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谷口 直樹; 鈴木 宏幸*; 中西 智明*; 中山 武典*; 舛形 剛*; 建石 剛*
材料と環境, 56(12), p.576 - 584, 2007/12
高レベル放射性廃棄物の地層処分におけるオーバーパック候補材料の一つであるチタンの長期水素吸収挙動と水素脆化の可能性を検討した。定電流カソード分極試験結果より、電荷量が同じ場合、電流密度が低いほど多くの水素が吸収されるとともに、より内部まで水素が浸入した。低酸素濃度条件での腐食速度2.8
10
m/yに相当する電流密度での水素吸収率はほぼ100%と推定され、1000年間で約400ppmの水素を吸収すると評価された。水素を吸収したチタンの機械的特性は水素濃度と水素濃度分布形態によって異なり、水素がチタン内部まで均一に分布したものほど脆化の程度が大きいことが確認された。1000年間で約400ppmの水素を均一に吸収した6mm厚のチタンオーバーパックにおいて、破壊が生じうるのは降伏応力相当の応力条件に対して亀裂寸法が約2
3mm以上の場合と推定された。
和田 隆太郎*; 西村 務*; 中西 智明*; 中山 武典*; 阪下 真司*; 藤原 和雄*; 建石 剛*
JNC TJ8400 2005-001, 224 Pages, 2004/02
JNC-TJ8400-2005-001.pdf:16.23MB
高レベル放射性廃棄物処分おけるオーバーパック候補材料のうち,高耐食性金属として位置づけられているチタンおよびニッケル基合金の腐食挙動を検討した。チタンについては水素吸収挙動に及ぼす環境因子と材料因子の影響を実験的に検討した。ニッケル基合金については腐食挙動について既往の研究の文献調査を行った。
恒岡 まさき; 今井 剛; 中山 伸好*; 飯山 俊光*
電気学会論文誌,D, 123-D(2), p.170 - 171, 2003/02
本レターは核融合用ジャイロトロンの出力を変調運転するために、-100kV電源の電流をスイッチングすることのできる直流遮断器に関するものである。また、スイッチングによる変調と同時にジャイロトロンの管内アーク発生時に、10Joule以下の許容エネルギーで負荷であるジャイロトロンを保護できる能力を併せ持つものである。ここでは100素子のIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)素子を直列にして直流-100kV,60Aの遮断器を構成した。さらに実験結果として短絡遮断器試験の結果及び500KJouleのダミー抵抗器を用いてduty1%で1kHzのスイッチング試験を10秒間実施し、遮断器に異常がなかったことを報告した。
杉本 昌義; 今井 剛; 奥村 義和; 中山 光一*; 鈴木 昌平*; 三枝 幹雄*
Journal of Nuclear Materials, 307-311(Part2), p.1691 - 1695, 2002/12
被引用回数：2 パーセンタイル：16.96(Materials Science, Multidisciplinary)国際核融合材料照射施設(IFMIF)は核融合炉用材料開発のための加速器ベースの強力中性子源である。施設には2台の加速器があり、それぞれ最大40MeV/125mAの重陽子ビームを発生する。過去に350MHzにおける7MeV/100mAの陽子加速に成功した例はあるものの、IFMIF仕様の175MHz重陽子加速を実証することが重要であり、次期フェーズの技術実証期間において基本性能を実証する予定である。特に重要な設計パラメータである加速器間のビーム受け渡しエネルギーや高周波源特性等はプロトタイプ用に最適化する必要がある。このようなプロトタイプ設計に必要な基本要素技術(イオン源,FQへのビーム整合,高周波システム要素等)について現在、実施中の試験について目標と現状を述べるとともに、日本から提案中のプロトタイプの概念構成を示す。
杉山 僚; 中山 剛*; 加藤 政明; 丸山 庸一郎
Applied Optics, 36(24), p.5849 - 5854, 1997/08
被引用回数：3 パーセンタイル：23.11(Optics)これまでの定常状態1次元レート方程式による色素レーザー増幅器のゲイン評価では、ゲイン領域が拡大するにつれて実験値との差が大きくなる。この原因として、励起光進行方向における励起光の吸収を無視していることが考えられる。そこで当報告書では、この吸収変化を考慮した2次元レート方程式を作成し、得られる結果について検討を行った。R6G有機色素溶液をレーザー媒体に用いた実験結果と比較したところ、1次元レート方程式で生じる過大値を良く是正することがわかった。更に定常状態1次元レート方程式では得られないゲインの溶液濃度依存性についても実験値を反映する結果が得られた。これらのことから、今回作成した2次元レート方程式は、R6Gにおいて各波長での最適濃度を設定する上でも有意義な計算方法であることが明らかとなった。
杉山 僚; 中山 剛; 加藤 政明; 丸山 庸一郎; 有澤 孝
Opt. Eng., 35(4), p.1093 - 1097, 1996/04
被引用回数：17 パーセンタイル：66.58(Optics)銅蒸気レーザー励起色素レーザー発振器において、圧力掃引法をベースにした周波数制御を初めて実証した。圧力容器内に配置されたヘンシュ型色素レーザー共振器から発振するレーザー光の周波数は、容器内の空気屈折率を一定に保つことで100MHz/時間の範囲に安定化される。更に、この空気屈折率を圧力によって変化させるとともに、共振器長及び波長選択素子の設定角度について補正を行うことにより、29GHzの周波数幅にわたる掃引を可能にした。周波数掃引スピードは、2.5GHz/分の速さまで可変である。従来用いられてきた機械掃引法と比較して、この方法は、簡潔な方法であり、有効性が見込まれる。
谷口 直樹; 鈴木 宏幸*; 油井 三和; 中西 智明*; 中山 武典*; 舛形 剛*; 建石 剛*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物地層処分におけるオーバーパック候補材料のひとつとしてチタン(チタン合金を含む)が挙げられており、地下水に対して1000年間以上の長期健全性が要求されている。地層処分環境は本来、酸素濃度の低い条件であり、水素発生を伴う腐食が進展すると考えられ、長期間の水素吸収によって脆化することが懸念される。そこで本研究では、チタンの腐食速度,水素吸収挙動,水素を吸収したチタン材料の機械特性などの実験データに基づき、水素吸収量と脆化の可能性を検討した。
大塚 伊知郎; 瀧 洋*; 山口 徹治; 飯田 芳久; 山田 文香; 田中 忠夫; 中山 真一; 加藤 修*; 建石 剛*
no journal, ,
高レベル放射性廃棄物の地層処分システムにおいては、炭素鋼オーバーパックの腐食が酸化還元電位等の処分環境に影響を及ぼす。本研究では還元性環境での炭素鋼の腐食速度やカソード反応を評価するために、炭素鋼を純水,硫酸ナトリウム水溶液,炭酸水素ナトリウム水溶液に浸漬し、微量ガス成分の散逸を防ぐためにガラスアンプルに封入して腐食試験を行った。腐食反応によって発生したガスの分析から、試験液の組成によらずカソード反応は水素発生反応が支配的であることがわかった。炭素鋼の重量変化から求めた腐食速度は1.4m/yであり、固相の分析で同定されたマグネタイトもしくは水酸化鉄の生成を仮定して水素ガス発生量から求めた等価腐食速度と一致した。以上の結果に基づき、オーバーパックの腐食が処分環境に及ぼす長期的な影響の解析評価に必要なカソード反応及び腐食速度に関する知見を提供した。
阿部 弘亨*; 叶野 翔*; Yang, H.*; 高鍋 和広*; 中山 哲*; Chen, Y.*; 山口 正剛; 篠原 靖周*; 小方 宏一*
no journal, ,
原子力システム研究開発事業(令和25年度)として採用された研究プロジェクトの全体概要と計画について報告する。事故耐性燃料として有望視される金属皮膜付きジルカロイ合金を開発する。材料開発,耐食性,耐水素特性,照射特性について実験と理論計算を融合した研究体系ならびに令和2年度成果を報告する。
叶野 翔*; 村上 健太*; Yang, H.*; 高鍋 和広*; 中山 哲*; Chen, Y.*; 山口 正剛; 篠原 靖周*; 小方 宏一*; 阿部 弘亨*
no journal, ,
Cr被膜付きATF材料の耐照射特性を明らかにすることを目的とし、拡散接合法によって板状の純Cr被膜付きのZry4を作製した。その後、320keV-Heを室温にて0.5dpa照射し、照射前後での試料表面の微細組織特徴ならびに超微小硬さを評価した。
阿部 弘亨*; 高鍋 和広*; 中山 哲*; 山口 正剛; Yang, H.*; 叶野 翔*
no journal, ,
本発表は原子力システム研究開発事業のシリーズ発表「Cr被覆型事故耐性燃料の開発」の1件目である。本プロジェクトの全体像を述べると共に、Cr表面における水素発生に関し触媒化学的および第一原理計算による理論研究の成果について報告する。
