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堂田 哲広; 中峯 由彰*; 桑垣 一紀; 浜瀬 枝里菜; 菊地 紀宏; 吉村 一夫; 松下 健太郎; 田中 正暁
計算工学講演会論文集(CD-ROM), 28, 5 Pages, 2023/05
高速炉を含む革新炉のライフサイクルを自動的に最適化する「AI支援型革新炉ライフサイクル最適化手法(ARKADIA)」の開発の一環として、高速炉の概念設計段階の最適化をサポートするARKADIA-Designを開発している。ARKADIA-Designは、3つのシステム(仮想プラントライフシステム(VLS)、評価支援・応用システム(EAS)、知識管理システム(KMS))で構成され、設計最適化フレームワークが各システムのインターフェースを通じて3つのシステム間の連携を制御する。本稿では、VLSによるプラント挙動解析とEASによる最適化検討を組み合わせた設計最適化解析を実行する「最適化解析制御機能」の開発について報告する。
大島 宏之; 森下 正樹*; 相澤 康介; 安藤 勝訓; 芦田 貴志; 近澤 佳隆; 堂田 哲広; 江沼 康弘; 江連 俊樹; 深野 義隆; et al.
Sodium-cooled Fast Reactors; JSME Series in Thermal and Nuclear Power Generation, Vol.3, 631 Pages, 2022/07
ナトリウム冷却高速炉(SFR: Sodium-cooled Fast Reactor)の歴史や、利点、課題を踏まえた安全性、設計、運用、メンテナンスなどについて解説する。AIを利用した設計手法など、SFRの実用化に向けた設計や研究開発についても述べる。
河野 康則; 伊丹 潔; 川端 一男*; 草間 義紀; 笹尾 眞實子*; Peterson, B.*; 間瀬 淳*
プラズマ・核融合学会誌, 90(2), P. 164, 2014/02
ITPA(国際トカマク物理活動)計測トピカルグループは、ITERの計測・制御に関する最重要課題及び今後実施すべき研究開発について議論・検討を行うグループであり、その第25回会合が、平成25年10月15日-18日の日程で仏国サン・ポール・レ・デュランスのITER機構において開催された(出席:約80名、内訳/日本:5名、米国: 4名、韓国: 2名、EU: 23名、中国: 3名、ロシア: 8名、インド: 6名、ITER機構:約25名)。会合では、最重要課題である「損失アルファ粒子計測手法の開発」、「プラズマ対向第一ミラーの寿命評価」、「壁反射光の光学計測への影響」及び「プラズマ制御システムに関する計測要求の検討」に対する取り組み状況を中心に議論を行った。会合の初日には、ITER機構のプログレス会合が開催され、同機構におけるITER計測装置の設計検討の状況について報告・議論が行われた。
伊丹 潔; 河野 康則; 川端 一男*; 草間 義紀; 笹尾 眞實子*; Peterson, B.*; 間瀬 淳*
プラズマ・核融合学会誌, 89(9), P. 638, 2013/09
ITPA(国際トカマク物理活動)計測トピカルグループは、ITERの計測・制御に関する最重要課題及び今後実施すべき研究開発について議論・検討を行うグループであり、その第24回会合が、平成25年6月4日-7日の日程で米国・サンディエゴにて開催された(出席: 41名、内訳/日本: 2名、米国: 24名(うち豪州1名)、韓国: 1名、EU: 6名、中国: 6名、ロシア: 1名、ITER機構: 1名)。会合では、最重要課題である「損失アルファ粒子計測手法の開発」、「プラズマ対向第一ミラーの寿命評価」及び「プラズマ制御システムに関する計測要求の検討」に対する取り組み状況を中心に議論を行った。会合の初日には、米国におけるプログレス会合が開催され、同国が開発を担当するITER計測装置の設計検討及び試作試験が順調に進展していることが報告された。
朝倉 伸幸; 芦川 直子*; 上田 良夫*; 大野 哲靖*; 田辺 哲朗*; 仲野 友英; 増崎 貴*; 伊丹 潔; 河野 康則; 川端 一男*; et al.
プラズマ・核融合学会誌, 87(7), p.485 - 486, 2011/07
2011年の5月に2つのITPAトピカルグループの会合が開催された。「スクレイプオフ層とダイバータ物理」トピカルグループはフィンランドで、及び「計測」トピカルグループはオランダで、それぞれ単独で会合を開催した。日本側ITPA委員から合計8名が出席し、活発な議論を行った。それぞれのトピカルグループの次回会合予定(それぞれ2012年1月、及び2011年10月)もあわせて示した。
伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 近木 祐一郎*; 瀬古 典明; 玉田 正男; 嶋津 博士*; 坂田 栄二*
Japanese Journal of Applied Physics, 49(10), p.106506_1 - 106506_5, 2010/10
被引用回数：0 パーセンタイル：0(Physics, Applied)ミリ波車載レーダやマイクロ波・ミリ波イメージングシステムの高性能化において、効率の良い小型平面アンテナの開発が不可欠である。アンテナ基板としては、低損失材料が有効であり、フッ素樹脂(PTFE)材料が使用されているが、フッ素樹脂基板と銅などの導体パターンの付着力が低いという問題があった。そこで、フッ素樹脂の表面を放射線グラフト重合により親水化処理を行うことで、低損失アンテナの作製を試みた。グラフト処理をしたサンプルに対して銅箔をスパッタし、剥離強度の測定を行ったところ、未処理のPTFEと比較して、約4倍程度の剥離強度の向上することができた。また、グラフト処理前後における比誘電率は大きく変化しないことから、グラフト重合による表面処理は、ミリ波などのアンテナ作製に有効であることがわかった。
河野 康則; 笹尾 真実子*; 間瀬 淳*; 川端 一男*; 草間 義紀; Peterson, B.*; 伊丹 潔
プラズマ・核融合学会誌, 86(9), P. 552, 2010/09
国際トカマク物理活動(ITPA)計測トピカルグループの第18回会合が米国・オークリッジにて2010年5月11日-14日の日程で開催され、45名が出席した(内訳/日本:8名,米国:21名,中国:1名,EU:12名,ITER機構:3名)。会合では、ITERの計測における最重要課題への取り組み状況を中心に報告・議論が行われた。現在の最重要課題は次の6件である。(1)損失
粒子計測手法の開発,(2)較正手法及び較正源の評価,(3)プラズマ対向第一ミラーの寿命の評価,(4)高温ダストの計測手法の評価,(5)壁からの反射光の光学計測への影響の評価,(6)プラズマ立ち上げ時に必要な計測性能の評価。併せて、ITER計測装置の設計検討の現状及び専門家ワーキンググループ(SWG)の活動等についての議論が行われた。本報告では、会合の概要を紹介する。
長壁 正樹*; 篠原 孝司; 東井 和夫*; 藤堂 泰*; 濱松 清隆; 村上 定義*; 山本 聡*; 井戸村 泰宏; 坂本 宜照; 田中 謙治*; et al.
プラズマ・核融合学会誌, 85(12), p.839 - 842, 2009/12
この会合報告は、2009年秋に開催された国際トカマク物理活動(ITPA)の会合報告を取りまとめたものである。取りまとめたトピカルグループは"高エネルギー粒子物理", "輸送と閉じこめ物理", "ペデスタル物理", "MHD安定性", "計測"、及び"統合運転シナリオ"の計6グループである。報告内容は、各トピカルグループの国内委員により、各会合で発表されたITER実現に向けた物理課題の解析結果や装置間比較実験結果報告、また次回会合までに行うべき課題などについてである。
河野 康則; 笹尾 真実子*; 間瀬 淳*; 川端 一男*; 草間 義紀; Peterson, B.*; 伊丹 潔
プラズマ・核融合学会誌, 85(5), P. 314, 2009/05
国際トカマク物理活動(ITPA)計測トピカルグループの第15回会合がインド・アーメダバードにて2008年11月17日
20日の日程で開催され、53名(日本:2名,インド:24名,欧州:17名,米国:3名,ロシア:3名,ITER機構:4名)が出席した。2008年、ITPAは、ITERとの連携を強めるべく再編され、同グループにおいても議長及び副議長が新しく選任された。本会合は、ITPA再編後の最初の会合であり、グループの今後の運営方針,最重要課題に関する研究開発の現状,ITER計測装置の設計検討・試作試験の現状等を中心に議論が行われた。本報告では、会合の概要を紹介する。
伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 近木 祐一郎*; 瀬古 典明; 玉田 正男; 坂田 栄二*
JAEA-Review 2008-055, JAEA Takasaki Annual Report 2007, P. 42, 2008/11
ミリ波車載レーダやマイクロ波・ミリ波イメージングシステムの高性能化において、効率の良い小型平面デバイスの開発が不可欠である。アンテナ基板として、低損失材料を使用することが有効であり、その最適のものとしてフッ素樹脂(PTFE)材料の使用を図ってきた。その際に、フッ素基板と導体パターンの付着力が低いという問題があげられた。この問題に関して、フッ素樹脂材料は親水性が低いという性質を持っており、この性質が原因であると考えられた。そこで、PTFEの表面を放射線グラフト処理することで、低損失高周波デバイスの実現を図った。PTFEにアクリル酸をグラフトした後、銅箔の付着を行い、剥離強度の測定を行ったところ、未処理のものと比較して約4倍程度の改善を図ることができた。また、グラフト処理前、後における比誘電率の測定を実施し、大きく変化しないことを確認した。さらに、従来基板及び表面処理品を用いたマイクロストリップ線路による、特性評価を実施し、ロス率が1%以内であったことから、グラフトによる表面処理品が有効であることを確認した。
伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 近木 祐一郎*; 瀬古 典明; 玉田 正男; 坂田 栄二*
Proceedings of 11th IEEE International Conference on Communication Technology (ICCT 2008), 3 Pages, 2008/11
ミリ波車載レーダやマイクロ波・ミリ波イメージングシステムの高性能化には、効率の良い小型平面デバイスの開発が不可欠であり、アンテナ基板として、低損失材料としてフッ素樹脂(PTFE)材料の使用を図ってきた。しかし、フッ素基板と導体パターンの付着力が低いことと基板上に形成可能な導体回路パターンの形状に関する問題があった。そこで、PTFEの表面に放射線グラフト処理を行うことで、低損失高周波デバイスの実現を図った。その結果、PTFEと銅箔の剥離強度を約4倍改善できた。
河野 康則; 間瀬 淳*; 笹尾 真実子*; 川端 一男*; 草間 義紀
プラズマ・核融合学会誌, 84(8), p.558 - 559, 2008/08
スイス連邦工科大学ローザンヌ校において、2008年4月14日-18日の日程で、ITPA計測トピカルグループの第14回会合が開催され、63名(日本:9名,中国:2名,欧州:42名,米国:2名,ロシア:1名,韓国:1名,ITER機構:6名)が出席した。会合では、最優先課題に関する専門家ワーキンググループの活動及び核融合プラズマ計測に関する各極での研究開発状況を中心として、報告と議論が行われた。また、特別セッションのテーマとして、光学計測における真空容器内壁での反射の影響が取り挙げられた。本報告では、会合で報告・議論された内容について概要を紹介する。
川端 一男*; 河野 康則; 草間 義紀; 間瀬 淳*; 笹尾 真実子*; 井手 俊介; 及川 聡洋; 鈴木 隆博; 高瀬 雄一*; 中村 幸男*; et al.
プラズマ・核融合学会誌, 84(5), p.297 - 298, 2008/05
2007年秋季及び2008年冬季に行われたITPA(国際トカマク物理活動)に関する3つの会合の内容を報告する。「計測」グループ会合は2007年10月に中国・成都で開かれ、日本から4名の参加があった。中性子計測及びITER計測装置の設計レビューについて特別セッションが設けられ、それぞれ、中性子計測で高い信号・ノイズ比を得るための検討結果、及び設計変更要求案(測定範囲,分解能,計測装置の追加など)が報告された。「定常運転」グループ会合は2007年12月にドイツ・ガルヒンで開かれ、日本から1名の参加があった。ITERにおけるプラズマ着火,電流立ち上げ及び運転シナリオなどをコードを用いた検討結果の進展について報告があった。「スクレイプオフ層及びダイバータ物理」グループ会合は2008年1月にスペイン・アビラで開かれ、日本から3名の参加があった。真空容器内部の水素同位体蓄積の測定法と除去,非接触ダイバータプラズマの理解,過渡的な熱負荷の評価と抑制方法などについて進展結果が報告された。
伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 近木 祐一郎*; 立石 尚之*; 瀬古 典明; 玉田 正男; 坂田 栄二*
JAEA-Review 2007-060, JAEA Takasaki Annual Report 2006, P. 37, 2008/03
ミリ波車載レーダやイメージングシステムの高性能化には効率の良い小型平面アンテナの開発が不可欠である。アンテナを形成する基板に低損失の材料を使用することが有効であり、フッ素樹脂(PTFE)基板が用いられている。フッ素基板は他の材料に比べて誘電率や誘電正接といった電気的な特性が良い反面、親水性が低いため、フッ素基板と導体パターン(一般的に銅)の付着力が低いという問題があった。そこで、フッ素基板の表面改質を行うために、グラフト重合法により親水性基の導入を行い、物性評価を行った。その結果、カルボン酸を付与させた試料に対してスパッタリング法により銅箔の付着を行ったのち、90度剥離試験法を用いて剥離強度の測定を行ったところ、PTFEにおいて、0.4kgf/cm(未処理品)に対して、約1.0kgf/cm(放射線グラフト重合処理品)となり、銅とPTFEの付着力を改善することができた。
伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 近木 祐一郎*; 瀬古 典明; 玉田 正男; Shen, Z.*; Yang, L.*; Domier, C. W.*; Luhmann, N. C. Jr.*; 坂田 栄二*
Plasma and Fusion Research (Internet), 2, p.S1042_1 - S1042_4, 2007/11
アンテナ材料をミリ波適応材料として作製するために、低電力損失の特性を有するフッ素高分子を用いてその評価を行った。これまで、銅との蒸着面とフッ素高分子表面との接着性が弱いという問題が挙げられていた。この問題を解決するために、放射線グラフト重合によりフッ素基板表面に親水性モノマーであるアクリル酸を導入し、フッ素高分子表面の改質を図った。その結果、銅と基板との接着率を1.5倍に向上させることができた。
笹尾 真実子*; 草間 義紀; 河野 康則; 川端 一男*; 間瀬 淳*; 杉江 達夫; 藤田 隆明; 福田 武司*; 福山 淳*; 坂本 宜照; et al.
プラズマ・核融合学会誌, 83(9), p.779 - 782, 2007/09
2007年春季に開催された国際トカマク物理活動(ITPA)の7つのトピカルグループ(TG)会合の報告である。各会合では、国際熱核融合実験炉(ITER)等の燃焼プラズマ実験における重要度の高い物理課題に関して、議論・検討が行われた。日本からの参加者数は27人であった。以下に、TGごとの開催日程及び開催地を示す。(1)計測TG:3月26日-30日、プリンストン(米国),(2)輸送物理TG:5月7日-10日、ローザンヌ(スイス),(3)閉じ込めデータベースとモデリングTG:5月7日-10日、ローザンヌ(スイス),(4)周辺及びペデスタルの物理TG:5月7日-10日、ガルヒン(ドイツ),(5)定常運転TG:5月9日-11日、大田(韓国),(6)MHD TG:5月21日-24日、サンディエゴ(米国),(7)スクレイプオフ層及びダイバータ物理TG:5月7日-10日、ガルヒン(ドイツ)。
間瀬 淳*; 近木 祐一郎*; 北條 仁士*; 吉川 正志*; 板倉 昭慶*; Chujo, T.*; 徳沢 季彦*; 川端 一男*; 長山 好夫*; 大山 直幸; et al.
Fusion Science and Technology, 51(2T), p.52 - 57, 2007/02
被引用回数：3 パーセンタイル：25.51(Nuclear Science & Technology)磁場閉じ込め装置で生成した高温プラズマを計測するためにマイクロ波技術が用いられてきた。干渉計,反射計,散乱計,放射計といった計測器によって、安定性・波動現象・揺動による異常輸送といったプラズマの物理研究のため、プラズマの主要パラメータが計測されている。近年のマイクロ波技術やコンピューター技術の進展に伴い、プラズマの2
3次元像を計測することが可能な次世代の計測技術が開花しつつある。その一つである、マイクロ波を用いたイメージング計測は、プラズマの物理研究を行ううえで期待されている。本論文では、最近のマイクロ波計測技術の進展とそれらを用いた実験結果についてレビューする。
笹尾 真実子*; 山田 弘司*; 馬場 護*; 近藤 貴; Peterson, B. J.*; 川端 一男*; 間瀬 淳*; 吉川 正志*; 疇地 宏*; 東井 和夫*; et al.
Fusion Science and Technology, 51(2T), p.40 - 45, 2007/02
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)近い将来、ITERにおいて、燃焼プラズマの未知の物理課題を解明するための実験が行われる。これらの研究を実行するためには、核融合生成物を測定するシステムや、各種プラズマパラメーターを高分解能で高い信頼性で計測する、革新的な計測システムを開発することは必要不可欠である。「プラズマ燃焼のための先進計測」は2004年に文部科学省により科学研究費補助金特定領域研究として認められ、現在20以上の研究がこの領域の下で進行中である。ITER計測に適用するために、幾つかの新概念の実現可能性が研究され、その計測システム実現のための構成要素の開発が進められている。
川端 一男*; 河野 康則; 草間 義紀; 間瀬 淳*; 笹尾 真実子*; 杉江 達夫; 藤田 隆明; 福田 武司*; 福山 淳*; 坂本 宜照; et al.
プラズマ・核融合学会誌, 83(2), p.195 - 198, 2007/02
2006年の秋季にITPA(国際トカマク物理活動)に関する7つの会合が開催された。「輸送物理」,「閉じ込めデータベースとモデリング」,「周辺及びペデスタルの物理」,「定常運転」,「MHD」の5会合は、中国の成都にて「第21回IAEA核融合エネルギー会議」に引き続いて行われ、トピカルグループ間の合同会合も多数開かれた。国際装置間比較実験の結果報告のほか、国際熱核融合実験炉(ITER)のデザインレビューに関して、現状の設計への問題提起と解決策の検討を整理するためまとめられているITER Issue Cardについて活発な議論が行われた。日本の参加者は27名に上った。また、「計測」の会合は、東北大学で、「スクレイプオフ層及びダイバータ物理」の会合は、カナダのトロント大学で行われた。
伊藤 直樹*; 間瀬 淳*; 瀬古 典明; 玉田 正男; 坂田 栄二*; 近木 祐一郎*
Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 45(12), p.9244 - 9246, 2006/12
被引用回数：5 パーセンタイル：20.87(Physics, Applied)Poly(tetrafluoroethylene)(PTFE)やperfluoroethylene-propylene(PFEP)などのフッ素高分子は電子デバイスとして、誘電率が小さく電気的特性が優れているが、銅などの金属導体に対する接着力が弱いため、アンテナ材料として産業化するためには多くの問題がある。導体に凹凸を付けてからフッ素樹脂基板に貼り付けてアンテナを製作する方法もあるが、導体表面の凹凸による電力損失のため、周波数の低い領域での使用に限られるなど大きな障害となっている。この問題を解決するため、放射線グラフト重合技術を適用し、銅と相性の良い親水性基をフッ素樹脂基板に導入した。その結果、導体との接着強度が10.3N/cm(PTFE), 14.5N/cm(PFEP)に向上し、反応前後でもフッ素樹脂基板の誘電特性にはほとんど変化がないことがわかった。これにより、フッ素樹脂本来の低損失特性を維持した高性能アンテナ基板が製作できる見通しが得られた。
