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報告書

ブランケット加熱試験設備の概要と性能試験

古谷 一幸; 原 重充*; 黒田 敏公*; 榎枝 幹男; 佐藤 聡; 秦野 歳久; 高津 英幸; 小原 祥裕

JAERI-Tech 99-025, 45 Pages, 1999/03

JAERI-Tech-99-025.pdf:3.46MB

ITERの炉内に装荷されるブランケットモジュールの繰り返し熱負荷に対する除熱特性、構造健全性等の評価・実証を目的とした加熱試験設備の設計・製作を行った。ブランケットモジュール表面への熱流束(実機表面への平均熱流束:約0.25MW/m$$^{2}$$)の模擬にはモジュール表面をほぼ均一に全面加熱することを考慮して赤外線加熱方式を採用した。本設備の赤外線ヒータの有効加熱面積は0.56$$times$$0.6m$$^{2}$$であり、得られる熱流束はヒータ表面で約0.3MW/m$$^{2}$$である。赤外線ヒータは真空雰囲気中(~10$$^{-4}$$Torr)で使用するため輻射熱及び自身の発する熱によるランプの破壊防止の観点からOリング(耐熱温度300$$^{circ}$$C)を使用しており、Oリングもまた、健全性担保のため空冷している。本設備の性能確認試験を通じ、設備の改良を施した結果、赤外線ヒータの定格運転及びサイクル運転に成功した。

論文

Development of steady-state magnetic sensor

原 重充*; 長島 章; 中山 尚英*; 河西 敏; 西谷 健夫

Review of Scientific Instruments, 70(1), p.435 - 438, 1999/01

 被引用回数:9 パーセンタイル:41.78(Instruments & Instrumentation)

定常磁場計測用センサーとして、0.1Hz以下の低周波磁場を計測する機械センサー(センサーコイルとロードセルから構成)と高周波磁場計測用磁気プローブを組合わせた新方式のセンサーを開発し、その基本性能試験を実施した。ロードセルに印加される力に比例した信号、磁場に比例した信号が得られるなどの結果が得られた。講演では詳細なデータの報告とともに、最近実施した$$gamma$$線による試験結果について報告する。

報告書

Development of steady state magnetic sensor

原 重充*; 長島 章; 中山 尚英*; 河西 敏

JAERI-Tech 98-057, 12 Pages, 1998/12

JAERI-Tech-98-057.pdf:0.84MB

核融合実験炉(ITER)の長時間放電や定常放電において、定常磁場を計測できる新しい原理に基づくセンサーを開発した。このセンサーは、0.1Hz以下の低周波磁場を検出するため磁場感知コイルとロードセルから構成されたメカニカルセンサーと通常の磁気プローブから構成されている。最も重要な開発要素であるメカニカルセンサーについてプロトタイプを製作し、性能試験を行い、以下の結果を得た。(1)ロードセルの試験で加えた力に比例する信号が得られた。(2)温度によりセンサーの出力信号がドリフトするが、再現性のあることがわかった。(3)センサーの出力信号は定常磁場に対して再現性のあることがわかった。(4)7.2$$times$$10$$^{6}$$Gyまでの$$gamma$$線照射後も、ロードセル出力の直線性に対する誤差は顕著に増大しない。

報告書

Design & analysis of ITER shield blanket

大森 順次*; 秦野 歳久; 江里 幸一郎*; 原 重充*; 三浦 秀徳*; 黒田 敏公*; 古谷 一幸; 佐藤 聡; 榎枝 幹男; 高津 英幸; et al.

JAERI-Tech 98-055, 97 Pages, 1998/12

JAERI-Tech-98-055.pdf:3.16MB

ITERの1997年度の工学設計活動として、遮蔽ブランケットの電磁解析、モジュール及びバックプレートの製作方法の検討、ポートリミターの代替案の設計と製作方法の検討、逃走電子によるベリリウム第一壁の熱解析を行った。電磁解析では、ベリリウム第一壁に施すスリットの数と深さの最適値を提案した。ブランケットモジュール、バックプレート、ポートリミッタ等の製作性の検討では、製作手順、問題点等を明らかにした。逃走電子による第一壁の熱応答は、ベリリウムタイル表面の最大温度、溶融深さを求めた。

論文

Steady state magnetic sensor in a fusion device

原 重充*; 閨谷 譲; 阿部 充志*; 河西 敏; 長島 章

Diagnostics for Experimental Thermonuclear Fusion Reactors 2, p.545 - 548, 1998/00

ITERにおいて大きな懸案事項となっている定常磁場計測について、新規方式のハイブリッドセンサの概要を発表する。従来の磁場センサは磁束の時間変化率を積分して磁場を測定していたが、ITERのように長時間のプラズマ運転に対しては積分器のドリフト等の要因が測定精度に致命的な影響を与えるため、信頼できる方式の定常磁場センサの開発が求められている。本方式は0.1Hzより高い周波数については従来方式のセンサを用い、低い周波数帯については磁場中に既知の電流を流した時の機械的な力を測定する方式を用いて、その合成により定常磁場から高周波までの帯域を信頼性良く測定する。講演では本センサの原理の説明、定常磁場測定上の優位性、今後の開発計画(放射線環境での影響に関する試験)について発表する。

論文

Packing behaviour observed by CT scan for development of pebble bed breeding blanket

原 重充*; 佐藤 聡; 榎枝 幹男; 高津 英幸; 吉田 利司*; 佐藤 克利*; 関根 勝久*

Fusion Technology 1998, 2, p.1333 - 1336, 1998/00

トリチウム増殖材及び中性子増倍材のペブル充填構造及び充填特性の把握は、ペブル充填型増殖ブランケットの開発において、重要課題の一つである。本研究では、増殖ブランケットのペブル充填層を模擬した容器を製作し、これに増殖材模擬ペブル及び増倍材模擬ペブルを加振充填して、そのペブル充填率、増殖材キャンの位置変動及び充填率分布の変化を高エネルギーX線CT装置により測定し、ペブル充填特性を評価した。

論文

Optimization of HIP bonding conditions for ITER shielding blanket/first wall made from austenitic stainless steel and dispersion strengthened copper alloy

佐藤 聡; 秦野 歳久; 黒田 敏公*; 古谷 一幸; 榎枝 幹男; 原 重充*; 高津 英幸

Journal of Nuclear Materials, 258-263, p.265 - 270, 1998/00

 被引用回数:33 パーセンタイル:8.01

オーステナイトステンレス鋼(SS316)とアルミナ分散強化銅(DSCu)との熱間静水圧接合(HIP接合)体に対する最適な接合温度条件を調べた。接合温度980$$^{circ}$$C~1050$$^{circ}$$CでHIP接合体を製作し、引張り、かたさ、衝撃、疲労試験及び金相観察、EDMA分析等を行った。また、DSCuとしては、アルミナを0.15%含むAl-15と0.3%含むAl-25(いずれも重量比)の2種類を用いた。その結果、延性衝撃値、ひ労強度の観点から、1050$$^{circ}$$CのHIP温度が最適条件であることが判った。また、延性及び衝撃値において、SS316/Al-15接合体が、SS316/Al-25接合体に比べて、良い特性を示した。

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