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論文

Role of retained austenite in low alloy steel at low temperature monitored by neutron diffraction

山下 享介; 諸岡 聡; Harjo, S.; 川崎 卓郎; 古賀 紀光*; 梅澤 修*

Scripta Materialia, 177, p.6 - 10, 2020/03

 被引用回数:2 パーセンタイル:29.96(Nanoscience & Nanotechnology)

${it In situ}$ neutron diffraction measurements during tensile tests at low temperatures of a low alloy steel containing retained austenite have been performed. Evolutions of phase fractions and phase stresses were analyzed and discussed with the progress of deformation. The role of austenite in the steel during deformation at low temperatures was observed not to directly in the contribution to the strengths but in the improvement of the elongation by transformation of austenite to martensite -and in the increasing of the work-hardening rate by an increase in the phase fraction of martensite and the work hardening of martensite.

論文

Mass production of Nb$$_{3}$$Sn conductors for ITER toroidal field coils in Japan

高橋 良和; 礒野 高明; 濱田 一弥; 布谷 嘉彦; 名原 啓博; 松井 邦浩; 辺見 努; 河野 勝己; 小泉 徳潔; 押切 雅幸; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 22(3), p.4801904_1 - 4801904_4, 2012/06

 被引用回数:7 パーセンタイル:53.45(Engineering, Electrical & Electronic)

ITER計画において、原子力機構は2010年3月からトロイダル磁場(TF)コイル用導体を調達している6極の中で、先駆けて実機導体の製作を開始した。TFコイルは高さ14m,幅9mで、7個のダブルパンケーキから構成されている。導体の単長は最大760mであり、通電電流値は11.8Tの磁場中において68kAである。導体はケーブル・イン・コンジット型と呼ばれるもので、900本のNb$$_{3}$$Sn素線と522本の銅素線で構成されている。2010年12月までに、約60トンのNb$$_{3}$$Sn素線を製作した。これは、日本の分担分の約55%に相当する。また、11本の実機導体を製作し、日本分担分(33本)の約30%に相当する。実機導体は、ほぼ毎月1本ずつ製作している。本発表では、760mの銅ダミー導体の製作を通して確立した導体製作技術を中心に、高品質を確保する品質管理技術などの量産技術を紹介する。この量産体制の確立は、ITER建設の推進に大きく貢献している。

報告書

高速増殖炉サイクルの実用化戦略調査研究フェーズII中間報告; 原子炉プラントシステム技術検討書

此村 守; 小川 隆; 岡野 靖; 山口 浩之; 村上 勤; 高木 直行; 西口 洋平; 杉野 和輝; 永沼 正行; 菱田 正彦; et al.

JNC-TN9400 2004-035, 2071 Pages, 2004/06

JNC-TN9400-2004-035.pdf:76.42MB

ナトリウム冷却炉、鉛ビスマス冷却炉、ヘリウムガス冷却炉及び水冷却炉について、革新技術を導入し炉型の特徴を活かした炉システム概念を構築し、その概念の成立の見通しを得るための検討を行うとともに、設計要求への適合性を評価した。その結果、2015年頃に高速増殖炉技術を実用化するためには、現状の知見で課題とされた項目で画期的な技術革新がないかぎり、ナトリウムを冷却材して選択することが合理的であることが明らかとなった。

報告書

高温工学試験研究炉の燃料体からの$$gamma$$線測定; 方法と結果

藤本 望; 野尻 直喜; 高田 英治*; 山下 清信; 菊地 孝行; 中川 繁昭; 小嶋 崇夫; 梅田 政幸; 星野 修; 金田 誠*; et al.

JAERI-Tech 2001-002, 64 Pages, 2001/02

JAERI-Tech-2001-002.pdf:3.64MB

HTTRの炉心内の情報を得ることを目的として、炉心から燃料体を取り出し再装荷する過程での燃料体からの$$gamma$$線の測定を行った。測定は、燃料体が通過する床上ドアバルブに設置したGM管及びCZT半導体検出器と、スタンドパイプ室に設置したエリアモニタで行い、炉内のウラン濃縮度配分の対称性を考慮して4カラムの燃料体計20体について行った。測定の結果GM管及びCZT検出器による測定では、各カラムでの軸方向の相対分布は解析とほぼ一致したが、炉心上部では解析値が高く、炉心下部では低くなった。エリアモニタによる測定でも軸方向の分布を測定することができた。さらにカラム間の比較も行った。今後は測定結果について詳細な解析・評価を行い、炉内出力密度分布等の評価精度の向上に役立てる予定である。

論文

Multilaser and high spatially resolved multipoint Thomson scattering system for the JT-60U tokamak

吉田 英俊; 内藤 磨; 山下 修; 北村 繁; 佐久間 猛*; 小野瀬 義秋*; 根本 博文*; 浜野 隆*; 波多江 仰紀; 長島 章; et al.

Review of Scientific Instruments, 70(1), p.751 - 754, 1999/01

 被引用回数:13 パーセンタイル:33.56(Instruments & Instrumentation)

JT-60Uトムソン散乱測定装置の最新の設計と測定実績について総合報告する。本装置は超高温な電子温度や高精度な電子密度の過渡変化を、定量的であるがゆえに精密なアラインメントの常時監視下で高信頼測定が可能であるという特長を有する。2台のルビーレーザから発せられるビームを光学的に同質かつ同一直線上に伝搬させる、施光子とファラデー回転子から成るビーム合成装置を開発して、2ミリ秒の時間差での過渡事象現象測定を可能にした。プラズマ炉心部から周辺部まで約2mにわたって60空間点のトムソン散乱光を8~22mmの高分解能で2台の集光器で集光する。低電子密度プラズマを小立体角かつ高空間分解能で高精度に測定するため超高感度の光電子増倍管を採用し、また高温高密度の炉心プラズマを対象に高繰返し計測が可能な2次元型検出器を開発・導入した。講演では、最新の測定結果についても言及する。

論文

YAG laser Thomson scattering diagnostics on the JT-60U

波多江 仰紀; 長島 章; 北村 繁; 柏原 庸央*; 吉田 英俊*; 内藤 磨; 山下 修; 清水 和明; 佐久間 猛*; 近藤 貴

Review of Scientific Instruments, 70(1), p.772 - 775, 1999/01

 被引用回数:53 パーセンタイル:7.47(Instruments & Instrumentation)

JT-60UにおけるYAGレーザトムソン散乱測定装置は、炉心級プラズマの電子温度・密度分布の時間変化の測定を行うために開発された。YAGレーザは、繰り返し率10Hzの装置を、近年50Hzに改造し、現在15空間点を20msの周期で測定している。逐次分光干渉フィルター型のポリクロメーターでは、電子温度は、20eVから10keV程度までの測定が可能で、ディスラプションにより電流消滅中の低温プラズマから、臨界クラスの高性能負磁気シアプラズマまで、幅広い温度レンジでの測定が行われている。トムソン散乱光を検出するAPD(アバランシェフォトダイオード)は、その感度が温度に大きく影響を受ける。そのため、本装置では電子冷却素子を用いた温度制御により、APD素子の温度を一定に保ち、常に安定した感度を確保しているのが特長である。

論文

Quantitative method for precise,quick, and reliable alignment of collection object fields in the JT-60U thomson scattering diagnostic

吉田 英俊; 内藤 磨; 的場 徹; 山下 修; 北村 繁; 波多江 仰紀; 長島 章

Review of Scientific Instruments, 68(2), p.1152 - 1161, 1997/02

 被引用回数:13 パーセンタイル:30.31(Instruments & Instrumentation)

JT-60Uトムソン散乱計測で電子密度測定の信頼性確保のため、既存のレーザビーム軸位置遠隔調整装置に加えて2台の集光器用に新たに遠隔視野位置調整装置を開発し、レーザビーム軸と視野位置に関するアライメント設定性能を向上させ、その有効性を実証した。本装置の機能には、レーリ散乱光による高精度な初期アライメントの遠隔設定、トムソン散乱光利用によるプラズマ放電中の各レーザパルスに対する視野アライメントの常時直接監視、アライメント許容範囲を越えた時点からの自動遠隔視野位置調整と速やかな適正アライメント回復、等がある。重要な特長は、集光器視野幅の狭小化を可能にし、プラズマ背景光に対する散乱光のS/N比向上とファイバーコストの低減を、アライメント安定性を確保しつつ達成できた点にある。視野位置調整に必要な定式化と、本装置を利用した真空容器内レーザビーム幅遠隔測定法についても言及した。

論文

First operation results of YAG laser thomson scattering system on JT-60U

波多江 仰紀; 長島 章; 吉田 英俊; 内藤 磨; 山下 修; 北村 繁; 風間 大介*; 的場 徹; 小野瀬 義昭*

Fusion Engineering and Design, 34-35, p.621 - 624, 1997/00

 被引用回数:6 パーセンタイル:50.05

JT-60UにおけるYAGレーザトムソン散乱測定装置はプラズマ放電中の電子温度(Te)と電子密度(n$$_{e}$$)の空間分布の連続的な時間変化を測定するために現在整備中である。測定レンジは20eV≦Te≦20keV、5$$times$$10$$^{18}$$m$$^{-3}$$≦n$$_{e}$$≦2$$times$$10$$^{20}$$m$$^{-3}$$で、測定点は20点の測定が行えるよう設計しており、現在空間点5点が測定可能である。本装置では近赤外領域の散乱光を測定するため、(1)背景光にはH$$alpha$$線のような強い輝線スペクトルがない。(2)観測窓のくもりによる影響が少ないなど測定上のメリットがある。APD検出器は温度により感度が変動するので、本装置では電子冷却素子でAPD素子の温度を$$pm$$0.1$$^{circ}$$C以内の精度で制御し感度が一定になるようにした。初期データからは負磁気シア放電時に見られる内部輸送障壁の内外のデータを得るなど局所的なTe、n$$_{e}$$の時間変化を10Hzの時間分解能で捉えることができた。

報告書

JT-60U Thomson scattering system with multiple ruby lasers and high spatial resolution for high electron temperature plasma measurement

吉田 英俊; 内藤 磨; 山下 修; 北村 繁; 波多江 仰紀; 長島 章

JAERI-Research 96-061, 20 Pages, 1996/11

JAERI-Research-96-061.pdf:1.1MB

高温なJT-60Uプラズマの電子温度T$$_{e}$$と電子密度n$$_{e}$$をマルチルビーレーザを活用して空間点数60点で測定するトムソン散乱計測システムの1996年現在までの設計と測定実績を記述する。分光器と新開発の2次元検出器の高スペクトル帯域化によって、高精度かつ高い信頼性を確保しつつ負磁気シア放電で炉心内部に形成される高電子温度プラズマの測定を可能にした。また高空間分解能測定によって、Hモード放電でプラズマ周辺部に形成されるT$$_{e}$$とn$$_{e}$$の急峻な分布勾配の正確な測定を可能にした。最小時間差2ミリ秒まで可能なマルチレーザの活用は、固体燃料ペレットの入射実験等の過渡現象測定に必要不可欠なものとなった。JT-60UプラズマのT$$_{e}$$とN$$_{e}$$分布の最近の測定例から、本システムの設計の妥当性と性能を具体的に記した。

論文

Beam combiner for transient phenomena measurement in the JT-60 Thomson scattering diagnostic

吉田 英俊; 内藤 磨; 山下 修; 北村 繁; 長島 章; 的場 徹

Review of Scientific Instruments, 66(1), p.143 - 147, 1995/01

 被引用回数:23 パーセンタイル:15.58(Instruments & Instrumentation)

偏光板とファラデー回転器から構成される、JT-60トムソン散乱測定装置用のビーム合成器を開発した。これは2台のルビーレーザを光学的に結合して高い繰返しの測定を可能にするもので、特にペレット入射実験など過渡現象の測定に有効である。本ビーム合成器は既存のトムソン散乱測定装置の設備を改造することなく、最少時間差2ミリ秒で過渡現象の測定を可能にした点に大きな特徴がある。このビーム合成方法は、3台以上のレーザの合成や複数のレーザ増幅器を有したレーザシステムへの応用が可能であり、これらを使用する高繰返しレーザについても言及している。

報告書

60万kWe級プラントの設計研究成果報告書 -経済性評価及び図面集-

一宮 正和; 林 秀行; 石川 真; 中大路 道彦; 黒木 修二; 山岡 光明; 山下 芳興

PNC-TN9410 92-353, 120 Pages, 1992/11

PNC-TN9410-92-353.pdf:3.2MB

大洗工学センターのプラント工学室では,平成2年度から,実用高速炉としてほぼ下限の出力と想定される60kWe級プラントを対象として,「大型炉設計研究」を,大洗工学センター関連部課室の参加・協力を得て全所的展開の中で実施してきた。これらに関する平成3年度末までの成果は「大型高速炉設計研究成果報告書-60万kWe級プラントの設計研究-」として取りまとめられている。本書は,同報告書を追補するものとして,経済性に関する検討及び同大型高速炉関連図面を取りまとめたものである。

報告書

回収ウランのUF6転換試験

安田 弌郎; 岡本 正文; 高信 修; 菊池 俊明; 山下 孝幸*

PNC-TN6410 91-037, 11 Pages, 1991/06

PNC-TN6410-91-037.pdf:0.89MB

今後、大量に発生することが予想される回収ウランの再濃縮利用に備えた回収ウランのUF6への転換技術を開発するため、以下の項目について検討評価を行う。1.転換プロセス及び回収ウラン転換特性。2.微量不純物核種の転換挙動。3.転換に関する安全性評価。東海再処理工場で回収されたウラン約40トンを用い、乾式転換試験設備にてUF6への転換試験を「国内回収ウラン利用実証試験研究」として電力10社との共同研究として実施した。試験設備は、単体機器の設計処理能力が140mol/hrであり、フッ化工程には流動床炉とフレームタワー炉のタイプの異なる反応炉を有している。また、回収ウランに含まれる微量不純物除去のためフッ化炉の後段にはケミカルトラップ(MgF2)を設けている。転換製品は、全て仕様を満足し、転換処理速度は、ほぼ設計能力を満足することを確認した。回収ウランに含まれるRu、Np、Puの転換工程での挙動(除染係数)をほぼ把握した。また、回収ウラン転換時の従事者被曝、機器線量当量率を評価し、回収ウラン転換に関する安全性を確認した。

論文

Structural study on rhombohedral nonstoichiometric solid solution, Sr$$_{y}$$U$$_{1-y}$$O$$_{2+x}$$-use of an electrostatic method for atom parameter and stability calculations

藤野 威男*; 佐藤 修彰*; 山下 利之; 田川 博章*

Solid State Ionics, 49, p.201 - 210, 1991/00

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Chemistry, Physical)

UO$$_{2}$$とSrの固溶体Sr$$_{y}$$U$$_{1-y}$$O$$_{2+x}$$は立方晶蛍石型構造の他に0.05≦y≦0.1、0.15≦x≦0.25の領域で菱面体晶をとる。そこで菱面体晶のSr$$_{0.07}$$U$$_{0.93}$$O$$_{2.78}$$の結晶構造解析を行なった。格子定数はa=7.7413$AA$$$alpha$$=59.31゜となり、立方晶蛍石型構造($$alpha$$=60゜)からわずかに歪んだものである。この結晶の空間群としては、R32、R3、R3mが考えられるが、本試料の粉末X線回折線の数は少なく、X線回折強度から各原子位置を決定することは困難である。そこで、固溶体をイオン結晶と仮定し、マデルング定数を最大とする条件から計算により酸素パラメータを求めた。得られた各原子位置を用いたX線回折強度の計算値と実測値との比較により、空間群はR3mであることがわかった。

報告書

JT-60トムソン散乱計測における蒸着膜形成による観測窓の透過率低下と電子温度・密度測定値へ及ぼす影響

三浦 良和*; 吉田 英俊; 佐久間 猛*; 山下 修; 長島 章; 的場 徹

JAERI-M 90-167, 44 Pages, 1990/09

JAERI-M-90-167.pdf:1.15MB

JT-60トムソン散乱計測において、レーザー散乱光を観測する窓がプラズマからのスパッター等で汚れることにより、電子温度及び電子密度の測定値に影響を及ぼすことを明らかにした。本報告書は、1987~1989年の4期に渡るJT-60実験期間において、蒸着膜が付着した観測窓の分光透過率測定と蒸着膜の成分分析及び原因調査を行い、電子温度及び電子密度に与える影響を定量的に評価し、実験運転との対応について検討した結果をまとめたものである。

論文

JT-60の計測共通設備

木島 滋; 蔀 守正; 中村 幸治; 千葉 真一; 山下 修

核融合研究, 59(SPECIAL ISSUE), p.319 - 328, 1988/00

JT-60の各計測装置に共通して必要となるユーティリティ設備である「計測共通設備」について、設計上の考え方、基本性能及び現在までの稼動状況と問題点などを中心に記述した。本論文は以下の各部から構成される。1.序言、2.概要と基本的な考え方、3.計測用共通真空排気設備、4.結び。この共通設備の概念は、核融合開発の進展に伴ない今後一層重要な役割をもつものと考えられる。

報告書

配管用ベローズのスクリーニングプログラムの開発

山下 卓哉*; 月森 和之*; 小杉 敏夫*; 根山 敦史*; 楮 修*

PNC-TN9410 87-141, 101 Pages, 1987/09

PNC-TN9410-87-141.pdf:13.56MB

配管用ベローズ継手は、FBR大型炉の合理化方策のひとつとして検討が進められているが、その設計に際しては、ベローズの板厚、ピッチ、山高、山数などについて強度上成立する形状、寸法を選定するために種々の評価計算を試行錯誤的に行わねばならず、多大の労力と時間を要する。このような背景から、強度評価上成立するベローズの形状・寸法の範囲を把握し、最適形状を効率良く選定するためのスクリーニングプログラム(Bellows-SCAN、Bellows Screening Analysis Program)を開発した。更に、本プログラムを大型FBR実証炉の2次系配管設置ベローズ継手の設計のためのスクリーニングに適用し、成立するベローズの形状・寸法の範囲を明らかにするとともに、設計作業の効率向上に大変有効であることを確めた。今後、本プログラムは、ベローズ継手フィージビリティスタディの成果を反映して更に高度化を図る予定である。

論文

The JT-60 diagnostic system

横溝 英明; 竹内 浩; 杉江 達夫; 荻原 徳男; 佐藤 正泰; 長島 章; 大麻 和美; 中村 幸治; 西谷 健夫; 閨谷 譲; et al.

Fusion Engineering and Design, 5, p.117 - 138, 1987/00

 被引用回数:15 パーセンタイル:19.37(Nuclear Science & Technology)

JT-60のプラズマを計測するための診断・計測機器を開発・製作し、現在稼働させている。これら診断、計測機器の特徴、及びデータ処理設備、並びに計測用共通設備に付いてまとめた。

報告書

氷粒ブラスト装置の試験研究, II

西本 亘*; 木室 晴視*; 石橋 征二郎*; 宮原 修二*; 山下 三郎*; 林 三雄*; 鈴木 洋二*; 広瀬 康雄*

PNC-TJ118 85-06VOL2, 221 Pages, 1985/04

PNC-TJ118-85-06VOL2.pdf:20.84MB

大洗工学センター固体廃棄物前処理施設(WDF)内の$$alpha$$除染セルに於いて,氷粒プラスト装置を除染装置として使用する場合を考えて,装置化を目標とした試験研究を実施した。粒子の選定に関しては,製造法の異なる二種類の粒子についてプラスト試験を実施して比較した。結果は,両者に顕著な差はなく,氷の含有が多くなるほど,硬さの効果で練瓦等の研削能力に勝れ,ドライアイスの含有が多くなるほど,低温の効果で塗料等の剥離能力に勝れていることが分かった。WDFに搬入されるルーズな付着の汚染物や塗装製品の汚染物に対し剥離効果が得られ,粒子製造装置としては,装置の小型化,自動操作化に適するプレミックス法を選定した。選定した粒子について,プラスト性能に影響を及ぼすと考えられる因子をパラメータとし,模擬試験片への投射実験を実施して,研掃力限界におよび研掃効率の把握を行った。また,前年度の設計研究で提起された装置化上の諸問題点について,対策方法を実験あるいは調査検討により解決を行い,WDF向の氷粒プラスト装置の基本設計を実施した。

報告書

氷粒ブラスト装置の試験研究, II

西本 亘*; 木室 晴視*; 石橋 征二郎*; 宮原 修二*; 山下 三郎*; 林 三雄*; 鈴木 洋二*; 広瀬 康雄*

PNC-TJ118 85-06VOL1, 21 Pages, 1985/04

PNC-TJ118-85-06VOL1.pdf:1.04MB

大洗工学センター固体廃棄物前処理施設(WDF)内の$$alpha$$除染セルに於いて,氷粒ブラスト装置を除染装置として使用する場合を考えて,装置化を目標とした試験研究を実施した。粒子の選定に関しては,製造法の異なる二種類の粒子についてブラスト試験を実施して比較した。結果は,両者に顕著な差はなく,氷の含有が多くなるほど,硬さの効果で煉瓦等の研削能力に優れ,ドライアイスの含有が多くなるほど,低温の効果で塗料等の剥離能力に優れていることが分かった。WDFに搬入されるルーズな付着の汚染物や塗装製品の汚染物に対し剥離効果が得られ,粒子製造装置としては,装置の小型化,自動操作化に適するプレミックス法を選定した。選定した粒子について,ブラスト性能に影響を及ぼすと考えられる因子をパラメータとし,模擬試験片への投射実験を実施して,研掃力限界および研掃効率の把握を行った。また,前年度の設計研究で提起された装置化上の諸問題点について,対策方法を実験あるいは調査検討により解決を行い,WDF向の氷粒ブラスト装置の基本設計を実施した。

報告書

氷粒ブラスト装置の設計研究

清水 信*; 木室 晴視*; 綾部 統夫*; 河野 保昌*; 宮原 修二*; 山下 三郎*; 金沢 和夫*; 林 三雄*; 吉崎 正人*

PNC-TJ118 83-05VOL2, 222 Pages, 1984/03

PNC-TJ118-83-05VOL2.pdf:14.66MB

氷粒プラスト法についてプラスト性能ならびに適用性についての試験検討を行い,これをもとに氷粒プラスト装置の概念設計を実施した。除染性能に関しては,性能に影響を及ぼすと考えられるプラスト圧力,氷/ドライアイス混合比等をパラメータとして模擬試験片への投射実験を実施し最適プラスト条件の把握を行うと同時に除染機構の推定を行った。氷粒プラスト装置を$$alpha$$除染セルならびにグローブボックスへの適用性の調査を行うと共に剥離物の廃棄物処理系への移行量について実験にて確認を行った。又投射時に氷粒プラスト装置が発する騒音について調査を行い騒音の低減化について検討を行った。以上の調査検討に装置上の検討を加え$$alpha$$除染セルに設置する氷粒プラスト装置の概念設計を実施した。

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