－電磁濃縮法により、物性測定に実用可能な超強磁場を発生－

〈発表のポイント〉

・電磁濃縮法（注１、図１）という超強磁場発生方法で985テスラという強力な磁場を発生させ、それを高精度に計測することに成功しました。

・1000テスラという超強力な磁場が発生可能であること、また、今後、1000テスラ領域での極限的な超強磁場環境での物性計測が可能であることを示しました。

・物性物理学の新しい発見とマテリアルサイエンスへの多大な貢献が期待されます。

〈発表概要〉
東京大学物性研究所の嶽山正二郎教授、中村大輔助教、澤部博信技術職員の研究グループは、電磁濃縮法という超強磁場発生方法で985 テスラという強力な磁場を発生し、それを高精度に計測することに成功しました。室内での実験、かつ高度に制御された磁場として、これまでの世界最高記録730 テスラ（2011年、同研究グループ）を大幅に更新し、1000 テスラ目前まで到達しました。

物性研究所では1970年代からパルス法による超強磁場発生とこれを用いた極限的環境での物性物理学への応用研究に向けた開発を行っています。中村助教は、独自に開発したシミュレーションにより、嶽山教授により考案された電磁濃縮用の高効率磁場発生コイルを用いて、種磁場（注２）の値を調整することによって、より強力な磁場が発生できることを、高い信頼性で予測しました。
他方、1000テスラ近くでは、強烈な電磁ノイズ、磁束の高速収縮に伴う衝撃波、その他電気絶縁破壊等の問題により、電気的な測定では600テスラ程度の測定が技術的な限界でした。本研究グループは、ファラデー回転（注３）という光学的な測定手法を用い、さまざまな工夫と高度な計測技術によって、磁場の最高到達点近傍まで精密に測定することを可能にしました。

これにより1000テスラという超強力な磁場が発生可能であること、また、今後、1000テスラ領域での極限的な超強磁場環境での物性計測が可能であることを示しました。
この発生磁場は空間的にも時間的にも人工的に制御可能で、しかも、さまざまな信頼性ある物理計測が可能なため、半導体、ナノマテリアル、有機物質、超伝導体、磁性体で未解明の固体物理量子現象の解明により強力な手段を手に入れたとも言えます。

本成果は、測定技術および装置開発の分野での世界トップの権威ある科学誌である
American Institute of Physics (AIP) 出版局が刊行する科学誌
「Review of Scientific Instruments」の2月18日版（オンライン1月30日版）に掲載される予定です。
また同誌の”Editors’ Pick”に採用されました。

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画像：図１　電磁濃縮法による超強磁場発生方法の模式図。
両側に磁束濃縮に用いる種磁場を発生するパルス電磁石がセットされる。
主コイルの中心にライナーと呼ぶ金属筒をセットし、電磁誘導による電磁応力を使ってこれを超高速に収縮させて磁束を濃縮して超強磁場を得る。
http://www.issp.u-tokyo.ac.jp/news/wp-content/uploads/2018/01/fig1-4-1024x685.png

東京大学
http://www.issp.u-tokyo.ac.jp/maincontents/news2.html?pid=4409

戦争中に原爆を開発しようとした京都帝国大で、終戦時に確保していたウランの量が２１日、米国が最高機密指定を解除した文書から明らかになった。
京大の物理学教室に計約１０５キロの天然の酸化ウランなどがあり、大阪造幣局に米軍が移送した。
京都新聞の取材で先月、ノーベル賞受賞者の湯川秀樹博士の終戦前後の日記に京大の原爆研究「Ｆ研究」への関与を自ら記していたことが明らかになったが、原爆製造に十分な資源を確保できず実現性は乏しかったことが改めて確認された。

　機密文書は米国立公文書館所蔵で、終戦翌年の１９４６年３月１日付。物理学者でもある米軍フィッシャー少佐が作成した。

　米軍が京大の荒勝文策教授（原子核物理学）の研究室で建設中の円形加速器サイクロトロンを破壊、撤去した際に押収し大阪造幣局に移送した核物質の目録。段ボール１６箱に入った淡黄色の酸化ウランが計約８６キロ、黒い酸化ウラン１キロ、硝酸ウランの小瓶２本計４００グラムなどと、種別や容器別に報告している。
純度９９％のラベルを貼った重水を収めたガラス管３６本も記されている。

　元京大講師で核物理に詳しい荻野晃也・電磁波研究所長は「天然ウランには０・７％程度しか核分裂性のウラン２３５が含まれておらず、核兵器で使うには高濃度に濃縮が必要だ。

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調査は１９４６年２月２５日付（米国立国会公文書館所蔵）
http://www.kyoto-np.co.jp/picture/2017/12/201712212205101221uran.jpg

京都新聞
http://www.kyoto-np.co.jp/top/article/20171221000178

2017.5.26 21:48
WIRED（1/2ページ）
http://www.sankei.com/wired/news/170526/wir1705260001-n1.html
　鉱石に含まれた金を溶かし出して濃縮することで、金塊を生み出す可能性のある微生物の存在を、オーストラリアの研究チームが発表した。この微生物を使えば、金の採掘や電子機器のリサイクルなどを効率化できる可能性がある。


ギリシア神話に登場するミダースは、触るものは何でも金に変えてしまう能力をもっていた。微生物のなかにも、金を“生み出す”驚くべき力をもつものがいる。

オーストラリアのアデレード大学の研究者たちによると、将来的に正真正銘の「金塊工場」になるかもしれない微生物が存在するという。
研究チームは『Chemical Geology』で発表された研究において、この特殊な微生物が掘り尽くした鉱山の再利用や、電子機器廃棄物のリサイクル、そして新たな金の鉱床を探すための鍵となる可能性があることを示している。

続きはソースで

http://www.sankei.com/wired/news/170526/wir1705260001-n2.html