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論文

Development and achievements on the high power ECRF system in JT-60U

森山 伸一; 小林 貴之; 諫山 明彦; 寺門 正之; 澤畠 正之; 鈴木 貞明; 横倉 賢治; 下野 貢; 長谷川 浩一; 平内 慎一; et al.

Nuclear Fusion, 49(8), p.085001_1 - 085001_7, 2009/07

 被引用回数:16 パーセンタイル:41.47(Physics, Fluids & Plasmas)

JT-60U電子サイクロトロン周波数帯(ECRF)装置のジャイロトロンにおいて、1.5MW, 1秒間(110GHz)の出力が得られた。これは1秒以上のパルス幅では世界最高値である。熱応力の観点で注意深く設計された共振器,ミラー駆動ベローズのRFシールド,誘電損失の小さいセラミックを用いたDCブレークがこの出力を可能にした。一方、5kHzという高い周波数でパワー変調を行うことに成功しJT-60Uの新古典テアリングモード(NTM)抑制実験の成果につながった。ジャイロトロンのカソードヒーターパワーとアノード電流の実時間制御によって0.4MW, 30秒の長パルス入射をデモンストレーションし、伝送系部品の温度上昇を測定するとともにその健全性を確認し、さらなる長パルス入射の見通しを得た。また、4本のジャイロトロンを同時に発振させ2.9MW, 5秒の高パワー入射を行って、高いシステム総合性能を示すことができた。信頼性の高い長パルス対応水冷式アンテナとして、革新的な直線駆動ミラーを用いる方式を設計した。ビームプロファイルと機械強度を評価する計算を行って実現可能性を確証した。

論文

Long pulse/high power ECRF system development in JT-60U

森山 伸一; 小林 貴之; 諫山 明彦; 寺門 正之; 澤畠 正之; 鈴木 貞明; 横倉 賢治; 下野 貢; 長谷川 浩一; 平内 慎一; et al.

Proceedings of 22nd IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2008) (CD-ROM), 8 Pages, 2008/10

JT-60Uの電子サイクロトロン周波数帯(ECRF)加熱電流駆動装置のジャイロトロン開発において、1.5MW,1秒間(110GHz)の出力を得ることに成功した。これは1秒以上のパルス幅では世界最高値である。熱応力の観点で注意深く設計された共振器,ミラー駆動ベローズのRFシールド,誘電損失の小さいセラミックを用いたDCブレークがこの出力を可能にした。一方、5kHzという高い周波数でパワー変調を行うことに成功しJT-60Uの新古典テアリングモード(NTM)抑制実験の成果につながった。ジャイロトロンのカソードヒーターパワーとアノード電圧の実時間制御によって0.4MW,30秒の長パルス入射をデモンストレーションし、伝送系部品の温度上昇を測定するとともにその健全性を確認し、さらなる長パルス入射の見通しを得た。また、4本のジャイロトロンを同時に発振させ2.9MW,5秒の高パワー入射を行って、高いシステム総合性能を示すことができた。信頼性の高い長パルス対応水冷式アンテナとして、革新的な直線駆動ミラーを用いる方式を設計した。ビームプロファイルと機械強度を評価する計算を行って実現可能性を確証した。

報告書

JT-60U ECH装置出力変調技術の開発

寺門 正之; 下野 貢; 澤畠 正之; 篠崎 信一; 五十嵐 浩一; 佐藤 文明; 和田 健次; 関 正美; 森山 伸一

JAEA-Technology 2007-053, 28 Pages, 2007/09

JAEA-Technology-2007-053.pdf:4.3MB

臨界プラズマ試験装置(JT-60U)では、プラズマの熱伝導率を測定し閉じ込め性能を調べるため、電子サイクロトロン加熱(ECH)装置の高周波出力を数十Hzから数百Hz程度に変調し、プラズマ中へパルス的に入射している。JT-60UのECH装置の高周波出力変調は、高周波源であるジャイロトロンのアノード電圧を制御することによりジャイロトロンの主電源である特高電力を遮断することなく出力を変調させるもので、変調周波数が12.2Hz$$sim$$500Hzにおいて変調度が約80%の出力変調運転を行っている。しかし、今後予定されているJT-60 Super Advanced (JT-60SA)計画において、電磁流体力学(MHD)的不安定性である新古典的テアリングモード(NTM)を抑制するための手法として、その周波数に合わせて変調入射する必要性が生ずる。そこで、ジャイロトロンの高周波出力を数kHz程度に変調する技術の検証を行った結果、周波数3.5kHzで変調度が84%の発振変調に成功した。実用レベルのパルス幅としては、3.0kHzまでの発振変調が可能である。次のステップとして、アノード分圧器基板の素子をより高速なものと交換して、さらに変調周波数を上げる試験を計画している。

報告書

JT-60U LHRF加熱装置用クライストロンの低出力・長パルス試験

下野 貢; 関 正美; 寺門 正之; 五十嵐 浩一*; 石井 和宏*; 高橋 正己*; 篠崎 信一; 平内 慎一; 佐藤 文明*; 安納 勝人

JAERI-Tech 2003-075, 29 Pages, 2003/09

JAERI-Tech-2003-075.pdf:4.62MB

第一壁洗浄に有効な電子サイクロトロン共鳴(ECR)放電洗浄(DC)をJT-60Uで実証するために、高周波源としてJT-60U低域混成波(LHRF)加熱装置用クライストロンの低出力・長パルス試験を行った。LHRF加熱装置用クライストロンは、2GHz帯で単管当たり1MW-10秒出力性能を持つが、長パルス運転のために動作条件を変更しなければならない。そのために、まず電源性能から長パルス運転が可能となるビーム電流を評価した。この結果、ビーム電圧72kV,ビーム電流4.4Aにおいて電源は定常運転が可能であることが判明した。このビーム電圧及び電流において空洞共振器を調整した結果、クライストロン出力40kWを得た。さらに、出力40kWレベルで模擬負荷を用いて60秒の長パルス試験を行い、クライストロンのコレクター温度が約20秒で120$$^{circ}$$Cの飽和温度になり、コレクター冷却性能から定常運転が可能と判断した。JT-60UでのECR-DC実験では、約30kW-45分の運転に成功した。

論文

Improvement of gamma-ray production data for JENDL-3.2

柴田 恵一; 五十嵐 信一*; 浅見 哲夫*; 水本 元治; 井頭 政之*; 北沢 日出男*; 肥田 和毅*

Journal of Nuclear Science and Technology, 34(5), p.503 - 509, 1997/05

 被引用回数:3 パーセンタイル:68.26(Nuclear Science & Technology)

ガンマ線生成断面積及びスペクトルをJENDL-3の最新版JENDL-3.2のためにアップデートした。旧版JENDL-3.1におけるガンマ線生成データの問題点を検討し、そのほとんどを今回解決した。中重核に関しては、入射エネルギー10keV以下の捕獲ガンマ線スペクトルは、1次遷移の分岐比を実験値より推定し統計模型により再計算した。天然元素については、数MeVまでの非弾性散乱による線ガンマ線をJENDL-3.2に収納した。軽核の捕獲断面積は、最近の測定値に見られるp-波捕獲の様相を取り入れて評価した。JENDL-3.2には66核種のガンマ線生成データがENDF-6形式でファイル化されている。

論文

Japanese evaluated nuclear data library, version 3 revision-2; JENDL-3.2

中川 庸雄; 柴田 恵一; 千葉 敏; 深堀 智生; 中島 豊; 菊池 康之; 河野 俊彦*; 神田 幸則*; 大澤 孝明*; 松延 廣幸*; et al.

Journal of Nuclear Science and Technology, 32(12), p.1259 - 1271, 1995/12

 被引用回数:482 パーセンタイル:0.06(Nuclear Science & Technology)

JENDL-3のベンチマークテストからのフィードバック情報を考慮してJENDL-3評価値の改訂作業が行われた。主要な改訂点は、主要アクチノイド核の共鳴パラメータ、捕獲及び非弾性散乱断面積、核分裂スペクトル、構造材核種の全断面積及び非弾性散乱断面積、核分裂生成物核種の共鳴パラメータ、捕獲及び非弾性散乱断面積、及びガンマ線生成データである。改訂されたデータはJENDL-3第2改訂版、JENDL-3.2として1994年6月に公開された。予備的なベンチマークテストによれば、JENDL-3.2による種々の炉特性予測は、以前のJENDL-3.1に比較して大幅に向上していることが証明された。

論文

Evaluated gamma-ray production data of JENDL-3.2

柴田 恵一; 五十嵐 信一*; 浅見 哲夫*

INDC(NDS)-334, 0, p.127 - 136, 1995/05

最新の評価済み核データライブラリーJENDL-3.2には66核種について遮蔽・核発熱計算に必要なガンマ線生成データが与えられている。評価された物理量は、放出ガンマ線スペクトル、ガンマ線生成断面積及び多重度である。軽核を除いて、評価には統計模型による計算が用いられた。本会議ではデータの評価方法及び評価結果について報告する。

報告書

Program CASTHY: Statistical model calculation for neutron cross sections and gamma ray spectrum

五十嵐 信一*; 深堀 智生

JAERI 1321, 80 Pages, 1991/03

JAERI-1321.pdf:2.14MB

本プログラムCASTHYは核データ評価用として作られた計算コードで、光学模型を用いて中性子入射の全断面積、形状弾性散乱断面積、複合核形成断面積を、また、統計模型を用いて複合核弾性散乱断面積、非弾性散乱断面積及び捕獲断面積を計算する。これら以外の、例えば(n,2n)、(n,p)、(n,f)などの反応の断面積は競争過程のデータとしてそれらの和が入力データで与えられる。このプログラムはまたガンマ線のスペクトルの計算も行うが、必要な場合には、一次遷移の分岐比が特別に扱われる。このプログラムは、初め核分裂生成物(FP)核種の核データ評価のために作られ、JENDL-1のFPデータの計算に用いられた。その後、JENDL-2、JENDL-3の核データ評価にも使えるように拡張されてきたが、JENDLの作業期間中には必要に応じていくつかの改訂版が作られ、それぞれ独立に使われてきた。このレポートでは、それらを整理し、本版としてまとめ、その使用法を示す。

報告書

第9回KfK/PNC高レベル廃棄物管理会議発表資料集(1989年10月9$$sim$$11日西独、カールスルーエ原子力センタで開催) -高放射性廃液固化研究報告-

五十嵐 寛; 斎藤 信一*

PNC-TN8600 90-011, 188 Pages, 1990/09

PNC-TN8600-90-011.pdf:8.48MB

本資料集は1989年10月開催された「第9回PNC-KfK高レベル廃棄物管理会議において、双方から発表されたOHP資料をとりまとめたものである。KfK側の発表内容は、高レべル廃棄物管理に係るR&D概要、白金族元素含有廃液処理時の溶融炉における白金族元素挙動、ガラス固化体特性およびオフガス処理系におけるRuとCsの挙動、WAK廃液のガラス固化計画、並びにWAK向けのガラス固化試験施設に関するものである。PNC側の発表内容はガラス固化技術開発の現状、モックアップ3号メルタの運転経験、白金族含有ガラスの特性、揮発性ルテニウムの水への吸収挙動および廃メルタ解体技術に関するものである。

報告書

第9回KfK/PNC高レベル廃棄物管理会議への参加およびセラフィールド廃棄物施設訪問 (会議は1989年10月9$$sim$$11日,西独カールスルーエ原子力センタで開催)-高放射性廃液固化研究報告-

五十嵐 寛; 斎藤 信一*; 高橋 武士; 吉岡 正弘

PNC-TN8600 90-010, 72 Pages, 1990/09

PNC-TN8600-90-010.pdf:4.58MB

第9回PNC/KfK高レベル廃棄物管理会議を西独カールスルーエ研究所で開催するとともに、PAMELA(パメラガラス固化施設:ベルギー)およびセラフィールド(英国)を訪問した。本会議は、PNCとKfKとの協力協定に基づいて、毎年PNC、KfKにて交互に開催されているものであり、昨年以降の双方の進捗状況について情報を交換した。口頭発表では、双方からR&Dのオーバー・ビューの他、PNC側からは、第19、20キャンペーンの結果を中心として、KfK側からはW4、W5キャンペーンを中心として紹介された。さらに、双方の関心のある検討項目について詳細な議論を行った。また、工学規模のモックアップ施設V-W1プラント、およびWAKの廃液を処理するための試験施設で、現在製作中のVA-WAK施設の見学を行った。現在、PNC、KfK共に白金族元素の抜出し性を向上させるための各種試験を実施しており、今回の会議は、白金族対策を進める上で両者にとって実りの多いものであった。PAMELAでは、1985年以来、既に385m/SUP3の廃液処理の実績を持っている。ガラス固化施設の東側には、フランスからの返還固化体の貯蔵施設の建設が始められていた。BNFLセラフィールドでは、展示館、フルスケールのコールド・ガラス固化試験施設およびウィンズケール・ガラス固化貯蔵プラント、低レベル廃棄物処理場(Drigg-site)の見学を行った。この見学により、フランス方式の特徴を充分に理解することができ、極めて有益であった。

報告書

Japanese evaluated nuclear data library, version-3; JENDL-3

柴田 恵一; 中川 庸雄; 浅見 哲夫*; 深堀 智生; 成田 孟; 千葉 敏; 水本 元治; 長谷川 明; 菊池 康之; 中島 豊; et al.

JAERI 1319, 516 Pages, 1990/06

JAERI-1319.pdf:11.52MB

日本の評価済み核データライブラリーの第3版JENDL-3の汎用ファイルがシグマ研究委員会の協力の基に原研核データセンターにより編集された。この汎用ファイルは、核分裂炉、核融合炉の設計や遮蔽計算に必要な171核種の中性子核データを収納している。JENDL-3作成に於いては、核融合への適応を考慮して高エネルギーデータの精度改善及びガンマ線生成データの評価に注意を払った。その際、理論計算は重要な役割を果たした。また、重要な核分裂性核種及び親物質の断面積の決定には、同時評価と呼ばれる評価手法を用いた。本報告書では、軽核、中重核、重核の評価方法の概要が記述されている。また、付録には、JENDL-3のFile1にあるコメント・データを核種毎に掲げた。

論文

評価済み核データライブラリーJENDL-3

浅見 哲夫*; 飯島 俊吾*; 五十嵐 信一; 井原 均; 川合 将義*; 菊池 康之; 小室 雄一; 柴田 恵一; 高野 秀機; 竹田 敏一*; et al.

日本原子力学会誌, 31(11), p.1190 - 1217, 1989/11

最近完成したJENDL-3に関して、原子力学会誌の特集記事に寄稿した。JENDLの評価方法とそのベンチマークテストの結果を報告した。またJENDLに密接に関係しするFP崩壊データライブラリーの紹介をし、JENDL-3以後のデータの展望を述べた。

論文

Japanese evaluated nuclear data library(JENDL)

五十嵐 信一

Journal of Nuclear Science and Technology, 26(1), p.5 - 10, 1989/01

日本の評価済み核データライブラリー、JENDLの内容、特徴を概説する。JENDLの第1版、JENDL-1を作成する際に行ったシグマ委員会の合意事項、JENDL-1のベンチマークテストの結果、JENDL-2への発展、JENDL-2の核データ評価の内容とベンチマークテストの成果などを紹介する。現在ベンチマークテストを行っているJENDL-3の評価手法についても述べる。

報告書

Japanese list of requests for nuclear data

五十嵐 信一

JAERI-M 88-067, 32 Pages, 1988/03

JAERI-M-88-067.pdf:0.75MB

国際協力の一環として、核データに対する利用者の要求を調査し、核データの現状に照らして、なお測定や評価を必要とするものをまとめる作業がIAEAの核データ部門を中心にして行われている。この報告書は、日本からの要求をまとめてあり、その内容は、WRENDA87/88に掲載されることになっている。

報告書

Proceedings of Specialists' Meeting on Nuclear Data for Fusion Neutronics

五十嵐 信一; 浅見 哲夫

JAERI-M 86-029, 210 Pages, 1986/03

JAERI-M-86-029.pdf:4.74MB

この報告書は、"核融合ニュートロニクスにおける核データ検討会"の報文及び討議内容をまとめたものである。検討会は1985年7月23~25日の3日間、日本原子力研究所東海研において20数名の専門家の出席のもとに開催された。この検討会の主要目的は、核融合ニュートロニクスの研究分野における核データの利用上の問題を検討し、その結果をJENDL-3の作成にフィードバックさせるとともに今後の研究に資することにあった。特に、核融合ニュートロニクス用として編集されたJENDL-3PR1,-3PR2の核データの現状、問題点、それを用いた積分実験の解析等が討議された。

報告書

Proceedings of the NEANDC Topical Conference on'Measurements and Evaluations of Nuclear Data and Decay Heat for Fission Products'

五十嵐 信一; 秋山 雅胤*; 松本 純一郎; 中島 豊; 川合 将義*

JAERI-M 84-182, 107 Pages, 1984/10

JAERI-M-84-182.pdf:2.35MB

1984年3月12日から16日の5日間、日本原子力研究所においてNEA核データ委員会(NEANDC)の第24回会合が開催され、その期間中の3月14日に、表記の研究会が行われた。研究会は日本原子力研究所とシグマ研究委員会との共同で準備され、NEANDC会合出席者を含めて約60名の研究者が参加した。本報告書は、研究会で発表された10編の論文をまとめたものである。

論文

評価済み核データライブラリー; JENDL-2の概要

五十嵐 信一; 浅見 哲夫; 菊池 康之; 中川 庸雄; 成田 孟; 柴田 恵一

日本原子力学会誌, 26(3), p.191 - 198, 1984/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:69.45(Nuclear Science & Technology)

日本の評価ずみ核データライブラリーの第2版、JENDL-2が完成し、昭和57年末に公開した。JENDL-2は高速炉、熱中性子炉、遮蔽、核融合炉等への適用を目的とし、シグマ研究委員会及び原子核データセンターのメンバーが協力して作りあげたわが国独自の評価ずみ核データライブラリーである。この解説では、核データ評価の例と、JENDL-2を用いて行った種々のベンチマークテストについて紹介すると共に、JENDL-2利用の際に注意すべき点を記し、利用者への便を図る。

報告書

Japanese List of Requests for Nuclear Data

五十嵐 信一

JAERI-M 83-145, 45 Pages, 1983/08

JAERI-M-83-145.pdf:1.06MB

国際協力の一環として、核データに対する利用者の要求を調査し、核データの現状に照らして、なお測定や評価を必要とするものをまとめる作業がIAEAの核データ部門を中心にして行なわれている。この活動は2年に1度の割合いで行なわれ、旧リストの見直しと改訂、新規要求の採用等を行なって、我が国の場合は、NEAのDATABANKを通して報告をすることになっている。この報告書には日本からの要求をまとめてあり、その内容はWRENDA83/84に掲載されることになっている。今回の調査により、要求件数は123件になり、前回の要求からの取り下げは59件、新規採用は17件である。123件の内容は核分裂炉関係62件、核融合炉関係45件、保障措置関係14件、その他2件となっている。

報告書

Evaluation of Neutron Nuclear Data for Deuterium

柴田 恵一; 成田 孟; 五十嵐 信一

JAERI-M 83-006, 45 Pages, 1983/02

JAERI-M-83-006.pdf:1.32MB

$$^{2}$$Hの中性子核データを10$$^{-}$$$$^{5}$$eVから20MeVの中性子エネルギーにわたって評価した。評価した量は全断面積、弾性散乱断面積、中性子捕獲断面積、(n、2n)反応断面積、弾性散乱角度分布および(n、2n)反応二重微分断面積である。弾性散乱角度分布および(n、2n)反応からの放出中性子スペクトルはFaddeev方程式にもとづいて計算された。評価すみデータはENDF/Bフォーマットでファイル化されており、日本の評価ずみ核データライブラリーの第2版、JENDL-2に格納される。

論文

シグマ委員会における核データ収集・評価の活動; 昭和56,57年度の作業報告

松本 純一郎; 五十嵐 信一

日本原子力学会誌, 25(12), p.993 - 1003, 1983/00

シグマ特別専門委員会では、その活動状況を2年毎に日本原子力学会誌に報告している。これは第10回目のもので昭和56、57年度の核データ収集・評価活動の報告である。まずシグマ委員会内の約10ワーキンググループの作業実績の簡単な報告、その他の国内、国外活動に報告に始まり、次いでトピックスとして、本期間の最大の実績であるJENDL-2の完成とその積分的検証、Feの遮蔽のベンチマークテストについて述べている。それから57年度より開始したJENDL-3(Japanese Evaluated Nuclear Data Library)の目標と中性子断面積評価の現状、およびガンマ線生成核データについて報告している。最後に最近新しい分野から要求の高い核データについての調査報告と将来のスコープを述べている。

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