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論文

First test results for the ITER central solenoid model coil

加藤 崇; 辻 博史; 安藤 俊就; 高橋 良和; 中嶋 秀夫; 杉本 誠; 礒野 高明; 小泉 徳潔; 河野 勝己; 押切 雅幸*; et al.

Fusion Engineering and Design, 56-57, p.59 - 70, 2001/10

 被引用回数:17 パーセンタイル:22.31(Nuclear Science & Technology)

ITER中心ソレノイド・モデル・コイルは、1992年より設計・製作を開始し、1999年に完成した。2000年2月末に原研に建設されたコイル試験装置への据え付けが終了し、3月より第1回のコイル実験が開始され、8月末に終了した。本実験により、コイルの定格性能である磁場13Tを達成したとともに、コイルに課せられた設計性能が十分に満足されていることを実証することができた。本論文は、上記実験結果につき、直流通電、急速励磁通電、1万回サイクル試験結果としてまとめる。また、性能評価として、分流開始温度特性、安定性特性、クエンチ特性についても言及する。

論文

Progress of the ITER central solenoid model coil programme

辻 博史; 奥野 清*; Thome, R.*; Salpietro, E.*; Egorov, S. A.*; Martovetsky, N.*; Ricci, M.*; Zanino, R.*; Zahn, G.*; Martinez, A.*; et al.

Nuclear Fusion, 41(5), p.645 - 651, 2001/05

 被引用回数:53 パーセンタイル:15.64(Physics, Fluids & Plasmas)

ITERを構成する3群の超伝導コイルでは、中心ソレノイド・コイルが最も高い磁場13Tを0.4T/s以上の速度で急速励起するパルス動作が要求される点で、最も技術的難度の高いコイルである。そこで中心ソレノイド・コイル工学設計の妥当性を確認し、併せてコイルの製作技術を開発する目的で、中心ソレノイド・モデル・コイルの開発が進められてきた。約8年をかけて完成したモデル・コイルの実験がこの程、国際共同作業として原研で実施され、技術開発目標をすべて満足する実験成果と貴重な技術データが得られた。

論文

SMESモデル・コイル; 初期冷凍・熱特性

濱田 一弥; 加藤 崇; 河野 勝己; 本田 忠明*; 種田 雅信*; 関口 修一*; 今橋 浩一*; 大都 起一*; 田尻 二三男*; 大内 猛*; et al.

低温工学, 33(7), p.467 - 472, 1998/00

SEMSモデル・コイルは、強制冷凍型導体を使用した4層ダブルパンケーキのコイルで、全質量は4.5トンである。ITER CSモデルコイル用に開発された冷凍機を用いて、コイルに過大な熱歪みを加えぬよう感度制御しながら初期冷凍を行い、目標である10日以内に初期冷凍を終了した。熱負荷を測定したところ、7.5Wであり、設計値と比較して同程度であった。

報告書

示差熱分析(DTA)による廃棄物ガラスの転移温度測定 -高放射性廃液固化研究報告書-

大内 仁; 五十嵐 寛; 河村 和廣; 山田 一夫*; 鈴木 猛; 捧 賢一; 小田倉 誠美*

PNC-TN8410 97-044, 53 Pages, 1997/03

PNC-TN8410-97-044.pdf:1.57MB

期間1994年6月$$sim$$10月目的高レベルガラス固化体特性評価試験の一環として、CPF及びHTS設置のDTAにより模擬ガラス固化体の転移温度を測定してホット及びコールドの測定データの整合性を確認する。高レベルガラス固化体の熱的安定性を担保するための目的温度として転移温度が有る。この温度領域を越えると結晶化により固化体特性が劣化するので転移温度を把握し固化体温度を転移温度以下で管理する必要がある。一般的な転移温度の測定方法は固化体の熱膨張測定から求める方法であるが,試料の調整上測定が難しいため,簡便な方法としてDTAにより転移温度を測定している。標準試料等を用いて測定条件を合わせた上で模擬廃棄物ガラスを測定した結果以下のことがわかった。(1)TVF標準組成ガラス(PO798)の転移温度は,HTS測定平均値は494$$^{circ}C$$(3$$sigma$$:8.2$$^{circ}C$$),CPF測定平均値は495$$^{circ}C$$(3$$sigma$$:1. 8$$^{circ}C$$),装置間の差は1$$^{circ}C$$であった。これによりDTAによるホット及びコールド転移温度測定データが同等であることを確認した。(2)PO798の転移温度は熱膨張曲線から求めた495$$^{circ}C$$(3$$sigma$$:8.1$$^{circ}C$$)でありDTA測定値と良く一致した。(3)DTA測定から求めた高減容模擬ガラス(P1102)の転移温度は,510.5$$pm$$2.5$$^{circ}C$$(HTS,CPF装置の測定平均値)であった。

論文

Test results of the DPC-TJ; Electromagnetic performance

小野 通隆*; 向 博志*; 嶋田 守*; 和智 良裕*; 藤岡 勉*; 礒野 高明; 奥野 清; 高橋 良和; 杉本 誠; 樋上 久彰*; et al.

Cryogenics, 33(6), p.586 - 591, 1993/00

 被引用回数:5 パーセンタイル:61.77(Thermodynamics)

核融合炉用大型高性能超電導コイルの高電流密度化を目指し、原研と東芝は共同研究にてDPC-TJコイルを開発した。本論文はDPC-TJコイルの通電実験結果について述べる。DPC-TJコイルは、常電導転移を起こすことなく定格の24kA-40A/mm$$^{2}$$の大電流・高平均電流密度状態を達成した。この間、コイルの不安定性を示す電圧スパイクの発生やAE信号の発生が非常に少なく、大変に安定したコイルであることが示された。さらに、高温励磁試験や、人為的常電導転移限界性能試験などを通し、大型強制冷凍コイルの設計に必要とされる多くの知見を得た。

論文

JT-60粒子入射加熱装置(NBI)用クライオポンプの不均衡冷却抑制制御

柴沼 清; 秋野 昇; 大楽 正幸; 松本 孝三*; 松田 慎三郎; 大内 豊; 小野 要一*; 柴田 猛順

日本原子力学会誌, 33(12), p.1171 - 1179, 1991/12

 被引用回数:1 パーセンタイル:79.33(Nuclear Science & Technology)

水素ガスに対する世界最大の総排気速度20,000m$$^{3}$$/sを有する14基のクライオポンプ、3.6Kで3,000Wの国内最大のヘリウム冷凍機及び約500mの液体ヘリウム輸送用真空断熱配管から成るJT-60用クライオポンプシステムについて、自動制御法を開発し試験を行った。本制御法の特徴は、(1)14基のクライオポンプ間の予冷段階における不均衡冷却抑制制御、(2)閉ループ内各機器のヘリウム保有量を考慮したクライオポンプへの液体ヘリウムの安定供給制御、(3)クライオポンプからの負荷変動に対応したヘリウム冷凍機の安定化制御である。これらの制御法を用いて試験を行った結果、クライオポンプの各種の運転状態に対して、ヘリウム冷凍機を含めた全システムは安定に制御され、14基のクライオポンプは予冷開始後約16時間で全て定常に達することができた。同時に、これらの制御により、運転員の負担を大幅に軽減するとともに、再現性の高い運転を可能にした。

報告書

JT-60粒子入射加熱装置(NBI)用クライオポンプシステムの自動制御法の開発

柴沼 清; 秋野 昇; 大楽 正幸; 大内 豊; 柴田 猛順

JAERI-M 91-180, 39 Pages, 1991/10

JAERI-M-91-180.pdf:2.0MB

水素ガスに対する世界最大の総排気速度20,000m$$^{3}$$/sを有する14基のクライオポンプ、3.6Kで3,000Wの国内最大のヘリウム冷凍機及び約500mの液体ヘリウム輸送用真空断熱配管から成るJT-60用クライオポンプシステムについて、自動制御法を開発し試験を行った。本制御法の特徴は、(1)14基のクライオポンプ間の予冷段階における不均衡冷却抑制制御、(2)閉ループ内各機器のヘリウム保有量を考慮したクライオポンプへの液体ヘリウムの安定冷却制御、(3)クライオポンプからの負荷変動に対応したヘリウム冷凍機の安定化制御である。これらの制御法を用いて試験を行った結果、クライオポンプの各種の運転状態に対して、ヘリウム冷凍機を含めた全システムは安定に制御され、14基のクライオポンプは予冷開始後約16時間で全て定常に達することができた。同時に、これらの制御により、運転員の負担を大幅に軽減するとともに、再現性の高い運転を可能にした。

論文

JT-60粒子入射加熱装置(NBI)用大容量クライオポンプシステムの性能試験

柴沼 清; 秋野 昇; 大楽 正幸; 国枝 俊介; 栗山 正明; 松田 慎三郎; 大内 豊; 柴田 猛順; 白形 弘文

日本原子力学会誌, 33(10), p.960 - 974, 1991/10

 被引用回数:1 パーセンタイル:79.33(Nuclear Science & Technology)

水素ガス排気用JT-60NBI用大容量クライオポンプを開発し、性能試験を行なった結果、以下の結論を得た。(1)水素ガスに対するクライオポンプ1基当たりの排気速度は約1,400m$$^{3}$$/sであり、14基全体として20,000m$$^{3}$$/sとなり、世界最大の排気システムを構成した。(2)ヘリウム冷凍機の冷凍能力は3,020Wであり、日本最大値を示した。(3)ヘリウム冷凍機と14基のクライオポンプの予冷は、新しく開発した計算機制御によりクライオポンプ間に熱的不均衡をもたらすことなく、16時間で完了した。(4)ビームエネルギ75keVで20MWの中性水素ビームパワーによる定格入射時においても、全てのクライオポンプの排気特性は安定であり、さらに、ドリフト部における平均再離損失は4.6%となり、目標の5%を十分満足した。

論文

JT-60粒子入射加熱装置(NBI)用クライオポンプ

柴沼 清; 秋野 昇; 大楽 正幸; 国枝 俊介; 松田 慎三郎; 大内 豊; 柴田 猛順; 白形 弘文

真空, 31(5), p.554 - 558, 1988/05

JT-60NBI用クライオポンプ14基全体の排気速度は20,000m$$^{3}$$/secにも達する世界最大の排気装置であり、これらのクライオポンプを冷却するためのヘリウム冷却材の冷凍能力は3.6Kで3,000Wという日本最大の要量を有する大規模システムである。ここではJT-60NBI用クライオポンプの自動制御運転及びJT-60プラズマへの定格である20MW/75keV入射時におけるクライオポンプの排気特性についてのべる。

論文

Performance of the prototype JT-60 injector unit in the presence of a simulated stray magnetic field

田中 茂; 秋場 真人; 大楽 正幸; 堀池 寛; 伊藤 孝雄; 小又 将夫; 松田 慎三郎; 松岡 守; 水橋 清; 小原 祥裕; et al.

Fusion Technology, 7(3), p.391 - 398, 1985/00

JT-60トカマクの周囲に発生する磁場が中性粒子入射装置に与える影響をJT-60NBI原型ユニットに設置された模擬漏洩磁場発生コイルを用いて実験的に調べた。イオン軌道計算から予測されたように、漏洩磁場印加時には、ビームダンプ上の温度分布は?直方向に移動し、分布のピーク値も変化した。しかしながら、磁場打消コイルの動作により、これら移動距離及びピーク値は、許容範囲内に納まった。高速中性粒子の再電離損失のため、漏洩磁場印加時には、ビームターゲットに入射するパワーは、4~5%減少した。本実験の運動条件内では、各除熱機器への熱負荷は設計値以下であり、各機器とも漏洩磁場印加時でも、問題なく機能することが示された。

報告書

分析廃液の処理に関する検討会報告書

大西 紘一*; 大内 義房*; 若狭 喜一*; 園部 次男*; 大内 隆雄*; 鈴木 猛*; 桧山 敏明*; 丸石 芳宏*

PNC-TN844 84-06, 99 Pages, 1984/04

PNC-TN844-84-06.pdf:2.16MB

動燃事業団の業務内容から考えて,発生する廃棄物と言えば,まず第一に放射性固体廃棄物が誰れの頭にも浮かぶが,それと同じように化学実験室から発生する分析廃液も,量的には必ずしも多くはないが,多種類の分析試薬を含んだ化学形態及び種類が,かなり広範囲であり多種多様な危険性を含んでいる。プルトニウム・ウランを含む廃液にいたってはなおさらである。従って分析廃液の取扱いは放射性廃棄物と同様に注意が必要である。特に開発業務を主体とした施設からの依頼分析,試験研究分析は多元素,多種類の分析となるため使用する試薬も当然多くなり,引火性,爆発性及び毒性などに加えて放射性を持った非常に複雑で取扱が困難な分析廃液となる。 これらの分析廃液を排出する際には種々の法律によって規制を受ける。従って発生する分析廃液を廃液組成に応じて,安全かつ適切に処理,処分することが必要である。このために使用する試薬の量や,予想される廃液の種類と量などを系統的に把握し,廃液の処理についても,適当な廃液処理法を確立するなど十分な対策を講じておくため,実験計画の中に含めておく必要がある。 分析廃液の処理に関する検討会は,各施設から発生する分析廃液の処理法を検討するため,各施設の廃液の化学形態,含有物質と濃度などを調査し,適当な収集区分と保管法,廃液の処理法を検討し,より合理的な新しい処理法を考えるための基本資料とするため発足した。

報告書

原子吸光法による高純度アルミナ焼結材中のカルシウム・マグネシウムの定量

中村 久*; 栢 明*; 岡本 文敏*; 鈴木 猛*; 大内 義房*

PNC-TN841 78-33, 21 Pages, 1978/04

PNC-TN841-78-33.pdf:0.53MB

アルミナ断熱ペレットの粉砕試料を無水炭酸ナトリウム-ホウ酸混合融解し,これを希塩酸に溶解する。一定量を分取し,ストロンチウム担体を加えてアンモニア水で中和後,水酸化ナトリウムを加えて強アルカリ性とし,アルミニウムをアルミン酸として溶解する。炭酸アンモニウムを加えて炭酸ストロンチウムの沈殿を生成させ,少量のセルローズパウダーを加えて沈殿をこわしわけ,マトリックスよりカルシウム,マグネシウムを分離する。塩酸で沈殿を溶解後加熱乾固し,塩酸と水で酸濃度を調整して,カルシウム,マグネシウムを原子吸光法によって定量する。本法によると酸化カルシウム,酸化マグネシウムそれぞれ0.01%まで定量でき,操作も簡単であり,日常分析法として十分活用できる。

報告書

陰イオン交換分離-グラファイトチューブ・フレームレス原子吸光法によるウラン化合物中のバナジウムの定量

中村 久*; 栢 明*; 岡本 文敏*; 鈴木 猛*; 大内 義房*

PNC-TN841 78-32, 14 Pages, 1978/04

PNC-TN841-78-32.pdf:0.42MB

グラファイトチーブ原子化装置を用いた原子吸光法により,高純度ウラン化合物中の微量バナジウムの分析を試みた。装置その他へのウラン汚染を避けるため,あらかじめウランを分離する必要がある。ウラン試料に過塩素酸を加えて加熱し完全に溶解後乾固する。塩酸を加えて残さを溶解し,約100$$^{circ}C$$で蒸発乾固する。塩素(1+1)で残さを溶解し,塩素型の強性陰イオン交換樹指カラムに流し入れる。バナジウムを含む流出液を乾固後,塩酸(1+24)5.0mlでバナジウムを溶解し,フレームレス原子吸光光度計でバナジウムを測定する。本法によれば,ウラン1gを使用したとき,ウランベースで0.4ppmの定量が可能であり,16ngのバナジウムのくり返し測定精度は相対標準偏差で2.3%であった。共存元素の影響はチタン20$$mu$$g以上を除いて,ほとんど認められなかった。

報告書

分析法の検討報告

中村 久*; 大内 義房*; 鈴木 猛*; 酒井 文明*; 岡本 文敏*; 大津 幹男*; 吉川 和伸*; 兼子 潤*

PNC-TN841 77-54, , 1977/10

PNC-TN841-77-54.pdf:0.61MB

技術部分析課第1係の業務である炉材料ならびに核燃料に関する分析業務を円滑に推進するためには、分析方法の開発は勿論、方法の改良・改善を図りながら技術管理を行う必要がある。そこで最近分析法の改良を主とした試験検討の結果、良好に適用できる分析法が得られた。UF/SUB6中のリンの定量、ステンレス鋼中のチタン・窒素の定量、ジルコニウム合金中のモリブデン・ウランの定量および高ニオブ-ジルコニウム合金中の鉄の定量について検討結果を集録した。

報告書

ウラン濃縮工程中の油のなかのウラン迅速定量法

中村 久*; 兼子 潤*; 鈴木 猛*; 大内 義房*

PNC-TN841 77-50, , 1977/09

PNC-TN841-77-50.pdf:0.39MB

試料を白金ざらにとり、加熱して燃焼させ、強熱して遊離した炭素を完全に燃焼させ放冷する。つぎに硝酸を加え溶解したのち、アンモニア水でpHを07$$sim$$1.3に調節し、アスコルビン酸およびチシオシアン酸アンモニウム加え、生成したU-NH/SUB4/SCN錯体をTBP-CCI/SUB4で抽出し、波長372nmあるいは400nmにおける吸光度を測定する。なお鉄を含む場合は520nmでの吸光度を測定し補正する。本法による分析所要時間は試料1ケについて約2時間で、実際試料のウラン含有率は0.058%に対してシグマは0.0006%、C.V.は1.03%であった。

報告書

ジルコニウム合金の分析(IV)1$$sim$$3%Nb-Zr合金標準試料(NZ5$$sim$$8)の製作と迅速機器分析の検討

中村 久*; 大内 義房*; 鈴木 猛*; 近藤 勲*; 酒井 文明*; 岡本 文敏*

PNC-TN841 77-41, 16 Pages, 1977/08

PNC-TN841-77-41.pdf:0.6MB

2.5%Nb-Nr合金標準試料の製作(NZ1-4)に引きつづき、新型転換炉の圧力管に用いられるNb-Zr合金の品質管理分析および不純物元素の分析が必要となり、機器分析を利用して分析精度の向上および迅速化を図るために機器分析用標準試料を製作した。この標準試料を用いて蛍光X線分析法に適用するための検討を行い満足すべき結果を得た。

報告書

UF6中の不純物の分析方法(1) 吸光光度法による臭化物の定量(第1報)

中村 久*; 兼子 潤*; 岡本 文敏*; 鈴木 猛*; 大内 義房*

PNC-TN841 76-21, , 1976/06

PNC-TN841-76-21.pdf:0.32MB

UF6中の臭化物の分析方法を確立する。UF6中の臭化物を,2M硫酸溶液より過マンガン酸カリウムで酸化し臭素とする。これを四塩化炭素層に抽出し,フルオレッセインを加えてエオシンを合成し,その吸光度を測定する。今回は第一報として,発色のための諸条件および共存元素の影響などを検討し,U溶液に臭素標準溶液を加えて前記方法で臭素を定量し,分析精度を算出した。その結果は2M硫酸溶液と過マンガン酸カリウムで酸化すると,3$$mu$$g以上の臭素イオンは定量的に酸化され,塩素イオン1000$$mu$$gおよびヨウ素イオン300$$mu$$gまでは影響しない。またUF6中に存在すると予想される重金属もほとんど影響はない。臭素10$$mu$$gに対する分析精度はUが共存しない場合で標準偏差0.0052%,変動係数3.46%,U1gの共存でそれぞれ0.0084%,6.55%であった。

報告書

ジルコニウム合金の分析(III)ジルカロイ-2標準試料(ZR5-8)の製作と迅速機器分析の検討

堤 健一*; 中村 久*; 大内 義房*; 鈴木 猛*; 近藤 勲*; 酒井 文明*; 岡本 文敏*; 大津 幹男*

PNC-TN841 76-04, 55 Pages, 1976/01

PNC-TN841-76-04.pdf:1.58MB

ジルカロイ-2標準試料の製作(ZRI$$sim$$4)に引きつづき、新型転換炉の燃料被覆管材等に用いられるジルコニウム合金の品質管理分析および受け入れ分析等に関して合金元素および不純物元素の分析が必要となり、機器分析を利用して分析精度の向上および迅速化を図るために機器分析用標準試料を製作した。この標準試料の均一度試験および共同分析を実施して表示値を決定した。また、この標準試料をもちいて蛍光X線分析法に適用するための検討を行い好結果を得た。

報告書

ジルコニウム合金の分析(1) 2.5%Nb-Zr合金の標準試料の製作と迅速機器分析の検討

堤 健一*; 大内 義房*; 鈴木 猛*; 岡本 正文*; 辻 信雄*; 和地 勇*; 池田 久*

PNC-TN841 73-16, 27 Pages, 1973/05

PNC-TN841-73-16.pdf:0.78MB

新型転換炉の被覆管,圧力管,カランドリヤ管などに用いられる炉材料として重要な2.5%Nb-Zr合金の機器による迅速分析法を確立するために,迅速機器分析に必要な標準試料を製作して分析法の検討を行った。得られた要点は次のとおりである。(1)製作計画に基づいて,Al,Cr,Cu,Fe,Ni,Mn,Hf,Sn,Tiの9元素の濃度に変化をもたせた機器分析用の2.5%Nb-Zr合金の標準試料を調製した。(2)3社分析技術研究会の共同分析によって分析法を検討し,標準試料の表示値を決定した。(3)表示値が決定された標準試料を用いて,発光分光分析および螢光X線分析の迅速機器分析を検討し,満足すべき結果を得た。

報告書

ジルコニウム合金の標準分析法

佐藤 均*; 辻 信雄*; 和地 勇*; 大内 義房*; 鈴木 猛*; 落合 健一*; 平野 浩*; 池田 久*

PNC-TN841 72-21, 138 Pages, 1972/07

PNC-TN841-72-21.pdf:3.33MB

ジルカロイをはじめとするジルカロイ合金はその化学的,機械的,核的性質がすぐれていることにより,原子炉用材料として広く活用されてきている。これらのジルカロイ合金の受入分析,材料分析,試験開発研究のために標準分析法を確立する必要がある。先に日本原子力研究所よりJAERI-4050「ジルコニウムおよびジルコニウム合金の分析」が報告された。しかしこの報文中にはニオブを含むジルコニウム合金,オゼナイト,25%ニオブ合金の分析法は含まれていない。本報は,ニオブを含むジルコニウム合金中の各種不純物の分析方法について検討し,分析方法を確立することを目的とした結果得られた成果についての報告である。これを標準分析法として1冊にまとめた。

報告書

ニッケル・クロム鉄合金中の不純物の原子吸光分析 インコネルX750中のMn,Cu,CoおよびAlの定量

西谷 隆夫*; 辻 信雄*; 大内 義房*; 鈴木 猛*; 小松 久人*

PNC-TN841 71-36, 28 Pages, 1971/10

PNC-TN841-71-36.pdf:0.72MB

原子炉材料として使われるニッケル,クロム,鉄合金中のMn,Cu,CoおよびAlを原子吸光光度法で定量する分析方法を検討した。この方法は試料を王水で溶解後,一定量に希釈して直接同溶液からMn,Cu,CoおよびAlを原子吸光光度計によって吸光度を測定し定量する方法である。原子吸光分析装置の設定条件などを検討し,検量線法による分析方法を確立した。本法は化学分析法に比較して繁雑な分離操作などを必要とせず,操作が簡単で迅速にしかも精度良く分析できた。

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