2014 Fiscal Year Research-status Report
１０～１０００テスラ級パルス強磁場が拓く高エネルギー粒子科学
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26610074
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
中村 英滋 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 研究機関講師 (70311131)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金道 浩一 東京大学, 物性研究所, 教授 (20205058)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 加速器要素技術開発 / 高エネルギー高密度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
室内で 50 ～ 700テスラを可能とした超強磁場技術に、本件代表者が開発してきた短パルス化技術を組み合わせ、素粒子原子核や核融合研究で対象とする人工高エネルギー粒子生成・制御、及び、粒子応用に関する研究を開始しました。従来技法の10～100倍の磁束密度の展開により、超高エネルギー粒子の生成や高エネルギー高密度領域の形成、新たな核反応プロセスの探索等、広範囲な研究分野で飛躍的発展が期待できます。本研究課題では事前初期検討で高評価だった6項目: (1) 高エネルギー粒子制御、(2) プラズマ閉じ込め、(3) 短波長放射光、(4) ミュー粒子生成、(5) dense matter、(6) 高繰り返し円形加速器)に関して制御可能領域を理論的に探索し、詳細研究へ繋ぐ指針を構築します。また、工学的観点から、新型短パルス電磁石の試作・性能検証を実施し、これを用いたMeV級ハドロンの局所閉じ込め実験を目指します。
理論的アプローチとして、(1), (4) を成すような超高繰り返し円形加速器(6) の原理を提唱し、学会報告等で情報を公開し始めました。(2) に関して、コイルライナ構造を変えることで強磁場状態での磁場分布制御が可能かどうかについて、電磁場解析シミュレーションでの検証を開始しました。
工学的アプローチとして、強磁場パルス電磁石の原型機を製作しました。次年度に励磁試験を実施し、磁場特性の評価を行う予定です。
上記の取り組みをまとめ、更なる情報収集と整理を行うため、シンポジウム形式のセミナー (1st seminar of scientific research program on middle range energy production and high-energy particles for wide uses, Nihon University, Surugadai, Tokyo, Japan, Dec. 20th, 2014) を開催しました。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究計画提出時の予算計画に対して配分予算が約半額となり、消費税再増税も予定されており、研究計画全体を見直す必要がありました。細部にわたる検討が必要でこの検討のために若干遅れております。なお、電磁石原型機の製作は予定通り完了しました。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の最重要課題である強磁場電磁石原型機の製作と、理論研究に焦点を絞り推進していく予定です。
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| Causes of Carryover |
研究計画提出時の予算計画に対して配分予算が約半額となり、消費税再増税も予定されており、研究計画全体を見直す必要がありました。細部にわたる検討が必要でこの検討のために若干遅れております。電磁石原型機の製作は予定通り完了しましたが、電磁石原型機の性能試験に必要な励磁電源の調達を保留としました。励磁電源は、既存の電源を改造して実施する予定ですが、上記理由により改造経費を少なく済ませるような検討を行ってきました。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記理由により、励磁電源の改造を実施します。既製品を調達予定でしたが、手製に近い形で励磁電源の改造コストを削減し、当初計画からの予算削減が見込め、配分予算での遂行が可能と判断しました。これにより既製品より若干日数を要し研究計画に遅れを生じますが、今現在は軽微な遅れに留める事が可能と判断しました。
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