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前川 藤夫
JAEA-Conf 2022-001, p.7 - 13, 2022/11
分離変換技術は、高レベル放射性廃棄物の減容、有害低減のための有望な技術である。原子力機構では、加速器駆動システム(ADS)と組み合わせで文永変換技術を開発している。ADSの実現可能性に影響を与える重要課題の1つに、加速器と未臨界炉心の境界をなす陽子ビーム窓がある。陽子ビーム窓は、高強度の陽子ビームと標的で生成した核破砕中性子、および鋼材に対し腐食性を有する高温の液体鉛ビスマス共晶合金の流動によって損傷を受ける。J-PARCでは、ADS環境下での材料損傷研究のため、400MeV、250kWの陽子ビームを入射する液体鉛ビスマス核破砕ターゲットを備えた陽子ビーム照射施設を計画している。本施設は、半導体デバイスのソフトエラー試験,RI製造,核分裂および核融合炉のための材料照射など、多様な目的にも利用できる。陽子ビームや核破砕中性子を使った核データ研究への応用も多様な用途の一つであり、核データコミュニティからの優れたアイデアを歓迎する。
前川 藤夫; 武井 早憲
プラズマ・核融合学会誌, 98(5), p.206 - 210, 2022/05
加速器駆動核変換システム(ADS)の開発にあたっては、大強度陽子ビームに耐える材料の開発や陽子ビームで駆動される未臨界炉心の特性評価等、陽子ビームに関わる技術課題を解決する必要がある。そこで大強度陽子加速器施設J-PARCでは、実際に大強度の陽子ビームを利用した各種試験を行う核変換実験施設が検討されている。本稿では核変換実験施設の概要と今後の方向性について紹介する。
明午 伸一郎
no journal, ,
材料の損傷指数となる原子あたりのはじき出し数(dpa)は、粒子束とはじき出し断面積から計算される。この断面積の実験データが少ないため、これまでにJ-PARCをはじめとする国内施設で30GeVまでの陽子の実験データを得た。この結果、数GeV以上の陽子では陽子のエネルギーによらず断面積はほぼ一定となるが、相対論では材料に付与するエネルギーは入射陽子のエネルギーに比例し増加するため、予想に反した結果であった。高エネルギー領域の実験データを拡大するため、フェルミ国立研究所(FNAL)で120GeV陽子による実験を行った。さらに、エネルギー領域を拡大するため、次年度はCERNのHiRadMatで430GeV陽子による実験が計画されている。本講演では、また、J-PARCにおける0.4GeV陽子による新しいビーム照射施設計画についても紹介する。2022年、本施設のユーザーコミュニティが設立した。
