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報告書

JMTRのコンクリート構造物,冷却設備及びユーティリティ設備等の健全性調査概要

海老沢 博幸; 花川 裕規; 浅野 典一; 楠 秀彦; 箭内 智博; 佐藤 信一; 宮内 優; 大戸 勤; 木村 正; 川俣 貴則; et al.

JAEA-Technology 2009-030, 165 Pages, 2009/07

JAEA-Technology-2009-030.pdf:69.18MB

2007年度から開始するJMTR原子炉施設の改修工事に先立ち、「継続使用する設備・機器」の健全性調査を実施した。調査範囲は、原子炉建家を筆頭に、排気筒,一次冷却系の塔槽類,カナルエキスパンドジョイント,UCL高架水槽,二次系冷却塔及び配管,非常用発電機等、多岐にわたった。その結果、一部補修を要する部分が確認され補修を行ったが、今後の長期保全計画に沿った保守管理を行うことで、十分な安全確保と長期使用に耐えうることが確認された。原子炉更新課は、以上の健全性調査の結果を踏まえて改修工事を進めている。

論文

Formation of amorphous graded structure in Bi$$_{3}$$Pb$$_{7}$$ intermetallic compounds under strong gravitational field

真下 茂; 井口 裕介*; Bagum, R.*; 佐野 智一*; 竹田 晋吾*; 木村 滋*; 坂田 修身*; 小野 正雄; 岡安 悟; 鶴井 隆雄*; et al.

Defect and Diffusion Forum, 289-292, p.357 - 360, 2009/04

単相で均一なBi$$_{3}$$Pb$$_{7}$$金属間化合物を、102万G,130$$^{circ}$$C,100時間の実験条件にて超重力処理したところ、目視でも確認できる特異なナノ構造を持つ4つの層状構造が形成された。重力が最も小さい領域となる4番目の層では、純Biの析出が見られ、2,3番目の層では、Pbの組成が重力方向に増加する組成傾斜構造が形成されていた。2層目では、アモルファス相が含まれていることを示唆する非常にブロードなピークを持つX線回折パターンが確認された。

論文

Study on mixing behavior in a tee piping and numerical analyses for evaluation of thermal striping

上出 英樹; 五十嵐 実*; 川島 滋代*; 木村 暢之; 林 謙二

Nuclear Engineering and Design, 239(1), p.58 - 67, 2009/01

 被引用回数:96 パーセンタイル:0.71(Nuclear Science & Technology)

サーマルストライピング現象の熱流動側面に着目し、3対1の口径比を持つT管を対象とした水試験を実施した。移動可能な熱電対ツリーと粒子画像流速計測法を用い、詳細な温度分布と流速分布を計測した。T管内のフローパターンは3種類に分類され、それぞれが固有の温度変動強度の空間分布を持つことを明らかにした。温度変動のパワースペクトル(PSD)はSt数により無次元化することで、T管の流速比とフローパターンが同じであれば、流速の絶対値によらず同じ分布形状を示すことがわかった。有限差分法に基づく数値解析の結果、壁面噴流の形態では、枝管からのジェットの背後に交互に渦が発達することが示された。T管内の混合現象をこれらの試験データと解析結果に基づいて明らかにした。

論文

Structural basis for the fast phase change of Ge$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$; Ring statistics analogy between the crystal and amorphous states

小原 真司*; 加藤 健一*; 木村 滋*; 田中 均*; 臼杵 毅*; 鈴谷 賢太郎; 田中 宏志*; 守友 浩*; 松永 利之*; 山田 昇*; et al.

Applied Physics Letters, 89(20), p.201910_1 - 201910_3, 2006/11

 被引用回数:163 パーセンタイル:2.4(Physics, Applied)

アモルファス-結晶相変化型記録(DVD)材料として代表的なアモルファスGe$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$の3次元的原子配置を放射光X線回折と逆モンテカルロシミュレーションによって明らかにした。その結果、アモルファスGe$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$の構造は、4と6の偶数個の原子がつくるリングから成り立っており、Ge$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$結晶がNaCl型で4員環(4角形)のみからなることと類似している。一方、あまり相変化記録速度の速くないアモルファスGeTeでは、Ge-Ge結合が優先的にできてしまうために奇数個の原子からなるリングも多数存在する。こうした結晶とのトポロジカルな類似性がアモルファスGe$$_{2}$$Sb$$_{2}$$Te$$_{5}$$の相変化(結晶化)速度を速め、DVD材料として適当とならしめていることが明らかになった。

報告書

配管合流部の混合現象に関する研究; 流体混合現象と構造材への温度変動伝達挙動の解明

五十嵐 実; 田中 正暁; 木村 暢之; 中根 茂*; 川島 滋代*; 林 謙二; 飛田 昭; 上出 英樹

JNC-TN9400 2003-092, 100 Pages, 2003/11

JNC-TN9400-2003-092.pdf:5.1MB

高サイクル熱疲労の研究は、高速炉における構造健全性の観点で重要である。サイクル機構では高速炉における熱疲労評価手法を確立するために種々の実験及び解析コードの整備を実施している。本報は、T字管水試験による温度・速度場計測を実施した。温度測定の結果から、主/枝配管の運動量比が等しければ、温度変動の周波数特性は無次元化したパワースペクトル密度が一致することがわかった。流速測定の結果から、運動量比が等しければ合流部のフローパターンは一致することがわかった。また伝達関数による熱伝達率の推定から、時間的に一定な熱伝達率により温度変動の流体から構造への伝達は表現できることがわかった。

論文

Resonant photoemission spectroscopy study of impurity-induced melting in Cr- and Ru-doped Nd$$_{1/2}$$A$$_{1/2}$$MnO$$_{3}$$ (A=Ca,Sr)

Kang, J.-S.*; Kim, J. H.*; 関山 明*; 笠井 修一*; 菅 滋正*; Han, S. W.*; Kim, K. H.*; Choi, E. J.*; 木村 剛*; 室 隆桂之*; et al.

Physical Review B, 68(1), p.012410_1 - 012410_4, 2003/07

A2003-0329.pdf:0.49MB

 被引用回数:19 パーセンタイル:32.3(Materials Science, Multidisciplinary)

非常に希薄にCr及びRuをドープしたNd$$_{1/2}$$A$$_{1/2}$$MnO$$_{3}$$ (NAMO) (A=Ca,Sr)マンガナイトの電子状態をMn及びCrの2p$$rightarrow$$3d共鳴光電子分光を用いて調べた。すべてのCr及びRuをドープしたNAMOシステムにおいてMnのe$$_{g}$$成分による金属的なフェルミ端が観測され、これらのシステムの金属的な性質をよく説明する。t$$_{2g}$$$$^{3}$$配置を取るCrの3d状態は、フェルミエネルギーの下約1.3eVにあり、またCrのe$$_{g}$$状態はフェルミエネルギー近傍のバンド形成には関与していない。Cr及びRuが誘起する強磁性と金属-絶縁体転移は、測定によって得られた電子構造によって理解できる。

報告書

配管合流部の混合現象に関する研究; DNSによる実験解析と現象の解明

五十嵐 実; 川島 滋代*; 中根 茂*; 田中 正暁; 木村 暢之; 上出 英樹

JNC-TN9400 2003-005, 80 Pages, 2003/02

JNC-TN9400-2003-005.pdf:3.68MB

温度の異なる流体が混合することによって発生する温度変動により、構造材内部に高サイクル熱疲労が発生する現象(サーマルストライピング現象)を評価することは、原子力のみならず一般プラントにおいても重要な課題である。核燃料サイクル開発機構では、本現象の解明とともに設計に適用できる評価ルールを構築するために実験及び解析コードの整備を実施している。T字管体系の配管合流部におけるサーマルストライピング現象に関しては、評価ルールを具体化するために、長周期温度変動水流動試験(WATLON:Water Experiment of Fluid Mixing in T-pipe with Long Cycle Fluctuation)を実施している。 本研究では、直接シミュレーション(DNS)コードによる解析を実施し、熱電対ツリーによる詳細な温度分布測定及び粒子画像流速測定法(PIV)による詳細な速度分布測定結果との比較からコードの適用性を評価するとともに、温度変動に影響を及ぼすと考えられる渦構造の解明を試みた。 DNSによる解析は、試験(壁面噴流と衝突噴流の2ケース)で得られた時間平均温度場及び速度場をほぼ再現できることがわかった。また、解析結果は、温度測定試験における壁面噴流条件で得られた温度変動強度の高い位置に発生する温度変動の卓越周波数も精度良く再現できた。 DNSによる解析結果から、壁面噴流条件における温度変動強度の高い位置に発生する温度変動は、枝配管から出た噴流の後流域に生成されるカルマン渦によるものであることがわかった。また、この枝配管後流域に生成される渦は3次元的な挙動を示していることが確認された。

論文

Fusion plasma performance and confinement studies on JT-60 and JT-60U

鎌田 裕; 藤田 隆明; 石田 真一; 菊池 満; 井手 俊介; 滝塚 知典; 白井 浩; 小出 芳彦; 福田 武司; 細金 延幸; et al.

Fusion Science and Technology (JT-60 Special Issue), 42(2-3), p.185 - 254, 2002/09

 被引用回数:27 パーセンタイル:51.52(Nuclear Science & Technology)

JT-60及びJT-60Uは、ITER及び定常トカマク炉実現へ向けた物理基盤を構築することを目的として、炉心級プラズマにおける高総合性能の実証とその維持を目指した運転概念の最適化を行って来た。等価核融合エネルギー増倍率(=1.25)や核融合積(=1.5E21 m-3skeV)の達成に加えて、高い総合性能(高閉じ込め&高ベータ&高自発電流割合&完全非誘導電流駆動)を実証した。これらは、内部及び周辺部に輸送障壁を持つ高ポロイダルベータHモード及び負磁気シアモードで得られた。最適化の鍵は分布及び形状制御である。多様な内部輸送障壁の発見に代表されるように、JT-60/JT-60U研究はプラズマ諸量の空間分布の自由度と制限を強調して来た。各閉じ込めモードの閉じ込め研究に加えて、輸送及び安定性等によって支配されるコア部及び周辺ペデスタル部のパラメータ相関を明らかにした。これらの研究により、高閉じ込めモードのITERへの適合性を実証するとともに残された研究課題を明らかにした。

論文

Soft X-ray beamline for spectroscopy of solids at SPring-8

斎藤 祐児; 木村 洋昭*; 鈴木 芳生*; 中谷 健*; 松下 智裕*; 室 隆桂之*; 宮原 恒あき*; 藤澤 正美*; 曽田 一雄*; 上田 茂典*; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 467-468(Part.1), p.553 - 556, 2001/07

 被引用回数:23 パーセンタイル:15.59(Instruments & Instrumentation)

SPring-8のBL25SUは、軟X線円偏光放射光を利用し、光電子分光、光吸収磁気円2色性、光電子回折等の手法により、固体の電子状態及び表面原子構造等の高精度測定を行うビームラインである。今回は、200~500eVの光エネルギーでの本ビームラインの性能及び、円偏光アンジュレーターに関する評価結果を報告する。エネルギー分解能は、Ar及びN$$_{2}$$気体の光吸収スペクトルを測定することにより評価し、これまでにほかの放射光施設で得られているスペクトルと同程度以上のものが測定でき、他エネルギー側においても、本ビームラインの高い性能を実証することができた。

報告書

分配係数の測定条件に関するアンケート調査

武部 愼一; 木村 英雄; 松鶴 秀夫; 高橋 知之*; 保田 浩志*; 内田 滋夫*; 馬原 保典*; 佐伯 明義*; 佐々木 規行*; 芦川 信雄*; et al.

JAERI-Review 2001-015, 81 Pages, 2001/05

JAERI-Review-2001-015.pdf:5.94MB

分配係数は環境中における放射性核種の移行挙動を評価するためのさまざまな移行評価モデルに用いられており、放射性廃棄物の処分における安全評価上極めて重要なパラメータである。しかし、測定条件や方法などが既定されておらず、データの相互比較ができないなどの問題が指定されている。分配係数の標準的な測定方法の提案に役立てることを目的にアンケート調査を実施した。本報告は、国内の各研究機関における、試料の採取方法や保管、前処理方法、試料の物理化学的特性に関する分析項目、並びに分配係数の測定方法とその条件等についてアンケート調査した結果をまとめたものである。

論文

Performance of a very high resolution soft X-ray beamline BL25SU with a twin-helical undulator at SPring-8

斎藤 祐児; 木村 洋昭*; 鈴木 芳生*; 中谷 健*; 松下 智裕*; 室 隆桂之*; 宮原 恒あき*; 藤澤 正美*; 曽田 一雄*; 上田 茂典*; et al.

Review of Scientific Instruments, 71(9), p.3254 - 3259, 2000/09

 被引用回数:179 パーセンタイル:0.88(Instruments & Instrumentation)

SPring-8のBL25SUに建設した軟X線ビームラインで得られた、光エネルギーの0.5~1.8keVでの優れた性能について報告する。本ビームラインは、分光器として、非等測線回折格子を用いており、酸素及びネオンの1s吸収端(540及び870eV)において、他施設で得られているよりもはるかに良いエネルギー分解能約15000を得ることに成功した。実験ステーションでは、分解能5000時に、毎秒10$$^{11}$$個の光子を得ることができる。さらに、通常実験の妨げになる高次光の割合は0.1%以下と非常に小さい割合に抑えることができた。

論文

分配係数の比較実験及びアンケート調査

高橋 知之*; 武部 愼一; 木村 英雄; 松鶴 秀夫; 保田 浩志*; 内田 滋夫*; 佐伯 明義*; 馬原 保典*; 佐々木 規行*; 芦川 信雄*; et al.

KURRI-KR-44, p.169 - 176, 2000/02

分配係数は原子力施設の安全評価上極めて重要なパラメータである。原研に設けられた環境放射能挙動専念部会・安全評価用パラメータ検討グループでは、分配係数測定値の利用に関して標準的な条件を提言することを目的に各研究機関における相互比較実験等を実施してきた。本報では、各研究機関においてこれまで実施してきた分配係数測定値に与える各種の変動因子による影響について、得られた実験結果を報告するとともに、分配係数の測定条件やその条件の設定に関する考え方等についてのアンケート調査状況、並びに現在問題となっている項目や今後検討すべき課題等について報告する。

報告書

分配係数の相互比較実験; 実験者による測定値の差異に関する検討

高橋 知之; 武部 愼一; 木村 英雄; 松鶴 秀夫; 保田 浩志*; 内田 滋夫*; 佐伯 明義*; 馬原 保典*; 佐々木 規行*; 芦川 信雄*; et al.

JAERI-Research 97-089, 25 Pages, 1997/12

JAERI-Research-97-089.pdf:1.11MB

分配係数は、環境中における核種の移行を評価するための様々なモデルに用いられており、原子力施設の安全評価上極めて重要なパラメータである。このため「環境放射能研究委員会、環境放射能挙動専門部会」の安全評価用パラメータ検討WGでは、分配係数の測定及び利用に関する標準的方法を提言することを目的に検討を進めている。分配係数の標準的測定法を提言するための一環として、$$^{60}$$Co及び$$^{137}$$Csの分配係数の相互比較実験を複数の機関の20人で実施し、実験者による測定値の差異について検討を行った。この結果、液性がほぼ同一の実験条件においては、振とう器による場合はファクター2~3程度、ハンドシェイクの場合はファクター2以下の変動幅を示した。

報告書

分配係数の相互比較実験; 測定値の変動要因の検討

高橋 知之; 武部 愼一; 木村 英雄; 松鶴 秀夫; 保田 浩志*; 内田 滋夫*; 佐伯 明義*; 馬原 保典*; 佐々木 規行*; 矢島 達哉*; et al.

JAERI-Research 97-066, 34 Pages, 1997/10

JAERI-Research-97-066.pdf:1.5MB

固相と液相の間における物質の分配を示す平衡論的パラメータである分配係数は、環境中における核種の移行を評価するための様々なモデルに用いられており、原子力施設の安全評価上極めて重要なパラメータである。このため「環境放射能研究委員会、環境放射能挙動専門部会」の安全評価用パラメータ検討WGでは、分配係数の測定に関する標準的方法(標準的測定法)及び測定値の利用に関する標準的方法(標準的利用法)を提言することを目的に検討を進めている。分配係数の標準的測定法を提言するための第1段階として、分配係数の比較実験を4機関で行い、測定値に与える様々な変動要因の影響について検討を行った。実験の結果RI溶液の液性、容器の形状及び振とう方法の差異が、分配係数測定値に大きな影響を与えることが明らかとなった。

論文

Magnetic linear dichroism in angle-resolved photoemission of nickel

斎藤 祐児; 上田 茂典*; 室隆 桂之*; 菅 滋正*; 木村 昭夫*; 柿崎 明人*

Physica B; Condensed Matter, p.1 - 3, 1997/00

強磁性体ニッケルの3P及び2P内殻準位の角度分解光電子放出における磁気線二色性を測定し、顕著な二色性を観測した。3P内殻については、すでに報告されている磁気円二色性の実験結果と類似した形状を示し、理論的に示唆されていた、両者の比例関係を実験的に確認することができた。2P内殻については、電子間相互作用を取り入れた不純物アンダーソンモデル及びスモールクラスターモデルによる理論計算との比較を行った。2P$$_{3/2}$$領域では、実験結果は理論計算によりよく再現されるが、2P$$_{1}$$/2領域では実験と理論計算と大きく異なった。これは、計算にとり入れられている電子間相互作用、軌道の混成状態等の見積りが正しくないことを示しており、磁気線二色性により電子状態の詳細な情報が抜き出せることがわかった。

論文

国際会議報告; 16th Symposium on Fusion Engineering (SOFE '95)

植田 脩三; 菊池 満; 木村 豊秋; 功刀 資彰; 栗山 正明; 土谷 邦彦; 正木 圭; 金子 修*; 須藤 滋*; 武藤 敬*

プラズマ・核融合学会誌, 72(2), p.163 - 165, 1996/02

本シンポジウムは、2年に1度米国で開催されている核融合に関する工学・技術関係の国際会議で、第16回目となる今回(1995年)は、シカゴの南、イリノイ州シャンペーンで10月1日から5日までの5日間開催された。イリノイ大学のMiley議長の開会挨拶、米国エネルギー省(DOE)のMartinとITER所長のAymarの基調講演に始まり、8件の全体講演、70件の口頭発表と約350件のポスター発表があり、参加者数は400名以上(日本からの参加者は30数人)に上った。本件は、この会議の概要、トピックス等を報告するものである。

報告書

分配係数の測定法及び利用法

内田 滋夫*; 保田 浩志*; 馬原 保典*; 佐々木 則行*; 高橋 知之; 木村 英雄; 松鶴 秀夫

JAERI-Review 95-009, 64 Pages, 1995/06

JAERI-Review-95-009.pdf:2.33MB

放射性廃棄物の処分に関する安全評価において、固相と液相の間における物質の分配を示す平衡論的係数である分配係数が用いられてる。この分配係数の測定法と利用法の調査研究を通して、標準的方法論を提言することを目的に、日本原子力研究所に設けられた「環境放射能研究委員会、環境放射能挙動専門部会」の安全評価用パラメータ検討ワーキンググループにおいて、環境中における放射性核種の移行、安全評価における分配係数の利用、分配係数測定方法の現状と問題点、分配係数の測定例等の検討を行っている。本報告書は、平成6年度の調査研究の成果を上記委員会、専門部会において審議した後、「分配係数の測定法及び利用法」として取りまとめたものである。

論文

18th Symposium on Fusion Technology(SOFT) 報告

秋場 真人; 大久保 邦三*; 奥野 清; 小原 祥裕; 木村 豊秋; 須藤 滋*; 高津 英幸; 田中 知*; 二宮 博正

プラズマ・核融合学会誌, 70(10), p.1127 - 1130, 1994/10

ドイツのカールスルーエで8月22日から26日まで開催された核融合に関する工学・技術関係の国際会議の報告である。第一壁・ダイバータ、プラズマ加熱と制御、プラズマ実験装置技術、マグネットと電源、等の8種類のトピックスについて、その概要と特に注目を集めた点等について分担して執筆したものである。特にITERの工学設計及び工学R&Dに基づいて各種コンポーネントの開発状況、ITERでの取り組みが遅れている燃料サイクル、組立/保守、安全性等のEU独自の判断に基づく開発成果等が紹介されている。

論文

Electron cyclotron heating and pre-ionization in the JFT-2 tokamak

星野 克道; 山本 巧; 船橋 昭昌; 鈴木 紀男; 的場 徹; 山内 俊彦; 松本 宏; 河上 知秀; 木村 晴行; 木島 滋; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 54(7), p.2503 - 2515, 1985/00

 被引用回数:12 パーセンタイル:29.29(Physics, Multidisciplinary)

JFT-2トカマクにおいて電子サイクロトロン加熱(ECH)および予備電離を28GHz200kWのジャイロトロンを用いて行なった。三種類のモードが異なったアンテナより入射された。すなわち、高磁場側からの異常波の入射,低磁場側からの正常波の入射および上部からのTE$$_{0}$$$$_{2}$$モードの入射である。異常波の斜め入射が最大の中心加熱をもたらし、これは理論と一致する。入射される波の偏波および上ハイブリッド共鳴層におけるモード変換が加熱に寄与することが示された。

報告書

Experimental Results on ICRF Heating in JFT-2

木村 晴行; 松本 宏; 小田島 和男; 木島 滋; 鈴木 紀男; 山本 巧; 星野 克道; 三浦 幸俊; 松田 俊明; 竹内 浩; et al.

JAERI-M 82-046, 29 Pages, 1982/05

JAERI-M-82-046.pdf:0.72MB

600kWまでのICRF加熱パワーを小面積のアンテナ(460cm$$^{2}$$)を用いて強磁場側よりJFT-2プラズマに統合させた。P$$_{N}$$$$_{e}$$$$_{t}$$=500kWに対して、イオン温度及び電子温度は各々0.4keVから0.8keVへ、0.6keVから0.9keVに上昇した。$$B$$$$_{p}$$の増加分は0.35~0.4である。加熱機構はn$$_{H}$$/n$$_{D}$$とともに変化するが加熱効率に対するn$$_{H}$$/n$$_{D}$$の明瞭な依存性は観測されなかった。重水素の高エネルギーテールが観測された。これは高周波パワーが主成分である重水素に直接吸収されたことを示している。

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