| 研究課題/領域番号 |
15K06658
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
仲野 友英 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門 那珂核融合研究所, 研究副主幹 (50354593)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | プラズマ・核融合 / 原子物理 / 原子データ / タングステン / 電離断面積 / 再結合断面積 |
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| 研究実績の概要 |
近年開発された原子構造計算プログラム FAC によって高精度な電離および再結合断面積の計算を行うとともに，その計算精度を実験で測定されたスペクトルの強度比から評価し，これらから，精度が評価された電離および再結合断面積をそれぞれ 62 価および 63 価タングステンイオンに対して生産することを目的としている．
本年度には，62 価タングステンイオンの内殻励起に続く自動電離による電離過程の断面積の計算を完了した．また，63 価タングステンイオンの二電子性再結合断面積の計算の初期的な計算を行った．先行研究による二電子性再結合断面積の理論計算結果と比較すると，定性的な傾向はよく一致するものの，定量的には本研究による計算結果の方が２~４倍大きかった．現状ではこの不一致の理由は不明である．
ただし，二電子性再結合過程は，１．63 価タングステンイオンが電子を捕獲し，それに続く２a. 脱励起（再結合を完了して 62 価タングステンイオンとなる）と 2b.再電離（元の電子捕獲前の 63 価タングステンイオンに戻る）の競合による，二段階の過程であることを鑑みると，再結合断面積を過大評価していることは 2b. 再電離断面積を過小評価していることを意味する．具体的には，電子捕獲によって形成される二電子励起準位からの再電離遷移の考慮に漏れがあった可能性が高い．今後，考慮すべき遷移に漏れがないか，などを重点的に計算プログラムの修正を進めてゆく．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度には，62 価および 63 価タングステンイオンのスペクトル線強度比の初期的な測定を共同研究による実験で実施する予定であったが，実験装置の不具合により実施することができなかった．これによって，スペクトル線強度比の電子衝突エネルギー依存性のデータを得ることはできなかった．しかし，先行研究を調査することにより，かなり限られた数のデータではあるが，スペクトル線強度比データが得られつつある．系統的な比較に耐えうるデータではないが，初期的な比較を進めるべく，データ収集を継続している．
一方で，62 価タングステンイオンの電離断面積の計算を完了した．さらに，63 価タングステンイオンの二電子性再結合断面積の初期計算結果が得られた．来年度には，これらから計算される 62 価と 63 価タングステンイオンの密度比を実験データと比較してゆく予定である．
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| 今後の研究の推進方策 |
共同研究先の実験装置の不具合が解消されない場合，国内では同様の実験を行う装置がないため，国外との研究協力を視野に入れる．例えば，米国標準技術研究所の実験装置では同等の実験が可能である．幸い，研究代表者は米国標準技術研究所の主要研究者と人脈を持つため，研究計画を修正し，同研究所での実験参加を検討する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
予期せぬ急な本来業務の増加により，カラム核融合研究センターへの実験参加のための出張を延期した．このために，旅費に対する未使用額が生じた．
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| 次年度使用額の使用計画 |
今年度の出張計画にカラム核融合研究センターへの実験参加のための出張を計上した．
また，共同研究先の実験装置の不具合が解消されず，実験を行えない場合には，米国標準技術研究所に出張して実験を行う．そのための旅費として，未使用旅費の繰り越しを使用する計画である．
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