HT-ガス)とステンレス鋼(SUS316)表面との相互作用について、昇温脱離法による研究を行なった。ステンレス鋼表面に収着したトリチウムの昇温脱離スペクトル中には4つのピークが、430(HT-I),540(HTO),750(HT-II)および970K(HT-III)付近に現われ、トリチウムは少なくとも、4つの異なる状態で収着されていること、また、各収着状態からのトリチウムの脱離に要する活性化エネルギーは、20$$pm$$4(HT-I),27$$pm$$7(HTO),55$$pm$$9kJ/mol(HT-II)であることが見いだされた。これらの結果から、次のような結論を得た。収着トリチウムの約90%は収着過程でOT$$^{-}$$イオンを形成しており、このOT$$^{-}$$イオンは脱離過程で表面酸化物の触媒作用によりHTOになる。収着トリチウムの約10%はHTの形で脱離する。その内の約1/2は解離して収着されており、完全に脱離するには、970K以上に加熱する必要があるのに対し、残りの約1/2は解離せずに収着しており、きわめて容易に脱離する。

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