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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

研究課題

研究課題/領域番号 26610074
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

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)

研究分担者 金道 浩一  東京大学, 物性研究所, 教授 (20205058)
連携研究者 稲垣 滋  九州大学, 応用力学研究所, 教授 (60300729)
高山 正和  秋田県立大学, システム技術学部, 准教授 (20236368)
薮上 信  東北学院大学, 工学部, 教授 (00302232)
石 禎浩  京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (00525834)
上杉 智教  京都大学, 原子炉実験所, 助教 (80392215)
浅井 朋彦  日本大学, 理工学部, 准教授 (00386004)
小口 治久  産業技術総合研究所, 主任研究員 (20356976)
研究協力者 酒井 泉  高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, ダイヤモンドフェロー
佐藤 晧  高エネルギー加速器研究機構, 名誉教授
中村 ゆう子  日本大学, 理工学部, 非常勤講師
中村 直司  石巻専修大学, 理工学部, 研究補助員
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードHigh-energy particle / Strong magnetic field / Pulsed magnet / Particle application / Particle accelerator / Compact / Nuclear Fusion / Fundamental experiment / 高エネルギー粒子科学 / 加速器要素技術開発 / 高エネルギー高密度
研究成果の概要

近年の高エネルギー粒子の生成及びその応用に関しては、統計学的手法に基づく研究が主体となっており装置には高安定度が求められているため、制御用電磁石は10テスラ未満のものが殆どであり、更なる高エネルギー化の一つの壁ともなっている。本研究課題では、強磁場・超強磁場の適用の可能性を様々な観点から検討し、高エネルギー粒子生成そのもの原理再構築も含め、飛躍的な高エネルギー粒子科学分野発展の道を拓く指針を構築することを目的とする。理論的観点からのアプローチに加え、50テスラ電磁石試作器の製作と評価試験を完了し、実用化への重要な情報を得た。これらの成果の一部を専門学術誌の特集号に投稿し5編全てが掲載された。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Developments on Next-Generation Beam Handling of High-Energy Particles by using Non-linear Characteristics2016

    • 著者名/発表者名
      Eiji Nakamura
    • 雑誌名

      International Journal of Advanced Applied Physics Research

      巻: Special Issue 2 号: Special ページ: 1-6

    • DOI

      10.15379/2408-977x.2016.02.01

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Saving Energy and Uninterruptible Power System for Large Scale Research Facility2016

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Sato
    • 雑誌名

      International Journal of Advanced Applied Physics Research

      巻: Special Issue 2 号: Special ページ: 7-12

    • DOI

      10.15379/2408-977x.2016.02.02

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] New Approach for Designing of High-Energy Circular Particle Accelerators2016

    • 著者名/発表者名
      Eiji Nakamura
    • 雑誌名

      International Journal of Advanced Applied Physics Research

      巻: Special Issue 2 号: Special ページ: 13-17

    • DOI

      10.15379/2408-977x.2016.02.03

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Impulse Strong Mirror Field for High-Energy Particle Handlings2016

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Takayama, Koichi Kindo, Akira Matsuo, Koushi Kawaguchi and Eiji Nakamura
    • 雑誌名

      International Journal of Advanced Applied Physics Research

      巻: Special Issue 2 号: Special ページ: 18-23

    • DOI

      10.15379/2408-977x.2016.02.04

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Meson Acceleration and Handling2016

    • 著者名/発表者名
      Yuko Nakamura
    • 雑誌名

      International Journal of Advanced Applied Physics Research

      巻: Special Issue 2 号: Special ページ: 24-28

    • DOI

      10.15379/2408-977x.2016.02.05

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transverse Dynamics for Super-Rapid Acceleration in Circular High-Energy Particle Accelerators2015

    • 著者名/発表者名
      Eiji Nakamura
    • 雑誌名

      International Journal of Advanced Applied Physics Research

      巻: 2-2 号: 2 ページ: 1-6

    • DOI

      10.15379/2408-977x.2015.02.02.1

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Conceptual Design of Rapid Circular Particle Accelerator Using High-Gradient Resonant Cavities with Fixed Frequency2015

    • 著者名/発表者名
      Eiji Nakamura, et al.
    • 雑誌名

      International Journal of Advanced Applied Physics Research

      巻: 2-1 号: 1 ページ: 8-18

    • DOI

      10.15379/2408-977x.2015.02.01.2

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Opening talk of the scientific research symposium on middle range energy production: power supply systems on demand by pulsed operation for nuclear fusion, following conventional fusion methods and using fundamental methods promoted rapidly in this decade2015

    • 著者名/発表者名
      Eiji Nakamura
    • 学会等名
      The 32nd annual meeting of the Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research (JSPF)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Requirements of compact pulsed nuclear fusion reactors for middle energy production2015

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Sato, Eiji nakamura
    • 学会等名
      The 32nd annual meeting of the Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research (JSPF)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Recent Progress on Nuclear Fusion Research Projects and Demands for Compact Reactor2015

    • 著者名/発表者名
      Inagaki Shigeru
    • 学会等名
      The 32nd annual meeting of the Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research (JSPF)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] The Future Problem of the Power System Operation under the Trend of Electricity Demand2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Kondo, Haruhisa Koguchi
    • 学会等名
      The 32nd annual meeting of the Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research (JSPF)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Current state of high-beta fusion reactor core2015

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Asai, Hiroshi Gota
    • 学会等名
      The 32nd annual meeting of the Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research (JSPF)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Discussion on electricity supplies obtained from the experience at the Fukushima Nuclear Power Plant2015

    • 著者名/発表者名
      SAKAI Izumi
    • 学会等名
      The 32nd annual meeting of the Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research (JSPF)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Opening talk of the informal meeting IF9 on middle range energy production: power supply systems on demand by pulsed operation for nuclear fusion, following conventional fusion methods and using fundamental methods promoted rapidly in this decade2015

    • 著者名/発表者名
      Eiji Nakamura
    • 学会等名
      The 32nd annual meeting of the Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research (JSPF)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-11-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] High-energy particle handling by using 50 T class pulsed magnets2015

    • 著者名/発表者名
      Eiji Nakamura, Koichi Kindo, Akira Matsuo, Koushi Kawaguchi, Izumi Sakai, Shin Yabukami, Masakazu Takayama, Yoshihiro Ishi, Tomonori Uesugi, Tomohiko Asai, Jun'ichi Sekiguchi, Tadafumi Matsumoto, Takahiro Edo, Haruhisa Koguchi, Tsukasa Nakamura, Fumio Yoshinari, Yuko Nakamura, Shigeru Inagaki
    • 学会等名
      The 32nd annual meeting of the Japan Society of Plasma Science and Nuclear Fusion Research (JSPF)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Opening talk ~ Recent circumstances on electricity in Japan and developments for special fundamental techniques ~2014

    • 著者名/発表者名
      Eiji Nakamura
    • 学会等名
      1st seminar of scientific research program on middle range energy production and high-energy particles for wide uses
    • 発表場所
      日本大学・駿河台キャンパス
    • 年月日
      2014-12-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Recent status of plasma science and nuclear fusion research2014

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Inagaki
    • 学会等名
      1st seminar of scientific research program on middle range energy production and high-energy particles for wide uses
    • 発表場所
      日本大学・駿河台キャンパス
    • 年月日
      2014-12-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of nuclear fission reactors by using accelerator driven system (ADS) and progress of thorium reactor2014

    • 著者名/発表者名
      Izumi Sakai
    • 学会等名
      1st seminar of scientific research program on middle range energy production and high-energy particles for wide uses
    • 発表場所
      日本大学・駿河台キャンパス
    • 年月日
      2014-12-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Progress of FRC research and its applications to μCF2014

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Asai
    • 学会等名
      1st seminar of scientific research program on middle range energy production and high-energy particles for wide uses
    • 発表場所
      日本大学・駿河台キャンパス
    • 年月日
      2014-12-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Future compact fusion reactors using advanced techniques promoted rapidly in this decade2014

    • 著者名/発表者名
      Eiji Nakamura
    • 学会等名
      10th academic meeting combined with nuclear fusion and energy production
    • 発表場所
      International Congress center
    • 年月日
      2014-06-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://research.kek.jp/people/eijinaka/h26kakenCB/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] Reports on Personal Study

    • URL

      http://research.kek.jp/people/eijinaka/h26kakenCB/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-06-12  

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