



































































































  















  




 



  




 












 


















































 


















ᧄ࡟ࡐ࡯࠻ߪᣣᧄේሶജ⎇ⓥ㐿⊒ᯏ᭴߇ਇቯᦼߦ⊒ⴕߔࠆᚑᨐႎ๔ᦠߢߔ‫ޕ‬ᧄ࡟ࡐ࡯࠻ߩ౉ᚻਗ߮ߦ⪺૞ᮭ೑↪ߦ㑐ߔࠆ߅໧޿วࠊߖߪ‫ޔ‬ਅ⸥޽ߡߦ߅໧޿วࠊߖਅߐ޿‫ޕ‬ߥ߅‫ోߩ࠻࡯ࡐ࡟ᧄޔ‬ᢥߪᣣᧄේሶജ⎇ⓥ㐿⊒ᯏ᭴ࡎ࡯ࡓࡍ࡯ࠫ㧔http://www.jaea.go.jp/index.shtml㧕
ࠃࠅ⊒ାߐࠇߡ޿߹ߔ‫⽷߆߶ߩߎޕ‬࿅ᴺੱේሶജᒄᷣળ⾗ᢱ࠮ࡦ࠲࡯㧖ߢߪታ⾌ߦࠃࠆⶄ౮㗏Ꮣࠍⴕߞߡ߅ࠅ߹ߔ‫ޕ‬‫ޥ‬319-1195 ⨙ၔ⋵㇊⃗㇭᧲ᶏ᧛⊕ᣇ⊕ᩮ 2 ⇟࿾ 4ᣣᧄේሶജ⎇ⓥ㐿⊒ᯏ᭴ ⎇ⓥᛛⴚᖱႎㇱ ⎇ⓥᛛⴚᖱႎ⺖㔚⹤ 029-282-6387, Fax 029-282-5920
㧖‫ޥ‬319-1195 ⨙ၔ⋵㇊⃗㇭᧲ᶏ᧛⊕ᣇ⊕ᩮ 2 ⇟࿾ 4 ᣣᧄේሶജ⎇ⓥ㐿⊒ᯏ᭴ౝThis report is issued irregularly by Japan Atomic Energy Agency
Inquiries about availability and/or copyright of this report should be addressed toIntellectual Resources Section, Intellectual Resources Department,
Japan Atomic Energy Agency
2-4 Shirakata Shirane, Tokai-mura, Naka-gun, Ibaraki-ken 319-1195 Japan
Tel +81-29-282-6387, Fax +81-29-282-5920© Japan Atomic Energy Agency, 2008

JAEA-Review 2007-055

JAEA-Review� 2007-055

�� 18 �����������������������

�����������
������������
���������

�2007 � 12 � 19 ��������������������������������������������
�����������������������������������������
���������������������
�������� 18 �������������������������������
�����������������������������������������
����������

��������� � (��)��319-1195� ����������������

i

JAEA-Review 2007-055

JAEA-Review� 2007-055

Summaries of Research and Development Activities
by Using JAEA Computer System
in FY2006 (April 1, 2006 – March 31, 2007)
Information Technology Systems' Management and Operating Office
Center for Computational Science & e-Systems
Japan Atomic Energy Agency
Tokai-mura,Naka-gun,Ibaraki-ken(Received December 19, 2007)

Center for Promotion of Computational Science and Engineering (CCSE) of
Japan Atomic Energy Agency (JAEA) installed large computer systems including
super-computers in order to support research and development activities in
JAEA.
CCSE operates and manages the computer system and network system. This
report presents usage records of the JAEA computer system and the big users’
research and development activities by using the computer system in FY2006(April 1, 2006 – March 31, 2007).

Keywords: JAEA Computer System, Super Computer, Computational Science andEngineering, User’s Research and Developmentii

JAEA-Review 2007-055

�� � ��
���� ........................................................................................................................................1���� ........................................................................................................................................2���������������� .............................................................................................4���� 18 ���������������.............................................................................7���������������� ...........................................................................................12
4.1� �������� ........................................................................................................12
4.1.1

FLUENT ���������������� ......................................................12

4.1.2

�������� TRACY �����������������������...14

4.1.3

JMTR �����������������������...................................15

4.2� ���������� ...................................................................................................16
4.2.1

������ Co/C60 ��������������...........................................16

4.3� �����������................................................................................................19
4.3.1

������������ 3 ������������ ......................................19

4.3.2

������������� HTTR ����������� ..............................20

4.3.3

������������������������ ..........................................22

4.3.4������������������������������������24

4.3.5

����������������.......................................................................26

4.3.6

���������������������������................................28

4.3.7

FBR ���������������������.............................................31

4.3.8

MPS ���� BWR �������������� ............................................34

4.3.9

BWR ����������������������........................................36

4.3.10 ���������� BWR ������������.......................................38
4.3.11PHITS ������������������������ ............................41

4.3.12��������������������������������............44

4.3.13

TCA ������������� Np-237 ������������ ..............46

4.3.14���� MOX ��������� FCA ������
238U ��������������� ............................48

4.3.15 ������� DNA ��������������...........................................50iii

4.8.1
JMTR................................ …110
…131
4.6.7
���������
....................................................
…114� � � ����������������������
��������������������� � � � � FCC
� � ���������� � ����������.....................................
� ����������������......
4.7.3........................................
…124
4.7.5 J-PARC��������
BL19…128
4.74.6.8
����������
...............................................................................................
…120
������������������..........................................................
…116
4.6.6
�������
�����������������������
............. …126
…112
4.7.4
J-PARC��������
BL14 ���������.....................................
4.7.6
����������������
...................................................
…130
4.7.1
JSNS ���������................................................................................
…120
4.94.6.9���������...................................................................................................
…133
�����������������������........................................
…119
4.6.7
���������
FCC ��������
.................................................... …128
…114
4.7.5
J-PARC��������
BL19 ���������.....................................
JAEA-Review 2007-055
4.7.2
3GeV ����������3NBT�����
4.9.1
�����������������
.............................................................
…133
4.6.5
��������������������������
4.6.8
������������������..........................................................
…116
J-PARC����������������
................................................... …130
4.84.7.6
����������
...............................................................................................
…131

…123
4.74.6.9����������� � � ����������������������� � � � �...............................................................................................
� � � � � � � � ����������������......
…110�����������������������........................................
…119
4.8.1
JMTR
................................ …120
…131
4.7.3
J-PARC�������������������
........................................
…124
4.10
������������
…136
4.7.1
JSNS
���������................................................................................
4.6.6
�������
�����������������������
............. …120…112
4.8
����������
...............................................................................................
…131
4.3.16
DNA�������
Ku ......................................................................................
��������������������..............52
4.7.4
J-PARC��������
BL14…126
4.10.1������������
BCC���������.....................................
��������
.......................................
…136
4.7.2
3GeV
����������3NBT�����
4.6.7
���������
FCC ��������
....................................................
…114
4.7
����������
...............................................................................................
…120
4.8.1
JMTR
����������������������
................................
…131
4.9
���������...................................................................................................
…133
4.3.17
PHITS
�����������������������
...............................54
4.6.5
��������������������������
4.7.514MeV
J-PARC���������.....................................
…128
4.10.2…137
���������������
����������................................................................................
�� �� �......................................................................
����������������......
…123
4.6.8
������������������..........................................................
…116
4.7.1
…120
4.9.1
�����������������
.............................................................…110…133
4.3.18
�JSNS� ������������������������...................................56� ���������� �� �� �� �� �� �� �� ��BL19� �����������������......
4.7.6
����������������
...................................................
…130
4.10.3����������������������
.........................................
…138
4.7.3
J-PARC�������������������
........................................
…124
4.6.9
�����������������������........................................
…119
4.7.2
3GeV
����������3NBT�����
4.9
���������...................................................................................................
…133
4.6.6
�������
�����������������������
............. …112
4.10.4…140
4.7.4
J-PARC…126
������������������������......................................
� � ���������� � � � �FCC
� ......................................................................................
� ��������
� BL14� � ����������.....................................
� ����������������......
…123
4.9.1
�����������������
.............................................................
…133
������������
…136
4.4�4.10
�����������............................................................................................
4.6.7
���������
....................................................…58
…114
4.8
…131
4.10.5��������������������������
...........................…116
…142
4.7.5
J-PARC��������
BL19
…128
4.7
����������
...............................................................................................
…120
4.7.3
�������������������
…124
4.10.1������������
BCC���������.....................................
��������
.......................................
…136
4.4.1
�����������������SCUBA ����........................................
4.6.8
������������������..........................................................
4.8.1
JMTR
................................
…131
4.10.6.............................................
…144
4.7.6
J-PARC����������������
...................................................
…130
4.7.1
JSNS
…120
4.7.4
��������
BL14 ......................................................................
���������.....................................
…126......................................................................................
…136
4.10.2��������������
…137
�4.10
�4.6.9� ������������� ������������������������........................................
����������������������� � ���������................................................................................
������������������������ � � � �������������������
..................... …58…119
4.10.7
����������������������
.........................................
…146
4.7.2
3GeV
����������3NBT�����
4.7.5
J-PARC�������� BL19
…128
4.10.1������������
BCC���������.....................................
��������
.......................................
…136
4.10.3…138
4.4.2
�����������������
...............................................................
…60
4.94.10.2
���������...................................................................................................
…133
4.10.8�������������������������������
.........
…149
4.8
����������
…131���������������� � ������������������ � � ...............................................................................................
�...............................................................................................
� � � � � � �......................................................................
� ����������������......
…123
4.7.6
J-PARC...................................................
…130
…137
4.10.4�����������������������......................................
…140
4.4.3
�������������������
........................................................
…62
4.7
����������
…120
4.9.1
�����������������
.............................................................
…133
…150
4.10.9
ITBL
��������������������.......................................
4.8.1
JMTR
����������������������
................................
…131
4.7.3
J-PARC�������������������
........................................
…124
4.10.3����������������������
.........................................
…138
4.10.5��������������������������
...........................
…142
4.4.4
�����������������������������
.................... …65
4.7.1
JSNS
���������................................................................................
…120
4.10.10������������������������
................................
…152
4.7.4
J-PARC��������
BL14 ���������.....................................
…126
4.8
����������
...............................................................................................
…131
4.10.4�����������������������......................................
…140
4.10.6
���������������������
.............................................
…144
4.4.5
�������������������������...................................
…68
4.7.2
3GeV
����������3NBT�����
4.10
������������
…136
4.10.11...........................................
…154
4.9
���������...................................................................................................
…133
4.7.5
J-PARC��������
…128
4.8.1................................
…131
4.10.5��������������������������
...........................
…142
4.10.7
����������������������
.........................................
…146
4.4.6
J-PARC…70
�JMTR����������������������
�3GeV������������������������ ������������������…....................................
� � � � �......................................................................................
� �BL19� � ���������.....................................
� ����������������......
…123
4.10.1������������
BCC ��������
.......................................
…136
4.10.12Bayer-Villiger�������������������
..........................
…156
4.9.1
�����������������
.............................................................
…133
4.7.6
J-PARC����������������
...................................................
…130
4.10.6
���������������������
.............................................
…144
4.10.8�������������������������������
.........
…149
4.4.7
�����
SiC
��������������������������
.....
…72
4.7.3
J-PARC�������������������
........................................
…124
4.10.2��������������
......................................................................
…137
4.10.13�����������������������������
..............…126
…159
…150
4.9
���������...................................................................................................
…133
4.10.7
����������������������
.........................................
…146
4.10.9
ITBL
��������������������.......................................
4.4.8
�����������������������������������…75
4.7.4
J-PARC�������� BL14 ���������.....................................
4.10.3����������������������
.........................................
…138
4.10.14�������������........................................................................
…162
4.10
������������
......................................................................................
…136
4.8
����������
...............................................................................................
…131
4.10.10������������������������
................................
…152
4.9.1
�����������������
.............................................................
…133
4.10.8�������������������������������
.........
…149
4.4.9
�������������������������...................................
…76
4.7.5
J-PARC��������
BL19 ���������.....................................
…128
4.10.4�����������������������......................................
…140
4.10.1������������
BCC ��������
.......................................
…136
4.8.1
JMTR
����������������������
................................…130
…131
…150
4.10.11���������������������
...........................................
…154
4.10.9
ITBL
��������������������.......................................
4.4.10����������������������
4.7.6
J-PARC����������������
...................................................
4.10.5��������������������������
...........................
…142
4.10.2…137
4.10.10................................
…152
4.10.12Bayer-Villiger..........................
…156
4.10
������������
…136� � ��������������
�������������������������� � � � � � ��������������������
� �......................................................................................
� � � � ......................................................................
� � � � ������������........
…78
4.10.6
���������������������
.............................................
…144
����������������������
.........................................
…138
4.94.10.3
���������...................................................................................................
…133
4.10.11���������������������
...........................................
…154
4.10.13�����������������������������
..............
…159
4.10.1������������
BCC ��������
.......................................
…136
4.4.11�������������............................................................................
…80
4.8����������
...............................................................................................
…131
4.10.7
����������������������
.........................................
…146
4.10.4�����������������������......................................
…140
4.9.1
�����������������
.............................................................
…133
4.10.12Bayer-Villiger�������������������
..........................
…156
4.10.14�������������........................................................................
…162
4.10.2��������������
......................................................................
…137
4.4.12�����������������������........................................
…83
4.8.1
JMTR
����������������������
................................
…131
4.10.8 ��������������������������
�������������������������������
......... …159
…149
4.10.5...........................
…142
4.10.13�����������������������������
..............
4.10.3����������������������
.........................................
…138
…150
4.10.9
ITBL
��������������������.......................................
4.10.6
���������������������
.............................................…133
…144
4.10
������������
......................................................................................
…136
4.10.14�������������........................................................................
…162
4.10.4�����������������������......................................
…140
4.5�
���������
.......................................................................................................84
4.9���������...................................................................................................
4.10.10������������������������
................................
…152
4.10.7
����������������������
.........................................
…146
4.10.1������������
BCC ��������
.......................................
…136
4.10.5��������������������������
...........................
…142
4.5.1
����������
........................................................................................
…84
4.9.1
�����������������
.............................................................
…133
4.10.11���������������������
...........................................
…154
4.10.8�������������������������������
.........
…149
4.10.2��������������
......................................................................
…137
4.10.6
���������������������
.............................................
…144
4.5.2
����������������������������
........................
…86
4.10.12Bayer-Villiger�������������������
..........................
…156
…150
4.10.9
ITBL
��������������������.......................................
4.10.3…138
4.10.7
����������������������
.........................................
…146
4.5.3
�������������
MHD ���� 3 ����������.............
…88
4.10
������������
......................................................................................
…136
4.10.13�����������������������������
..............
…159
4.10.10������������������������
................................
…152
4.10.4�����������������������......................................
…140
4.10.8�������������������������������
.........
…149
4.5.4
����������������������
.............................................
…90
4.10.1������������
BCC ��������
.......................................
…136
4.10.14�������������........................................................................
…162
4.10.11���������������������
...........................................
…154
4.10.5��������������������������
...........................
…142
…150
4.10.9
ITBL
��������������������.......................................
4.5.5
���������������������
.................................................
…92
4.10.2��������������
......................................................................
…137
4.10.12Bayer-Villiger �������������������
..........................
…156
4.10.6
���������������������
.............................................
…144
4.10.10������������������������
................................
…152
4.5.6
���������������������������............................
…95
4.10.3����������������������
.........................................
…138
4.10.13�����������������������������
..............
…159
4.10.7
����������������������
.........................................
…146
4.10.11���������������������
...........................................
…154
4.5.7
��-MHD�� ELM ��������............................................................
…98
4.10.4�����������������������......................................
…140
4.10.14�������������........................................................................
…162
4.10.8�������������������������������
.........
…149
4.10.12Bayer-Villiger�������������������
..........................
…156
4.5.8
��������
MHD��������� ..................................................
…100
4.10.5��������������������������
...........................
…142
…150
4.10.9
ITBL
��������������������.......................................
4.10.13�����������������������������
..............…144
…159
4.5.9
������������������
4.10.6
���������������������
.............................................
4.10.10������������������������
................................
…152
4.10.14…162
� �4.10.7
� � � ����������������������� ��������������........................................................................
������������������������.......................
…102.........................................
…146
4.10.11�������������������������������
��������������������� ...........................................
…154
4.10.8......... …149
4.10.12ITBL
Bayer-Villiger�������������������
..........................
…156
4.6� 4.10.9
����������������
........................................................................
…103
…150
��������������������.......................................
4.10.13�����������������������������
..............
…159
4.6.1
����������������������������
......................
…103
4.10.10������������������������
................................
…152
4.10.14�������������........................................................................
…162
4.6.2
���������������������
...............................................
…104
4.10.11���������������������
...........................................
…154
4.6.3
����������������������
...........................................
…106
4.10.12Bayer-Villiger �������������������
..........................
…156
4.6.4
����������������������
...........................................
…108
4.10.13�����������������������������
..............
…159
4.10.14�������������........................................................................ …162iv

4.7 ����������…120� � � � � � � �...............................................................................................
� � � � � � � � ����������������...... …110
…123
4.8
…131
4.7.1
4.6.6
4.7.3
4.8.1

JSNS
���������................................................................................
…120
�������
�����������������������
............. …131
…112
J-PARC�������������������
........................................
…124
JMTR
����������������������
................................

4.7.2
4.6.7
4.7.4

3GeV
����������3NBT�����
���������
FCC ��������
.................................................... …126
…114
J-PARC��������
BL14 ���������.....................................

� � � ���������� � � � � � JAEA-Review� � BL19� � ����������.....................................
�2007-055
����������������...... …123������������������..........................................................
…116
4.7.5
J-PARC
…128
4.94.6.8
���������...................................................................................................
…133
4.7.3
4.6.9
4.7.6
4.9.1

J-PARC�������������������
........................................ …133
…124
�����������������������........................................
…119����������������
...................................................
…130�����������������
.............................................................

4.7.4
J-PARC�������� BL14 ���������..................................... …126
4.6.5
4.6.5��������������������������
��������������������������
…128
� J-PARC�� �� �� ������������ �� �� ��...............................................................................................
�� �� ......................................................................................
�� �� BL19�� �� �����������.....................................
����������������......
…110
4.74.7.5…120
4.8����������
…131
4.10
������������
…136
� ����������������......
…110
4.7.6
J-PARC����������������
...................................................
…130
4.6.6
�����������������������
.............
…112
4.7.1�������
JSNS���������................................................................................
…120
4.8.1
JMTR
����������������������
................................
…131
4.10.1������������
BCC ��������
.......................................
…136
4.6.6
�������
�����������������������
.............
…112
4.6.7
FCC
��������
....................................................
…114
4.7.2
3GeV
����������3NBT�����
4.10.2��������������
......................................................................
…137
4.6.7���������
���������
FCC
��������
....................................................
…114
4.8
����������
…131
4.6.8
������������������..........................................................
…116������������������������ � � � � � �...............................................................................................
� � � � � � � � ����������������......
…123
4.9
���������...................................................................................................
…133
4.10.3.........................................
…138
4.6.8
������������������..........................................................
…116
4.8.1
JMTR
����������������������
................................
…131
4.6.9
…119
4.7.3
J-PARC�������������������
........................................
…124
4.9.1
�����������������
.............................................................
…133
4.10.4�����������������������......................................
…140
4.6.9�����������������������........................................
�����������������������........................................
…119
4.7.4 J-PARC�������� BL14 ���������.....................................
…126
4.10.5��������������������������
........................... …142���������...................................................................................................
…133
4.74.9����������
...............................................................................................
…120
4.7.5
J-PARC��������
BL19 ���������.....................................
…128
4.10
������������
......................................................................................
…136
4.10.6
���������������������
.............................................
…144
4.7
����������
...............................................................................................
…120
4.9.1
�����������������
.............................................................
…133
4.7.1
���������................................................................................
…120
4.7.6
J-PARC����������������
...................................................
…130
4.10.1������������
BCC ��������
.......................................
…136
4.10.7
����������������������
.........................................
…146
4.7.1JSNS
JSNS���������................................................................................
…120
4.7.2
����������3NBT�����
4.10.2��������������
......................................................................
…137
4.10.8�������������������������������
......... …149
4.7.23GeV
3GeV����������3NBT�����
4.10
������������
…136
� ��ITBL�� �� ��������������������.......................................
�� �� �� �� ��...............................................................................................
�� �� ......................................................................................
�� �� �� �� �� ����������������......
…123
…150
4.84.10.9
����������
…131
4.10.3����������������������
.........................................
…138
� ����������������......
…123
4.10.1������������
BCC ��������
.......................................
…136
4.7.3
�������������������
........................................
…124
4.10.10������������������������
................................
…152
4.8.1
JMTR
����������������������
…131
4.10.4�����������������������......................................
…140
4.7.3J-PARC
J-PARC�������������������
........................................
…124
4.10.2��������������
......................................................................
…137
4.7.4
��������
BL14���������.....................................
…126
4.10.11���������������������
...........................................
…154
4.10.5��������������������������
...........................
…142
4.7.4J-PARC
J-PARC��������
BL14���������.....................................
…126
4.10.3����������������������
.........................................
…138
4.7.5
J-PARC��������
BL19���������.....................................
…128
4.10.12Bayer-Villiger�������������������
..........................
…156
4.9
���������...................................................................................................
…133
4.10.6
���������������������
.............................................
…144
4.7.5
J-PARC��������
BL19���������.....................................
…128
4.10.4�����������������������......................................
…140
4.7.6
����������������
...................................................
…130
4.10.13�����������������������������
..............
…159
4.9.1
�����������������
.............................................................
…133
4.10.7
����������������������
.........................................
…146
4.7.6J-PARC
J-PARC����������������
...................................................
…130
4.10.5...........................
…142
4.10.14�������������........................................................................
…162
4.10.8 ��������������������������
�������������������������������
......... …149
4.10.6
���������������������
.............................................
…144
4.84.8����������
...............................................................................................
…131
…150
4.10
������������
......................................................................................
…136
4.10.9
ITBL
��������������������.......................................
����������
...............................................................................................
…131
4.10.7
����������������������
…146
4.8.1
JMTR
����������������������
................................
…131
4.10.10������������������������
................................
…152
4.10.1������������
BCC ��������.........................................
.......................................
…136
4.8.1
JMTR
����������������������
…131
4.10.8......... …149
4.10.11 �������������������������������
���������������������
...........................................
…154
4.10.2��������������
......................................................................
…137
…150
4.10.9
ITBL
��������������������.......................................
4.94.9���������...................................................................................................
…133
4.10.12Bayer-Villiger�������������������
..........................
…156
4.10.3����������������������
.........................................
…138���������...................................................................................................
…133
4.10.10������������������������
................................
…152
4.9.1
.............................................................
…133
4.10.13�����������������������������
..............
…159
4.10.4�����������������������......................................
…140
4.9.1�����������������
�����������������
.............................................................
…133
4.10.11���������������������
...........................................
4.10.14�������������........................................................................
…162
4.10.5 ��������������������������
........................... …154…142
4.10.12Bayer-Villiger �������������������
..........................
…156
4.10
������������
......................................................................................
…136
4.10.6
���������������������
.............................................
…144
4.10
������������
......................................................................................
…136
4.10.13�����������������������������
..............
…159
4.10.1
BCC
��������
.......................................
…136
4.10.7
����������������������
.........................................
…146
4.10.1������������
������������
BCC
��������
.......................................
…136
4.10.14�������������........................................................................
…162
4.10.2......................................................................
…137
4.10.8��������������
�������������������������������
.........
…149
4.10.2��������������
......................................................................
…137
4.10.3.........................................
…138
…150
4.10.9����������������������
ITBL
��������������������.......................................
4.10.3����������������������
.........................................
…138
4.10.4�����������������������......................................
…140
4.10.10������������������������ ................................
…152
4.10.4�����������������������......................................
…140
4.10.5��������������������������
...........................
…142
4.10.11��������������������� ...........................................
…154
4.10.5��������������������������
...........................
…142
4.10.6
���������������������
.............................................
…144
4.10.12Bayer-Villiger �������������������
..........................
…156
4.10.6
���������������������
.............................................
…144
4.10.7.........................................
…146
4.10.13�����������������������������
..............
…159
4.10.7����������������������
����������������������
.........................................
…146
4.10.8.........
…149
4.10.14�������������........................................................................
…162
4.10.8�������������������������������
�������������������������������
.........
…149…150
4.10.9��������������������.......................................
…150
4.10.9ITBL
ITBL
��������������������.......................................
4.10.10................................
…152
4.10.10������������������������
������������������������
................................
…152
4.10.11...........................................
…154
4.10.11���������������������
���������������������
...........................................
…154
4.10.12�������������������
..........................
…156
4.10.12Bayer-Villiger
Bayer-Villiger�������������������
..........................
…156
4.10.13..............
…159
4.10.13�����������������������������
�����������������������������
..............
…159
4.10.14…162
4.10.14�������������........................................................................
�������������........................................................................
…162v

4.8.1JMTR ���������������������� ................................ …131

4.9 ���������................................................................................................... …133
4.9.1

JAEA-Review 2007-055
�����������������
............................................................. …133

4.10.15
��� CO2 ��������������������............................
…165
4.10
������������
......................................................................................
…136
4.10.1������������ BCC �������� ....................................... …136

����4.10.2....................................................................................................................................168�������������� ...................................................................... …137
4.10.3���������������������� ......................................... …138...............................................................169��� ��
18 �����������������
4.10.4�����������������������......................................
…140
4.10.5�������������������������� ........................... …142

4.10.6

��������������������� ............................................. …144

4.10.7

���������������������� ......................................... …146

4.10.8������������������������������� ......... …149

4.10.9ITBL ��������������������....................................... …150

4.10.10������������������������ ................................ …152

4.10.11��������������������� ........................................... …154

4.10.12Bayer-Villiger ������������������� .......................... …156

4.10.13����������������������������� .............. …159

4.10.14�������������........................................................................ …162vi

JAEA-Review 2007-055

Contents
Foreword ......................................................................................................................................1
1. Overview ..................................................................................................................................2
2. JAEA Large Computer System.............................................................................................4
3. Computer Usage Records in FY2006 ......................................................................................7
4. Research and Development Activity by Using JAEA Computer System ............................12
4.1

Nuclear Safety Research Center ...............................................................................12
4.1.1

Analysis of thermal stratification phenomena using FLUENT code ..........12

4.1.2

Analysis of Dose Measurements in Criticality Accident Situation
at Transient Experiment Critical Facility, TRACY .................................14

4.1.3

Evaluation of linear heat rate
for development of fuel irradiation test facilities in JMTR .....................15

4.2

Advanced Science Research Center ..........................................................................16
4.2.1

4.3

Quantum simulations of frontier Co/C60-composites ..................................16

Nuclear Science and Engineering Directorate..........................................................19
4.3.1

Three-dimensional reactor kinetics codetaking account of time and space .............................................................19

4.3.2

Burnup calculations for HTTR fuel blocks using Monte Carlo code ...........20

4.3.3

Calculation of fission yield by selective channel scission model..................22

4.3.4

Development and verification of distributed rainfall-runoff model for
estimating contaminant transport in terrestrial environment...............24

4.3.5

Development of particulate matter migration model in the Ocean ...........26

4.3.6

Water cycle simulation by coupled atmospheric, terrestrial,and oceanic models....................................................................................28

4.3.7

Preliminary analysis of high Reynolds number turbulent flow
in FBR primary cooling system ................................................................31

4.3.8

Numerical Evaluation of Spacer Effects in Boiling Water Reactor
Using MPS method ..................................................................................34

vii

�

JAEA-Review 2007-055

������ � �������������������������������� �� � � � � � � � � � ������������������������������������������������� ��������������������������������� ���������� � ����������������������������������������������������������� � � � � � � � � � ������������������������������������������������������� ��������������� ���������� � ���������������������������������������������������������������� ������� ���������� � ����������������������������������������� �� � � � � � � � � � ������������������������������������������� ��������������������������������������� ���������� � ���������������������������������������������� �� � � � � � � � � � ���������������������������������������������������� �������������������� ���������� � �������������������������������������������������������������������� � � � � � � � � � ���������������������������������������� ����������������������������������������� ���������� � ����������������������������������������������� �� � � � � � � � � � ���������������������������������������� ����������������������������������������� ���������� � �������������������������������������������� �� � � � � � � � � � �������������������������� ������������������������������������������������������������������� ���������� � ��������������������������������������� �� � � � � � � � � � �������������������������������������� �������������������������������������������������� ���������� � ����������������������������������������������������� ���������������������� �������� � ���������������������������������������������������������������������������������������������������������� ��������� � ��������������������������������������������������������� �� � � � � � � � � � ������������������������������������������������� ������������������������ ��������� � ������������������������������������������������������ ������������������� ��������� � �������������������������������������������������������� ������������������������ ��������� � ������������������������������������������������������������ �� � � � � � � � � � ������������������������������� �������������������������������������������������������������� ��������� � ������������������������������������������������ �� � � � � � � � � � ���������������������� � ��������������������������������������������������������������������������� ��������� � ���������������������������� �� � � � � � � � � � ���������������������������������������� ��������������������������������������������� ��������� � ����������������������������������������������� �� � � � � � � � � �������������������������������������������������� ������������������������������� ��������� � �������������������������������������������� �� � � � � � � � � � ���������������������������������������������������������������� ��������� ��������� � ��������������������������������������������������������������������� ������� ���������������������������������������������������������������� �� � � � � � � � � ����������������������������������������������������� ����������������������������� ����
viii

JAEA-Review 2007-055

4.4.11

Self-organized criticality of high power lasers............................................80

4.4.12Development of the simulation codeof tract structure of heavy particles .........................................................83

4.5

Fusion Research and Development Directorate .....................................................84
4.5.1

Nuclear Analysis of ITER ..............................................................................84

4.5.2

Analysis of Fusion Benchmark Experiments
for Validation of Nuclear Data libraries .................................................86

4.5.3

3D simulation of free-boundary MHD modes in tokamak plasmas ............88

4.5.4

Study of ion turbulent transport based on a Landau-fluid model...............90

4.5.5

Development of conservative gyrokinetic Vlasov code .................................92

4.5.6

Multi-scale turbulence simulation based on gyro-fluid................................95

4.5.7

Integrated ELM simulation based on transport and MHD .........................98

4.5.8

Stability Analysis of Ideal MHD Modes in Tokamak Edge Plasmas.........100

4.5.9

Numerical Simulation of Electron Cyclotron Current Drive� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � in NTM Magnetic Island ..........102
4.6

Advanced Nuclear System Research and Development Directorate ...................103
4.6.1

Study on In-Vessel Thermal Hydraulics in LMFBR(Analysis of Basic Thermal Stratification Water Test) ......................103

4.6.2

Development of A Numerical Simulation Program for Detailed
Thermal Hydraulics in A Fast Reactor Fuel Assembly........................104

4.6.3

Numerical Simulation of Sodium-Water Reaction Phenomena.................106

4.6.4

Formulation and Verification of Flow Calculation Method
on Unstructured Mesh ..........................................................................108

4.6.5

Development of Thermal-Hydraulic Code Coupledwith Heat Conduction in Structure
for Thermal Striping Phenomena in Fast Breeder Reactor ................110

4.6.6

Analyses of nuclear characteristics of “Monju” by Monte-Carlo method .. 112

4.6.7

First principle calculation of magnetic property of FCC Fe ...................... 114

4.6.8

Development of the high-performance electrolysis cellfor sulfur trioxide decomposition ........................................................ 116

4.6.9

Calculation of reference solutions
for neutron transport benchmark problem......................................... 119

4.7

J-PARC Center .......................................................................................................120
4.7.1

Nuclear heating calculation for JSNS ........................................................120ix

�

JAEA-Review 2007-055

������ � ����������������������������������� �� � � � � � � � � � �������������������������������������� ������������������������������������������������ ���������� � �������������������������������������������� �� � � � � � � � � � ������������������������������� ��������������������������������������� ���������� � ����������������������������������������������������������������������� ���������� � ����������������������������������������������������������������������� ���������� � ������������������������������������������� ����������������������������������������� ��������� � �������������������������������������� ������������������������������������������������������������� ���������� � ������������������������������������������������������������������������� ��������� � ������������������������������������������������������������������������������������������������ ���������� � �������������������������������������� ������������������������������������������������ ���������� � �������������������������������������������� ��������������������������������������������������� ����������� � ��������������������������������������� �� � � � � � � � � � ����������������������������������������������������������������������������������������� ����������� � ��������������������������������������� �� � � � � � � � � � ����������������������������������������������������������������������������������������������� ����������� � ����������������������� �� � � � � � � � � � ��������������������������������������������� ���������������������������������� ����������� � ������������������������������������������ �� � � � � � � � � � ��������������������������� ������������������������������������������������������������������� ����������� � ������������������������������������������������������ � � � � � � � � � ���������������������� ����������������������������������������������������������������������������� ����������� � ��������������������������������������������� ��������������������������������������������� ����������� � ���������������������������������������������������������� �������������� ����������� � ������������������������ �� � � � � � � � � � ������������������������������������������ �������������������������������������� ����������� � ���������������������������������������������������� �� � � � � � � � � � ������������������������ �������������������������������������������������������������������� ������������ � ��������������������������������������������������������� ������������������ ������������ � �������������������������������� �� � � � � � � � � � ����������������������������������� ������������������������������������������������������� ������������ � �������������������������������������������������� �� � � � � � � � � � ���������������������������� ������������������������������������������������������������������ ������x

JAEA-Review 2007-055

4.10.13

Study for the gas - sold surface reaction processes inducedby the molecular kinetic energy............................................................159

4.10.14

Search for the Path of the Aldol Reaction...............................................162

4.10.15

Direct numerical simulation of stably-stratified
turbulent channel flows with CO2 supercritical pressure .................165

Postscript .................................................................................................................................168
Appendix
� List of Reports and Presentaions by JAEA Computer........................................................169xi

This is a blank page.

JAEA-Review 2007-055

����������������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������� 18 �����������������
�������������������������������������������
���������������������������������
�������� 18 �������������������������������
� 75 ���������������������������������������
������������������ 1 ��������� CPU ����������
�����������������������������������������
�������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
������������������������������

������
－1－

JAEA-Review 2007-055

���� � ��
IT ���������������������������������� 3 ���������21 �����������������������������������
�����������������������������������������
�����������������������������������
����������������������������������������
���� 20%�����������������-1.1���� 18 �����������
����������� 1039 ����������������������������
��� 190 ������� 18%����������-1.1(2)���
��� 17 ����-1.1(1)����������5%������������������������������
��������������

�����������������

�����������������

��������������������

���������������������� ��

�����

�����

��� ��

����������

����������

������

������(�) �� 17 ��� � � � � � � � � � � (�) �� 18 ���������������������������� 20%�����
�-1.1� �������������������
��������������������������������
��������������������������������������
���������������������������
����������������������������������������
����������������������������-1.2 �����������
� 14 �������������� 2 ���������������������� 18��������������������������

������
－2－

JAEA-Review 2007-055

��������
����
�����

�����
������

�����
����
�����

��������

��
����
����
������

����
�����

����
�����
�����
������

�����
�����
�����
�����

��
����
������

�����
�����
����
��
�����

�����
����
��
������

����
��
����
�����

�����
����
��
������

���������������
����
����
����
������

��������������������������������������
�������������������������������������
�-1.2 �����������������CPU ����������������������������������������-1.3 �������������������������������������������
�����������������������������������������
�����������������������������������������
�����������������������������������������
�������������� 1/4 �������������������������
������

������
－3－

JAEA-Review 2007-055

�����������������

�����������������
����

�����

�����

�����

�����������������
�������������������

�����

�����

�����

�����

�����������������

����������
������

������

�-1.3� ������������������������� 18 ��������������������
�������� 19 � 3 ���������������������-2.1 ���-2.1 ���������������� VPP5000 ��������������� SC/ES40 ������� 19 � 3 ����ITBL ���������� 19 � 5 �����������

������
－4－

JAEA-Review 2007-055

�-2.1� ������������������ � � � � � � � � � � � � � �� 19 � 3 � ��

���

CPU �
(�����)���� ���� ������� ���� ��(GF) ��(GB) (TB)�����Altix3700 Bx2

���

2048
(16)

13000

���
13TB

120

SGI
Linux

Fortran,
C/C++PC ���� A� Altix350

���

64
(32)

409.6

���
256

2

SGI
Linux

Fortran,C/C++

ApproHyperBlade

���

64
(32)

391.6

���
128

2

Cent OS(Linux)Fortran,
C/C++

VPP5000

����

16

153.6

���
128

10

UXP/V

�������
� HPC2500

���

384
(3)

2396

����
1536

10

���
Solaris8

Fortran,C/C++���GS21-400/10J

���

1

�

0.512

0.2

MSP/EXFORT77EX

����������
� Prism

���

128
(2)

768

1TB

�

SGI
Linux

Fortran,
C/C++

pSeries690

���

8

46.42

���
16

4.5

AIX

XL FortranC++

SSC/MPP� HP SC/ES40

���

908
(227)

1513

���
2056

28

Tru64
UNIX

Fortran77,90
HPF

ITBL ���
PRIMEPOWER

���

512
(4)

1128

��/��
1152

15

���
Solaris8

Fortran
C,C++

SX-6

����

12
(3)

96

��/��
48

1

Super-UX

FortranC,C++pSeries690

���

16
(1)

83.2

���
96

2

AIX5L

Fortran
C,C++

�� �

� PC ���� B

OS

�����

Fortran77/VPP,
Fortran90/VPP

�

�

�

�
�

������
－5－

JAEA-Review 2007-055

�����������
���������
��������������
������������������
������������

������

������

�������������

����������

������������� � � � � � � �������

�������

��������

������

�������

������

������

���������

�������

�����������

������

��������

���������������

����������

���������������� �������

������

�����������

�����������
��������������
������������

���������������

��������

��������

������

�������

������������

�-2.1� ������������

������
－6－

JAEA-Review 2007-055

��� �� �� ������������������� ���������
����������������������������������������
���������������������������������� �� � � ���������� ������������ �������������������������� ���������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
�����������
���� �����
��������� �� ����������� ������ ������ ��� ���������
�-3.1� �������������(�)�������������
��� ���� ��

����
�����

���
�����

����
������

����
�����

���
�����

����
������

� ��
� ��
� ��
� ��
� ��
� ��
�� ��
�� ��
�� ��
� ��
� ��
� ��

������
������
������
������
�������
������
�������
������
�������
������
�������
�������

�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����

���������
���������
���������
�������
�������
�������
���������
���������
���������
���������
���������
���������

�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����

������
��������������
����
����
����
����
������
����
����
����

������
������
������
������
�����
�����
�����
�����
������
������
�����
�����

���

��������

������

����������

������

�������

�������

�
�
�
�
�
�

�

� � ��
－7－

JAEA-Review 2007-055

�-3.2� �������������(2)�� ���� ���
�
� ��
� ��
� ��
� ��
� ��
� ��
�� ��
�� ��
�� ��
� ��
� ��
� ��
���

����
���
�����
�����
������
����������
����������
����������
����������
����������
����������
����������
������
��������������
����������
������
������
�����������

������

��������
����������
������
������
������
����������������
�����
�����
�����
�����
������
������

����
�����
�����
���
���
���
�����
���
�����
�����
���
�����
���
��

���
�����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����
����

����
������
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
���

�������

������

������

������

��������� ��������� �� �

��������� �� �

���������� � �� ������������� � ����� ����������� � �� ������������� � �� ���������� �� �

�-3.1� ������������ CPU �������4 �������
�
�
�
�
�

� � ��
－8－�

JAEA-Review 2007-055

��� ���������
����������������������������������������
������� �������������������� ���������� �����������
���������������������������������
���� �����
��������� �� ����������� ������ ������ ��� ���������
�-3.2� �������������
������
�
� ��
� ��
� ��
� ��
� ��
� ��
�� ��
�� ��
�� ��
� ��
� ��
� ��
���

����
���
�����
�����
������
������
��������������
������
������
������
������
������
����������
������
����������
����������
������
������
������
������
������
������
������
�������

�������

�����������
����������
������
������
������
������
������
������
������
������
������
������
������
������

����
�����
���
��
���
���
���
���
���
���
���
���
���
���

���
�����
������
������
������
������
������
������
������
������
������
������
������
������

����������
���
���
���
���
���
���
���
�����
�����
�����
�����
�����

�������

������������

������

����������
���
���

�����
����
���

�-3.2� ������������ CPU ���������������� � ��
－9－

JAEA-Review 2007-055

��� �����������
������������������� ��� �������������������
����� ������� ����������������������������������� ���� �������������������������������������
���� �����
���������� �� ����������� ������ ������ ��� ���������
�-3.3� ���������������
��������
�
� ��
� ��
� ��
� ��
� ��
� ��
�� ��
�� ��
�� ��
� ��
� ��
� ��
���

����
���
����� �����
������
������
����������
������
������
����������
������
������
������
������
������
������
������
������
������
������
������
������
������
������
������
������
�������

�������

���������������
�������
�������
�������
�������
�������
�������
�������
�������
�������
�������
�������
�������

����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����

���
�����
�������
�������
�������
������
������
������
�������
������
������
������
������
������

����������
���
���
��
��
���
���
��
���
���
���
���
��

���������

������

��������

�������������
����������������
������� �����
����
����

��������� �������
�����

�-3.3� �������������� CPU ���������������� �� ��
－ 10 －

JAEA-Review 2007-055

��� ���������
����������������������������������������
������������ ����������� � ���� ������������������
���������� ��������������������������������
���� �����
��������� �� ����������� ������ ������ ��� ���������
�-3.4� �������������
������������
�
� ��
� ��
� ��
� ��
� ��
� ��
�� ��
�� ��
�� ��
� ��
� ��
� ��
���

����
���
�����
�����
����
�������
�����������
�����������
�����������
�����������
�����������
�����������
�����������
�����������
�����������
�����������
�����������
������

��������

�����������
����������
�������
�������
�������
�������
�������
�������
�������
�������
�������
�������
�������
�������

����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����
�����

���
�����
������
������
������
����������
����
����
����
����
������
������
��������������
�������
�������
�������
�������
�������
������
�������
�������
�������
�������
�������
�������

���������

������

�������

���������

��������
����� �� �

������������� � �� ������������� � �� �

�-3.4� ������������ CPU ���������������� �� ��
－ 11 －

JAEA-Review 2007-055

��� ���������������
���� ���������
������ � ������ �����������������
������������������������������������������������������������������ ��
��������������

�������������
���������������������������������������
������������ OECD/NEA ROSA ��������������������
� CFD �������������������������������������
����������������������������������������
��������������������������������������
�������������
OECD/NEA ROSA �������������������������������
����������������������������������� CFD ���
��� FLUENT �������������������18 �������������
����������������������������������������
������� 1 ��������������� 2 ����������������
����� 3 ����������������������������������
�����������������������������������
����������������������
���������������
���������������������������������������
�������������� FLUENT ���������������
��������
－ 12 －

JAEA-Review 2007-055

�����������
����������������

����������������

� 1����������������������������

����

����

������������������������� � � � � � � � � � ����������������������������

－ 13 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � �������� ����� ����������������
��������
�������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������� ��
��������������������

�������������
���������������������������������������
�������������������������������NUCEF������
���� TRACY ��������������������������������
������������������������������� MCNP ������
�����������������������������������MCNP �������������������������� MCNP �������������
����������������������������������������
�������Altix3700BX2 �����32CPU ���� MCNP ������������
��������������� PC ���������������� 30 �������
�����������������

������������TRACY ������������������������TLD����������
�����TLD ����������������� MCNP �������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������

���������������������
��
M. Murazaki, K. Tonoike and G. Uchiyama, “Measurement of Neutron Dose under Criticality
Accident Conditions at TRACY Using TLDs” ������
������������
�����TRACY ���������

－ 14 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � ���� ������������������������
�������������������������������������������������������������������
��������������������������� ����� �������������������

�������������
����������������������� ����������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����JMTR���������������������� 18 ���������
����������������������������������������
�����������������������1) �����������������
2) ������������������������ 600 W/cm ����������
����������������������������������������
�����������������������PC-A ���������������
��������MCNP-4B �������� JMTR �����������������
����������
�������������
���� ������������������������������ ���������
������������������������ ������� ������������
�������� �� ������� ��� ���������
�����������������������������������������
������������������� �����������������������
����������������������������������������
����������
������������������������(1) �� 18 ��� ������������������� 19 � 3 �(2) T. Nakamura, “Irradiation Test Plan in JMTR”, Fuel Safety Research Meeting 2007, May 16-17,
2007/Ibaraki(3) J. Ogiyanagi, “Development of Power Transient Test Facility in JMTR”, Fuel Safety Research
Meeting 2007, May 16-17, 2007/Ibaraki������������
�� 19 ������������������������������������
������������������������������������
�－ 15 －
�������

JAEA-Review 2007-055

���� �����������
������ � ������ ������ ���������������
��������������������������������������������������
��������������
�������������������������

�������������
The main features of the local atomic structure of novel Cox/C60 (x�2.8) complex mixtures werestudied by ab initio B3LYP/6-31G* method for a set of low and high energy Con(C60)m (n=1, 2,
m=2, 3) clusters in low and intermediate spin states. All relative energies were calculated taking into
account the basis set superposition error (BSSE). For the n=1 isomers the spin state S=1/2 isenergetically preferable whereas the low energy isomers of n=2 have an intermediate spin state of
S=1. The �2 (6-6 edge of C60) type of cobalt ion coordination is preferable for both n=1 and n=2
cases. The �2’ (coordination with 6-5 edge) and even the �5 (C5 fragment) types can serve as low
and high energy intermediates for cobalt ion’s migration around the C60 cage. Formation of cobalt
dimers can be the final stage of evolution of Cox/C60 atomic structure approaching the equilibrium
atomic geometry.

������������
In the simplest case of the Co(C60)2 complex 70 possible isomers in low and intermediate spinstates have to be calculated. In the case of more complex Co2(C60)2 structures the number ofpossible isomers in different spin states becomes equal to several hundreds. The conditions of thesynthesis of Cox/C60 composites using atomic and molecular beams imply that all possible types of
local atomic structure could be formed during the experiment. During or shortly after the synthesis
the atomic structure of the species can evolve to get relatively stable positions of cobalt ions andC60 cages. A migration of Co ions around and between the fullerene cages is the most probablemechanism to achieve some stable structures. It is necessary to note that the presence of one or moretransition metal ions in the systems requires the usage of modern, accurate and, because of this,expensive ab initio DFT methods and basis sets to calculate the atomic and electronic structure of
the species. According to the rough estimations for each single calculation of the Con(C60)m cluster
it is necessary to spend several hundreds of CPU hours of modern supercomputers.
In the Tables 1 and 2 the lower energy isomers of Co(C60)2 and Co2(C60)2 clusters are presented.
For the n=1 the low spin state (S=1/2) is energetically preferable whereas the low energy isomers of
n=2 systems have intermediate spin S=1. It was shown that the �2- (6-6 edge of C60) type of cobalt
ion coordination is preferable for both n=1, 2 cases. Based on the theoretical results the existing
indirect and limited experimental structural data for the Cox/C60 species was confirmed and theatomic structure of the composites was completely and accurately described.

－ 16 －
�������

JAEA-Review 2007-055

Table 1. Type of coordination, structure and relative energies (kcal/mol) of Co(C60)2 andCo(C60)3 clusters. Left/lower carbon atoms are in black, cobalt is in red. The right/upper
carbon fragments are shown in green/blue.

Type ofcoordination

General view

Closest cobalt
neighborhood

�2/�2

Relative Energy(kcal/mol)
15.2

�2/�2/�2 with

13.3

3 C-C bonds

0.0

�2/�2/�2

Table 2. Type of coordination, structure and relative energies (kcal/mol) of Co2(C60)2 clusters
in different spin states.

�2:�2/�2’:�2’

19.1

(S=1)

�2:�2/�2:�2

9.4

(S=1)

�2:�2’/�2:�2

0.0

(S=1)

Based on the B3LYP/6-31G* calculations of the linear Co2(C60)3 clusters of different types ofcoordination it was shown that the �2’- (coordination with 6-5 edge) and even �5- (C5 fragment)
types can serve as low- and high-energy intermediates of cobalt ion migration around the C60 cage.
The migration of the second cobalt ion approaching the first one proceeds through the set of isomers
and intermediates. The energy difference between the initial Co2(C60)3 position (35.3 kcal/mol)and the highest energy intermediate (49.2 kcal/mol), located exactly in the middle of the reaction
pathway, is equal to 13.9 kcal/mol. The following approach of the second cobalt ion to the first one－ 17 －
�������

JAEA-Review 2007-055

leads to consequent decrease of the energy of the system. After formation of the cobalt dimer one
C60 can be removed from the Co2(C60)3 system with formation of some Co2(C60)2 isomers. The
formation of the lowest two energy Co2(C60)2 isomers (0 kcal/mol and 9.4 kcal/mol) of �2:�2’ and�2:�2 types of coordination (see Table 2) can proceed through the same intermediate state (43.5kcal/mol). The absence of Co2(C60)3 clusters in mass-spectra of Co/C60 composites confirms theinstability of the species. Formation of cobalt dimers can be the final stage of evolution of Cox/C60
composite atomic structure approaching the equilibrium atomic geometry.
����������������������
��
a. Publications
1. Avramov P.V., Naramoto H., Sakai S., Narumi K., Lavrentiev V., Maeda Y., “Quantum Chemical
Study of Atomic Structure Evolution of the Cox/C60 (x�2.8) Composites”, J. Phys. Chem. A, 111,
pp.2299-2306 (2007).

2. Sakai S., Yakushiji K., Mitani S., Takanashi K., Naramoto H., Avramov P., Narumi K.,
Lavrentiev V., “Tunnel magnetoresistance in Co nanoparticle/Co-C60 compound hybrid
system”, Appl. Phys. Lett. 89, 113118 (2006).
3. Avramov P.V., Sorokin P.B., Fedorov A.S., Fedorov D.G., Maeda Y., “Band gap
unification of partially Si-substituted single wall carbon nanotubes”, Phys. Rev. B74,245417 (2006).
b. Presentations
1. P. Avramov, H. Naramoto, S. Sakai, K. Narumi, V. Lavrentiev, “Quantum Chemical Study ofAtomic Structure Evolution of the Cox/C60 (x � 2) Composites”, XII-th International Congressof Quantum Chemistry, Kyoto Terrsa, May 21-26, 2006, Kyoto, Japan.
2. Pavel Avramov��������������Vasily Lavrentiev�����
�Cox/C60 ��� (x � 2.8) �������������������������
� 54 ���������������������2007 � 3 � 27 �������������
Based on the investigation described above a set of cluster models of complex mixtures ofnc-Co/C60 composites are under the study using DFT PBE0 potential. The models consist of
nanocrystalline cobalt units containing 3-15 cobalt atoms (effective size 1-2nm) and 1-3 C60 cages.
For the sake of comparison the electronic structure of pristine cobalt nanoclusters (3-15 cobalt
atoms) has been calculated. It was shown that the spin state of the species is determined by the
number of cobalt atoms constituting the nc-Co part and number of C60 cages bonded with the nc-Co
core. The decreasing of the number of cobalt ions in the nc-Co part leads to increasing of thenumber of unpaired electrons per atom, whereas the formation of the complex bonds between the
nc-Co part and C60 cages decreases this value. The quantum chemical calculations will be used tofind the optimum composition of the nc-Co/C60 to achieve the optimal magnetic properties.
�������
－ 18 －

JAEA-Review 2007-055

����� ������������
������ � ������������ � �������������
���������������������������������������������������������������
������������� ���
������������������

�������������
� 4 ����������GenerationIV����������������������
�������VHTR�������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������������������HTTR������������
HTTR �������������������������������������
����������������������������������

�������������
�������PC ���� A ��� Altix350 �������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������������������������
����������������������
���������������������
������������
���������������������������������������
����������������������������������������
�������HTTR�������������HTTR ���������������
����������

－ 19 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � ������������� ���� ������������
������������������������������������������������������������������� ��
������������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������ MVP-BURN ������������� SRAC
��������������������������������SRAC �����
��������� MVP-BURN ����� 1%�k/k �����������������
�����������������������������������������
����������MVP-BURN ���������PC �����(Altix350)�����
���������������
HTTR ������������ 1 �����������������������
���������������������������������� 14 �����
����������������������� 13000 ����������� 0.92mm�
���������HTTR ��������������������������
HTTR ��������������� 2 ������� HTTR ��������� 2����� BP����������������������������������
����������������������������������������
��������� HTTR ����������������MVP-BURN � SRAC ������������������������������������������SRAC
���������������MVP-BURN ����� 1%�k/k �����������
���������
����������������������
������������
������������
����������������������������� MVP-BURN � SRAC
����������������������SRAC ���������������
���������������� SRAC ���������������������
�������������������

－ 20 －
�������

JAEA-Review 2007-055

26mm
10mm
580mm

39mm

�������
������

���
0.92mm����UO2���������
��������
�������������

������
� 1� HTTR ����������
�
�

���

������
������

�����������
������

� 2� HTTR �������������

�������
－ 21 －

JAEA-Review 2007-055

������ � �������������������������
�������������������������������������������������������������������� ���
������������ ������������
�����������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������������������������������� HPC2500 ����������

������������
���������������������������������������
����������������������������������������
������������� ELDM ��������� Eshell �������������
���ELDM ��������������Es ����������������Ec ������������������������������������������
�����������(��)��������������������������
����������������������� x=0 ��������������Es���������������������������Ec ������������
����������������������������������������
�������� Ec �������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
Barrier Code [1]����������������������������������
���������������������������������� ��������������������������������������
��������������������� U-236 �������� 5.6 MeV ��������������������������������������������
－ 22 －
�������

JAEA-Review 2007-055

����������������������������������������
���������������������������������� 100 ��� 140����������������������������������������
���������������������1 MeV ����������������
����������������������������������������
��������������������������������������Th-232
� 1 MeV ���������Pu-239�Pu-241 ����� 1 MeV ���������Am-243
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������������������������
������
[1] F. Garcia, O. Rodriguez, J. Mesa, J.D.T. Arruda-Neto, V.P. Likhachev, E. Garrote, R. Capote
and F. Guzmán: Comp. Phys. Comm., 120 (1999) pp.57-70.
������������������������1) ����, “���������������������������”, �����
���2006 ������E24,�2006 � 9 � 27�29 ��������.
2) M. Ohta, “Calculation of fission product yield with selective channel scission model”, 3rdWorkshop on Neutron Measurements, Evaluations and Applications (NEMEA-3), Borovets,
Bulgaria, 25-28 October 2006.
3) M. Ohta and S. Nakamura, “SND2006-V.06: Calculation of Fission Yield by Macroscopic Microscopic Method Based on Selective Channel Scission Model”, T. Fukahori (Ed.), Proc. of2006 Symposium on Nuclear Data, Jan. 25-26, 2007, RICOTTI, Tokai-mura, Ibaraki-ken, Japan,
ISBN978-4-89047-138-6, Nuclear Data Division, Atomic Energy Society of Japan (2007)[CD-ROM].
������������
���－ 23 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � ����������������������� � � � � � � � � � � � � � � � � ����������������
������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������� ���
�����������

�������������
�������������������������� SPEEDI-MP �������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������������������������� Darcy �����
��������� Manning ���������������������������
��������������������������� 5 ������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������������������������

������������
����������� Altix3900 � 16CPU �������������������
����������������������������������������
���������
���������������������������������������
100 m ��������� 3313 ��������������������������
���������� 2003
������� 2003 � 10 � 21 ��� 11 � 26 ��������
� 7 � 1 ��� 10 � 20 �����������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
���� 1 ����������������� 2 �����������������
������������������������������
��

－ 24 －
�������

JAEA-Review 2007-055

�
����
����

�
��������

�
�
�
�
�
�
�
�

���

���
���
��������������������������

���

���

�����������������

������������

�

�

�

�

�
�

�

�

�

�

�

������� ������������������

�����������������������
��1) K. Tsuduki and T. Matsunaga, “Importance of hydrological parameters in contaminant transportmodeling in a terrestrial environment”, In: Proceedings of International Symposium on
Environmental Modeling and Radioecology, Inst. for Environment Sci., Aomori, Oct. 18-20,
2006, pp. 65-72.

�����������
���������������������������������������
������������������

�������
－ 25 －

JAEA-Review 2007-055

������ � �����������������
������������������������������������������������������������������ ���
�����������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������� POM���
������������� SEA-GEARN ���������������������
�������� 18 �������������������������������
�������������������� British Nuclear Fuels �����������
�������� 137Cs ��������������������������

������������
���������������������������� 53.2 ��55 ���� 2.8
��4.5 ������������ 5 km������� � ���� 15 ���������
������������������������������������� POM ���������������������NAOTIDE����������������
������������������������ GEBCO ��������� 7 m ����������� WOA98 ��������������������� COADS �������� 10 m ������������������ 15 ������� 1966 � 1
� 1 ��� 2 ����������������������������������
����������������������������������������
Stokes �������������������������������������
����������������������������������SEA-GEARN��������� 6 ��������������������������
SEA-GEARN �������������������� 137Cs ����������
137Cs ���� 137Cs ������������������������������
�������� 1966 ��� 24 ������������ 500 m2/s�������� 0.003
m2/s��������� 30 �����
����� IAEA-MEL �����������������Marine Information System:
MARIS��������������������� 137Cs �������������
����������������������
����������������� 1�����������������������������������������
�������������������������������������� 137Cs
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������������������ 137Cs �������
������ 137Cs ������������
－ 26 －
�������

JAEA-Review 2007-055

���POM ����� Altix3700Bx2�32CPU���SEA-GEARN ����� PC ���� B�1CPU������

�����������������������1) T. Kobayashi, S. Otosaka, O. Togawa and K. Hayashi, Development of a Non-conservative
Radionuclides Dispersion Model in the Ocean and its Application to Surface Cesium-137
Dispersion in the Irish Sea, J. Nucl. Sci. Technol., 44(2), pp.238-247 (2007)2) �����������, ���������������������������
�� (2007)3) ����, ����������������������������������
����������������������������������������
�������2006 � 12 � 7-8 � (2007)4) ����, ����, ���, ����, ��������������II�1. ������������������������� Cs-137 �������������,������� 2007 �����, ��� (2007)�����������
��������������� Pu �����������������������
����������������������������������������
����������������������������
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�1

��������� 137Cs ����(Bq/m3)��������
�����������������������

－ 27 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � ����������������������������
����������������������������������������������������������������
������������������ ���
�����������

�������������
���������������������������������������
� SPEEDI-MP����������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������� MPI �������������������������������������������
����������������������������������������
������ 5 ���������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������� 2005 � 1 �������
��� 2005 � 8 �����������������������������
Altix3700Bx2 ���������
�������������
���������������������������������������
�������������������
���� 5 ��������������� 1�������������������NCAR�����������������MM5�������������������POM������������������NOAA��� 3 ������������WW3�
����������������������
���������������SOLVEG��� 3 ��������RIVERS������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������������������������
����������������������������� 2005 � 1 � 22 ��������� Madinah ����������������������������
MM5�
SOLVEG��� RIVERS � 3 �������������������� 7 ������
��������� Altix3700Bx2 � 61CPU ����� 30 �������MM5 �����
� 1 � 22 �����������RIVERS ���������������������
�������������������������������������� 2���������������������������2005 � 8 ���������
����������������MM5�WW3��� POM � 3 �����������
������������������3 ��������������� Altix3700Bx2－ 28 －
�������

JAEA-Review 2007-055

� 19CPU ����� 2.5 ����������������������� 3 �����
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������1) ����, ����, ����, ����, ����, ����, ���, ����; �������� SPEEDI-MP, JAEA-Research 2006-057 (2006)2) ����, ����, ����, ���; ���������������������
����, JAEA-Data/Code 2007-002 (2007)3) ����, ����; �����������������������������
���������, ������ 2006 ����, ��� (2006)������������
���������������������������������������
�������SPEEDI-MP ���������������������������������������� ������������������
���������� ����������� �������
���������
����������� �� � ��������� ����������� �������
��������������
��������
���������
��� �������������
��������� ������������ ����������� � � � � ������� ������������ ��������
���������
�������������� ��������
���������
��� ���������� ������������ ������������ �������� ��� ���������� ���������
�� 1�������������������������
��－ 29 －
�������

JAEA-Review 2007-055

�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
� 2������������������������������������
�
�
�
�
�
�
�

���������
�������������
�����������

����������������

���

�

��
��������
�����

���

�
���

�
�
�
�
�
�
�
�

������

�

���
���
���
����
�����

�����

��

�����

�����
����

�����

�����

�����

��

� 3�������������������������������������

－ 30 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � ��� ����������������������
�������������������������������������������������������������������
�������������������������� ���
����������� ����������������
����������� Gr ���FBR ����������������������
����������������������������������������
����� ACE-3D ����������������LES � DNS ����������
������������������������������

������������
��� FBR �����������������2 ����������������
��������������������������������������� 4
�107 ��������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������
4�107 ������������������������������������
�������� Gr �������������������������������
����������������������������� 2 ����������
�����1�2 ���������������������������������
��������������� ACE-3D � 2 �������������������
���� 107 �����������������������������������
�������������������������3 ���������������
���LES � DNS ����������������������
��������������������������� ACE-3D ��������
��������LES � DNS ���������������������������
����������
������������������ ACE-3D �����������������
��������������� 1 ����������������������� 2
�� 3 �������������������������������������
����������������������������������������
������������������������������ACE-3D ������
����������������������������������������
�������������������������������������������
�����������ACE-3D ��������������������� TPFIT �－ 31 －
�������

JAEA-Review 2007-055

�������� 4 ���������������������������� 1 ��������������� 5 � z ������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������������

���������������������
��
�����
�

�������������FBR �������������������������������
��ACE-3D ������������������������������LES � DNS ��������������

� �

� 1� ������������� ����� � � � � � � � � � � � � � � 3� ������

��
－ 32 －
�������

JAEA-Review 2007-055

�� ������������������

�

���

���

� ������������

��������
－ 33 －

JAEA-Review 2007-055

������ � ��� ���� ��� ���������������
����������������������������������������������������������������
�������������������� ���
����������������������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������������� MPS �������������� POPCORN ����������MPS ��������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������

������������
MPS �������������������������������������
����������������������������������������
�������������������������������������MPS ������������������������������������������
���������
���������

����d = 0.00625 mm
�����1����1610�6400�

���������

40 mm

���������

10 mm

����OpenMP �
u = 0.1 m/s���������
���������
����������
���������
���������
�����100 �����������
�� 1000 �������������
����(� 1 ��)����������� ����� �����������������

���������
－ 34 －
�������

JAEA-Review 2007-055

��������������������
������������������
�������MPS ����������

���100mm����2Hz
50mm

����
d = 1 mm��������������������
��������������������

100mm��������������������
��������������������
���������������������
����MPS ��������������
��������������������
��������������������
��������������������

t=0s��������������������
����� 2 ��������������
��������������������
��������������������
��������������������
��������������������
������������������������

t = 0.125 s����������������������
�����������������
�������������������
��������������������
��������������������
��������������������

t = 0.375 s����������� ��� ��� �����
��������������

－ 35 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � ��� �����������������������
���������������������������������������������������������������
��������������������� ���
����������� ����������������
����������� Gr ������������� BWR �����������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������������ ACE-3D ������������
�����ACE-3D �������������������������������
����������

������������
ACE-3D �����������������������������������
���������������������������� 37 �����������
�������������������������� 1 �������������
������ 37 ���������������������������������
������������� 1/12 ������������37 ���������� 2 ������������������������������� 3 ���������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
�����z=0.5m ��������������������������������
���������������������� 3 �����������������
��������z=0.85m ����������������������������
��z=1.1������ 3 �����������������������������
����������������������������������������
�����3 �����������������������������������
����������������������������������������
������ACE-3D ������������������������������
���������������������

－ 36 －
�������

JAEA-Review 2007-055

���������������������
��
T. Misawa, et al., "Development of Design Technology on Thermal-Hydraulic Performance inTight-lattice Rod Bundle: V - Large Paralleled Simulation" , Proceedings of 15th International
Conference on Nuclear Engineering (ICONE15), April 22-26, 2007, Nagoya, Japan�����������
��������������������������������ACE-3D ��������������ACE-3D ��������������������� �� ����� � � � � � �� ��������� ������������������

－ 37 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������� � ���������� ��� �������������
����������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������� ���
����������������������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������������������ TPFIT �������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������������
BWR ���������������������������� 2 ��������
�(�����)����������������������������������
1 ��������������������(�������)1.3 mm � 1.0 mm � 2 ���������
��4 ���
������
������
������
������
1.3 mm���������
������
��(����
������
��������)� 0.05 �
0.002 ����������
������
���� 2 �������� ����������������������� ���������

������
－ 38 －
�������

JAEA-Review 2007-055

����������� 1 �� 2 ��������������������

������������
�����������
�������
��������������
�������������

� 3 ����������������
�������������������
������������(�������
������������)�������

���������������

�����

�����

�����

�����

���������� 2 ��������

���������(��������)�������

����������������� 1.3 mm �������������

���������� 2 ��������

������

�� 1.0 mm ��������������

���������������

�� 2 ����������������

������

�������������������

����

����

������������
�����������

������

������

�������

�������
��������������
�������������

�������

�����������������������(a) ���� 1.3mm

� 2 �����������������

�������������������

����������������������

�������

�������������������

����

����

����

����

����

����

����

����

������������������

�������������������(b) ���� 1.0mm

�������������������� �������������

����������������� 1.0
mm �����������������
����������������

������������ 2 ��������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������������������� 4 ������������������
����������������������������������������
0.04

���l (�)0.04

���p (Pa)��g (�)

40

20

0.02
1.3mm, 2 ch.
1.0mm, 2 ch.
1.3mm, Multi ch.
1.0mm, Multi ch.

0
0

0.02

0.04

Quality (�)0.02
1.3mm, 2 ch.
1.0mm, 2 ch.
1.3mm, Multi ch.
1.0mm, Multi ch.

0.06(a) �����

0.08

0
0

0.02

0.04

Quality (�)1.3mm, 2 ch.
1.0mm, 2 ch.
1.3mm, Multi ch.
1.0mm, Multi ch.
0.06

0.08

(b) ������� ���������������
－ 39 －
�������

0
0

0.02

0.04

Quality (�)0.06(c) ������

0.08

JAEA-Review 2007-055

����������������������������������������
����������������������������

�������
������"������������������", ������������TD22,(2006)
��������"�����������������������", �������
�����N09, (2006)��������” ������������ 2 �������������”�����
��������(2007)
�Hiroyuki Yoshida, Takuji Nagayoshi, Kazuyuki Takase and Hajime Akimoto, “Development of
Design Technology on Thermal-Hydraulic Performance in Tight-Lattice Rod Bundles: IV Numerical Evaluation of Fluid Mixing Phenomena using Advanced Interface-Tracking Method-, Proceedings of ICONE15, ICONE-10532 (2007)
�Hiroyuki Yoshida, Takuji Nagayoshi, Kazuyuki Takase and Hajime Akimoto, “Numerical
Evaluation of Fluid Mixing Phenomena in Boiling Water Reactor Using Advanced
Interface-Tracking Method”, Proceedings of the 5th Joint ASME/JSME Fluids Engineering
Conference, FEDSM2007-37302 (2007)
�Hiroyuki Yoshida, Takeharu Misawa, Kazuyuki Takase and Hajime Akimoto, “Analytical
Procedure on Fluid Mixing Phenomena in Boiling Water Reactor Core with Advanced Interface
Tracking Method”, Proceedings of the 5th Joint ASME/JSME Fluids Engineering Conference,
FEDSM2007-37675 (2007)�������������������������������, �� 18 ���������
��������� �������
������������
���������������������������������������
����������������������������������������
���������������������������������������
�������������

－ 40 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������� � ����� �������������������������
������������������������������������������������������������������� ���
������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������������ PHITS ��������������
���������������������������������������PHITS �������������������������������������
�������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
���������������������������������������
JISCARD ������������������������������������
�������

������������
���������������������������������������
��������������������������������� PHITS ������������� JENDL High Energy File ��������������������
����������������������������������������
��������������� CREME96 ��������������������
��������������������������� 1000g/cm2 ���������
����������������� PC ����������������������
��� 1 ������������������������������������
����������������������������������������
���������������������������������
���������������������� 20km ��������������
�������������������������������PHITS ������
����������������������������������������
－ 41 －
�������

JAEA-Review 2007-055

����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������� JISCARD �����������������������������������������
�����������������������
��� ������
1. Tatsuhiko Sato and Koji Niita, “Analytical Function to Predict Cosmic-Ray Neutron Spectrum in
the Atmosphere”, Radiation Research, 166, pp.544-555 (2006)
2. Tatsuhiko Sato, Koji Niita, Hiroshi Iwase, Hiroshi Nakashima, Yasuhiro Yamaguchi and Lembit
Sihver, “Applicability of Particle and Heavy Ion Transport Code PHITS to the Shielding Designof Spacecrafts”, Radiation Measurement, 41, pp.1142-1146 (2006)� ������
1. �� ��, ��� ������������������������������
������ 67 ������������, ��, 8 � 29 ��9 � 1 � (2006)
2. �������������������������2006 �����������
��1 � 25-26 ��2007�
3. ���������������������������������������
������������ 2007 ����������3 � 27-29 ��2007�� �������
1. ���������������������������������������
���� (2006 � 9 � 28 �)�����
1. ����������������������������������������
2. ������������������������
���������� ������
��������������� ����3. ������������������������
������
������������������
4. ����������������������
��������������
���������������������������������������
�����������������������������������������
������������������������������������� PC ����������������

－ 42 －
�������

–1
–6

–1

10

–7

10

–8

10

PHITS ��� ������������
��0m

–9

10

BESS project
–6

10

–2 –1

–1
–2 –1

�������� (cm s sr MeV )–1������� (cm s sr MeV )JAEA-Review 2007-055

2

3

10

4

10

10

������� (MeV)

CAPRICE
Project x 0.1–8

10

PHITS ���������Lynn�����

2

3

10

4

10

10

��������(MeV)��� �������������������������
���������� (uSv/h)�

PHITS��������
���������
10

10

0

���������

–2

0

500

2

���� (g/cm )

��
���
��
����
���
������
��

1000

��� �����������������������

�������
－ 43 －

5

10

�

JAEA-Review 2007-055

������� ��������������������� � � � � � � � � � � � � � � � � � ��������������
���������������������������������������������������������������
������������������������ ���
������������ ������������

�������������
�������������� PHITS ����������������������
����������������������������������������
������������� 100 �� 800MeV/nucleon ��� He �� Xe �������
������ C�Al�Cu �� Pb �������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������������-������������������(QMD)
����������QMD ����������������������������
����������������������������������������
�������������������������QMD ������ PHITS �����������������������������������������

������������
����PC ���� B ��� Appro HyperBlade � 24CPU �����������PHITS���������� Boltzmann ��������������������-�����
��� QMD ����������������������������������
����������������
� 1 �������������������������������������
����������������������������������������
����������������������� 2 ��400MeV/nucleon � Fe �����
������������������������������� PHITS ������
����������������������������������������
�������������������QMD ������������ Fermi ����������������������������������������PHITS �����������������������������������������
��������������

���������������������
��
Daiki SATOH et al., “Reevaluation of secondary neutron spectra from thick targets by heavy-ion
incidences”, Nuclear instruments & methods in physics research A�����.
－ 44 －
�������

JAEA-Review 2007-055

�����������
���������������������������������������
�������
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�

� 1: PHITS �������

� 2: 400MeV/nucleon � Fe �������
���� C�Al�Cu �� Pb ������
������������

－ 45 －
�������

JAEA-Review 2007-055

���������� ��������������� � � � � � � � � � � ������ ��������������
�������������������������������������������������
���������������������������������������������������� ����� �������������������������

�������������
�������������HLW���������� Np-237 ������������
�HLW �����
������������������������������� Pu�������� Protected Plutonium Production(PPP)�����������������
�������������������Np-237 ������������������
��� Np-237 ����������������������������������
TCA ���������������������� 6 �������� Np-237 �������������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������

������������
�����������(Vm/Vf)� 0.56�3 ��������� 6 �� TCA ������
��� Np-237 ���(23g)�������������������� 1�3%(2����)���������������� JENDL-3.3 �������������������
����� MVP ������
��������������
������������ 5 ���������������
��������������
����������� 5�
17 %(2����)�������

�����������������

���
���
���
�
���
���
���
���
���
���

�����

�����

������

������
������ �����
�����������������
�������������� Altix3900

�

���
�
�����

���

�

���

���������������������

� 32CPU ����������

����(��������� C/E)�� 1 ����C/E ���������������
����������������6�17 %���������������������

1�������������������������������������������� Pu ����������������(H18 ��)�������

－ 46 －
�������

JAEA-Review 2007-055

�������������

���������������������
��������������������TCA ������������� Np-237 ����������������������� 2007 �����������

�����������
���������������������������������������
���������

－ 47 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������� ���� ��� ��������� ��� �������� � � � � � � � � � � � � � ���� ����������������
�������������������������������������������������������������������
������������������������������������������� ������ ���������������

�������������
���� MOX ���� 238U ��������������������������
����������������������FCA �������� 238U ������
����������������������������������������
���������� JENDL-3.3 ���������������������C/E ����MOX ������ 0.96 �� 1.06 �����������������������
������������������������
���������������������������������������
��������������

������������
������������ Altix3900 ������������ FCA ��������RZ
������������������������� EXPARAM ����������
������� Doppler sample�� 70 �����������������������
������������� PEACO-X ���� 300,000 ���������������
�������������� DANTSYS ���������������������
����������������������������������������
��107 ����� SRAC ����������������������������
�����SRAC ����������� PEACO ������������ 16,000 ���������������������
���������������������������������������
� C/E ��������������������������� FR�� SRAC ���������������������������������������C/E �� 0.96
�� 1.06 �������������������������������

－ 48 －
�������

JAEA-Review 2007-055

�����
�����

���

������������������������������������������

������������
�����
�����
��������

��������

��������

������������

������������������

���

���

���

�����������������������

���

�����

������

�����

�����

�����

�����

��������
�����

�

�����

�������

���� ������
�������
�������������������

���������

�����������

�����

��
����

�

�

�

�

�

�

�����������������

���� ��� ����������� ����� � ��� ������������ ��� ��������������������������
��
�Masaki ANDOH, et al., “Measurement and Analysis of 238U Doppler Reactivity Effect in FCA
Cores Simulating Light-Water-Moderated MOX Fuel Lattices”, J. Nucl. Sci.and Technol. 44,
pp.537 (2007).
�������, “FCA ��������������� 238U �������������
���”, JAERI-Research 2005-026 (2005).
������������
������� MOX �������� FCA �������������������
������������
－ 49 －

JAEA-Review 2007-055

������� ������� ��� ���������������
�����������������������������������������������������������
������������������������������� ����
��������������

�������������
������ DNA �������������������������������
����������������������������� DNA ���������
����������������������������������������
�����������������������������������������
�������������������������������DNA �������
������������������������� DNA �����������AP���������������������������� DNA ����������
���� DNA ������������������DNA �������������
������������� 40 ������ DNA �����������������
����������������������������������������
����������������
����������������������������� AMBER�����PC
���� B �����������������������������������
����������� DNA���������������� DNA�AP ������
���� DNA��������������������� AP ������������
�� DNA�AP ��������������
������ DNA �����������
�������������������������������������� 300K�
��� 1bar �������������
2 ����������������������
DNA ���������������AP ��������������������
����� 20�30 ��������������������������������
��������������������AP �������������������
���� AP �������������AP �����������������DNA ������� AP ��������������������������������
������� AP �������������������DNA ������ AP ��������������������
����������������������
��
�Mariko Higuchi and Miroslav Pinak, “Molecular dynamics simulation of clustered DNA damagesite with DNA repair enzyme MutM”, Fifth East Asia Biophysics Symposium and Forty-Fourth
Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan, November 2006, Okinawa, Japan.
－ 50 －
�������

JAEA-Review 2007-055

�Mariko Higuchi, Miroslav Pinak and Kimiaki Saito, “Effects of Abasic Site and 8oxoG Lesions
on DNA Molecule”, Jpn. J. Health Phys., 42 (2007) pp.166-173.

�����������
����������������� DNA ����� MutM �������������
�������� DNA �����������������������DNA ������������� DNA ����������������� AP ����������
���������DNA �����������������������������
������DNA ���������������������

������������ ��� ���������������������
�������� �������������������� ��� ����������

－ 51 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������� � ��� ������� �� �������� � � � � � � � � � � � � � � � � ���������������
�������������������������������������������������������������
������������ ���
����������������
�������������� ���������������

�������������
���� DNA ����������������������������������
������������� DNA �������������������������
������������������������Ku ������ Ku70 � Ku80 � 2�����������������DNA ������������������� (DSB)����������� non-homologous end-joining (NHEJ) ��������NHEJ ���� Ku ��������������������������������������
������������������ Ku ����������� DNA �������
����������������������������Ku ��������� DNA
��������������������������������� Ku �������� DNA ���������������������� (MD) ���������
������������������� MD �������������������
����������������������������������������
������������������ ������������������� ������������������������������������������
�����������������

������������
Ku ������ DNA ��������������������������DNA ��������������� 14mer ���������� 3mer ���� 2 ��� 17mer����� 3mer ���� 21mer �� 3 ������ Ku ���������������
������� MD �����������������MD ������������
��� AMBER ������ PC ���� B �������� 2CPU ���������
������������������ Ku ������ DNA ������������
���������� 2 ����� Ku �����-DNA ���������������
DNA ����������������DNA �������������������
����������������������������Ku ������ DNA ����� DNA �����������������������������������
�����
����3mer ���������������� DNA �����������
����������������������������������������
��－ 52 －
�������

JAEA-Review 2007-055

���������������������
���� ���Miroslav Pinak�Juraj Kotulic Bunta��� ����� ����� ��, �Ku��������� DNA ���������������������������
2006 ������2006 � 12 �����

�����������
���������������Ku ������ DNA ��������������
�����Ku ����������������������������������
���������������������Ku ������������������
��������
���������������������������������
���������Ku ������ DNA ���������������������
����������������������������������������
���������������������

�� 1�������������������

� 2:���� Ku �������������

�� 3:���� Ku �������������

�������
－ 53 －

JAEA-Review 2007-055

������� � ����� ������������������������
�����������������������������������������������������������������
��������������� ���
�������������������������

�������������
��������������������������� PHITS ����������
��������� 20MeV ����������������������������
����������������������������������������
��������������������������� PHITS ����������
����������������������������������������
��������������������������������
�������������
�������� PC ���� B ���� 24CPU ��������������PHITS����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������
������ 14MeV ��������������������� PHITS �����
����������5MeV ������������������ 8MeV ������
����������������������������������������
����20MeV ���������� PHITS ��������������������
20MeV �����������������������������������
20MeV �������������������������������������
������������ PHITS �������������������������
RADHEAT-IV ����������������������������������
�� PHITS �����������������
��� PHITS ��������������������������� BNCT ������ 10B(nth, �)7Li �������������������������������
� 7Li���������������������������20MeV ��������
�����������������������(LET)����������� Q-LET��������������������������������������
����������������������
��
Y. Iwamoto, K. Niita, Y. Sakamoto, T. Sato and N. Matsuda, “Validation of the event generator
mode in the PHITS code and its application”, International Conference on Nuclear Data for Scienceand Technology (ND2007), Nice, France, April 22-27, 2007
－ 54 －
�������

JAEA-Review 2007-055

�����������
���������������������������������������
����������20MeV ��������������������
�
�
�
�
�
�
�
�
�

�
�
�
�

���14MeV �������������
30 ������������������
�

� 2���������

�
�

�

�
�
�
�
�
�
�
�
�

���10B(nth, �)7Li �����
��������

�������������

�
�
�
�
�
�
�
�
�
�

���Q-L ��� 20MeV ��������

����������� LET �����

－ 55 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������� � ����� ������������������������ � �������������������������������������������������������� ������ ����� ����� ��
�����������������
�����������������������
��������������
���������������������������������������
�����������������������������������������

������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������������

���������������������
���������� �����
����������������������,(�)������������� ������ ����� ���� ��
VOl. 6,No 1,p. 65-72(2007)��������2007 ������3 � 28 ����B21 14MeV ���������������������
�JAEA��������� ����� ������������
���������������������������������������
�����
���14�����������������������������������
����������������������������������������
���－ 56 －
�������

JAEA-Review 2007-055

��� ����������������������(���������
－ 57 －

JAEA-Review 2007-055

����� ������������
������ � ����������������� ����� ������ � � � � � � � � � � � � ��������������������
���������������������������������������������������������������
����������������������������������������������� ��
�������������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������������������������������
���������������������������������������
������� SCUBA �����������������������������
������������������ Altix3700Bx2 ����������������
�� SCUBA ����������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
���������������������������������

���������������������
��
�Hisashi Ishida, Atsushi Matsumoto, Yu Tsutsumi and Kei Yura, Conformational analysis of thestructure of ribosome fit into electron microscopy density maps with normal mode analyses and�������
－ 58 －

JAEA-Review 2007-055

molecular dynamics simulations, Proceedings of the16th International Microscopy Congress,
Proceedings, p.242 (2006)
�Hisashi Ishida, Atsushi Matsumoto, Yu Tsutsumi and Kei Yura, Comparative analysis of ribosome
atomic structures deduced computationally from EM images and X-ray structures, The 51st
Annual Meeting of Biophysical Society�������������
����������������������������������������
������ 7 �����������������

�����������
�� 18 ������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������������������������

����������������
��� tRNA���������
�����������������CPK ����������

�����������������������
��������������� tRNA�����
������

��������������������������
��������50(30)S－ 59 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � ������������������
��������������������������������������������������������� ���
�������������������

�������������
���������������������������������������
���������������������������������

������������
������������������
12 ���� DNA ������ 4 �������������� 136 ��������
������������������ 10nsec ���������������DNA ���������������������������6 ���������������
����������
����X ����������������� DNA ������
���������������������� 4 �����������������
�������4 �������������� 2 ���(10 ��)�����������
��������������X �������������������������
��������������������������������� 10 ������
����������������������������������������
(������� 0�9)������������������DNA ����������
����������������������������������������
�������������������������-���������������
�����������������������������-�����������
������������������
���������������
�����AATT �������������������������������
������������������(�����������������������)����������������������������������������
��� 5Å ���������������� 10 Å �����������������
����������AATT ���������(����100�)�����TTAA ���
����(����1�)�����������
�����������������
� 2 ���������������� DNA �������������������
������������������ DNA ��������������������
�������������� 2 �������������������������
����� DNA ��������������������� 2 �����������
������� DNA ���������������DNA �������������
DNA ���������������������������
－ 60 －
�������

JAEA-Review 2007-055

���������������� DNA �������������� DNA ��������������������������������������������
����������������������������������������
������ 1����� DNA ����������
� �Sxy�� DNA ���4 ����������
������������������ 2��ns ���������������
� DNA �����������4 ���������� 2 �������������
��������������������
��� 100������

���������������������
�����
�Yonetani, Y., Kono, H. & Go, N. (2006). Sequence-dependent DNA conformation and flexibility
characterized by hydration pattern. In Fifth East Asian Biophysics Symposium & Forty-Fourth
Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan, Okinawa.
�Fujii, S., Kono, H., Takenaka, S., Go, N. & Sarai, A. (2006). Analysis of sequence-dependent
conformation of DNA backbone torsion angles by molecular dynamics simulations. In Fifth
East Asian Biophysics Symposium & Forty-Fourth Annual Meeting of the Biophysical Societyof Japan, Okinawa.
�Fujii, S., Kono, H., Takenaka, S., Go, N. & Sarai, A. (2006). Sequence Context Dependent
Flexibility of DNA Studied by Molecular Dynamics Simulation. In Fifth East Asian Biophysics
Symposium & Forty-Fourth Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan, Okinawa.
����Yonetani, Y., Kono, H., Fujii, S., Sarai, A. & Go, N. (2007). DNA deformability and hydration
studied by molecular dynamics simulation. Molecular Simulation 33, pp.103-107.

�����������
���������������������������������������
�������������������������-���������������
－ 61 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � ��������������������
����������������������������������������������������������� ���
�����������������

�������������
���������������������������������������
������������������LaCl3-LiCl-KCl ����������������
����������������������������������������
������SPring-8 �������� XAFS �������������������
����������������������������������MD�����
������������������

������������
���������������������������������������
��������������� MD �����������������������
���������� Y3+������� La3+��������������������
LiCl-KCl ������������������������������������
�� LiCl-KCl ����LiCl � KCl ������������� 6 �����������
������������� YCl3 � LaCl3 ���������� XAFS �� MD ����������������������������� ����LaCl3-ACl ����� YCl3-ACl ����A�Li, K �� Li/K��������
��������� Cl-������������������������������
����������������������������������������
����LaCl3 � YCl3 �����������������������LaCl3 �����
�������� 8.3 �������������������������������
�������� 6 �������(LaCl63-)����������� 31%�17%�����
����������������� Cl-����������������������
����� LiCl � KCl ��������������LaCl3-KCl �����������
����� 6 �������������������������� LaCl3-LiCl ���������������������6 ����������������������
�������������� Cl-��������� LiCl � KCl ����������
��������������� LiCl-KCl ���������������������
����������������YCl3 ��������������� 6.6 � LaCl3 ���������������������� 6 �������������������
���� LiCl � KCl ��������������� 31%��������������
������
� LaCl3 ���������� LiCl � KCl ��������������������
���������� Cl-�����������������������������
－ 62 －
�������

JAEA-Review 2007-055

��������������������������������� Cl-������
��������������������������������Cl-�������
�������������������� YCl3 � LaCl3������������� Cl����������������� Cl-���������������������
KCl ��� 2 ����������������������������������
�����LiCl �����������������������������6 ���������������� LaCl3-LiCl ���������������������
LaCl3-KCl �����������Cl-����������� 0.020Å-3 �� 0.012 Å-3 ������������������������������������������
���������������������LaCl3-LiCl ���������������
��������������� LaCl3-KCl ������������� 6 ������
��������������������������������� 6 ������
�(MCl63-)�������������������� Cl-�����������Cl-��
��������������������������

���������������������
��(1)Y.Okamoto, T.Yaita, H.Shiwaku, S.Suzuki, Paul A.Madden,�Recent Status of XAFS work on���molten salt systems in the SPring-8�Actinide-XAS-2006 ������� 18 � 9 ������������
(2)�������������������Paul A. Madden���� XAFS � MD ������������������������� 38 ������������ 18 �
11 ������������
(3)��������������Paul A. Madden������������������
������������������JAEA-Research 2007-005
������������
�� 18 ������������� Y3+������� La3+������������
������ MD ������������������������
(1)��������������������������������������
��(2)Y3+� La3+������������������������������
�������������� XAFS ��� SPring-8 ����������������
�������������������������������
��������Altix3700Bx2�PC �����A－ 63 －
�������

0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.8
0.6
0.4
0.2
0

LaCl3-(Li/K)Cl
LaCl3-LiCl
LaCl3-KCl

LaCl 375%LaCl 3
50%LaCl 3

Rate

Rate

JAEA-Review 2007-055

31%LaCl 3
17%LaCl 3
10%LaCl 3
5%LaCl 3
1%LaCl 3

4

6

8

10

12

Coordination number

0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0.8
0.6
0.4
0.2
0

YCl3-(Li/K)Cl
YCl3-LiCl
YCl3-KCl

YCl 3
75%YCl 3
50%YCl 3
31%YCl 3
17%YCl 3
10%YCl 3
5%YCl 3
1%YCl 3

4

6

8

10

Coordination number

12

�

�

� � � � � � ��� ������������������ Cl-���������� � � � � � � � � � ���LaCl3 ���� � ���YCl3 ���
5%LaCl3-LiCl

0.5
0.4
Ratio

�������������������������

�����

�ND=0.020
�ND=0.012

����
�����

0.3
0.2

����

0.1

�����

0

�

���� �����

����

����

���

����

����

��� ������� Cl-������

��������
－ 64 －

46
8
10
Coordination Number12

��� 5%LaCl3-LiCl �������
�� La3+������ Cl-�����
����

JAEA-Review 2007-055

������ ������������������������������
�������������������������������������������������������������������
�������������������������
���� ������ ��������� ��������� ������ ������ ����� ������ ������������������� ����������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������
���������������������������������������
��������

������������
���������ITBL ����PRIMEPOWER�����������������
����������������������������������������
�����������������������������SCF���������
���������������������������������������
�PES������������������������ SCF �����������
������ ITBL �������������������
���������������������������������������
���������������Cu� 10 �����������������������
������������������������ 1 ���������������
��������������������������������� Z ������
������� 1,2(a)������������� 1,2(b)����������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������������������������������Al ������������������������Al���������
－ 65 －
�������

JAEA-Review 2007-055

��������������������������
����������������������
��
Kousuke Moritani, Muneyuki Tsuda, Yuden Teraoka, Michio Okada, Akitaka Yoshigoe, Tetsuya
Fukuyama, Toshio Kasai and Hideaki Kasai, "Effects of Vibrational and Rotational Excitations on
the Dissociative Adsorption of O2 on Cu Surfaces", The Journal of Physical Chemistry C, Vol. 111,
No. 27, pp. 9961-9967 (2007)�
������������
Al ��������������������������������������
�������������������������������

������ ����������������������������������(a)��
���Z:����������������������������(r,z)��������
������������������������������� 0.1eV,� ��-��������������
�������������(�)������������������
S ������������������������������(��)��������
���������������������
－ 66 －
�������

JAEA-Review 2007-055

�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�

���� ������
�������������������������������������
��������
－ 67 －

JAEA-Review 2007-055

������ � ��������������������������
������������������������������������������������������������
���������� � ���� ���
������������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������
���������������������������������������
����������������������������������������
������ Mg2+� Ca2+�����������������������������
����������������������������Mg2+� Ca2+�������
����������������������������������������
����������� Mg2+� Ca2+�������������������� 1 ����Mg2+�� 5 ��� 6 ����������������Ca2+�������������
�������
����Mg2+��������������6 ����������(� 2(a))�
5 �����������(� 2(b))�������������Ca2+�����������
����������������������������������������
��������Mg2+���������� dissociative �������������������Ca2+�� associative ����������������������������
����������������������������������������
�������

���������������������
��(1) M. Boero, T. Ikeda, E. Ito, and K. Terakura,“Hsc70 ATPase: An Insight into water dissociation and joint catalytic role of K+ and Mg2+�������
cations in the hydrolysis reaction”, J. Am. Chem. Soc. 128, 16798 (2006).
(2) T. Ikeda, M. Boero, and K. Terakura,�Hydration of alkali ions from first principles molecular dynamics revisited�, J. Chem. Phys.
126, 034501 (2007).
(3) T. Ikeda, M. Boero, and K. Terakura,“Hydration properties of magnesium and calcium ions from constrained first principles
molecular dynamics”, J. Chem. Phys. (in press)(4) Ikeda, M. Boero, and K. Terakura,－ 68 －
�������

JAEA-Review 2007-055“Hydration of Alkali Ions from First Principles Molecular Dynamics Revisited”,
Symposium on Progress and Future Prospects in Molecular Dynamics Simulation, -In Memoryof Professor Shuichi Nosé-, Yokohama, June 6-8 (2006).
(5) �����
����������������������������������
� 2006 ���������9 � 23-26 �� (2006).
(6) �����
����������������������������������
�� 2006 ����������3 � 18-21 �� �2007�.
������������
������������������������������������

� 1. ������������������������������(a) Mg2+����(b) Ca2+������� Ncoord ����������������� �F�Mg2+� Ca2+��������� �F ����� Ncoord=6.0 � 6.1 �����������

� 2. Mg2+����(a) 6 �������(b) 5 �����������

－ 69 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � ����������� ������������������
��������������������������������������������������������������
���������� ���
���������

�������������
���������������������������������������
��������������J-PARC�����������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������

������������
18 ����3GeV �������������������������������
��������������������� PHITS �� MCNPX ����������
����������������������������������������
���PC ����������������3GeV �����������������
��������������������������������� 50GeV ��������������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������������������������������
���������������������������������������
����������������������������������������
�������������������������������������

－ 70 －
�������

JAEA-Review 2007-055

���������������������
��18 ��������������������������������������
�� 18 ������������� J-PARC ��������������������
�����������������

�����������
J-PARC ������������������������������������
�������������������

��

��

��

��

��

��

��

���

������

���������������������

����������������������

�������������������

����������������
�������������

����
�

��

��

��

��

��

��

�������������������������������������� ����� � � � � � � � � � � ��� ����������������

－ 71 －
�������

��

JAEA-Review 2007-055

������ � ����� ��� ����������� � � � � � � � � � � � � � � ������������������
�������������������������������������������������������������������
���������������������������������� ���
�������������������

�������������
SiC ��������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
���������� SiO2/SiC ��������������������������
������������������������������1000 ��������
��������������������������������������
SiO2/SiC ��������������������������������SiO2 �������������������������

������������(�) ������������������������������
�������� 1000 �����������������������������
���� 300 ����������������������������������
����������������������������������������
��4000K �����������������������������������
SiO2 ��������������������������������������
�������������SiO2 �������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������ 4000K�2ps ������3500K ��������������
� 3500K�2ps ��������������������������SiO2 ������
������������������������������������ SiC �� 2������������ 4 ���������������������������
������������(�) �����������������������
������������������������ 1017 ���������(������ 693 ��)���������������������������������
－ 72 －
�������

JAEA-Review 2007-055

�����������������-1000K/ps �-2000K/ps ����������-2000K/ps
����������������������������������������
��������������������������� SiO2 �����������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������� SiO2 ��������(RDF)������������� RDF �����
����������������������������������������
������� RDF �������Si-O ����� 0.165nm �����Si � Si ������� 0.23nm ��������0.305nm ��������������0.23nm � Si-Si ���������SiO2 �� Si-Si ���������������0.305nm � Si-O-Si ���� Si ��������Si-O ����� 0.165nm ����� Si-O-Si ���� 135 ��������O � O ������ 0.268nm �������������� O-Si-O �������
�� 109 ������������������ SiO2 ����������������
�������������������� SiO2/SiC ����������������
������

���������������������
��
�A.Miyashita, T.Ohnuma, M.Iwasawa, H.Tsuchida, M.Yoshikawa, "Generation of amorphous
SiO2/SiC interface structure by the first-principles molecular dynamics simulation", 6th
European Conference on silicon Carbide and Related Materials (4-6 Sep 2006, Newcastle).
�T.Ohnuma, A.Miyashita, M.Iwasawa, M.Yoshikawa, H.Tsuchida, "Dynamical simulation of
SiO2/4H-SiC(0001) interface oxidation process: from first-principles", 6th European Conferenceon silicon Carbide and Related Materials (4-6 Sep 2006, Newcastle).
����������������������������������������
����� SiO2/SiC ����� ������������������������
������������������ 15 �����(2006 � 11 � 9�10 ����).
�SiO2/4H-SiC(0001)�����
���������������������������
�������������������������� �������������
�������������������������� 15 �����(2006 � 11 �
9�10 ����).
��������������������������������� SiC �����
�����������������������
������� 2007 �����(2007� 3 � 27 �����).
���������������������������������� SiO2/SiC �������������������2007 ���� 54 �������������
(2007 � 3 � 27 ����).
�SiO2/4H-SiC(0001)�����
���������������������������
－ 73 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������������������2007 ���� 54 �������������
(2007 � 3 � 27 ����).

�����������
���������������������������������������
�������������C-C ��� C-C-C �������������������
����������������������������������������

�
��

����

������� ����������

��������

���������������������

�����

�

����
����

�����

-2000K/ps

�����

��

-1000K/ps��������� ���

���������

������������

���� ��� ��� ��� �������������� �����������������������
���

���

�

�����

5
0

�����

������
���������
�����

15
3

RDF (g/cm )

10

0

5
0
�

0

��
5

��
�

3

RDF (g/cm )10����������
���������
�����0������

�����

15
3

RDF (g/cm )

10

�����

5

�

�
����

�

5
0

��
����

0

�����

10

������������
���������
�����

�

�����

3

RDF (g/cm )

10

�

�����

5

�����������
���������
�����

����

5

10

15

20

25

Position (A)

30

35

40

45

�

10

5
0
0

�

10

5

10

�

10
�

5
0

������
����������

15

����
����

3

10

RDF (g/cm )Density (g/cm3) Density (g/cm3) Density (g/cm3) Density (g/cm3) Density (g/cm3)

�

5
0

0

5

10
d (A)

�� SiO2 ����������� ����������

－ 74 －
�������

15

JAEA-Review 2007-055

������ � ������������������ � � � � � � � � � � � � ��������������������
������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������� ��
���������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
�����������������������������������

������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������

���������������������
��
�T. Hosokai, K. Kinoshita, A. Zhidkov, A. Maekawa, A. Yamazaki and M. Uesaka, Phys. Rev. Lett.
97, 075004 (2006)�����������
����������

－ 75 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � ��������������������������
��������������������������������������������������������������������� ���� ���
������������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������������MeV �������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������PIC ������������������������
EM3D ��������������������������������������
����������������������������������������
�������������������������������
�������������
����������� ES40 ����� 720CPU �����������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
������������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������������

－ 76 －
�������

JAEA-Review 2007-055

�����������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������������������������

(b)

(a)
Protons

Laser

Gold ionst=10
2Electrons� 1��������������
����������������
����������������
����������������
態）
��

t=80

10

(c)

Protons

�

(d)

n

�

Laser
y/�
3
z/�

y/�
3
3 x/�

3

t=10

z/�

3 x/� Gold ions3Electrons

t=80��������������
�������������
�������������������

����������������
����������������
�������

�������������

���
dN/dEp [ab.u.]

Ep�Ep,max���

NormalObliqueincidence incidence(30°)

������
������
������

����������

protons������

���

�

��

��

E � [MeV]

��

�

���
�

��

��

��

��

�

�������

�����������������
����������������

－ 77 －
�������

�������������

������������������
�������������

JAEA-Review 2007-055

������� � ������������������������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �������������
���������������������������������������������������������
������������������������������������������������������ ���
���������������
������������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������������������

������������
�������� Altix3900 � 288 ������������������������
���������� 3 �����������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������� �������������������� 16fs ����������������
����������������������������� 7x1014 W/cm2 �����
������������������� 1���������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������� 2�����������������������
����������������������������������������� �����������������������G.F.Bertsch�����������������������������������������
��������������������G.F.Bertsch－ 78 －
�������

JAEA-Review 2007-055

�����������
���������������������������������������
����������������������� X ����������������
����

-1

Excitation energy [eV atom ]

�

10

1

10

-1

10

-3

10

-5

10

-7

Frequency 3.1 eV

TDDFT
2
∆E∝CI

Keldysh theory

10

12

10

13

10

14

15

10

16

10

2

Irradiance [W/cm ]�������������� 1 �����
���������

� 2�����������
�������������

－ 79 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������� � ��������������
������������������������������������������������
����������
������������������

�������������
Since the advent of high power short pulse lasers, there has been a renewed interest in the
propagation dynamics of high power pulses in neutral gases. In our laboratory both supercontinuum
generation and a total blueshift of the laser pulse, which is fixed and independent of the gas wasobserved. The combination of both these effects was observed for the first time experimentally.
However, the propagation dynamics and light shift mechanism are not clearly understood. For the
first time by directly solving Maxwell’s equations and automatically including higher order gas
polarization we studied the generation of plasma formation by high irradiance laser pulses
propagating in neutral gases and determine the effect of initial focusing angle on the blueshift of thelaser pulse. By varying the initial focusing angle we found that below a specific angle the blueshift
was fixed and above the specific angle the shift changed with the initial angle.

������������
In an experiment involving the injection of a high irradiance laser pulse into a gas chamber
carried out at the Advanced Photon Research Center (APRC) a fixed blueshift of the laser pulse wasobserved.
�

results of the spectrum, which was

�

10 0

measured.

�

10 -1

wavelengths when the gas pressure is

�����

�

There is a shift to shorter��above 10 Torr. This blueshift was�found to occur above a threshold�

power dependent on the gas.
Independent of the pressure and typeof gas, the shift was found to be the

P=2 TW

10 1

Figure 1 shows the experimental

10 -2
500

1 Torr
10 Torr
100 Torr
400 Torr
760 Torr

600

700

800

900

���������������

������������������������������ ������������������������
�����������������������������������������������������
��������������������������������������������������������
������������������

same. This phenomenon had not been observed previously in other experiments. The broad spectral
region extending to short wavelengths, supercontinuum radiation, has been observed in experiments
involving weakly focused high power lasers propagating in neutral gases and in our previous highresolution simulation results. However in these experiments in addition to the supercontinuum
radiation a fixed overall blueshift of the laser pulse was observed. In these experiments there was amore strongly focused laser pulse.

In other experiments where the laser pulse is very strongly

focused the blueshift of the laser pulse was not fixed and depended on the propagation distance inthe gas.
－ 80 －
�������

JAEA-Review 2007-055

We developed the code, nonlinear polarization ionization code (NOPIC), including both the finite
response time, nonlinear polarization, and optical field ionization of a gas directly solving Maxwell�s equations with initial focusing of the laser pulse. The advantage of this method is that few
approximations are made. The disadvantage is that much higher resolution in space and time isnecessary. By using this model we can investigated for the first time in detail the dependence of thetotal shift of the laser pulse on initial focusing angle without envelope or other approximations. This
helped to determine whether there is a critical angle below which the blueshift is fixed.
Figure 2 shows a plot of a laser pulse before
and after focusing.

The laser pulse length is

266fs and wavelength is 1 micron. The pulse ispropagating from the left to the right with thesimulation box moving with the laser pulse.
There is a background neutral gas.

The laser

power is above that necessary for self-focusingof the laser pulse. A total of six different
incident focusing angles, ����R0, where � isthe initial pulse spot size and R0 is the initial
radius of curvature were done. The case of
weak focusing, ������, is shown where (a) is���������������������������������������������
��������������������������������������������
�����������������������

the initial laser pulse and (b) is the case after the pulse has traveled past the focus point and the caseof stronger focusing, �������, where (c) is the initial and (d) is after the focus point.
parameters are the same except for the initial focusing.

The

One can see that in the case of stronger

focusing the laser pulse has diverged transversely farther than in the case with weaker focusing.
Above 0.01 the laser spectrum is not fixed.

This indicates that there is a threshold focusing angle

for blueshifting of ultra-short laser pulses propagating in neutral gases.
Figure 3 shows the spectra obtainedfor different incident focusing angles,
����R0, where � is the initial pulse
spot size and R0 is the initial radius ofcurvature. The red dotted line
indicates the initial laser pulse
wavelength. It can be clearly seen that���������������������������������������������������������
that for � > 0.01 the spectrum changes. ������������������������������������������������� �������
���������������������������������

for � < 0.01 the blueshift is fixed andIn the stronger focusing cases plasmas

at the focus with various densities are created, but for weaker focusing the plasma density is nearly�������
－ 81 －

JAEA-Review 2007-055

the same.

This indicates that there is a critical focusing angle for the blueshifing of ultra-shortlaser pulses in neutral gases.

The existence of such a critical focusing angle has to best of ourknowledge not been known or investigated up to this time.

Such knowledge is invaluable for thetuning of laser pulses for various applications. The supercontinuum emission has been used invariety of applications where such ultra-broadband light is necessary, such as for material science,
atmospheric science (LIDAR) or biological applications.

However, the overall spectral

blueshifting of such supercontinuum was not observed before our APRC experiments so it has notbeen applied.

By verifying this fixed shifting in very large scale simulations we are able to study

in detail the mechanism for this leading to the possibility that we can control not only the bandwidth,
but also the central wavelength of the light.

This would invaluable in many applications requiring

tunable ultra-broadband light source including material science for studying surface properties,
LIDAR for determining atmospheric compositions, biological science for the excitation of varioustransitions, laser science for the generation of atto-second pulses and laser plasma acceleration
experiments requiring tunable beams for particles acceleration.�����������������������
����������������
For the combined fixed blueshift and super-continuum generation both high resolution and aseries of simulation runs will be performed. Grid sizes will range from 4800x3200 to 18000x4000
depending on whether super-continuum generation is necessary.

�������
－ 82 －

JAEA-Review 2007-055

������� � ������������������������
���������������������������������������������������������������
������������� ���
������������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
������������������������������ Bragg peak ������
�����������������������������������������
�������������������������������������

������������
(i)���������������������������������������
���������������������
(ii)���������������������������������
����������������������
������(1)K. Moribayashi,'Role of excited states of Li ions in the stopping power of molecular hydrogen',
J. Plasma Fusion Res. Series vol.7, pp.150-153 (2006)(2) K. Moribayashi,‘Comparison of the stopping powers calculated by using rate equation with those by Monte
Carlo method’, J. Phys: Conference series, 58, pp.192-194 (2007)..

�����������
���������������������������������

－ 83 －
�������

JAEA-Review 2007-055

���� � ����������
������ � �����������
���������������������������� ���
�������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
���������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������

������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������
�����������������������������������
������K����������������������������
���������������������
��������������
�����������������
��������������
���������������������������������������
������������������1-step Monte Carlo ��������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������
－ 84 －

JAEA-Review 2007-055

���������������������
��
1. Hiromasa Iida, V. Ivanov, “Dose rate assessment outside the Neutron Test Area - Neutron source
intensity vs. Wall thickness -”, NAG-264-NTA, Sep. 2006

2. Hiromasa Iida, L. Lu, Y. Wu “Nuclear Analysis of the Port Limiter and Neutron Flux Monitor in
the Equatorial Port

-An example of MCAM application to ITER design calculation-”,

NAG-265-port limiter, Jan. 2007
3. Hiromasa Iida, “Application of MCAM in generation of MCNP model for the ITER port
limiter ”, Progress review Meeting on Neutronics Analyses for ITER, 26 – 27 March 2007,
L’Amphithéâtre, Le Château de Cadarache
4. Hiromasa Iida, “Calculation results for ITER benchmark problem using input data convertedwith the "GEOMIT" code”, Progress review Meeting on Neutronics Analyses for ITER, 26 – 27
March 2007, L’Amphithéâtre, Le Château de Cadarache�����������
���������������������������������������
� CEA �������������������������������������
���������������������������������� JAEA �����������������������������

－ 85 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � �����������������������������
�����������������������������������������������������������
�������������������������� ��
���������������

�������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������� ITER ���������������
����������������������������������������
������ ITER ��������������������� ITER ���������
����������������������������������������
�������� FNS ������������������������

������������
ITER �������������������� 2004 �� IAEA �������
FENDL-2.1 �������������������������������������FNS ������������������������������������
������SUS316 �������������������������������
��������������������� FENDL-2.1 ���������FENDL ������� FENDL-1.0�FENDL-2.0 ����������FENDL-2.1 ���������
����������������������������������������
���������� JENDL-3.3�ENDF/B-VII.0�JEFF-3.1 �������������
���������FENDL-2.1 ��������������
������ ITER ���������������������������
MCNP4C �����MCNP4C ����� ACE ������FENDL � IAEA ��������JENDL-3.3 ���������������������ENDF/B-VII.0�JEFF-3.1 �
ACE ����� NJOY99.161 ���������������������
��������������FENDL-1.0 � FENDL-2.0 ����FENDL-2.1 �����
����������������������������������������
������ENDF/B-VII.0�JEFF-3.1 ��������� FENDL2.1 ����������
����������������������FENDL ���������������
�������

－ 86 －
�������

JAEA-Review 2007-055

���������������������
��(1)Kentaro Ochiai, Satoshi Sato, Masayuki Wada, Chikara Konno, “Analyses of Benchmark
Experiments at FNS with Recent Nuclear Data Libraries”, �������, January 2007
(2)Chikara Konno, “Analyses of fusion integral benchmark experiments at JAEA/FNS with
FENDL-2.1”, Progress review Meeting on Neutronics Analyses for ITER, 26 – 27 March 2007,
L’Amphithéâtre, Le Château de Cadarache������� � �� ����������� ������� ��������
���������� ���� ��� �������������� ��������

�����������
������������������������������������MCNP
��� ITER ��������������� TRIPOLI���������������
�����－ 87 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � ������������� ��� ������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �����������
��������������������������������������������������������������� ���
�������������������

�������������
�����������MHD��������������������������
����������������������������������������
�������������������������������NEXT�������
���������������� MHD ���������������������
� 3 ��������������������������������������
����������������������������������������
�������� MHD �����������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������

������������
��������������������������������������
ERATO ���������������������� 3 ��������������
��� 1 �������� A=3.3������N=0.001����� q(0)=1.1�q(a)=1.8����
rw/a=1.5����������(0)=9�10�6��������v=1 ��������������
������� t/�A=250 ������������� n=1 ���������������
m/n=2/1�m �����������n �����������������������
�������������������������������������ERATO
������������ 2 ���������� Initial-value MHD ���������
��������������������������������������ERATO
����������������������������������������
��������������v/�0=1�������2/3 ����������������
�����������������������������������������
����������������v/�0=0.1���������������������
��������������������������������

－ 88 －
�������

JAEA-Review 2007-055

���������������������
��
�Y. Kagei, Y. Kishimoto, and T. Miyoshi, “Free boundary simulations of MHD instabilities with afinite volume based full-MHD code”, The 48th Annual meeting of the APS Division of Plasma
Physics, Philadelphia, USA, Oct. 30-Nov. 3 2006.
�Y. Kagei, Y. Kishimoto, and T. Miyoshi, “Development of a finite-volume-based full-MHD codefor internal and external MHD instabilities”, The 11th Workshop on Active Control of MHD
Stability, Princeton, USA, Nov. 6-8 2006.
����������������“����� full-MHD ���������� MHD ��������”�� 23 ��������������������� 18 � 11 � 28
�-12 � 1 ��
�Y. Kagei, S. Tokuda, and T. Miyoshi, “Simulation of external MHD modes in a tokamak plasma
by a finite volume method code”, US-Japan JIFT Workshop on Progress of Extended MHD
Models, Toki, Japan, March 26-27, 2007.
������������
���������������������������������������
���������������

A=3.3, �N=0.001, q(0)=1.1, q(a)=1.8

growth rate ����

���

Z

ERATO
Initial-value code, �v/�0=0.1

0.08

Initial-value code, �v���=1

0.06
0.04
0.02
0.00

������
R

0.10

��

1.2

1.4

1.6

1.8

conducting wall position
rw / a2� ��������������
���������� ��� ���������

－ 89 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � �����������������������
������������������������������������������������������������������ ���
�������������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
���������������������� JT-60U ���������������
������������������������������������

������������
������ JT-60U ������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
JT-60U �������������������������������������
������������������������������������(m, n)=(1, 0)�m �����������n ��������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
��������������������������� Altix3700Bx2 ���� 128CPU
��������

���������������������
��1) N. Miyato, Y. Kishimoto and J. Q. Li, “Zonal flow and GAM dynamics and associated transportcharacteristics in reversed shear tokamaks,” J. Plasma Phys. 72, pp.821-824 (2006).
2) N. Miyato, Y. Kishimoto and J. Q. Li, “Nonlocal behaviour of zonal flows in tokamak plasmas,”
Plasma Phys. Control. Fusion 48, A335-A340 (2006).
3) N. Miyato, Y. Kishimoto and J. Q. Li, “Interplay between zonal flows/GAMs and ITG
turbulence in tokamak plasmas,” 21st IAEA Fusion Energy Conference, Chengdu, China(October 16-21, 2006).
4) Y. Kishimoto, K. Miki, N. Miyato, J. Q. Li and J. Anderson, “Turbulent transport associated with
GAM dynamics near critical gradient regime,” 21st IAEA Fusion Energy Conference, Chengdu,
China (October 16-21, 2006).
－ 90 －
�������

JAEA-Review 2007-055

5) ��������������
������ ITG �����������������
��������������
�� 6 ����������������������
�2006 � 6 � 13 ��6 � 14 �������������
���������������������������������������
��������/��������������������������������
������������������������������������

3

�

� 2.5
�
�
� 2

(a)

1.5
1

(b)

(c)
0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

r/a
���������������
������

(a) q0=2.2

�(b) q0=2(c) q0=1.8

0.35
0.35
0.35
0.3
0.3
0.3
0.25
0.25
0.25
i 0.2
0.2
0.2
0.15
0.15
0.15
0.1
0.1
0.1
0.05
0.05
0.05
0
0
0
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

r/a

r/a

r/a

fsound maximum

fsound maximum

fsound maximum���������������������������
������������������������������
�������������������������������������������

－ 91 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � ����������������������
����������������������������������������������������
���� ���
�������������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������������������������� 5 ������������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������

������������
������������������������������������5 ��������� 3 ����� 2 ������������� f �������������
�������������������� 2 �������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������(CIP �)���
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������������f � f 2 ������������������
��������f ��������������������������������
����������������������������������������
�����(ITG)��������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�� 1��������������������������������������
����������������

－ 92 －
�������

JAEA-Review 2007-055� 1�(a)���������(b)��������������������������
��������(ITG)�����������������������������
���������������������������������������
�����(a)���� 40 ����������������������(b)�����
����������������������������������CIP �����������������(a)��������������

���������������������
��
[1]�Self-organization in electron temperature gradient driven turbulence”, Y. Idomura, Phys.
Plasmas. 13, 080701 (2006).
[2]�Kinetic simulations of turbulent fusion plasmas”, Y. Idomura, T.-H. Watanabe, and H. Sugama,Comptes Rendus Physique 7, pp.650-669 (2006).
[3]�Conservative gyrokinetic Vlasov simulation”, Y. Idomura, M. Ida, and S. Tokuda,

Commun.

Nonlinear Sci. Numer. Simul., in press (2007).
[4]�Kinetic simulations of electrostatic plasma waves using Cubic-Interpolated-Propagation
scheme”, M. Lesur, Y. Idomura, and S. Tokuda, JAEA-Research, 2006-089 (2007).
[5]�Conservative gyrokinetic Vlasov simulation using Morinishi scheme”, Y. Idomura, M. Ida, S.
Tokuda, and L. Villard, 33rd EPS Plasma Physics Conference, Rome, Italy, 2006, O3.004 (oral).
[6]�Large scale simulations of turbulent fusion plasmas”, Y. Idomura, International Supercomputer
Conference 2006, Dresden, Germany, 2006 (invited).
[7]�New conservative gyrokinetic Vlasov code and its comparison to gyrokinetic �f particle-in-cellcode”, Y. Idomura, M. Ida, S. Tokuda, and L. Villard, Vlasovia2006, Florence, Italy, 2006 (oral).
[8]�Conservative gyrokinetic full-f Vlasov simulation”, Y. Idomura, M. Ida, S. Tokuda, and L.
Villard, JIFT Workshop on “Gyrokinetic Simulation of Ion and Electron Temperature
Gradient-Driven Transport”, San Diego, USA, 2007 (oral).
[9]����������������������������������������
Laurent Villard������������ 23 ����2006 � 11 � 28 �����

�������
－ 93 －

�

JAEA-Review 2007-055

�����������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
���������������������������������������

－ 94 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � ����������������������������
��������������������������������������������������������� ���
�������������������
�������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������

������������
�� 18 ������������������������������������
������������������������������[1]������Dimits
Shift��������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������������GAM�Geodesic Acoustic Mode�������������
������������� GAM ���������Fig.1 �������������
����� ������������������
����������������������
����������������������
����������Dimits shift������ Fig.2
��Fig.1 ����(a)-(d) �����������
������m/n=1/0 ������������
Fig.2(b)(c)�� Fig.3�Fig.2(c)���� �����
����������������������
����������������������
����������������������
����������������������
�����GAM ���������������
���������������� GA���Fig.4
����������������������
－ 95 －
�������

JAEA-Review 2007-055

����������������������������������������
��������

�����������������������
��
�Y. Kishimoto, K. Miki, N. Miyato, J.Q. Li, J. Anderson (on Oct.21, 2006)"Turbulent transport associated with GAM dynamics near critical gradient regime" (on October
21, 2006) (PD2: oral presentation), 21st IAEA Fusion Energy Conference, October 16(Mon.)-21(Sat.), 2006
－ 96 －
�������

JAEA-Review 2007-055

�K. Miki , Y. Kishimoto, J.Q. Li, N. Miyato, Intermittent transport associated with geodesic
acoustic mode near critical gradient regime, accepted for publication in Physcal Review Letters,
September, 2007.�
�������
������������������(H18 � 11 � 8 �)��� 18 �������������������������������������������
������������������� 18 � 11 � 8 �(�)�26 �(�)����������
�Y. Kishimoto, K. Miki, J.Q. Li, J. Anderson, "Turbulent dynamics associated with GAM and zonal
flow near critical gradient - Gyro-fluid simulation and GAM intermittency - "� JIFT workshop
on "Gyrokinetic Simulation of Ion and Electron Temperature Gradient-Driven Transport:
Physics Mechanisms Behind the Transport Coefficient, � January 10(Wed.)-12(Fri.), 2007,
University of California, San Diego, SERF Building, CASS Room 329
������
�����������������������������������
��������������� High Performance Computing �����������
����������� ������������ 19 � 1 � 23 �(�)�1 � 24 �(�),����������������� 4 ������
�
�Y. Kishimoto, K. Miki, N. Miyato, J.Q. Li, J. Anderson , "Turbulent transport with zonal flow and
GAM near critical gradient" (on March 26, 2006) (Invited presentation) , 3th IAEA Technical
Meeting on "theory and plasma instabilities" , March 26 (Mon.)-28(Wed.), 2007, University ofYork, United Kingdom�������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������������GAM �������� GAM ���������
����������������������������������������
��������

－ 97 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � ������ �� ��� ���������
������������������������������������������������������� ������ ��������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������Edge Localized Mode����������ELM ��������
���������ELM �����������������������������
��������������������������� TOPICS ������MHD��������� MARG2D ������������������TOPICS ������
�����������ELM ���������������������������
���TOPICS ����� CPU ���������MARG2D � Altix �� Prism ��������������������������������������������
� ELM �������������������������������������
����������������

������������
ELM ������TOPICS+���������������������������
����������� MARG2D �������������������������
�� ELM �������������TOPICS+����������������� CPU����������������������������������������
MARG2D �������������TOPICS �������������������
������������������������Altix �� Prism ���������
���������� TOPICS+�����������+MARG2D ����������
������������ Job ���������������������������
ELM ���������������������������� ELM �������
����������������������������������������
� ELM �������������������������������������
�����������������������������

�����������������������(1) T. Ozeki, et al., "Integrated Simulation Code for Burning Plasma Analysis", Fusion Sci. Tech.
50 (2006) pp.68-75.
(2) N. Hayashi, et al., "Integrated simulation of ELM energy loss determined by pedestal MHD and
SOL transport", 21st IAEA Fusion Energy Conference, Chengdu China, 16-21 Oct. 2006, Nucl.
Fusion 47 (2007) pp.682-688.
－ 98 －
�������

JAEA-Review 2007-055(3) �� �����
�SOL-������������������� ELM �������
�����������������������-���������
(4) T. Ozeki and JT-60 Team, "High-beta steady-state research with integrated modeling in the
JT-60 Upgrade", 48th Annual Meeting of the Division of Plasma Physics, Philadelphia USA, 30
Oct.-3 Nov., Phys. Plasmas 14 (2007) 056114.
(5) N. Hayashi, et al., "Integrated Simulation of ELM Crash with Dynamic Response of
SOL-Divertor Plasmas", 3rd IAEA Technical Meeting on the Theory of Plasma Instabilities,
26-28 March 2007, York U.K.

�����������
��� TOPICS+�����������+MARG2D ����������������
���������������ELM �����������������������
�����������������������������������������
TOPICS �������������������������������������
��������������������� ELM �����������������

������ �������������

������ ������������� ��������������

���������

������������ ������
����������������
�����������������
������

－ 99 －
�������

JAEA-Review 2007-055

������ � �������� ��� ����������
����������������������������������������������������������������� ���
�����������

�������������
JT-60U � ITER ��������������������������������
�������������������� MHD �����������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������������������� MHD ����������������
�������������������� MHD �������������� 1�50���������������������������������������
MHD �������������������������������������
MHD �������������������������������������
��������������������������������������� 30������������ 30GB��������������������������
������������������

������������
����������� Altix3700Bx2 �������������VSL3000 �����
32CPU ������������������������������������
MHD ��������� 2 �� Newcomb ���������������������
��������������
����������������� MHD �������������������
�� MHD ������������������������� MHD ��������
�������������������������� MHD ������������
����������� MHD ��������������������������
��������������������������������� MHD ��������
������� MHD ������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������

－ 100 －
��������

JAEA-Review 2007-055

３．利用の成果（学会、プレス発表、論文等）：
1) N.Aiba et al., “Effects of ‘sharpness’ of the plasma cross-section on the MHD stability oftokamak edge plasmas”, Nucl. Fusion 47, pp.297-304 (2007).
2) N.Aiba et al., “Numerical Method for the Stability Analysis of Ideal MHD Modes with a Wide
Range of Toroidal Mode Number in Tokamaks”, Plasma and Fusion Res. 2, 010 (2007).
3) 併⊪㏸ に侻ѷ« ↚Қ

↰↹Ⅹѻ ↖ ↱ Қ ↑↹ Ⅹ↨ Қ ↂℚ ≥ 儉二℗ 俎℅ ℷ ↝ ↯ ⅳ↤ ㏏厯✩㏡ℚ℅ ℷ 乜偌Ⓔ仁¹ѷ 俵• Ⓕ┆ 嗄まⅡ↓↱ ⅧҚ 囦まね⋪ ⒹҨ 卾㈯ҩѷ 2006 削 6 ❜ 13

⋇ ☶℗╱
ҟ 14 到

4) N.Aiba et al., “Effects of ‘sharpness’ of the plasma cross-section on the MHD stability oftokamak edge plasmas”, 21st IAEA Fusion Energy Conference (Chengdu, China) 2006/10/16ҟ
21.
5) 併⊪ ㏸に侻ѷ« 俳⊋儴 ѻ ㌨吃☾ボ噃佛 MHD ↨ Қ ↂℚ 伂✩≥ 儉二Ⓔ仁㌔呄ℚ ┉ 噔℔ ELM⑨嗩¹ѷ 俵 23 Ⓕ↝↯Ⓔ仁ℤℚⅳ↤ ┆ 嗄ま┓Ⓓ削Ⓓ㎡俒ね⋪ Ҩ 健剰ҩѷ 2006 削 11 ❜ 28 到

ҟ 12 ❜ 1 到
�

４．今後の利用予定：
⊝ ₤侠₤
⅘ に₌ℋ

ↁⅤ↤ Ⅸ㌨吃 MHD ↨ Қↂ ℚ ≥ 儉⒅℗ 喧〛№双噃↗ ↯ ↧ Қ ⅸҨ 句ぬ嚚ҩ ℚ 冾儉ℭℚ

乜偌Ⓔ仁⅘ に₌ ℔ ℔ ℮ ℗ ѷ JT-60U ℗ ₡ ₊ ℒ ╪ 侘℁ ℸ ℒ ₊ ℷ ELM ₣ 勏些℃ℒ₊ ℷ㋫➏ ❙⒔ℚ Ⓔ仁⅘に ₌ ℋ ℭ ℗ 嘽嗩℅ ℷ ₪ ℔ ⅘ ✿⒰℃ℒ ₊ ℷ Ѹ

101 －һ－� 0/0�һ �

JAEA-Review 2007-055

������ � �������������������� � � � � � � � �������������������������
����������������������������������������������������������������
������������������� ���
�����������

�������������
������������������������������������������(NTM)�������������, ������(���)�����������
���������������NTM �����������������������
(EC �)���������������(ECCD)�������������������
��ITER ������ECCD ��� NTM ���������������������
������������� EC �����������������(=�����/�����)�������������������������������
Fokker-Planck(BAFP)�������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
���� Coulomb ��� EC ������� Monte-Carlo �������

������������
���������������������������������������
�����������PC ���� A ����������
���������������������������������������
��������BAFP ������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
����EC �����������������������������������
�������������������������
���������������������
�NTM ������� EC �����������������,� 23 �����������������������2006 � 12 � 1 �������������
������������������������� NTM ������������
���������ITER ��� JT-60 �����������������������
������
－ 102 －
��������

JAEA-Review 2007-055

���� � �����������������
������ � �����������������������������
������������������������������������������������������������������
��������������������������������������� ����� �������� ������������ ����������������
���������������������������������������
����������������������������������������
��������������������������������������
AQUA[1]��������������������������������

������������
� 1 ����������������������������������� QUICK������� QUICK-FRAM������������������������ k-����������������������������������� 2��������
����� 3���������������������������

�����������������������
��

�����

��
��
�����

�
�����������

��
��
��
�

���������������

����������������� �����
�
�

���

���
�����

���

���

� 2 �������(�)����������’� � � ����

��
��

��

�����������������

�’

�
�

��
��
��
��
��
��
��
��
��
�
�

��
��
�

�
� � 1 �������������������

���

���
�����

���

���

� 3 �������������

�
[1]Isamu Maekawa, “Numerical Diffusion In Single-Phase Multi-Dimensional Thermal-Hydraulic
Analysis”, Nuclear Engineering and Degsign, 120, 323-339 (1990).
－ 103 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������ � ����������������������
�����������������������������������������������������������
������������������������������������������������������ ������ ������ �������������

�������������SPIRAL ������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������ Re ���������������������������������
����������������������������������������
����������
�������� 7 ����������������������

������������
� 1 �������������� 7 ����������������������
����������������������������������������
����������������������������� 48�5�144 ������
������ 40 ��������������������� k-�����������
������� SUPG ������������������������������
��������Re=94,000����������������������������
� MPI ��� 32CPU�� 20 �������������
� 2 �������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����� 3 ����������������������������������
����������������������������������������
���������������������������� 4 �����������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������

���������������������
��� �� ����� ���������������������������(6)���
���������������������������� 2006 ������ �� ����� ���������������������������(7)���
���������������
�������� 2007 �����
� H. Ohshima, et.al, “Numerical simulation of flow field in wire-wrapped fuel pin bundle of－ 104 －
��������

JAEA-Review 2007-055

sodium cooled fast reactor using SPIRAL”, F011, Proc. NTHAS-5, Jeju, Korea, November
26-29, 2006�����������
���������������������������������������
����������������������������������������
���

�

�

� 1� ����

� 2� ���������
���������

80 [oC]���������, Cf

0.05

0.05
0.04
0.03
0.02

0.04

0.01
0.00

��������
�������
�������
�����

0.05
0.04
0.03
0.02
0.01

0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 1.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0

0.03

0.00

��������
�������
0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 1.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0�������

0

0.02
0.01
0.00
0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

����� , Z/L� 3� ���������

� 4� ��������
��������������

－ 105 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������ � �����������������������
����������������������������������������������������������� ������ ����� �������� ����������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
������������������� SERAPHIM ����������������
�����������

������������
���������������������������������������
�������������������� 1 �������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������� 2 �������������������������
����������������������������������������
����������������������� HPC2500 ��� CPU �������
��������������������������
��
� K. Suda, A. Watanabe, H. Ohshima, “Numerical Simulation of Sodium-Water Reaction
Phenomena under Small Leakage Condition in a Steam Generator”, Proc. of 14th International
Conference on Nuclear Engineering, 2006.
� ���, ���, ����, ����,“��������������������

���������”, ������ 2006 ������, 2006.
�T. Takata, A. Yamaguchi, A. Uchibori, H. Ohshima, “Numerical Investigation of Sodium-Water
Reaction Phenomena in a Tube Bundle Configuration”, Proc. of 2007 International Congress on
Advances in Nuclear Power Plants, 2007.
� ����, ����, ���, ���,“��������������������

���”, ������� 12 �����������������, 2007.
� ����, ����, ���, ���,“��������������������

���(SERAPHIM ����������������)”, ������ 2007 ������, 2007.
� ����, ���, ����, ���, ���,－ 106 －
��������

“�����������������

JAEA-Review 2007-055

�����������������SERAPHIM ����������������
�”, �����������, 2007.

�����������
���������������������������������������
����������������������������

1

0.01s

0.1s

0.4s

0

1.0s

� 1. ������

������

������

[°C]
1400

400
����

����

�

� 2. �����������������
��

－ 107 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������ � �����������������������
�����������������������������������������������������������
��������������������� ������ �������������
��������� ����� ��������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������

������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������� 0.15m �����������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
������������������������������

���������������������
���� ���� ����� ����������������������������
(1)������������������������������� 2007 ������
�� J39�2007�
－ 108 －
��������

JAEA-Review 2007-055

�����������
���������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������

Total Kinetic Energy

0.5
0.4
0.3
0.2
0.1

Present Code

0.0
0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0 1.2
Time

1.4

1.6

1.8

2.0

� � ��� ����� � � � � � � � � � ��� ���������������
�
�
�
�
�

1.00

�
�
�
�

0.60
Velocity (m/s)

�

0.40
Circumfrential Velocity

0.20

�

0.00

�

-0.20

�

-0.40
0.00

�

Experiment/ Circumfrential
Experiment/ Axial
Present Code/ Circumfrential
Present Code/ Axial

0.80

Axial Velocity

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0.12

0.14

0.16

Radius from Vortex Center (m)��� ��� ��������� � � � � � � � � � � � ��� ��������

－ 109 －
��������

0.18

JAEA-Review 2007-055

������ � ���������������������������� � � � � � � � � � � � � � � � �����������������
��������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������
������������������� ������ �������������

�������������
���������������������������������������
������������������(MUGTHES)������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������� ��� ���������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������������
������� ������������������������������������
����������������������������������������
��������������������� ���������������������
����������������������������������������
�����������������������������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������
���� ����������������������������
������������������������� ���� ����������
���������� �����������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������� ���������������������������� ���� ���� �������� ���������
��������������������������� �����������������
����������������������������������������
��������� ������������ ��� ��������������������
����������������������������������������
－ 110 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������������
�������������������������
�������������Re=1000������T ������������������
���90 ���������Re=60,000�����������������������������������������
����������������������������������������
������� T ����������������[1,2]��������������
�������� 1 �������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������

���������������������
��[1] ����������
�����������������������������
������������������������� 2006 ������K41.
[2] M. Tanaka, and H.Ohshima, “DEVELOPMENT OF THERMAL-HYDRAULIC CODE
COUPLED WITH HEAT CONDUCTION IN STRUCTURE FOR THERMAL STRIPING
PHENOMENA”, AJTE2007, HT2007-32720, Vancouver, CANADA, July 8-12, 2007.

�����������
���������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������

����

(m/s)

���: QUICK
���: ��������

Oscillation(m/s)

���: ��������
���: ��������

������������������������� ���������

－ 111 －
��������

�

JAEA-Review 2007-055

������ � �������� ������������ � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��������������
���������������������������������������“�����”����������������
���������� ��� ������
������������

�������������
���������������������������
�������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������
�������
����������������������������������������
�����������������������������������(�����
�������)������������������������,���������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������

������������
�������������� �������������������������
�������������
����������������������������
�������������������������������
�� 18 ������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
10-5%��������������������������������������
����������������������������������������
��������������������10-3%������������������
����������������������������������������
������������10-1%�k/kk’�����������������������
������������������������
��(1)��������������������������������������� 2006�����－ 112 －
��������

JAEA-Review 2007-055

�����������
���1993 ��� 1995 �����������������������������
�������������������������
����������������
����������������������������������������
��������������������
���������������������������������������
���������������������������������������

－ 113 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������ � ��������� ��� ���������
�������������������������������������������������������������� ��
������������

�������������
���������������������������������������
��������������������� Fe ������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������

������������
������ HPC2500 ����������� 17CPU ��������������
����������������������������������������
������Advance/PHASE�������
������������������������������������Fe ��
3d ���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������(M)��UP �����������n���DOWN �����������n�����������������

M � � B �n� � n� � ������B ������������������������������� SUS304
����������������(Face-Centered Cubic: FCC)��������� 0.359 nm���������������������������������������
SUS304 ��������� Fe ������� 1 ����� FCC �����������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������� 8 ��������������������������
��������������� 1 ���������������������� 1 ��������������������������������������� 2 ������������
Fe �� 1 ������FCC ���������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
－ 114 －
��������

JAEA-Review 2007-055

����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������
���������������������������������������
������������������������� 18 ��������������
�����������������������

���������������������
����������������
����� FCC ��������������������������������
����������������������������������

－ 115 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������ � �������������������
�����������������������������������������������������������������
�������������������������� ���
������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
�������� PHASE ������������ SO3 ��� Pt ����������
����������������������DV-X� ���������������
����������������������������������������
����������������
���������������������������������������
����������������������������������������
��������������������������������SOFC������
�������������SOFC �������������������������
����������������������������������������
������������������������������������
��������1 �� Pt � 9 ��� 3 ������ 27 ������ Pt ��� SO3 ��������������������������������2 ���������
�����(� 1)�������������� 2 eV ����������������
���������������SO2 �������������������SO2 ���Pt(111)���������������������������������������
� 1 SO3 � Pt ��������
－ 116 －
��������

JAEA-Review 2007-055

PHASE �������� 2 �������������������������
DV-X� ��������� SO3 ��� Pt ����������������������
��������� 1 ��DV-X� �������� SO3 ���A ��� SO3�B ��� SO3��������������� 2 ���SO3 ������ S-O ������ 0.55 �������A �������S-O(1)������ 0.33 ����S-O(2)������ 0.52 �������B �������S-O ���� 0.35 ����������O ��� Pt ������
���� S-O ������������SO3 ������ S-O �������0.18 ����Pt ����������0.15-�0.14 �����������������SO3 �����
� O-O ���������������
� 1 S � O ������
SO3 ��

A ��

S-O

0.55

S-O(1) : 0.33

O-O

-0.18

O-SO2

0.19

B ��

S-O(2) : 0.52

0.35

O(1)-O(1) : -0.14

O(1)-O(2) : -0.15-0.15

O(1)-SO2 : 0.05

O(2)-SO2 : 0.22

0.05

�

���������������������
��
1. ����
[1] Suzuki, T. Nakagiri, and K. Aoto, “The refinement of the rate determining process in sulfur
trioxide electrolysis using the electrolysis cell”, International Journal of Hydrogen Energy (���).
[2] Suzuki and T. Nakagiri, “Sulfur trioxide adsorption on Pt surface”, Advances in Quantum
Chemistry (���).
[3] Suzuki and T. Nakagiri, “Evaluation for the configurational and electronic state of SO3 adsorbed
on Pt surface”, Chemical Physics (���).
[4] Suzuki et al., “Calculation of X-ray absorption near edge structure of CeO2 using a modelcluster”, Chemical Physics (���).
[5] Suzuki and T. Nakagiri, “Clarification of the mechanism of sulfur trioxide
electrolysis-Evaluation of SO3 and O Atom Adsorbed on Pt Surface-”, Journal of Nuclear
Science and Technology (���).
2. ����
[1] Suzuki and T. Nakagiri, “Sulfur trioxide adsorption on Pt surface”, The 4th International
Conference on DV-X� Method, Jeju, Korea (2006).
[2] ��������� “��������������������������(6)�
��������� SO3 ��� Pt ��������������”, �������
2006 �����, ��(2006).
[3] Suzuki and T. Nakagiri�“Clarification of the mechanism of sulfur trioxide electrolysis”, The
10th ISSP International Symposium on Nanoscience at Surfaces, Kashiwa (2006).
－ 117 －
��������

JAEA-Review 2007-055[4] �����”SO3 ��� Pt �������������”, �������������
�����”, �� (2006).

�����������
SO3 ��������������� SO3 ���������������������
���������������������������

－ 118 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������ � ������������������������
���������������������������������������������������������
��������������������� ����� ������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������������

������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������HPC2500�10CPU ����������
�� 50 �������������������������������������
������������

���������������������
��
G. Chiba, K. Numata, `Neutron transport benchmark problem proposal for fast critical assembly
without homogenization,’ Ann. Nucl. Energy, 34, pp.443-448 (2007).

�����������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������������
�－ 119 －
��������

JAEA-Review 2007-055

���� � �����������
������ � ���� ����������
������������������������������������� ���� ���
����������

�������������
�������J-PARC ����������������������JSNS�����
��������������JSNS �����������1MW�3GeV�25Hz ��������������������������������������������
����������������������������JSNS ���� MW �������������������������������������������
�����������������������������������������
�����������������������������������������
��������������������������������� JSNS �����
��������������������������������������
(1) �����������������������
(2) ���������������
(3) �������
���������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������������������� PHITS�MCNP ������������
����������������������������������������
���������������

������������
������������� 1MW ������������������������
�������������������������� CAD ������������
����������������������874kW ���������������
��������� 4.70 kW ���������������������������
��������������� 194kW�134kW ������������������
����������������� 80%���������������������
�����������������3.5kW ��������������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
��������
－ 120 －

JAEA-Review 2007-055

���������������������������������������
�������������������������������� 50%������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������5%���������������������
�������������������������� 3.5kW ���������0.2kW����������������������������������������
���������������
�������������������
Component 1

Component 2

Nuclear Heating(kW@1MW)

TargetMercury & Vessel

4.73.0Trolley, and so on

4.0

Reflector

Reflector & Vessel

193.9

Shielding

Water-cooled shield

133.8

Air-cooled shielding

6.9

Window assembly

1.4

Poisoned

H2 & Vessel

1.1

moderator

Outer Vessel cooled by water

4.4

Decoupled

H2 & Vessel

1.0

modearator

Outer Vessel cooled by water

4.7

Coupled

H2 & Vessel

1.4

modearator

Outer Vessel cooled by water

5.2

Proton beam
window

Total

874.7

�

－ 121 －
��������

JAEA-Review 2007-055

���������������������������������������
����������������������
��
2007 � 4 �������Dongguan���������������������� 18th
International Collaboration of Advances Neutron Source (ICANS-XVIII)������������
����������������������������������������
�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������

－ 122 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������ � ���� ��������������������� � � � � � � � � � � � � � � � �����������������
�������������������������������������������������������
����������������������� ���
�������������

�������������
J-PARC � 3GeV ������������������������� 3GeV �������������������������MCNP ����������������
��������������������������������������� �����������������������������������������
��������������������������

������������
MCNP � PHITS ����������������������3GeV �������
��������������������� 3GeV ����������3NBT�������������3NBT ���������� 1W/m ����������������
������������������������������������� 1W/m�������������������������3GeV ������ 4kw ���������������������
������3NBT �������������� 5.1�Sv/h�3NBT ��������
�� 7.2�Sv/h ����3NBT ��������������� 0.18�Sv/h�������
������������� 0.185�Sv/h ��������3GeV �����������
����0.018�Sv/h ��������������������3NBT ��������
�����������
��������J-PARC ���������������

���������������������
��������������
���������������������������������������
��������

－ 123 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������ � ������ ��������������������
�����������������������������������������������
�������������������������������� ���
����������������������

�������������
��������������������������� 20K ����������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������� 6m ��������� 6 ���������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������������������

������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��� 6 ������������������������������������
����������������������������������������
������������������ 20K ���������������������
������������������ ABAQUS �������������� Altix3900
��������
���������������������������������������
����������������������������������������
����(66MPa)���������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������ABAQUS ��������
������������������������

���������������������
��
H. Tatsumoto, M. Teshigawara, T. Aso, K. Ohtsu, F. Maekawa, and T. Kato, “THERMALSTRESS ANALYSIS FOR A TRANSFER LINE OF HYDROGEN MODERATOR IN
J-PARC”,2007 CEC-ICMC.
�－ 124 －
��������

JAEA-Review 2007-055

�����������
���������������������������������������
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�������������������������������
���������������
Type

Spacer-1

Spacer-2

Spacer-3

Spacer-4

Spacer-5

Spacers (��) (MPa)Spacers (��) (MPa)

6.6
7.8

87.7
61.5

35.8
25.8

39.3
32.0

65.7
62.4

�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�������������� � � ����������������

－ 125 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������ � ������ �������� ���� ����������
�������������������������������������������������������������������� ����
��������������

�������������
���������������������������������KEK�����������������J-PARC������������������������
����������������������MW����������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
��������������������������� PHITS ����������
���������������J-PARC ������� meV�3GeV ���������
����������������������������������������
���������������������������������������
�������������
����������� Altix3700Bx2 ����������������������
�� PHITS������ JENDL3.2 ��������J-PARC �������������
������������������������������������ J-PARC�����������������������������������������
����������������������������BL14 ����������
������AMATERAS������������

��� AMATERAS ������� � � � � � � ��� �����������

����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
���������3cm�8cm�3cm����������������� 2 ������
����������������������������������������
－ 126 －
��������

JAEA-Review 2007-055

����������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
10cm ������������������������������� PHITS ��������������������������������������������
�����������������������������
����������������������
��
���
�

�����������
�������� 20 ���������������BL15������������
���BL02���������������������� 19 �����������
����������������������������������������
����������������������������������������
���－ 127 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������ � ������ �������� ���� ����������
�������������������������������������������������������������������� ���
��������������

�������������
���������������������������������KEK�����������������J-PARC������������������������
����������������������MW����������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
��������������������������� PHITS ����������
���������������J-PARC ������� meV�3GeV ���������
����������������������������������������
���������������������������������������

������������
����������� Altix3700Bx2 ����������������������
�� PHITS������ JENDL3.2 ��������J-PARC �������������
������������������������������������ J-PARC�����������������������������������������
����������������������������BL19 ����������
���������

��� BL19 ���������� � � � � � � ��� �����������
���������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
������������2cm�2cm�3cm����������������� 2 �������������������������������������������
－ 128 －
��������

JAEA-Review 2007-055

����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
���� 10cm ������������������������������� PHITS����������������������������������������
���������������������������������

���������������������
����������������
�������� 20 ���������������BL15������������
���BL02���������������������� 19 �����������
����������������������������������������
����������������������������������������
����－ 129 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������ � ������ �����������������
����������������������������������������������� ���
�����������

�������������
J-PARC ������������������������������������
������������������������ 2 ���(�����)�������
����������������������������������������
���� PHITS�MCNPX ����������������������������
����������������������������������������
���������������������������������J-PARC ��������������������������������������������

������������
�������PC ���� B ���� 24�64CPU ����������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������

���������������������
���������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����－ 130 －
��������

JAEA-Review 2007-055

���� � �����������
������ � ���� �����������������������
��������������������������������������������������������������������� ������ ������ ��������� ���� �����������������
JMTR �������������������������������������
JMTR ���������������������������������������JMTR ���������������JMTR ����������
JMTR ������
����������������������������3 �����������
MCNP �������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
���������������������������

������������
JMTR ��� 3 ��������� 1 �����3 ����������� MCNP����������������������� FSXLIBJ3R2������� MCPLIB ������� PC ���� A�24 ����������������JMTR ����������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
���������������������dpa�He ����������������
MCNP ������������������������������������
�������������������������������������������MCNP ����������������������������������
�����������1MeV ��������10%���������0.683eV ��������30%���������
�� 18 ��������17 ��������������584 �����������
����������������������������������������
������������������������������������� JMTR���������������������������������

��������
－ 131 －

JAEA-Review 2007-055(Im a ge on Wo rk S ta t io n)(Ph ot og ra p h)

To p v ie w o f J M TR co re

MCNP calcula tion m odel� 1� JMTR ��� MCNP �����

���������������������
��
�� 18 �������

�����������
�� 18 ��������� JMTR �������������������������
����������������������������JMTR ����H23 ����������������������

��������
－ 132 －

JAEA-Review 2007-055

���� � ����������
������ � ������������������
����������������������������������������� ���
���������

�������������
ALTIX3700 ������� PC �������������������������
����������������������������������������
�������������������
(i) TIARA � AVF ��������������������������������
����������������������������������
(ii) ��������������������������������������
���������

������������(i) ��������������������������������������
���������������������������������������
���������TIARA � AVF �����������������������
������������������������������ 12 �������
���������������������������������������
��������������������TIARA � LB �������������
�������������10cm �����������������������
���������������������������������������
���������������������������������������
�������
150

1.0
0.8

50

Scaled intensity

Scaled intensity

Vertical coordinate [mm]

100

2.50

0
-50

0.6
0.4
0.2

-100
-150

0.0

-150

-100
-50
0
50
100
Horizontal coordinate [mm]

150

-150

-100

-50
0
50
100
Vertical coordinate [mm]�������������������������������
��������
－ 133 －

150

JAEA-Review 2007-055(ii) ��������������������������������������
���������������������������������������
���������������������������������������
���������������������������������������
���������������������������������������
��������������������������������������
���������������������������������������
���������������������������������������
���������������������������������������
���������������������������������������
��������������������������������

1.0
Vertical coordinate [�m]Vertical coordinate [�m]

1.0
0.5
0.0
-0.5

0.5
0.0
-0.5
-1.0

-1.0

-1.0 -0.5
0.0
0.5
1.0
Horizontal coordinate [�m]-1.0 -0.5
0.0
0.5
1.0
Horizontal coordinate [�m]������������������������ 24Mg+���������(�)�������100GeV�(�) �������300GeV������������������������(1) J. Wei, H. Okamoto, S. Ochi, Y. Yuri, A.M. Sessler, and S. Machida, “Crystalline Beams at
High Energies”, Proceedings of 2006 European Particle Accelerator Conference, pp.2841-2843.
(2) Y. Yuri, N. Miyawaki, T. Kamiya, W. Yokota, K. Arakawa, T. Agematsu, I. Ishibori, H.
Kashiwagi, S. Kurashima, T. Nara, S. Okumura, K. Yoshida, and M. Fukuda, “Study on
Large-area Uniform Ion Beam Formation Using Multipole Magnets”, Proceedings of the 3rd
Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and the 31st Linear Accelerator
Meeting in Japan, pp.913-915.
(3) �����������������������������“���������
�����������������”�� 1 �������������������
p.196.

－ 134 －
��������

JAEA-Review 2007-055

�����������(i) ��������������������������������������
�������������
(ii) ��������������������������������������
�����������������

－ 135 －
��������

JAEA-Review 2007-055

����� � �������������
������� � ������������ ��� ���������
�����������������������������������������������������������������
������������ ���
�������������

�������������
������������������������������������ BCC �����������������������������������������
����������������������������������������
���������������������������������������

������������
� 40 ���� BCC ��������Altix3700Bx2 ������ Prism ����� 32 �����������������������������������������
�������������������������� 14��600�� 600������
���������������������� I �����������������
����������������������(001)�������[100]�������
����������������������������������������
(110)��������������������������������������
�������������� FCC ��������

���������������������
���������������
Altix3700Bx2 ������ Prism �������������������������
����������������������������������
�
�
�
�
�
�
�
�
�
����� �������
��������
－ 136 －

JAEA-Review 2007-055

������� � ���������������
���������������������������������������������������������������
��������� ���
��������������

�������������
��������������������������������������
��������������������������������������
��������������������������������������
������������������������������������

������������
��������������������������������������
��������������������������������������
��������������������������������������
�������������������������
��
Shiga, M. and Tachikawa, M.,"ab initio quantum mechanical/molecular mechanical using multiple timescale approach", Molecular Simulation, vol 33, pages 171-184, 2007.

�����������
���������������������������������������
����������������������������������

－ 137 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������� � �����������������������
��������������������������������������������������������������
������� ���� ���
��������������

�������������
���������������������������������������
������������������������������������������
����������������������������������������
��������������������������������������������
�����������������������������������������
���������������������������������������
����������������������������������������
��������������������������������
���������������������������������������
����������������������������������������
�����������
���������������������
���� ����������������������������������
�������������������������
��������
���������
�������������
������������������������
����������������������
������������������
����� ��������������� ���������������������
�������������������
����������������� � ��������������������
��������������������
�������������������
���������������
��������������������
�������������������
�������������������
�������������������

�����������������������
������������������� ����������
������ ��� �����������
��������������������
��������������������� ������� ���������������
������������

���－ 138 －
��������

JAEA-Review 2007-055

���������������������������(1) �����
������ 30 ���������������������������
���������������������������������2006 � 9 �����(2) ���������������
������������������������
����������2006 � 9 �������
(3) M. Yamaguchi, Y. Nishiyama, H. Kaburaki, H. Matsuzawa �Impurity-induced decohesion iniron grain boundary � A first-principles study ��, Multiscale Materials Modelling Conference
2006, September 18-22, 2006, Freiburg, GERMANY(4) M. Yamaguchi, Y. Nishiyama, H. Kaburaki, �Iron grain boundary decohesion by phosphorous
segregation�

The 13th Meeting of the International Group on Radiation Damage Mechanisms

in Pressure Vessel Steels (IGRDM-13), 2006.10.15-20, TSUKUBA, JAPAN(5) M. Yamaguchi, Y. Nishiyama, H. Kaburaki, H. Matsuzawa �The effect of various segregatedsolutes on the embrittlement of bcc Fe grain boundaries by first-principles calculations�,Materials Research Society (MRS) 2006 Fall Meeting, November 27-December 1, 2006, Boston,
USA
�BCC �������������������������������
(6) �����
2007 � 1 �����������������
(7) �����
�������������������������������� 2007������2007 � 3 �������
�����������������������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������
������������
��������������������H19 �����������������
������ NEDO �������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������Nudged Elastic Band (NEB)����������������������
���－ 139 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������� � ������������������������
������������������������������������������������������
������������������� ��
��������������

�������������
������������������������������� 1 �������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������

������������
���������������������������������������
�������������� 18 �������������������������
����������
2

2

� N�
�2�
H � �t � a a � H.C. �U�ni�ni� � � � V �ni� �i � � �
� N � i,� � 2 �ii, j ,�

�

�
j� i�

�

�����������������������1 ������ 2 ���������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
�����������

���������������������������� ��������������� ������������������������
������������������ ����������� Vol.2006�����
��� 18 �������������
20060027�(2006)�
－ 140 －
��������

JAEA-Review 2007-055

� Machida, M., Yamada, S., Ohashi, Y., Matsumoto, H., Novel pairing in the Hubbard model withconfinement potential, Physica C, Vol. 445-448, 2006, p. 90-93.
� M. Machida, S. Yamada, Y. Ohashi, and H. Matsumoto On-site pairing and microscopic
inhomogeneneity in confined lattice fermion systems, Phys. Rev. A 74, 053621 (2006)������� ��������������������������������������
�����������������������������������RIMS �������������������������2006 � 11 ������

�����������
2 ���������������������������������������
���������������
���
���240 ��� 120 �����60,�60��
���(a)� 120 ���� 60 �����30,�30�
������������������������(a),(b)�� U/t=-5�V/t=��

1.07
0.80
0.54
0.27
0.00

n (i)

�

��
���2 �� 25 ���� 10 �����5, �5�U/t=-15 ,� V/t=1 ���������
����������������������������

－ 141 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������� � ���������������������������
���������������������������������������������������������������� ������������� ���� ���
��������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������

������������
� 70 �� 240 ������������Altix3700Bx2 ������ Prism ����� 64�������������������240 ������������ 400������
����������������������������������������
����������������������������������������
���������������������������������
�� 70 �� 240 ��������������������������������
���������������������(��)����������������������������������������
�����������������
����������������������������������������
���������(��)����������������������
M.Itakura,T.Kadoyoshi,H.Kaburaki, Molecular dynamics and quasi-two dimensional dislocation
dynamics simulations on the Orowan pinning mechanism of a mixed dislocation in fcc metals, Joint
International Topical Meeting on Mathematics & Computations and Supercomputing in Nuclear
Applications, Monterey, California, U.S.A.,April 15-19 (2007).
������������
Altix3700Bx2 ������ Prism ������������������������
����������������������������������������
������������������������

－ 142 －
��������

JAEA-Review 2007-055

���� ���������������

partial cross slip���� ��������������

��������
－ 143 －

JAEA-Review 2007-055

������� � ����������������������
������������������������������������������������� ���
��������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������X ���������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
���������������������X ������������������
����������������������������������������
���� Vaitheeswaran �������������������������������
�������������� [1]�������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������
����������������� 1��IL-1������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������������������������� 4 ������������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
���IL-1������������������������������������
��������������������������������������
[1]Vaitheeswaran et al. PNAS. 2004, 101, 17002-17005

������������
���������������������������������������
����G1 �������������������������������G2 ���－ 144 －
��������

JAEA-Review 2007-055

��������G1 ����������� 512 �������������������
�G2 ������������������� 8�������� 6564 ��������
��������������������� TIP3P � OPLS-AA �������[2]��
����������������������������������������
���G1��G2 �������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������ITBL ���� PrimePower���������������������
� 1 ��������� IL-1��������������������������
�������������������

�
�
�
�

�
� 1:������������
���������
(Transfer free energy)����������
������������������
�������������������IL-1�������������������
�������������������IL-1�������������������
����������������������������������������
���������������������
[2] W. L. Jorgensen In Encyclopedia of Computational Chemistry P. v.R. Schleyer (Ed.), Wiley:
New York 1998, Vol. 3, pp. 1986-1989���������������������
������������ �������������������������������
�����������������2007 � 5 � 25 �������������
���������������������������������������
���������������������������
－ 145 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������� � ������������������������ �������������������������������������������������������������� ���
�������������������������������
��������������
���������������������������������������
����������������������������������������
������ M�B2 �������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������������������������

������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
���������������������������������������
－ 146 －
��������

JAEA-Review 2007-055

NVLS2006 �����������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������

���������������������
�������
1) ���� NVLS2006 ������ 2) �����2nd CREST Nano-Virtual-Labs Joint
Workshop on Superconductivity������
������
1) “Quasi-particle spectrum of the nano-scaled anisotropic

superconducting plate”,Masaru Kato,

Hisataka Suematsu, Masahiko Machida, Tomio Koyama and Takekazu Ishida, Physica C:
437-438, pp.132-135(2006).
2) “A d-dot As an Element of Superconducting Devices”, M.Kato,� H.Suematsu, M.Hirayama, T.Koyama,
M.Machida, and T.Ishida,� J.Korean Phys. Soc. 48, pp.1074-1079(2006).
3) “Superconduction MgB2 Films as Radiation Detectors”, T. Ishida, D.Fujiwara, M.Nishikawa, S.Miki,
H.Shimakage, Z.Wang, K.Sato, T.Yotsuya, M.Machida, M.Kato, J.Korean Phys. Soc. 48, pp.1026-1031(2006).

4) ”Direct numerical simulation on non-equilibrium superconducting dynamics after neutron
capture in MgB2 superconductor “,M.Machida, T.Koyama, M.Kato, and T.Ishida, Nucl. Inst. andMethods in Phys. Res. Sec. A: 559, pp.594-596(2006).
5) ”Thermal transient response of membrane-structured-superconducting MgB2 detector by using
20-ps pulse laser”, T. Ishida, D. Fujiwara, S. Miki, H. Shimakage, Z. Wang, K. Satoh, T.
Yotsuya, M. Machida and M. Kato,

Nucl. Inst. and Methods in Phys. Res. Sec. A: 559,

pp.582-584(2006).
6) “Direct numerical simulations for non-equilibrium superconduting dynamics and related neutron
detection in MgB2" M.Machida, T.Koyama, M.Kato and T.Ishida, Physica C 426-431,
pp.169-173(2005).
7) “Quasi-particle spectrum of nano-scale conventional andunder magnetic field" Masaru Kato,�

unconventional superconductors

Hisataka Suematsu, M. Machida, Tomio Koyama and

Takekazu Ishida, Physica C 426-431, pp.41-45(2005).
8) “Vortex dynamics in nano-scaled superconducting complex structures (d-dot)" Masayuki Ako, M.
Machida, Tomio Koyama, Takekazu Ishida and Masaru Kato, Physica C426-431,
pp.122-126(2005).
9) “The interaction between d-dot’s" Masaki Hirayama, M. Machida,� Tomio Koyama, Takekazu
Ishida and Masaru Kato, Physica C426-431, pp.127-131(2005).
10)“Quantum theory for the Josephson phase dynamics in a d-dot" T,
Kato and T. Ishida, Physica C426-431, pp.1561-1565(2005).
－ 147 －
��������

Koyama, M. Machida, M.

JAEA-Review 2007-055

�����������
��������������������������
��������������
����������������������������������������
���－ 148 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������� � ������������������� � � � � � � � � � � � � � � � � � ���������������
����������������������������������������������������������
������������ ���
�������������

�������������
���������������������������������������
����������������������������������������
���������������������������� 18 �����������
�������� 2%�������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������

������������
Altix3700Bx2 �����Prism ������ PC ���������������2 ������������������������������������������
�������������������

���������������������
������
�F.Shimizu, S.Ogata and J.Li,�Yield Point of Metallic Glass,� Acta Materialia, 54, pp.4293-4298(2006).
����������
�F.Shimizu, S.Ogata, and J.Li, �Theory of Yield Point in Metallic Glass and Molecular Dynamics
Calculations,� The fifth International Bulk Metallic Glasses Conference (���, 2006 � 10
� 2 �).
�����, ����, Li Ju, ���������������������������
�������
, � 50 ���������������� (���, 2006 � 12 � 14 �).
�F.Shimizu, J.Li, and S.Ogata, �Large-Scale Molecular Dynamics Simulation of Shear Band
Propagation in Metallic Glass,� 2007 TMS Annual Meeting & Exhibition (Orlando FL, USA,2007 � 2 � 28 �).� ������������
Altix3700Bx2 ������ Prism ������������������������
�����������������������
－ 149 －
��������

JAEA-Review 2007-055

������� � ���� ���������������������
������������������������������������������������������������
�������������������� ���
����� ����������������������
��������� ���������������

��������������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������� 40��������������������������������������������
�������������������������������

������������
�� Altix3700Bx2����� 16 �������������������������
�������������� HEC-ME ����������
���������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
HEC-MW ������������������������������������
����������� 100 ���������teardrop ����������������
��������� 40%������
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������������������
����������������������
��
1. Shinohara, K., Okuda, H., Ito, S., Nakajima, N. and Ida, M., Shape Optimization Using an
Adjoint Variable Method in ITBL Grid Environment, 14th International Conference On Nuclear
Enginerring, 14-89568 (2006).
2. Kazunori SHINOHARA, Hiroshi OKUDA, Satoshi ITO, Norihiro NAKAJIMA and Masato IDA,
“Shape Optimization Using Adjoint Variable Method for Reducing Drag”, Journal of Power andEnergy Systems, Vol. 1, No. 2 (2007), pp.166-177 .
3. ����, ����, ���, ����, ����, ���������������
���������, � 20 ������������������, (2006), pp.276.
－ 150 －
��������

JAEA-Review 2007-055

4. ����, ����, ���, ����, ����, ���������������
�����, � 56 ���������������, pp. 285-286, 2007.

�����������
��－ 151 －
��������

JAEA-Review 2007-055

�������� � �������������������������� � ������������������������������������������������������������� ��
�����������

�������������
�������������
���������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������

������������
���������������������������������������
���������������� FIESTA(FInite Element based STructural Analysis for
Assembly)���������������������������������HTTR�
������������������������El Centro ������������
������������Altix3700Bx2�ApporoHyperBlade�pSeries690 �����
������� 1.8 �������������������������������
�����������������������������������������
���������������������������H18 �����������
�������������������������������������
(1) El Centro ����������������������������������
�������������������
(2) �������������������������������������
Altix3700Bx2 � 512CPU�256CPU�128CPU ������������ 2 ������
�������������� 1.8 ����������� HTTR ���������
��������������������
(3) ��������� Altix3700Bx2 �����HTTR ���������������
��������������������������������� HTTR ������������������������������������������
�������������������������(1) �������������������������������� 1 �����
－ 152 －
��������

JAEA-Review 2007-055

�����AEGIS�������������2006 ������
�p.651�CD-ROM(2006)(2) �������������������������������� 2 �����
���� 3 �������������������2006 ������
�p.652�
CD-ROM(2006)(3) ���������������������������������������
����������� 3 ��������������������������
�����������������������Vol.6, No.3, 2007.(���)(4) ��������������������������������������
��������������������������������������
2007.3.

�����������
HTTR ������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�������������
������������

���
��
�����

��

�����

�����

���

������������������El Centro ������ HTTR �����������

－ 153 －
��������

�

JAEA-Review 2007-055

�������� � ����������������������
����������������������������������������������������������������������� ���
���������������������
��������� ��������������

�������������
������������������� MeV �� GeV �������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������
�������������� ITBL ��������CPU �������������
����������������������������������������
���������������������������������� 1020W/cm2� �����������������������������������������
���������������������������������TV/������
����������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������MeV ����������������������������
����������������������������������(���)�
���������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
��������������������(���)�

－ 154 －
��������

JAEA-Review 2007-055

���������������������
��
1. T.Nakamura, et al.,�Electron surface acceleration on a solid capillary target inner wall irradiatedwith ultra-intense laser pulses� Phys. Plasmas 14, 053112 (2006).
2. T.Nakamura,et al.,�High energy electron generation by laser-cone interaction�,Plasma Fusion
Res. 2, 018 (2007)�����������
�����
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
��� (a)����������������(b)���� 150fs����� 1020W/cm2� ������� t=600fs ��������(c)������������

��� (��)���������
(��)(a)�����������(b)�������������������������
����－ 155 －
��������

JAEA-Review 2007-055

�������� � �������������� ��������������������
�������������������������������������������������� � � � � � ������������������������������ ���� ���
������������������
��������� ��������������

�������������
���������������������������������������
����Baeyer-Villiger ������������O
R C R2 +1R3 CO3HO
R1 C OR2+R3 CO2H(1)

���������������������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
(1)�������������������������������������

������������
ITBL �������������������� GAUSSIAN03 version D.2 ������
�� version ������C.2 ��������������������������(1)����������������������������������HCO3H,
H3CCO3H, MCPBA ��������������������������������
����������������������������������������
���������
�(1)���������������������� R3-COOH �������������������������������������������
����������autocatalytic effect ����������������������
�����������

�����������������������
The Role of Hydrogen Bonds in Baeyer-Villiger Reactions. Yamabe, S.; Yamazaki, S. J. Org.
Chem. 2007, 72, pp.3031-3041.
������������
���������������������������������������
����������

－ 156 －
��������

JAEA-Review 2007-055

O(27)

O(27)

O(21)

C(26)
H(28)

C(20)
H(22)
O(25)

0.989 Å 1.807 Å

1.335 Å1.235 ÅO(19)[1.135 Å] [1.308 Å] O(18) 1.426 ÅH(23)1.512 ÅO(24)[1.396 Å]
1.070 Å2.161 ÅH(17)1.029 Å2.173 Å 1.289 Å[1.083 Å][2.185 Å] 1.290 Å 1.017 Å
O(13)
H(8)
[1.283 Å] 0.999 ÅO(12)[1.035 Å]
H(10)
O(2)
H(11) 1.637 Å
C(1)
C(4)
H(6)
H(5)
1.721 ÅC(3)[1.524 Å]
1.119 Å1.001 ÅH(17)166.3°

1.710 Å3.326 ÅH(10)165.8°

1.233 Å
H(6)

O(2)

C(1)
C(3)

H(9)

O(13)

O(12)

H(11)

1.016 Å1.617 Å

C(14)

H(5)

O(15)

H(16)

H(9)

Fig. 1-1

H(7)

O(27)

O(25)

H(23)

O(19)
H(17)

C(1)

H(10) C(4)O(2)

1.472 Å[1.468 Å]H(11)1.376 Å

O(13)

O(12)

0.980 Å

C(14)

H(10)

C(4)

1.943 Å

�C3-C1-O24-O25= 178.5°

C(1)
H(6)

H(9)

Fig. 1-3

H(7)

O(18)

H(23)

1.792 Å[1.823 Å]

1.391 Å[1.386 Å] 0.978 Å

H(16)

H(9)

0.985 Å[0.982 Å]

2.006 Å[2.097 Å]O(24)1.483 ÅH(8) [1.485 Å]

O(15)

H(5)

H(6) C(3)

C(20)
H(22)
O(19)

2.044 ÅO(25) [2.155 Å]

1.506 Å

H(8)

H(28)

1.769 Å

O(24)

TS2

C(26)

O(21)

0.999 Å O(18)1.734 Å

C(3)

O(2)

H(17)

0.991 Å[0.988 Å][0.976 Å]

H(5)

H(11)

2.003 Å[1.978 Å]

H(28)

O(15)

Fig. 1-4
�G‡ = +9.13 kcal/mol, (�S‡ = -55.88 e.u.)[�G‡ = +12.88 kcal/mol]
O(21)H(9) H(6)1.961 Å1.944 Å[1.987 Å]

1.806 Å1.400 ÅC(1)O(2) 0.977 ÅH(11)1.528 Å
C(3)

O(12)

2.092 Å

O(13)

H(16)

H(10)

C(14)

H(5)

O(15)

C(4)

2.033 Å2.070 Å H(9)[2.004 Å]
H(6)
C(3)

H(7)

C(20)

1.024 Å1.575 Å1.020 ÅO(19)1.561 Å[1.023 Å][1.557 Å] H(23)
O(18)
O(25)

1.728 Å1.737 Å[1.648 Å]

H(8)

H(17)

0.972 Å1.466 Å

C(4)

H(28)

O(18)

O(24)

H(10)

C(26)

O(19)

0.990 Å

TS3

O(27)

H(22)

1.458 Å
H(8)

H(22)

C(20)

O(25) 1.873 Å
H(23)

O(13)
C(14)
H(16)

O(21)

C(26)

O(12)

H(7)

�G° = +8.13 kcal/mol, (�S° = -53.38 e.u.)[�G° = +11.92 kcal/mol]

O(27)

H(16)

O(21)

O(27)

C(20)

O(15)

�G‡ = +20.36 kcal/mol(�G‡ = +18.39 kcal/mol), (�S‡ = -57.35 e.u.)[�G‡ = +22.42 kcal/mol]

H(22)

C(26)

C(14)

Fig. 1-2H(7)�G° = 0 kcal/mol(�G° = -1.97 kcal/mol), (�S° = -35.64 e.u.)[�G° = 0 kcal/mol]

H(28)

O(21)

C(20)

O(25) 1.178 Å

O(18)

H(23)

168.6°

H(8)
C(4)

C(26)
H(28)

O(19)

O(24)

H(22)

TS1

Fig. 1-5�G° = +5.84 kcal/mo, (�S°�= -52.37 e.u.)[�G° = +8.70 kcal/mol]l

O(24)
C(1)

H(17)

1.307 Å1.305 Å[1.306 Å]
O(2)

O(12)
H(11)

1.820 Å1.791 Å1.342 Å[1.872 Å]
1.352 ÅH(5)[1.330 Å]

1.853 Å1.973 Å[1.724Å]

1.000 Å0.992 Å[1.009 Å]O(13)H(16) C(14)O(15)

Fig. 1-6
�G = +24.75 kcal/mol(�G‡ = +22.78 kcal/mol), (�S‡ = -55.33 e.u.)[�G‡ = +27.26 kcal/mol]H(7)‡��� ����
－ 157 －
��������

JAEA-Review 2007-055

H(28)

O(25)

C(26)

0.995 Å
H(23)

O(27)

1.765 Å1.006 ÅH(5)1.685 Å H(17)

H(6)
C(3)

H(10)

H(7)

C(4)

H(9)

1.452 ÅC(20)1.026 Å O(12)

O(24)

C(1)

O(19)

O(18)

1.580 Å H(11)O(2)

1.232 Å

H(16)

O(21)

H(22)

1.454 Å
O(13)

C(14)

O(15)

H(8)

Fig. 1-7�G° = -68.95 kcal/mol, (�S° = -42.61 e.u.)[�G° = -67.76 kcal/mol]��. �������������� Bayer-Villiger ���������G�, �G‡��
RB3LYP/6-31G* SCRF=dipole �������������� �Gº��G� (acetone)�
G� ((H-CO-OOH)3)������������������Sº� Sº (acetone) = 73.11 e.u.
� Sº ((H-CO-OOH)3) = 141.64 e.u. ������������TS1 (Fig. 1-2)� TS (Fig.
1-6)������ RB3LYP/6-311+G(d,p) SCRF=dipole ��������������
��. ����[ ]� RB3LYP/6-31++G** SCRF=dipole ��������.

－ 158 －
��������

JAEA-Review 2007-055

�������� � �������������������� � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������������
������������������������������������������������������������ � ���������������������������������
������
�������������������������
��������� ��������������

�������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������
���������������������������������������
��������

������������
���������ITBL ����PRIMEPOWER�����������������
����������������������������������������
�����������������������������SCF���������
���������������������������������������
�PES������������������������ SCF �����������
������ ITBL �������������������
���������������������������������������
���������������Cu� 10 ����������������� ������
������������������������� 1 ��������������
���������������������������������� Z �����
�������� 1,2(a)������������� 1,2(b)���������������
����������������������������������������
����������������������������������������
����������������������������������������
������� ���������������������������������
����������������������������������������
���������������������������������������Al ������������������������Al���������
��������������������������

－ 159 －
��������

JAEA-Review 2007-055

���������������������
��
Kousuke Moritani, Muneyuki Tsuda, Yuden Teraoka, Michio Okada, Akitaka Yoshigoe, Tetsuya
Fukuyama, Toshio Kasai and Hideaki Kasai, "Effects of Vibrational and Rotational Excitations on
the Dissociative Adsorption of O2 on Cu Surfaces", The Journal of Physical Chemistry C, Vol. 111,
No. 27, pp. 9961-9967 (2007)�

�����������
Al ��������������������������������������
�������������������������������

������ ����������������������������������
(a) �����Z:�������������������������
(b) (r,z)��������������������������������������
� 0.1eV,� ��-�����������������(�)�������������������(c) ������ S ������������������������������(��)�����������������������������
－ 160 －
��������

JAEA-Review 2007-055

�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�

���� ������� � � � �������������������������������������
���������
－ 161 －

JAEA-Review 2007-055

�������� � ��������������
������������������������������������������ ���� ���
������������
��������� ��������������

�������������
������������������������������������3-����������������������������(aldol condensation)������O
CH3 C H+��������O
CH3 C HHO H O
CH3 C C C
H�������� in H2O
H H
NaOH

(1)

3-����������

-���������� OH ��������������-CH2CHO ���������
��������������������������������(1)�������
��(CH3-CHO)2 + OH- + (H2O)8 ��������������������������
������������ OH-���������������������������
����(����)2 + OH- + (H2O)8 �������������������������
�����������������

������������
ITBL �������������������� GAUSSIAN03 ����������
����������(TS��������������������TS �������
�(IRC)������������IRC �����������������������
����������������������������������������
���������������������������������������TS1
� C-H ����������������������TS2 � C---C ���������
����TS3 ��3-������������������������ TS1 �����
������������������������������ TS2 ��������
����������������������

���������������������
��
"How Many Elementary Processes Are Involved in Base- and Acid-promoted Aldol
Condensations?" Shinichi Yamabe*, Kohji Hirahara, and Shoko Yamazaki, ����������������
���������������������������������������
����������������������������������������
������

－ 162 －
��������

JAEA-Review 2007-055

O18

H17

H19

O36
H35
H37

1.741 Å H29

H16

O39

H27

C8
H32

1.318 Å

H40

H26
O21

H38

H5

H24
C3

H7

O33
H23

H20
O31

H34

1.867 Å

C10

H11

O9

H(5) abstraction

1.875 ÅC(3)-H(5)�H(5)-O(15)1.892 ÅC1

O2
H4

1.426 Årate-determining
step

H12

H30

H22 O25

1.337 Å
H6

TS1

O28

O15

2.072 ÅH13

H141.256 Å�G° = 12.22 kcal/mol
G° = -995.100468 a.u.

H32
H23
O31
O33
H27
O28

H30
H34

TS2

H29
H26

1.831 Å 1.927 Å
O25
H24
O2

O15
H40
H16

H5
O39

H38
C1

1.414 Å
H6

O21

H19
H35
O36

2.004 ÅH20 104.78 °1.933 ÅH37

1.915 Å

H13

H12

H7

H17

H4

114.64 °

C3
H22

O18

C(3)-C(8) bond formation

O9

C10

C8

�G° = +9.64 kcal/mol
G° = 995.104577 a.u.

H11
H14

1.279 Å��������
－ 163 －

�O9-C8-C3-C1 = -179.71 °JAEA-Review 2007-055

O39 H38

H40

O29

H28

H30

1.982 Å

TS3

O2
H31
O35

O32

H36

H(22) abstraction

1.226 ÅO(23)-H(22) � H(22)-O(9)
H33

H34

C1

H6

H19
C3
H17

O18

H4

H12

H13

H7

O15

C10
H5

H37

O20

C8

H16

1.676 Å

H11
O9

H21
H27

1.821 Å

H22

O26
H25

1.804 ÅO23

1.388 Å H14

�G° = -0.93 kcal/mol
G° = -995.121432 a.u.

1.301 Å1.142 ÅH24

��. ������������������������

－ 164 －
��������

JAEA-Review 2007-055

�������� � ��� ��� ���������������������
�������������������������������������������������������������������
����������������������������������������� ������ ���������������������������
��������� ��������������
��������������
���������������������������������������
����������������������������������������
���������������������������������,�������
��������������������(������)��������������
�������������������������(Direct Numerical Simulation, DNS)
����������������������������������������
�����������

������������
��������� 2 ������������������������������
���������������(Pbase)7.58MPa ����� CO2 ����������
32.7������� 31.7������(��)������� 1 �������������
��� 2 ������ CO2 ���������(32.2�)����������������
����������������������1 �������� 6 �×14(CASE3�ITBL
������14PE ���)� CPU ���������������������� CPU ������������������������������������������
������ DNS ������������������ DNS ������������
�����������
1) ���������������������������������������
��������������������(� 3)�
2) ���������������������������������������
����������������������������������(� 4)�������������������������������������(� 6)�
3) ��������������������������������������
���������������������(� 5)�
4) ���������������������������������������
���������������������������������������
����������������(���)�������������������
�����������������������������������
�
－ 165 －
��������

JAEA-Review 2007-055

���������������������
�������������������� CO2 �������������������
��� 44 ������������B244�2007������������
3 ���������������������������������������
���������������������������������CPU �����
�������������
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�

�
�
�
�
�
�
�
�
�
�

1.5
Cp

�
�

102

�

Pr

1

(�-�bed)/����[kg/m3]/1000,C p[J/kgK]/100000,
�[kg/ms]�10000,�[W/mK]�10,Pr/100

�

0.5

0
28

29

30

31

32

T[�]

33

34

Fig.2 Variation of properties of CO2
with temperature(at75.8bar)

101
100
10-1 -1
10

35

Pr=5
Pr=15
Pr=8.8-33(�-�bed)/��=11*y
100

y

+

+

101

102

Fig.3 Mean temperature profiles, passive scalar case
(Near bottom wall)�－ 166 －
��������

JAEA-Review 2007-055

�
�

0.1

0.004

� 0.06��-v�/(u�in��)�rms/��

� 0.08stable casepassive case

0.04

�

0
0

�

50

100

150
y+

200

250

0.002

0
0

300

Fig.5

Fig.4 Turbulent intensity profiles,
stable case�stable casepassive case0.001

� 0.02
�

0.003

50

100

150
y+

200

250

Wall-normal turbulent heat flux profiles,
stable case��

Top wall

Top wall

�
Ly=2h

�

Ly=2h

�
�
�
�
�
�

Bottom

Bottom wall

Lz=4h

Lz=4h
32.05(Blue)< ��<32.30(Red)(2)-a Temperature field(Stably-stratified case)

32.05(Blue)< � <32.30(Red)(1)-a Temperature field(Passive scalar case)
�

�
�
�

Top wall�

Top wall

�
Ly=2h

Ly=2h

�

Bottom wall

Bottom wall
Lz=4h

Lz=4h

-0.1(Blue)< �<0.10(Red)(2)-b Turbulent temperature field(Stably-stratified case)-0.1(Blue)< �<0.10(Red)(1)-b Turbulent temperature field(Passive scalar case)Fig. 6 Flow visualization, end view��������
－ 167 －300

JAEA-Review 2007-055

���������������������������������������������
��� 18 �������������������������������������
�����������������������������������������
�����������������������������������������
�������������������������
����������������������������������������
�����������������������������������������
�����������������������������������������
�����������������������������������������
�����������������������������������������
�����������������������������������������
��������������
����������������������������������������
���������������������������������������
�� 19 � 10 ������� ����� ��� ��� �� ����� ����� ���� ��� ������ ����� ����� ����������
－ 168 －

JAEA-Review 2007-055

��� � � � �� �� ������������������
����� 18 ���������������������������������
����������������������

������������
(1)

M. Murazaki, K. Tonoike and G. Uchiyama, “Measurement of Neutron Dose under
Criticality Accident Conditions at TRACY Using TLDs” ������

(2)

�� 18 ��� ������������������� 19 � 3 �(3)T. Nakamura, “Irradiation Test Plan in JMTR”,
Fuel Safety Research Meeting 2007, May 16-17, 2007/Ibaraki(4)

J. Ogiyanagi, “Development of Power Transient Test Facility in JMTR”,
Fuel Safety Research Meeting 2007, May 16-17, 2007/Ibaraki���������������
(1)

Avramov P.V., Naramoto H., Sakai S., Narumi K., Lavrentiev V., Maeda Y.,“Quantum Chemical Study of Atomic Structure Evolution of the Cox/C60 (x�2.8)
Composites”, J. Phys. Chem. A, 111, pp.2299-2306 (2007).

(2)

Sakai S., Yakushiji K., Mitani S., Takanashi K., Naramoto H.,
Avramov P., Narumi K., Lavrentiev V.,“Tunnel magnetoresistance in Co nanoparticle/Co-C60 compound hybrid system”,
Appl. Phys. Lett. 89, 113118 (2006).

(3)

Avramov P.V., Sorokin P.B., Fedorov A.S., Fedorov D.G., Maeda Y.,“Band gap unification of partially Si-substituted single wall carbon nanotubes”,
Phys. Rev. B74, 245417 (2006).

(4)

P. Avramov, H. Naramoto, S. Sakai, K. Narumi, V. Lavrentiev,“Quantum Chemical Study of Atomic Structure Evolution of the Cox/C60 (x � 2)
Composites”, XII-th International Congress of Quantum Chemistry,
Kyoto Terrsa, May 21-26, 2006, Kyoto, Japan.

(5)

Pavel Avramov��������������Vasily Lavrentiev�����
�Cox/C60 ��� (x � 2.8) �������������������������
� 54 ���������������������2007 � 3 � 27 �

－ 169 －
��������

JAEA-Review 2007-055

���������������
(1)�������������������

(2)����, “���������������������������”,��������2006 ������E24,
�2006 � 9 � 27�29 ��������.

(3)

M. Ohta, “Calculation of fission product yield with selective channel scission model”,
3rd Workshop on Neutron Measurements, Evaluations and Applications (NEMEA-3),
Borovets, Bulgaria, 25-28 October 2006.

(4)

M. Ohta and S. Nakamura, “SND2006-V.06: Calculation of Fission Yield by Macroscopic- Microscopic Method Based on Selective Channel Scission Model”,
T. Fukahori (Ed.), Proc. of 2006 Symposium on Nuclear Data, Jan. 25-26, 2007, RICOTTI,Tokai-mura, Ibaraki-ken, Japan, ISBN978-4-89047-138-6, Nuclear Data Division, Atomic
Energy Society of Japan (2007) [CD-ROM].

(5)

K. Tsuduki and T. Matsunaga,“Importance of hydrological parameters in contaminanttransport modeling in a terrestrial environment”,
In: Proceedings of International Symposium on Environmental Modeling andRadioecology, Inst. for Environment Sci., Aomori, Oct. 18-20, 2006, pp. 65-72.

(6)

T. Kobayashi, S. Otosaka, O. Togawa and K. Hayashi,Development of a Non-conservative
Radionuclides Dispersion Model in the Ocean and its Application to Surface Cesium-137
Dispersion in the Irish Sea, J. Nucl. Sci. Technol., 44(2), pp.238-247 (2007)(7)�����������,����������������������������� (2007)(8)

����,�������������������������������
������������������������������������
��������������2006 � 12 � 7-8 � (2007)(9)

����, ����, ���, ����,��������������II�1. �������������������
������ Cs-137 �������������,������� 2007 �����, ��� (2007)(10)

����, ����, ����, ����, ����, ����, ���, ����; �������� SPEEDI-MP, JAEA-Research 2006-057 (2006)－ 170 －
��������

JAEA-Review 2007-055(11)����, ����, ����, ���;�������������������������,JAEA-Data/Code 2007-002 (2007)(12)

����, ����;�����������������������������������
���, ������ 2006 ����, ��� (2006)(13)

T. Misawa, et al., "Development of Design Technology on Thermal-Hydraulic
Performance in Tight-lattice Rod Bundle: V - Large Paralleled Simulation" ,Proceedings of 15th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE15),
April 22-26, 2007, Nagoya, Japan(14)

�����"������������������",������������TD22, (2006)(15)�������"�����������������������",������������N09, (2006)(16)�������” ������������ 2 �������������”�������������(2007)(17)

Hiroyuki Yoshida, Takuji Nagayoshi, Kazuyuki Takase and Hajime Akimoto,“Development of Design Technology on Thermal-Hydraulic Performance in Tight-Lattice
Rod Bundles: IV - Numerical Evaluation of Fluid Mixing Phenomena using Advanced
Interface-Tracking Method -, Proceedings of ICONE15, ICONE-10532 (2007)(18)

Hiroyuki Yoshida, Takuji Nagayoshi, Kazuyuki Takase and Hajime Akimoto,“Numerical Evaluation of Fluid Mixing Phenomena in Boiling Water Reactor Using
Advanced Interface-Tracking Method”, Proceedings of the 5th Joint ASME/JSME Fluids
Engineering Conference, FEDSM2007-37302 (2007)(19)

Hiroyuki Yoshida, Takeharu Misawa, Kazuyuki Takase and Hajime Akimoto,“Analytical Procedure on Fluid Mixing Phenomena in Boiling Water Reactor Core with
Advanced Interface Tracking Method”, Proceedings of the 5th Joint ASME/JSME Fluids
Engineering Conference, FEDSM2007-37675 (2007)(20)

��������������������������,�� 18 ������������������ �������

(21)

Tatsuhiko Sato and Koji Niita, “Analytical Function to Predict Cosmic-Ray Neutron
Spectrum in the Atmosphere”, Radiation Research, 166, pp.544-555 (2006)��������
－ 171 －

JAEA-Review 2007-055(22)

Tatsuhiko Sato, Koji Niita, Hiroshi Iwase, Hiroshi Nakashima, Yasuhiro Yamaguchi andLembit Sihver, “Applicability of Particle and Heavy Ion Transport Code PHITS to theShielding Design of Spacecrafts”, Radiation Measurement, 41, pp.1142-1146 (2006)(23)

�� ��, ��� �����������������������������������
� 67 ������������, ��, 8 � 29 ��9 � 1 � (2006)(24)�������������������������
2006 �������������1 � 25-26 ��2007�(25)�������������������
�������������������������
������� 2007 ����������3 � 27-29 ��2007�(26)������������������������������������
������� (2006 � 9 � 28 �)(27)�������������
������������
���������������

(28)�������������
��������������������� ���������

(29)�������������
����������� ����������
������������

(30)����������������������
��������������������

(31)

Daiki SATOH et al., “Reevaluation of secondary neutron spectra from thick targets byheavy-ion incidences”, Nuclear instruments & methods in physics research A�����

(32)������������������TCA ������������� Np-237 ����������������
������� 2007 ����������

(33)

Masaki ANDOH, et al., “Measurement and Analysis of 238U Doppler Reactivity Effect in
FCA Cores Simulating Light-Water-Moderated MOX Fuel Lattices”,
J. Nucl. Sci.and Technol. 44, pp.537-547 (2007).

(34)

������,“FCA ��������������� 238U ����������������”,JAERI-Research 2005-026 (2005).

－ 172 －
��������

JAEA-Review 2007-055(35)

Mariko Higuchi and Miroslav Pinak, “Molecular dynamics simulation of clustered DNA
damage site with DNA repair enzyme MutM”,
Fifth East Asia Biophysics Symposium and Forty-Fourth Annual Meeting of the
Biophysical Society of Japan, November 2006, Okinawa, Japan.

(36)

Mariko Higuchi, Miroslav Pinak and Kimiaki Saito,“Effects of Abasic Site and 8oxoG Lesions on DNA Molecule”,
Jpn. J. Health Phys., 42 (2007) pp.166-173.

(37)

�� ���Miroslav Pinak�Juraj Kotulic Bunta��� ����� ����� ��, �Ku ��������� DNA �������������������
�������� 2006 ������2006 � 12 �����

(38)

Y. Iwamoto, K. Niita, Y. Sakamoto, T. Sato and N. Matsuda,“Validation of the event generator mode in the PHITS code and its application”,
International Conference on Nuclear Data for Science and Technology (ND2007), Nice,
France, April 22-27, 2007(39)�������� ������
����������������������,(�)�������������� ������ ����� ���� ���VOl. 6,No 1,p. 65-72(2007)(40)��������2007 ������3 � 28 ����B21 14MeV ���������������������
�JAEA��������� ����� �����������������
(1)

Hisashi Ishida, Atsushi Matsumoto, Yu Tsutsumi and Kei Yura,
Conformational analysis of the structure of ribosome fit into electron microscopy density
maps with normal mode analyses and molecular dynamics simulations,
Proceedings of the16th International Microscopy Congress, Proceedings, p.242 (2006)(2)

Hisashi Ishida, Atsushi Matsumoto, Yu Tsutsumi and Kei Yura,
Comparative analysis of ribosome atomic structures deduced computationally from EM
images and X-ray structures,
The 51st Annual Meeting of Biophysical Society�������������

(3)���������������
�����������������������������
� 7 �����������������

－ 173 －
��������

JAEA-Review 2007-055(4)

Yonetani, Y., Kono, H. & Go, N. (2006).
Sequence-dependent DNA conformation and flexibility characterized by hydration pattern.
In Fifth East Asian Biophysics Symposium & Forty-Fourth Annual Meeting of the
Biophysical Society of Japan, Okinawa.

(5)

Fujii, S., Kono, H., Takenaka, S., Go, N. & Sarai, A. (2006).
Analysis of sequence-dependent conformation of DNA backbone torsion angles bymolecular dynamics simulations.
In Fifth East Asian Biophysics Symposium & Forty-Fourth Annual Meeting of the
Biophysical Society of Japan, Okinawa.

(6)

Fujii, S., Kono, H., Takenaka, S., Go, N. & Sarai, A. (2006).
Sequence Context Dependent Flexibility of DNA Studied by Molecular Dynamics
Simulation.
In Fifth East Asian Biophysics Symposium & Forty-Fourth Annual Meeting of the
Biophysical Society of Japan, Okinawa.

(7)

Yonetani, Y., Kono, H., Fujii, S., Sarai, A. & Go, N. (2007).
DNA deformability and hydration studied by molecular dynamics simulation. Molecular
Simulation 33, pp.103-107.

(8)

Y.Okamoto, T.Yaita, H.Shiwaku, S.Suzuki, Paul A.Madden,
�Recent Status of XAFS work on molten salt systems in the SPring-8�
�������������
Actinide-XAS-2006 ������� 18 � 9 ��

(9)�������������������Paul A. Madden���� XAFS � MD ������������������������
� 38 ������������ 18 � 11 ������������

(10)��������������Paul A. Madden������������������������������������
JAEA-Research 2007-005(11)Kousuke Moritani, Muneyuki Tsuda, Yuden Teraoka, Michio Okada, Akitaka Yoshigoe,
Tetsuya Fukuyama, Toshio Kasai and Hideaki Kasai, "Effects of Vibrational andRotational Excitations on the Dissociative Adsorption of O2 on Cu Surfaces", The Journalof Physical Chemistry C, Vol. 111, No. 27, pp. 9961-9967 (2007)�

(12)

M. Boero, T. Ikeda, E. Ito, and K. Terakura,“Hsc70 ATPase: An Insight into water+

dissociation and joint catalytic role of K and Mg2+�metal cations in the hydrolysis
reaction”, J. Am. Chem. Soc. 128, 16798 (2006).

－ 174 －
��������

JAEA-Review 2007-055(13)

T. Ikeda, M. Boero, and K. Terakura, �Hydration of alkali ions from first principles
molecular dynamics revisited�, J. Chem. Phys. 126, 034501 (2007).

(14)

T. Ikeda, M. Boero, and K. Terakura, “Hydration properties of magnesium and calcium
ions from constrained first principles molecular dynamics”, J. Chem. Phys. (in press)(15)

Ikeda, M. Boero, and K. Terakura,“Hydration of Alkali Ions from First Principles Molecular Dynamics Revisited”,
Symposium on Progress and Future Prospects in Molecular Dynamics Simulation,-In Memory of Professor Shuichi Nosé-, Yokohama, June 6-8 (2006).

(16)

�����
�����������������������������
������ 2006 ���������9 � 23-26 �� (2006).

(17)

�����
������������������������������
������ 2006 ����������3 � 18-21 �� �2007�.

(18)

18 �����������������������������������
����� 18 ������������� J-PARC �������������
������������������������

(19)

A.Miyashita, T.Ohnuma, M.Iwasawa, H.Tsuchida, M.Yoshikawa,"Generation of amorphous SiO2/SiC interface structure by the first-principles molecular
dynamics simulation", 6th European Conference on silicon Carbide and Related Materials(4-6 Sep 2006, Newcastle).

(20)

T.Ohnuma, A.Miyashita, M.Iwasawa, M.Yoshikawa, H.Tsuchida,"Dynamical simulation of SiO2/4H-SiC(0001) interface oxidation process: fromfirst-principles", 6th European Conference on silicon Carbide and Related Materials (4-6
Sep 2006, Newcastle).

(21)��������������������������
������������������ SiO2/SiC �����
��������������
���������������������������� 15 �����
(2006 � 11 � 9�10 ����).

(22)��������������������������
�SiO2/4H-SiC(0001)����������������������������� �������������
���������������������������� 15 �����
(2006 � 11 � 9�10 ����).

－ 175 －
��������

JAEA-Review 2007-055(23)��������������������������
������ SiC ����������������������������
������� 2007 �����(2007 � 3 � 27 �����).

(24)��������������������������
������� SiO2/SiC �������������������
2007 ���� 54 �������������(2007 � 3 � 27 ����).

(25)��������������������������
�SiO2/4H-SiC(0001)�����������������������
2007 ���� 54 �������������(2007 � 3 � 27 ����).

(26)

T. Hosokai, K. Kinoshita, A. Zhidkov, A. Maekawa, A. Yamazaki and M. Uesaka,
Phys. Rev. Lett. 97, 075004 (2006)(27)

�������������������������������������
������������������������G.F.Bertsch(28)�������������������������������������
�����������������������G.F.Bertsch(29)

K. Moribayashi, 'Role of excited states of Li ions in the stopping power of molecularhydrogen', J. Plasma Fusion Res. Series vol.7, pp.150-153 (2006)(30)

K. Moribayashi, ‘Comparison of the stopping powers calculated by using rate equation
with those by Monte Carlo method’, J. Phys: Conference series, 58, pp.192-194 (2007)..

��������������
(1)

Hiromasa Iida, V. Ivanov, “Dose rate assessment outside the Neutron Test Area - Neutron
source intensity vs. Wall thickness -(2)”, NAG-264-NTA, Sep. 2006

Hiromasa Iida, L. Lu, Y. Wu “Nuclear Analysis of the Port Limiter and Neutron Flux
Monitor in the Equatorial Port

-An example of MCAM application to ITER design

calculation-”, NAG-265-port limiter, Jan. 2007
(3)

Hiromasa Iida, “Application of MCAM in generation of MCNP model for the ITER port
limiter ”, Progress review Meeting on Neutronics Analyses for ITER, 26 – 27 March 2007,
L’Amphithéâtre, Le Château de Cadarache－ 176 －
��������

JAEA-Review 2007-055(4)

Hiromasa Iida, “Calculation results for ITER benchmark problem using input data
converted with the "GEOMIT" code”,
Progress review Meeting on Neutronics Analyses for ITER, 26 – 27 March 2007,
L’Amphithéâtre, Le Château de Cadarache(5)

Kentaro Ochiai, Satoshi Sato, Masayuki Wada, Chikara Konno,“Analyses of Benchmark Experiments at FNS with Recent Nuclear Data Libraries”,�������, January 2007

(6)

Chikara Konno, “Analyses of fusion integral benchmark experiments at JAEA/FNS with
FENDL-2.1”, Progress review Meeting on Neutronics Analyses for ITER, 26 – 27 March
2007, L’Amphithéâtre, Le Château de Cadarache(7)2007 � 10 ����������� ISFNT-8 ��������

(8)������� 2007 ��� JAEA-Data/Code ��������

(9)

Y. Kagei, Y. Kishimoto, and T. Miyoshi, “Free boundary simulations of MHD instabilities
with a finite volume based full-MHD code”, The 48th Annual meeting of the APS
Division of Plasma Physics, Philadelphia, USA, Oct. 30-Nov. 3 2006.

(10)

Y. Kagei, Y. Kishimoto, and T. Miyoshi, “Development of a finite-volume-based
full-MHD code for internal and external MHD instabilities”, The 11th Workshop on
Active Control of MHD Stability, Princeton, USA, Nov. 6-8 2006.

(11)���������������
“����� full-MHD ���������� MHD ��������”�� 23 ��������������������� 18 � 11 � 28 �-12 � 1 ��

(12)

Y. Kagei, S. Tokuda, and T. Miyoshi,“Simulation of external MHD modes in a tokamak plasma by a finite volume methodcode”, US-Japan JIFT Workshop on Progress of Extended MHD Models,Toki, Japan, March 26-27, 2007.

(13)

N. Miyato, Y. Kishimoto and J. Q. Li,“Zonal flow and GAM dynamics and associated transport characteristics in reversed shear
tokamaks,” J. Plasma Phys. 72, pp.821-824 (2006).

(14)

N. Miyato, Y. Kishimoto and J. Q. Li,“Nonlocal behaviour of zonal flows in tokamak plasmas,”
Plasma Phys. Control. Fusion 48, A335-A340 (2006).

��������
－ 177 －

JAEA-Review 2007-055(15)

N. Miyato, Y. Kishimoto and J. Q. Li,“Interplay between zonal flows/GAMs and ITG turbulence in tokamak plasmas,”
21st IAEA Fusion Energy Conference, Chengdu, China (October 16-21, 2006).

(16)

Y. Kishimoto, K. Miki, N. Miyato, J. Q. Li and J. Anderson,“Turbulent transport associated with GAM dynamics near critical gradient regime,”
21st IAEA Fusion Energy Conference, Chengdu, China (October 16-21, 2006).

(17)��������������
������ ITG ���������������
������������������ 6 ���������������
��������2006 � 6 � 13 ��6 � 14 ��(18)

�Self-organization in electron temperature gradient driven turbulence”,
Y. Idomura, Phys. Plasmas. 13, 080701 (2006).

(19)

�Kinetic simulations of turbulent fusion plasmas”,
Y. Idomura, T.-H. Watanabe, and H. Sugama,Comptes Rendus Physique 7, pp.650-669 (2006).

(20)

�Conservative gyrokinetic Vlasov simulation”, Y. Idomura, M. Ida, and S. Tokuda,
Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul., in press (2007).

(21)

�Kinetic simulations of electrostatic plasma waves using Cubic-Interpolated-Propagation
scheme”, M. Lesur, Y. Idomura, and S. Tokuda, JAEA-Research, 2006-089 (2007).

(22)

�Conservative gyrokinetic Vlasov simulation using Morinishi scheme”,
Y. Idomura, M. Ida, S. Tokuda, and L. Villard, 33rd EPS Plasma Physics Conference,
Rome, Italy, 2006, O3.004 (oral).

(23)

�Large scale simulations of turbulent fusion plasmas”, Y. Idomura, International
Supercomputer Conference 2006, Dresden, Germany, 2006 (invited).

(24)

�New conservative gyrokinetic Vlasov code and its comparison to gyrokinetic �fparticle-in-cell code”, Y. Idomura, M. Ida, S. Tokuda, and L. Villard, Vlasovia2006,
Florence, Italy, 2006 (oral).

(25)

�Conservative gyrokinetic full-f Vlasov simulation”, Y. Idomura, M. Ida, S. Tokuda, and
L. Villard, JIFT Workshop on “Gyrokinetic Simulation of Ion and Electron Temperature
Gradient-Driven Transport”, San Diego, USA, 2007 (oral).

(26)������������������������
����������������Laurent Villard������������ 23 ����2006 � 11 � 28 �����

��������
－ 178 －

JAEA-Review 2007-055(27)

Y. Kishimoto, K. Miki, N. Miyato, J.Q. Li, J. Anderson (on Oct.21, 2006)"Turbulent transport associated with GAM dynamics near critical gradient regime"(on October 21, 2006) (PD2: oral presentation),
21st IAEA Fusion Energy Conference, October 16 (Mon.)-21(Sat.), 2006

(28)

K. Miki , Y. Kishimoto, J.Q. Li, N. Miyato,Intermittent transport associated with geodesic acoustic mode near critical gradient regime,
accepted for publication in Physcal Review Letters, September, 2007.

(29)

�����
������������������(H18 � 11 � 8 �)�
�� 18 ���������������
������������������������������������
����������� 18 � 11 � 8 �(�)�26 �(�)���������

(30)

Y. Kishimoto, K. Miki, J.Q. Li, J. Anderson,"Turbulent dynamics associated with GAM and zonal flow near critical gradient Gyro-fluid simulation and GAM intermittency - "�JIFT workshop on "Gyrokinetic Simulation of Ion and Electron Temperature
Gradient-Driven Transport: Physics Mechanisms Behind the Transport Coefficient, �January 10(Wed.)-12(Fri.), 2007,
University of California, San Diego, SERF Building, CASS Room 329

(31)

�����
�����������������������������������
��������������� High Performance Computing ��������
�������������� ����������
�� 19 � 1 � 23 �(�)�1 � 24 �(�),����������������� 4 ������

(32)

Y. Kishimoto, K. Miki, N. Miyato, J.Q. Li, J. Anderson , "Turbulent transport with zonal
flow and GAM near critical gradient" (on March 26, 2006) (Invited presentation) , 3th
IAEA Technical Meeting on "theory and plasma instabilities" , March 26 (Mon.)-28(Wed.),2007, University of York, United Kingdom(33)

T. Ozeki, et al., "Integrated Simulation Code for Burning Plasma Analysis",
Fusion Sci. Tech. 50 (2006) pp.68-75.

(34)

N. Hayashi, et al., "Integrated simulation of ELM energy loss determined by pedestal
MHD and SOL transport", 21st IAEA Fusion Energy Conference, Chengdu China, 16-21
Oct. 2006, Nucl. Fusion 47 (2007) pp.682-688.

－ 179 －
��������

JAEA-Review 2007-055(35)

�� �����
�SOL-������������������� ELM �����
�������������������������-���������

(36)

T. Ozeki and JT-60 Team, "High-beta steady-state research with integrated modeling in the
JT-60 Upgrade", 48th Annual Meeting of the Division of Plasma Physics,
Philadelphia USA, 30 Oct.-3 Nov., Phys. Plasmas 14 (2007) 056114.

(37)

N. Hayashi, et al., "Integrated Simulation of ELM Crash with Dynamic Response of
SOL-Divertor Plasmas", 3rd IAEA Technical Meeting on the Theory of Plasma
Instabilities, 26-28 March 2007, York U.K.

(38)

N.Aiba et al., “Effects of ‘sharpness’ of the plasma cross-section on the MHD stability oftokamak edge plasmas”, Nucl. Fusion 47, 297 (2007).

(39)

N.Aiba et al., “Numerical Method for the Stability Analysis of Ideal MHD Modes with a
Wide Range of Toroidal Mode Number in Tokamaks”, Plasma and Fusion Res. 2, 010(2007).

(40)������
�������������������������������
�����������������������������������2006
� 6 � 13�14 �(41)

N.Aiba et al., “Effects of ‘sharpness’ of the plasma cross-section on the MHD stability oftokamak edge plasmas”, 21st IAEA Fusion Energy Conference (Chengdu, China)
2006/10/16�21.

(42)����������������� MHD �����������������
ELM �������
�� 23 ���������������������
2006 � 11 � 28 ��12 � 1 �(43)�������������������
�NTM ������� EC �����������������,� 23 ��������������
���������2006 � 12 � 1 ����������������������
(1)�� ����� ���������������������������(6)������������������������
������� 2006 �����

－ 180 －
��������

JAEA-Review 2007-055(2)�� ����� ���������������������������(7)�������������������
������� 2007 �����

(3)

K. Suda, A. Watanabe, H. Ohshima, “Numerical Simulation of Sodium-Water Reaction
Phenomena under Small Leakage Condition in a Steam Generator”, Proc. of 14th
International Conference on Nuclear Engineering, 2006.

(4)

���, ���, ����, ����,“�����������������������������”,������ 2006 ������, 2006.

(5)

T. Takata, A. Yamaguchi, A. Uchibori, H. Ohshima, “Numerical Investigation of
Sodium-Water Reaction Phenomena in a Tube Bundle Configuration”,
Proc. of 2007 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants, 2007.

(6)

����, ����, ���, ���,“�����������������������”,������� 12 �����������������, 2007.

(7)

����, ����, ���, ���,“�����������������������(SERAPHIM ����������������)”,������ 2007 ������, 2007.

(8)

����, ���, ����, ���, ���,“����������������������������������SERAPHIM �����������������”,�����������, 2007.

(9)�� ���� ����� ����������������������������
(1)������������������������
������� 2007 �������� J39�2007�(10)����������
����������������������
�������������������������
������� 2006 ������K41.

－ 181 －
��������

JAEA-Review 2007-055(11)

M. Tanaka, and H.Ohshima, “DEVELOPMENT OF THERMAL-HYDRAULIC CODE
COUPLED WITH HEAT CONDUCTION IN STRUCTURE FOR THERMALSTRIPING PHENOMENA”, AJTE2007, HT2007-32720, Vancouver, CANADA, July
8-12, 2007.

(12)����������������������������������
����� 2006 �����

(13)

Suzuki, T. Nakagiri, and K. Aoto, “The refinement of the rate determining process in
sulfur trioxide electrolysis using the electrolysis cell”, International Journal of Hydrogen
Energy (���).

(14)

Suzuki and T. Nakagiri, “Sulfur trioxide adsorption on Pt surface”, Advances in Quantum
Chemistry (���).

(15)

Suzuki and T. Nakagiri, “Evaluation for the configurational and electronic state of SO3
adsorbed on Pt surface”, Chemical Physics (���).

(16)

Suzuki et al., “Calculation of X-ray absorption near edge structure of CeO2 using a modelcluster”, Chemical Physics (���).

(17)

Suzuki and T. Nakagiri, “Clarification of the mechanism of sulfur trioxide
electrolysis-Evaluation of SO3 and O Atom Adsorbed on Pt Surface-”,Journal of Nuclear Science and Technology (���).

(18)

Suzuki and T. Nakagiri, “Sulfur trioxide adsorption on Pt surface”,
The 4th International Conference on DV-X� Method, Jeju, Korea (2006).

(19)��������� “��������������������������
(6)���������� SO3 ��� Pt ��������������”,������� 2006 �����, ��(2006).

(20)

Suzuki and T. Nakagiri�“Clarification of the mechanism of sulfur trioxide electrolysis”,
The 10th ISSP International Symposium on Nanoscience at Surfaces, Kashiwa (2006).

(21)�����”SO3 ��� Pt �������������”,������������������”, �� (2006).

(22)

G. Chiba, K. Numata, `Neutron transport benchmark problem proposal for fast criticalassembly without homogenization,’ Ann. Nucl. Energy, 34, pp.443-448 (2007).

��������
－ 182 －

JAEA-Review 2007-055

�������������
(1)

2007 � 4 �������Dongguan���������������������
� 18th International Collaboration of Advances Neutron Source (ICANS-XVIII)����
������������������������������������
��������������

(2)

H. Tatsumoto, M. Teshigawara, T. Aso, K. Ohtsu, F. Maekawa, and T. Kato,“THERMAL STRESS ANALYSIS FOR A TRANSFER LINE OF HYDROGEN
MODERATOR IN J-PARC”,2007 CEC-ICMC.

��������������
(1)

J. Wei, H. Okamoto, S. Ochi, Y. Yuri, A.M. Sessler, and S. Machida,“Crystalline Beams at High Energies”,
Proceedings of 2006 European Particle Accelerator Conference, pp.2841-2843.

(2)

Y. Yuri, N. Miyawaki, T. Kamiya, W. Yokota, K. Arakawa, T. Agematsu, I. Ishibori, H.
Kashiwagi, S. Kurashima, T. Nara, S. Okumura, K. Yoshida, and M. Fukuda,“Study on Large-area Uniform Ion Beam Formation Using Multipole Magnets”,
Proceedings of the 3rd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and the
31st Linear Accelerator Meeting in Japan, pp.913-915.

(3)�����������������������������
“��������������������������”�� 1 �������������������p.196.

�����������������
(1)

Shiga, M. and Tachikawa, M., "ab initio quantum mechanical/molecular mechanical using
multiple time scale approach", Molecular Simulation, vol 33, pages 171-184, 2007.

(2)

�����
�
����� 30 ������������������������������
������������������������������
2006 � 9 �����

(3)���������������
����������������������
������������2006 � 9 �������

－ 183 －
��������

JAEA-Review 2007-055(4)

M. Yamaguchi, Y. Nishiyama, H. Kaburaki, H. Matsuzawa “Impurity-induced decohesionin iron grain boundary – A first-principles study –“, Multiscale Materials Modelling
Conference 2006, September 18-22, 2006, Freiburg, GERMANY(5)

M. Yamaguchi, Y. Nishiyama, H. Kaburaki, “Iron grain boundary decohesion byphosphorous segregation”

The 13th Meeting of the International Group on Radiation

Damage Mechanisms in Pressure Vessel Steels (IGRDM-13), 2006.10.15-20, TSUKUBA,
JAPAN
(6)

M. Yamaguchi, Y. Nishiyama, H. Kaburaki, H. Matsuzawa “The effect of various
segregated solutes on the embrittlement of bcc Fe grain boundaries by
first-principlescalculations”,

Materials Research Society (MRS) 2006 Fall Meeting,

November 27-December 1, 2006, Boston, USA
(7)

�����
�BCC ����������������������
���������2007 � 1 �����������������

(8)

�����
�������������������������
������� 2007 ������2007 � 3 �������

(9)

M. Yamaguchi, M. Shiga, H. Kaburaki, “Grain boundary decohesion by sulfur segregationin ferromagnetic Iron and Nickel – A first-principles study –“ Materials Transactions JIM
47(2006)2682. �������������������

(10)

M. Yamaguchi, Y. Nishiyama, H. Kaburaki, H. Matsuzawa,“Impurity-induced decohesionin iron grain boundary – A first-principles study –“, Proceedings of Multiscale Materials
Modelling Conference 2006.

(11)��������������
������������������������
�����������������
���������� Vol.2006�
���� 20060027�(2006)�
��� 18 �������������

(12)

Machida, M., Yamada, S., Ohashi, Y., Matsumoto, H., Novel pairing in the Hubbard modelwith confinement potential, Physica C, Vol. 445-448, 2006, p. 90-93.

(13)

M. Machida, S. Yamada, Y. Ohashi, and H. Matsumoto On-site pairing and microscopic
inhomogeneneity in confined lattice fermion systems, Phys. Rev. A 74, 053621 (2006)－ 184 －
��������

JAEA-Review 2007-055(14)��������������
�����������������������������������
������������������������RIMS �������������������������
2006 � 11 ������

(15)

M.Itakura,T.Kadoyoshi,H.Kaburaki, Molecular dynamics and quasi-two dimensional
dislocation dynamics simulations on the Orowan pinning mechanism of a mixed
dislocation in fcc metals, Joint International Topical Meeting on Mathematics &Computations and Supercomputing in Nuclear Applications, Monterey, California,
U.S.A.,April 15-19 (2007).

(16)���������
�������������������������������
�����������������2007 � 5 � 25 �

(17)���� NVLS2006 ������

(18)�����2nd CREST Nano-Virtual-Labs Joint Workshop on Superconductivity���
��

(19)

“Quasi-particle spectrum of the nano-scaled anisotropic

superconducting plate”,Masaru

Kato, Hisataka Suematsu, Masahiko Machida, Tomio Koyama and Takekazu Ishida,
Physica C:(20)

437-438, pp.132-135(2006).

“A d-dot As an Element of Superconducting Devices”, M.Kato,� H.Suematsu,
M.Hirayama, T.Koyama, M.Machida, and T.Ishida,�

J.Korean Phys. Soc. 48,

pp.1074-1079(2006).
(21)“Superconduction MgB2 Films as Radiation Detectors”, T. Ishida, D.Fujiwara,
M.Nishikawa, S.Miki, H.Shimakage, Z.Wang, K.Sato, T.Yotsuya, M.Machida, M.Kato,
J.Korean Phys. Soc. 48, pp.1026-1031 (2006).

(22)”Direct numerical simulation on non-equilibrium superconducting dynamics after neutron
capture in MgB2 superconductor “,M.Machida, T.Koyama, M.Kato, and T.Ishida, Nucl.
Inst. and Methods in Phys. Res. Sec. A: 559, pp.594-596(2006).

(23)”Thermal transient response of membrane-structured-superconducting MgB2 detector byusing 20-ps pulse laser”, T. Ishida, D. Fujiwara, S. Miki, H. Shimakage, Z. Wang, K.
Satoh,T. Yotsuya, M. Machida and M. Kato,
A: 559, pp.582-584(2006).

��������
－ 185 －

Nucl. Inst. and Methods in Phys. Res. Sec.

JAEA-Review 2007-055(24)“Direct numerical simulations for non-equilibrium superconduting dynamics and related
neutron detection in MgB2" M.Machida, T.Koyama, M.Kato and T.Ishida, Physica C
426-431, pp.169-173(2005).

(25)“Quasi-particle spectrum of nano-scale conventional andunconventionalsuperconductors under magnetic field" Masaru Kato,�

Hisataka

Suematsu, M. Machida, Tomio Koyama and Takekazu Ishida, Physica C 426-431,
pp.41-45(2005).
(26)“Vortex dynamics in nano-scaled superconducting complex structures (d-dot)" Masayuki
Ako, M. Machida, Tomio Koyama, Takekazu Ishida and Masaru Kato, Physica C426-431,
pp.122-126(2005).

(27)“The interaction between d-dot’s" Masaki Hirayama, M. Machida,� Tomio Koyama,
Takekazu Ishida and Masaru Kato, Physica C426-431, pp.127-131(2005).

(28)“Quantum theory for the Josephson phase dynamics in a d-dot" T, Koyama, M. Machida,
M. Kato and T. Ishida, Physica C426-431, pp.1561-1565(2005).

(29)

F.Shimizu, S.Ogata and J.Li,�Yield Point of Metallic Glass,� Acta Materialia, 54,
pp.4293-4298 (2006).

(30)

F.Shimizu, S.Ogata, and J.Li, �Theory of Yield Point in Metallic Glass and Molecular
Dynamics Calculations,� The fifth International Bulk Metallic Glasses Conference (���, 2006 � 10 � 2 �).

(31)����, ����, Li Ju,����������������������������������,� 50 ���������������� (���, 2006 � 12 � 14 �).

(32)

F.Shimizu, J.Li, and S.Ogata, “Large-Scale Molecular Dynamics Simulationof Shear Band Propagation in Metallic Glass,� 2007 TMS Annual Meeting & Exhibition(Orlando FL, USA, 2007 � 2 � 28 �).� �(33)

Shinohara, K., Okuda, H., Ito, S., Nakajima, N. and Ida, M., Shape Optimization Using an
Adjoint Variable Method in ITBL Grid Environment, 14th International Conference On
Nuclear Enginerring, 14-89568 (2006).

(34)

Kazunori SHINOHARA, Hiroshi OKUDA, Satoshi ITO, Norihiro NAKAJIMA and
Masato IDA, “Shape Optimization Using Adjoint Variable Method for Reducing Drag”,
Journal of Power and Energy Systems, Vol. 1, No. 2 (2007), pp.166-177 .

－ 186 －
��������

JAEA-Review 2007-055(35)����, ����, ���, ����, ����,������������������������,� 20 ������������������, (2006), pp.276.

(36)

����, ����, ���, ����, ����,��������������������,� 56 ���������������, pp. 285-286, 2007.

(37)������
������������������������
�� 1 ����������AEGIS�����
��������2006 �������p.651�CD-ROM(2006)(38)������
������������������������
�� 2 ��������� 3 �����������
��������2006 �������p.652�CD-ROM(2006)(39)

���������������������
������������������
����������� 3 ������������������������
�������������������������Vol.6, No.3, 2007.(���)(40)��������������
������������������������������������
��������������������������2007.3.

(41)

T.Nakamura, et al.,“Electron surface acceleration
on a solid capillary target inner wall irradiated with ultra-intense laser pulses� Phys.
Plasmas 14, 053112 (2006).

(42)

T.Nakamura,et al.,“High energy electron generation by laser-cone interaction�,
Plasma Fusion Res. 2, 018 (2007)(43)

The Role of Hydrogen Bonds in Baeyer-Villiger Reactions. Yamabe, S.; Yamazaki, S. J.
Org. Chem. 2007, 72, pp.3031-3041.

(44)

Kousuke Moritani, Muneyuki Tsuda, Yuden Teraoka, Michio Okada, Akitaka Yoshigoe,
Tetsuya Fukuyama, Toshio Kasai and Hideaki Kasai, "Effects of Vibrational andRotational Excitations on the Dissociative Adsorption of O2 on Cu Surfaces",
The Journal of Physical Chemistry C, Vol. 111, No. 27, pp. 9961-9967 (2007)�

��������
－ 187 －

JAEA-Review 2007-055(45)"How Many Elementary Processes Are Involved in Base- and Acid-promoted Aldol
Condensations?" Shinichi Yamabe*, Kohji Hirahara, and Shoko Yamazaki, ����(46)���������������
��� CO2 ���������������������
� 44 ������������B244�2007－ 188 －
��������

ᧄ࡟ࡐ࡯࠻ߪᣣᧄේሶജ⎇ⓥ㐿⊒ᯏ᭴߇ਇቯᦼߦ⊒ⴕߔࠆᚑᨐႎ๔ᦠߢߔ‫ޕ‬ᧄ࡟ࡐ࡯࠻ߩ౉ᚻਗ߮ߦ⪺૞ᮭ೑↪ߦ㑐ߔࠆ߅໧޿วࠊߖߪ‫ޔ‬ਅ⸥޽ߡߦ߅໧޿วࠊߖਅߐ޿‫ޕ‬ߥ߅‫ోߩ࠻࡯ࡐ࡟ᧄޔ‬ᢥߪᣣᧄේሶജ⎇ⓥ㐿⊒ᯏ᭴ࡎ࡯ࡓࡍ࡯ࠫ㧔http://www.jaea.go.jp/index.shtml㧕
ࠃࠅ⊒ାߐࠇߡ޿߹ߔ‫⽷߆߶ߩߎޕ‬࿅ᴺੱේሶജᒄᷣળ⾗ᢱ࠮ࡦ࠲࡯㧖ߢߪታ⾌ߦࠃࠆⶄ౮㗏Ꮣࠍⴕߞߡ߅ࠅ߹ߔ‫ޕ‬‫ޥ‬319-1195 ⨙ၔ⋵㇊⃗㇭᧲ᶏ᧛⊕ᣇ⊕ᩮ 2 ⇟࿾ 4ᣣᧄේሶജ⎇ⓥ㐿⊒ᯏ᭴ ⎇ⓥᛛⴚᖱႎㇱ ⎇ⓥᛛⴚᖱႎ⺖㔚⹤ 029-282-6387, Fax 029-282-5920
㧖‫ޥ‬319-1195 ⨙ၔ⋵㇊⃗㇭᧲ᶏ᧛⊕ᣇ⊕ᩮ 2 ⇟࿾ 4 ᣣᧄේሶജ⎇ⓥ㐿⊒ᯏ᭴ౝThis report is issued irregularly by Japan Atomic Energy Agency
Inquiries about availability and/or copyright of this report should be addressed toIntellectual Resources Section, Intellectual Resources Department,
Japan Atomic Energy Agency
2-4 Shirakata Shirane, Tokai-mura, Naka-gun, Ibaraki-ken 319-1195 Japan
Tel +81-29-282-6387, Fax +81-29-282-5920© Japan Atomic Energy Agency, 2008






































































































  















  




 



  




 












 


















































 
















