高速点火核融合実験のための中性子画像計測器の開発

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24686103
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 有川 安信 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 講師 (90624255)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 中性子画像計測 / トリチウムターゲット / シンチレーター / 高速点火レーザー核融合

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題の目標は1．レーザー核融合中性子画像計測器を開発し、2．トリチウムドープターゲットを開発し、3．高速点火核融合実験において中性子画像を計測することで、核融合研究に貢献する物である。1．については中性子画像計測器が完成し、電子加速器から発生させたX線を用いた原理実証実験で、設計どおりの性能が達成された。また時間分解中性子計測器に関しても、多チャンネルのADコンバーター装置が完成し、実験に導入された。この成果に関して国際学会発表および論文発表がなされた。2．についてはターゲットへのトリチウムドープ技術研究は大きく進み、国際学会がなされた。しかしながら目標とする濃度のトリチウムドープには至っていない。3．については未だレーザー核融合爆縮コアの中性子画像は計測できていない。原因は、昨年度はレーザー核融合の実験スケジュールが遅れ、スケジュールの都合上爆縮コアの加熱実験が行なわれなかったためである。科研費は昨年度で終了であるが、本年度もこの研究は継続し、後2年以内に実現する見込みである。2015年10月には理化学研究所の中性子発生装置「RANS」を用いた、中性子画像計測装置の動作性能試験を行う予定である。2016年3月にトリチウムターゲットの照射試験を行なう見込みである。このように計画は１年程度遅れてはいるが、当初計画どおりすべて進んでいる。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] High-Intensity Neutron Generation via Laser-Driven Photonuclear (2015)
  • Author(s): Y. Arikawa, M. Utsugi, M. Alessio, T. Nagai, Y. Aabe, S. Kojima, S. Sakata, H. Inoue, S. Fujioka, Z. Zhang, H. Chen, J. Park, J. Williams, T. Morita, Y. Sakawa, Y. Nakata, J. Kawanaka, T. Jitsuno, N. Sarukura, N. Miyanaga, M. Nakai, H. Shiraga, H. Nishimura, H. Azechi
  • Journal Title: Plasma and Fusion Research Volume: 10 Pages: 2404003 1-3
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 高強度レーザーを用いた光核反応中性子発生 (2015)
  • Author(s): 中井光男 有川安信 宇津木卓 西村博明 宮永憲明 疇地宏 Hui Chen
  • Journal Title: レーザー研究 Volume: 43-2 Pages: 98-102
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 超高強度レーザーを用いたレーザー核融合中性子計測技術 (2015)
  • Author(s): 有川安信 長井隆浩 安部勇輝 宇津木卓 山ノ井航平 清水俊彦 猿倉信彦 西村博明 中井光男 疇地宏
  • Journal Title: レーザー研究 Volume: 43-2 Pages: 103-107
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Characterizing a fast-response, low-afterglow liquid scintillator for neutron time-of-flight diagnostics in fast ignition experiments (2014)
  • Author(s): Y. Abe, H. Hosoda, Y. Arikawa, T. Nagai, S. Kojima, S. Sakata, H. Inoue, Y. Iwasa, K. Iwano, K. Yamanoi, S. Fujioka, M. Nakai, N. Sarukura, H. Shiraga, T. Norimatsu, H. Azechi,
  • Journal Title: Review of Scientific Instruments Volume: 85 Pages: 11E126 1-3
  • DOI: 10.1063/1.4896957
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Development of Multichannel Time-of-Flight Neutron Spectrometer for the Fast Ignition Experiment (2014)
  • Author(s): Y. ABE, H. HOSODA, Y. ARIKAWA, T. NAGAI, S. KOJIMA, S. SAKATA, H. INOUE, Y. IWASA, K. IWANO, GEKKO-XII & LFEX Team, S. FUJIOKA, H. SHIRAGA, M. NAKAI, T. NORIMATSU and H. AZECHI.
  • Journal Title: Plasma and Fusion Research Volume: 9 Pages: 4404110 1-3
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Development of multichannel low-energy neutron spectrometer (2014)
  • Author(s): Y Arikawa, T Nagai, Y Abe, S Kojima, S Sakata, H Inoue, M Utsugi, Y Iwasa, T Murata, N Sarukura, M Nakai, H Shiraga, S Fujioka, H Azechi
  • Journal Title: Review of Scientific Instruments Volume: 85-11 Pages: 11E125 1-3
  • DOI: 0.1063/1.4895826
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The Neutron Imaging Diagnostics and Reconstructing Technique for Fast Ignition (2014)
  • Author(s): H. Inoue, Y. Arikawa, S. Nozaki, S. Fujioka, T. Nagai, S. Kojima, Y. Abe, S. Sakata, A. Kinjo, M. Nakai, Mitsuo
  • Journal Title: Plasma and Fusion Research Volume: 9 Pages: 4404108 1-3
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Development of compton X-ray spectrometer for fast ignition experiment (2014)
  • Author(s): S. Kojima, Y. Arikawa, T. Ikenouchi, T. Nagai, Y. Abe, S. Sakata, H. Inoue, T. Namimoto, S. Fujioka, M. Nakai, H. Shiraga, Tetsuo Ozaki, M. Asakawa, R. Kato, H. Azechi
  • Journal Title: Plasma and Fusion Research Volume: 9 Pages: 4405109 1-4
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The Development of the Neutron Detector for the Fast Ignition Experiment by using LFEX and Gekko XII Facility (2014)
  • Author(s): T. Nagai, M. Nakai, Y. Arikawa, Y. Abe, S. Kojima, S. Sakata, H. Inoue, S. Fujioka, H. Shiraga, N. Sarukura, T.Norimatsu, H.Azechi.
  • Journal Title: Plasma and Fusion Research Volume: 9 Pages: 4404105 1-3
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Accuracy of Compton X-ray Spectrometer Evaluated with Bremsstrahlung X Rays Generated by 6 MeV electron bunch (2014)
  • Author(s): S. Kojima, Y. Arikawa, Y. Nishimura, H. Togawa, Z. Zhang, T. Ikenouchi, T. Ozaki, A. Morace, T. Nagai, Y. Abe, S. Sakata, H. Inoue, M. Nakai, H. Nishimura, H. Shiraga R. Kato , S. Miyamoto, M. Yamaguchi, A. Takemoto, S. Fujioka, and H. Azechi
  • Journal Title: Review of Scientific Instruments, Volume: 85 Pages: 11D629 1-3
  • DOI: 10.1063/1.4894447
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Photonuclear reaction based high-energy x-ray spectrometer to cover from 2 MeV to 20 MeV (2014)
  • Author(s): S. Sakata, Y. Arikawa, S. Kojima, T. Ikenouchi, T. Nagai, Y. Abe, H. Inoue, A. Morace, M. Utsugi, R. Kato, H. Nishimura, M. Nakai, H. Shiraga, S. Fujioka, H. Azechi
  • Journal Title: Review of Scientific Instruments Volume: 85 Pages: 11D629 1-3
  • DOI: 10.1063/1.4893943
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 高速点火実験における高ノイズ過酷環境下でのX線並びに中性子計測 (2014)
  • Author(s): 中井光男 有川安信 古賀麻由子 安部勇輝 長井隆浩 前川修 藤岡慎介 白神宏之 疇地宏
  • Journal Title: Journal of Plasma Fusion Research Volume: 90-11 Pages: 659-664
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 高速点火実験における硬X線絶対分光と電子計測 (2014)
  • Author(s): 有川安信 Zhe Zhang 池之内孝仁 小島完興 坂田匠平 尾崎哲 藤岡慎介 西村博明
  • Journal Title: Journal of Plasma Fusion Research Volume: 90-11 Pages: 665-671
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] プラズマミラーを用いた高速点火核融合高速電子発生実験 (2015)
  • Author(s): 有川安信、小島完興、藤岡慎介、Alessio Morace、側貴行、坂田匠平、余語覚文、ZheZhang、時田茂樹、池之内孝仁、長井隆浩、安部勇輝、宇津木卓、李昇浩、井上裕晶、 田口雄基、松尾一樹、戸崎翔太、畑昌育、長友英夫、西村博明、白神宏之、中井光男、疇地宏、砂原淳、et.al.,
  • Organizer: 日本物理学会2015年春期大会
  • Place of Presentation: 早稲田大学
  • Year and Date: 2015-03-22 – 2015-03-24
• [Presentation] he study of the fast electron generation for the 5 keV heating in the FIRE (2014)
  • Author(s): Y.Arikawa, S. Fujioka, S. Kojima, T. Ikenouchi, T. Nagai, S. Sakata, Y. Abe, Z. Zhang, A. Morace, M. Hata, H. Inoue, M. Utsugi, S. H. Lee, Y. Masuda, S. Hattori, T. Gawa, T. Shimizu, A. Sunahara, K. Mima, M. Nakai, H. Shiraga, H. Nishimura, H.Azechi et.al,
  • Organizer: 3th International Workshop on the Fast Ignition of Fusion Targets
  • Place of Presentation: Oxford university
  • Year and Date: 2014-09-13 – 2014-09-17
  • Invited
• [Presentation] High intensityγ-ray and neutron genera1on by ultra intense laser (2014)
  • Author(s): Yasunobu Arikawa, Masaru Utsugi, Morace Alessio, Takahiro Nagai, Yuki Abe, Sadaoki Kojima, Shohei Sakata, Hiroaki Inoue, Shigeki Tokita, Yoshiki Nakata, Junji Kawanaka, Takahisa Jitsuno, Nobuhiko Sarukura, Noriaki Miyanaga, Mitsuo Nakai, Hiroyuki Shiraga, Hiroaki Nishimura
  • Organizer: America Chemical Society
  • Place of Presentation: Sanfransisco
  • Year and Date: 2014-08-02 – 2014-08-04
  • Invited
• [Presentation] 高速点火レーザー核融合実験 における加熱効率の評価とスケーリング (2014)
  • Author(s): 有川安信, 藤岡慎介, 長井隆弘, 安部勇輝, Zhang Zhe, 小島完興, 坂田匠平, 池之内孝仁, 井上裕晶, Alessio Morace, 宇津木卓, LeeSeungHo、中井光男、 白神宏之、西村博明、砂原淳、城﨑知至、坂上仁志、尾崎哲、疇地宏
  • Organizer: 核融合エネルギー連合講演会
  • Place of Presentation: えぽかるつくば
  • Year and Date: 2014-06-19 – 2014-06-20
• [Presentation] Development of multichannel low-energy neutron spectrometer (2014)
  • Author(s): Y. Arikawa, T. Nagai, Y. Abe, S. Kojima, S. Sakata, H. Inoue, M. Utsugi, Y. Iwasa, T. Murata, N. Sarukura, M. Nakai, H. Shiraga, S. Fujioka, and H. Azech
  • Organizer: 20th Topical Conference on High Temperature Plasma Diagnostics
  • Place of Presentation: Atlanta
  • Year and Date: 2014-06-01 – 2014-06-03