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大越 清紀; 高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 田島 訓
第16回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.36 - 39, 2004/02
TIARA静電加速器施設の3台の加速器の平成14年度における運転時間は、3MVタンデム加速器,3MVシングルエンド加速器及び400kVイオン注入装置について、それぞれ2,066時間,2,475時間及び1,839時間であり、トリプル照射等の複合利用,マイクロビーム照射等の放射線高度利用研究に使用された。タンデム加速器では加速電圧の安定性向上のため、ペレットチェーンモータ回路にインバータを取付ける等の対策を行った。また、イオン注入装置ではフラーレンイオン(C60)の生成・加速試験を行い、350keVで約2
A生成することに成功した。本研究会では、各加速器の平成14年度における運転,整備及び利用状況について報告する。
宇野 定則; 田島 訓; 高田 功; 高山 輝充*; 江夏 昌志*; 森谷 義則*; 海老名 哲也*
第16回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.75 - 79, 2004/02
原研高崎の3MVシングエンド加速器は、加速電圧を220個の抵抗により分圧して検出を行い、加速電圧制御装置のフィードバック信号に用いている。この抵抗は、温度係数が50ppm/
Cの精密抵抗であり、この加速器で安定した高電圧を発生させるための重要な部品の一つである。しかしながら、この抵抗は加速電圧を2.8MV以上に昇圧した際に起こる加速器本体内の放電により、抵抗値の劣化が幾度も見られた。そして、抵抗値の劣化が一度発生すると、抵抗の耐電圧も奪われてしまうため、最大加速電圧の低下や電圧不安定の要因となり、加速器の実験利用を中止することに繋がってしまった。そのため、加速電圧検出抵抗の放電に対する耐久性を向上させるために改良を重ねた結果、無誘導型抵抗により劣化は全く確認できなくなり耐放電性が著しく向上した。
)イオンの発生大越 清紀; 齋藤 勇一; 織茂 貴雄*; 大前 昭臣*; 高田 功; 田島 訓
JAERI-Review 2003-033, TIARA Annual Report 2002, p.323 - 324, 2003/11
TIARAタンデム加速器では既にクラスターイオンの加速に成功しており、クラスターイオン特異の照射効果に関心が持たれている。今回、加速を試みたフラーレン(C)は炭素の巨大クラスターであり、Cイオン照射は新機能材料の開発等で期待されおり実験者より強い要望があった。よってわれわれはイオン注入装置のフリーマンイオン源を用いてフラーレンイオンの生成加速試験を行った。フリーマンイオン源のオーブン内にC試料を入れて加熱してC蒸気を発生させてプラズマチェンバに送り込みイオン化する。この方法でエネルギー350keVで最大2.1A加速することに成功した。加速試験は、形状(粉末及び粒状)が異なる2種類のC試料を用いて行った。粉末試料(95%)はオーブン温度が500C付近で最大ビームが得られるが、6時間後にはnAオーダーまで減少してしまう。しかし、粒状試料(99.9%)は、オーブン410C程度でイオン発生することができ、8時間以上発生することができた。
高田 昌二; 滝塚 貴和; 國富 一彦; Yan, X.; 皆月 功*
第31回ガスタービン定期講演会論文集, p.55 - 60, 2003/06
ヘリウムガス冷却高温ガス炉ガスタービン発電プラント(GTHTR300)の設計研究を行った。再生式閉サイクルにより、850C,7MPaのタービン入口条件で45.8%の発電効率を得た。ターボマシンは、単軸,磁気軸受支持とした。タービン及び圧縮機は、各々93%,90%のポリトロープ効率を達成した。再生熱交換器は、プレートフィン型とした。効率が高く、安全性に優れた原子力発電プラントの成立性の見込みが得られた。本報告では、GTHTR300ターボ圧縮機の空力設計,動力変換系統設計及びターボ圧縮機の保守補修方針について報告する。なお、本件は文部科学省から原研への委託により実施している電源特会「核熱利用システム技術開発」の「高温発電システム」の内容に関するものである。
水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 神谷 富裕; 高田 功; 田島 訓
第15回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.33 - 35, 2003/03
TIARA静電加速器施設の3台の加速器の平成13年度における運転時間は、3MVタンデム加速器,3MVシングルエンド加速器,400kVイオン注入装置について、それぞれ2036時間,2419時間,1859時間であり、トリプル照射等の複合照射利用,マイクロビーム照射等の放射線高度利用研究に使用された。なお、今期、タンデム加速器に既設のイオン源に加え重イオン源が1台増設された。研究会では、各加速器の平成13年度における、運転,整備の状況等について報告する。
高田 昌二; 滝塚 貴和; 國富 一彦; Yan, X.; 片西 昌司; 小杉山 真一; 皆月 功*; 三好 保行*
日本原子力学会和文論文誌, 1(4), p.341 - 351, 2002/12
GTHTR300発電系設計では、経済性を高めるため、動力変換機器の高性能化,中間冷却器無サイクルの採用による物量低減を行った。タービンと圧縮機には3次元翼設計により、スラスト力を10kNに低減し、各々93.90%の高ポリトロープ効率を達成し、発電効率45.8%を得た。圧縮機ではサージマージン30%を得た。ターボマシンは横置とし、またダイヤフラムカップリングにより発電機とターボ圧縮機の振動絶縁を行い、磁気軸受負荷容量を低減しつつ軸系振動振幅をISO管理値75m以下とした。熱交換器設計では、小型化・物量低減を行った。プレートフィン型再生熱交換器では1.2
1.2mmの正方フィンを採用し、温度効率95%を確保した。前置冷却器はローフィン管ヘリカルコイル型とした。本件は文部科学省から原研への委託により実施している電源特会「核熱利用システム技術開発」の「高温発電システム」の内容に関するものである。
水橋 清; 宇野 定則; 千葉 敦也; Kitchen, R. L.*; 高田 功; 田島 訓
JNC TN7200 2001-001, p.80 - 83, 2002/01
原研高崎イオン照射施設(TIARA)のタンデム加速器は、平成3年11月より稼働を開始し、今日までさまざまな研究に利用されてきた。旧制御系はVME-busモジュールで構成されたコンピュータシステムで、加速器及びビームライン機器とのインターフェイスにCAMACを用いて制御を行っていた。この制御系で使用していた主要機器のサポートが切れ、入手ができなくなったことや通信系のトラブルが多くなり、加速器の円滑な運転が困難になってきたため平成13年1月より制御系の更新を行った。新制御システムはパーソナルコンピュータ6台で構成されており、各々Ethernetでネットワークされている。今回の更新では、コンピュータの他に幾つかの操作機器の更新や新設、そして制御ソフトにも機能を追加した。本研究会では、旧制御系と新制御系の概要と新制御ソフトウェアの機能について報告を行う。
高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 神谷 富裕; et al.
JNC TN7200 2001-001, p.134 - 137, 2002/01
TIARA静電加速器施設の3台の加速器の平成12年度における運転時間は、3MVタンデム加速器、3MVシングルエンド加速器及びイオン注入装置について、それぞれ1916時間、2282時間、1859時間であり、トリプル照射等の複合利用を含む放射線高度利用研究に使用された。研究会では、ポスターにて各加速器の平成12年度における運転及び整備等の状況と併せ、トラブルについても報告する。
石井 保行; 千葉 敦也; 高田 功; 田島 訓
JNC TN7200 2001-001, p.100 - 104, 2002/01
原研高崎に設置されている3MVシングルエンド加速器は、
の高電圧安定度が得られる設計になっており、電圧測定抵抗を用いた測定からこの値に近い安定度が得られている。しかし、この電圧安定度はビームを発生しない無負荷状態で測定された値であるため、ビームのエネルギー幅は実際のビームを用いて測定する必要がある。本研究ではこれまで加速器のエネルギー校正に使用してきた多数ある
のうちエネルギー幅の測定に使用できる反応幅の小さな反応エネルギー0.992MeVと1.317MeVを選択した。また、3MeVに近いエネルギーでの測定を行うため、
のうち、小さな反応幅の反応エネルギーとして2.010MeVと2.400MeVを用いて測定した。これにより、加速器の最高電圧に近い値でビームエネルギー幅の測定が可能となった。これらの反応により、加速器のエネルギー範囲で異なったビームエネルギーでのエネルギー幅を測定するとができるようになり、加速電圧に対するビームのエネルギー幅の比の関係を得ることができた。実験結果からビーム電流10A程度のときにこの比は平均
であることが分かった。
高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 千葉 敦也; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 神谷 富裕; et al.
JAERI-Conf 2000-019, p.46 - 49, 2001/02
TIARA静電加速器施設の現状と題して、平成11年度における3台の静電加速器の運転時間、利用の形態及び整備状況等について報告する。また、現在各加速器が抱えている問題点等についても言及する。さらに、3台の加速器の設置以来の運転時間が10000時間に到達したこともあり、この間に実施した主要機器の交換、改造、改良等を紹介するとともに今後の更新計画等も併せ報告する。
田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 齋藤 勇一; 石井 保行; 神谷 富裕; 酒井 卓郎
第11回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.37 - 40, 1999/01
TIARA静電加速器の平成9年度における運転時間は、3MVタンデム加速器、3MVシングルエンド加速器及び400kVイオン注入装置について、それぞれ1857時間、2144時間そして1863時間であり、複合ビーム利用を含む放射線高度利用に使用された。タンデム加速器では低エネルギー側の加速管3MW分を交換するとともに入射ラインを含むビーム軸の再アライメントを実施した。また、シングルエンド加速器では放電により劣化した電圧測定抵抗を交換した。本報告では各加速器の運転・整備及び利用状況について述べる。
石井 保行; 田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 齋藤 勇一; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 神谷 富裕; 酒井 卓郎
第11回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.72 - 74, 1999/01
3MVシングルエンド加速器は原研納入時にプロトン(P)のエネルギー1.880MeVをしきい値とする核反応
Li(p,n)Beを用いて校正を行っている。しかし、その方法では中性子の検出効率が低いこと、及び本加速器の加速電圧域で上記以外の核反応を確認することが困難なことから、数keVオーダーの分解能でエネルギー校正を行うことは困難である。我々は共鳴核反応
Al(p,
)
Siの中で反応エネルギー0.992MeVと1.317MeVを利用するエネルギー校正方法を採用した。この方法では反応幅が極めて狭いこと、及び線の観測を行うので検出効率が高いことから、数keVオーダーでの校正が可能である。この方法でエネルギー校正を行い加速器制御装置の表示エネルギーと2つの核反応エネルギーとの比較から校正定数として約2%の値を得た。
田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 神谷 富裕
第12回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.26 - 29, 1999/00
平成10年度TIARAの各加速器は宇宙用半導体の耐放射線性試験、バイオ技術研究,複合照射による核融合炉材料の研究,マイクロビームによるPIXE分析などを中心とした放射線高度利用に使用された。静電加速器では計画的な加速管交換を進めており、積算運転時間がほぼ1万時間に達した10年度に各加速器の加速管を交換した。報告では、各加速器の運転整備状況を中心とした現状について述べる。
田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 齋藤 勇一; 石井 保行; 酒井 卓郎; 神谷 富裕
F-113-'98/NIES, p.28 - 31, 1998/00
原研高崎TIARAに設置された3台の静電加速器の平成8年度における運転時間は3UVタンデム加速器、3MVシングルエンド加速器及びイオン注入装置について、それぞれ1582時間、1860時間そして1809時間であり、トリプル、デュアルなどの複合利用を含む放射線高度利用に使用された。平成8年9月から、これまでの勤務時間内運転をオペレータの2交代制による午後11時までに延長した。この運転体制により、年間の運転時間は10~30%増加し、マシンタイムの利用倍率もかなり緩和された。
田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 齋藤 勇一; 宇野 定則; 大越 清紀; 石井 保行; 中嶋 佳則
第8回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.10 - 14, 1995/07
TIARAの3台の静電加速器を同時に使用するトリプル照射、タンデム・イオン注入装置またはシングルエンド・イオン注入装置を使用するデュアル照射やシングルエンド加速器による電子照射、イオン注入装置のビームを使ったイオン導入型電子顕微鏡によるその場観察などTIARA施設の特徴を生かした研究利用が本格化してきた。本報告では各加速器の平成6年度における運転・利用状況及び各加速器で発生したトラビルの状況について述べる。
