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論文

Optimization of heat treatment of Japanese Nb$$_3$$Sn conductors for toroidal field coils in ITER

名原 啓博; 辺見 努; 梶谷 秀樹; 尾関 秀将; 諏訪 友音; 井口 将秀; 布谷 嘉彦; 礒野 高明; 松井 邦浩; 小泉 徳潔; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 24(3), p.6000605_1 - 6000605_5, 2014/06

ITERトロイダル磁場コイル用Nb$$_3$$Sn超伝導導体は、超伝導物質であるNb$$_3$$Snを生成するための熱処理を必要とし、その熱処理パターンによって導体性能が変わり得る。そこで、従来の熱処理パターンで得られていた導体性能に比べ、熱処理パターンの最適化による導体性能の向上を試みた。まず、導体を構成する超伝導素線を対象とし、臨界電流,ヒステリシス損失,残留抵抗比に関して、最適な熱処理パターンを見いだした。次に、その最適な熱処理パターンを短尺の導体サンプルに適用し、実規模導体試験装置を用いて導体性能の試験を行った。その結果、繰返し負荷に対する分流開始温度の低下度合いは、従来の熱処理パターンに比べて小さく抑えることができた。また、交流損失は従来の熱処理パターンとほぼ同じ値を維持することができた。本試験で用いた導体サンプルは、ITERの調達取り決め(PA)における量産段階の導体から切り出したものであり、ともにPAの合格基準を満足することができた。

論文

Cable twist pitch variation in Nb$$_{3}$$Sn conductors for ITER toroidal field coils in Japan

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

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 23(3), p.4801504_1 - 4801504_4, 2013/06

 被引用回数:11 パーセンタイル:35.89(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る撚線を円形のステンレス製ジャケットに挿入し、ジャケットを圧縮成型したものである。完成した導体の撚線の撚りピッチが、撚線製作時のピッチより長いことがわかった。この原因を究明するため、撚線の引張試験や引込中の撚線の回転測定などを行った。この結果、撚線をジャケットに挿入している間に、撚線が撚り戻る方向に回転したために、長くなったことが解明された。これらの結果を定量的に報告する。

論文

Recent progress in the energy recovery linac project in Japan

坂中 章悟*; 明本 光生*; 青戸 智浩*; 荒川 大*; 浅岡 聖二*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; et al.

Proceedings of 1st International Particle Accelerator Conference (IPAC '10) (Internet), p.2338 - 2340, 2010/05

日本においてERL型放射光源を共同研究チームで提案している。電子銃,超伝導加速空洞などの要素技術開発を進めている。また、ERL技術の実証のためのコンパクトERLの建設も進めている。これら日本におけるERL技術開発の現状について報告する。

論文

Progress in R&D efforts on the energy recovery linac in Japan

坂中 章悟*; 吾郷 智紀*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; 原田 健太郎*; 平松 成範*; 本田 融*; et al.

Proceedings of 11th European Particle Accelerator Conference (EPAC '08) (CD-ROM), p.205 - 207, 2008/06

コヒーレントX線,フェムト秒X線の発生が可能な次世代放射光源としてエネルギー回収型リニアック(ERL)が提案されており、その実現に向けた要素技術の研究開発が日本国内の複数研究機関の協力のもと進められている。本稿では、ERL放射光源の研究開発の現状を報告する。

論文

Spectroscopic observations of beam and source plasma light and testing Cs-deposition monitor in the large area negative ion source for LHD-NBI

岡 良秀*; 津守 克嘉*; 池田 勝則*; 金子 修*; 永岡 賢一*; 長壁 正樹*; 竹入 康彦*; 浅野 英児*; 駒田 誠司*; 近藤 友紀*; et al.

Review of Scientific Instruments, 79(2), p.02C105_1 - 02C105_4, 2008/02

 パーセンタイル:100(Instruments & Instrumentation)

LHD用負イオンNBI装置における、ビーム引出時のプラズマ源中のセシウム(Cs)分光強度を調べた。その結果、ビーム加速を行うと、CsI(中性Cs)とCsII(Cs$$^{+}$$)の両方の分光ラインが急激に増加し、その増加は10秒パルスの間、継続することが明らかとなった。この原因は、正イオンの逆流がプラズマ源の内壁に衝突し、内壁に付着していたCsを蒸発/スパッターするのではないかと考えている。

報告書

Radiation shielding analysis of the Fugen nuclear power station

安藤 康正*; 中村 孝久*; 渋谷 進; 他2名*

PNC-TN3410 88-025, 11 Pages, 1988/09

PNC-TN3410-88-025.pdf:0.38MB

None

論文

Cyclic internal pressure tests of a force-cooled cable-in-conduit superoconductor for a fusion application

渋谷 陽二*; 長沼 正光*; 渋井 正直*; 浜島 高太郎*; 藤岡 勉*; 沢田 芳夫*; 島本 進; 西 正孝; 中嶋 秀夫; 安藤 俊就; et al.

IEEE Transactions on Magnetics, 24(2), p.1149 - 1152, 1988/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:57.56(Engineering, Electrical & Electronic)

高電流密度・高磁界・大型超電導コイルに関し、(株)東芝と原研は共同研究にて、その開発を進めている。本コイルに採用が予定されている強制冷凍ケーブル・イン・コンジット型超電導導体の実証試験の1つとして、傷つけたコンジットに内圧をかけ、傷の伝播をみる実験を行ったので、その結果につき報告する。

報告書

JFT-2M中性粒子入射装置用バケット型イオン源ソースプラズマ;ソ-スプラズマ生成部の開発

柴田 孝俊; 椛澤 稔; 横山 堅二; 渋谷 俊広; 本田 敦; 椎名 富雄

JAERI-M 87-005, 25 Pages, 1987/02

JAERI-M-87-005.pdf:0.62MB

高性能トカマク開発試験装置(以下JFT-2M装置という)の追加熱装置である高加熱密度試験用中性粒子入射装置(以下NBI層値という)の高性能化のため、イオン源のソ-スプラズマ生成部をデュオピガトロン型からバケット型に改造し、プロトン比の向上とJFT-2Mト-ラスへの入射パワ-の増大を図った。本報告は、バケット型ソ-スプラズマ生成部の構造とその特性及び性能について報告するものである。

報告書

プラズマ周辺構造物の健全性及び寿命評価に関する研究

東稔 達三; 関 昌弘; 湊 章男*; 堀江 知義; 河村 洋; 小川 益郎; 藤村 薫; 武田 哲明; 深谷 清; 飯田 浩正; et al.

JAERI-M 86-176, 299 Pages, 1987/01

JAERI-M-86-176.pdf:8.79MB

核融合炉においてプラズマに面して設置される構造物(主として第1壁、ダイバ-タ板、リミタ板)の健全性及び寿命評価に関する総合的な解析的及び実験的研究を行なった。以下の項目について成果が得られた。(1)寿命制限の主用因子の検討、(2)2次元弾塑性解析による塑性変形効果、(3)再付着効果によるダイバ-タ板/リミタ板の正味エロ-ジョン量の緩和、(4)片面熱負荷条件化における、非一様熱伝達率分布を求める機能を有する2次元有限要素法熱構造解析コ-ドの開発(5)プラズマ・ディスラプションを模擬した、電子ビ-ムによる金属材料の溶融厚みと蒸発量の測定及び解析、(6)溶融層の安定性解析モデルの開発、(7)ろう付け及び鋳込によるW/Cu接合構造のアルゴン・プラズマジェットによる熱サイクル疲労実験、(8)ろう付けによるW/Cu接合構造のせん断疲労実験、(9)非磁性体厚肉構造の過電流と動的電磁力及び磁性体の磁化による電磁力の解析手法の開発、(10)非磁性体(304SS)と磁性体(HT-9、軟鉄)の電磁力による変形実験

報告書

Design Concepts and Performance Tests of the 60 GHz Electron Cyclotron Heating(ECH) System for the JFT-2M Tokamak

星野 克道; 山本 巧; 川島 寿人; 柴田 孝俊; 渋谷 俊広

JAERI-M 85-169, 90 Pages, 1985/11

JAERI-M-85-169.pdf:1.91MB

JFT-2Mトカマク装置用のオーバ一サイズ径の導波管を用いた60GHzマイクロ波入射装置について報告する。基本的設計思想、各立体回路要素の特性および発振試験結果について述べる。高周波電力は、オーバーサイズ径の伝送系(全長約33m)により、低損失の円形TE$$_{0}$$$$_{1}$$モードで伝送される。最終的に円形TE$$_{1}$$$$_{1}$$モードで80~90KW、パルス幅100msのマイクロ波電力がJFT-2Mトカマクプラズマ中に入射された。

報告書

Gamma Dose Rates in the Pressure Tubes of Fugen Nuclear Power Station

安藤 康正*; 中村 孝久*; 渋谷 進

PNC-TN341 84-16, 13 Pages, 1984/11

PNC-TN341-84-16.pdf:0.38MB

None

報告書

A Three-dimensional newtron diffusion calculation code:DIFFUSION-ACE

内藤 俶孝; 前川 充留*; 渋谷 一男*

JAERI 1262, 40 Pages, 1979/07

JAERI-1262.pdf:1.71MB

微細階差近似法で原子炉内の中性子束分布を計算するためは多くのメッシュ点や長い計算時間が必要である。そこで、階差近似法で軽水炉中の中性子束分布を効率的に求めるために、1つの新しい近似法「洩れ量繰返し法」を開発した。この手法は計算機FACOM230-75およびCDC-6600用のプログラムDIFFUSIONーACEの中で使用されている。本報告書では、プログラムDIFFUSIONーACEの中で使用されている計算方法の詳細と使用者のための入力データ作成手引が記されている。

論文

A Leakage iterative method for solving the three-dimensional neutron diffusion equation

内藤 俶孝; 前川 充留*; 渋谷 一男*

Nuclear Science and Engineering, 58(2), p.182 - 192, 1975/02

 被引用回数:11

3次元中性子拡散方程式を解くための1つの新しい手法を提案する。この方法は、1つの部分領域からの中性子のもれ量の計算において、有限巾に分割したことにより生ずる計算誤差を小さくさせる。さらに、各部分領域の中に1つのメッシュ点をとったとき、この方法は微細メッシュ有限階差近似と同じになる。それゆえ、この方法による計算結果と微細メッシュ有限階差近似による計算結果の比較が容易である。この方法で作られた計算コードは、積分中性子束分布の計算に使用されるばかりでなく微細有限階差近似計算用としても使用される。この方法による繰返し計算の収束条件が、中性子漏洩量の関数として導かれている。

論文

The fire and explosion incident of the bituminization facility and lessons learned from the

五十嵐 寛; 中田 啓; 渋谷 淳; 山内 孝道; 高橋 武士; 岸和田 勝実

Topical Meeting on Safety of the Nuclear Fuel, , 

1997年3月11日に動燃東海再処理工場のアスファルト固化処理施設において火災が発生し、その10時間後に爆発が発生した。本報告は事故の概要と事故原因究明の取り組み状況および原因究明を通じて得られた教訓について報告するものである。原因究明にあたっては、火災爆発事故の原因につながる物質を調べるためにアスファルト固化処理施設内に残された廃液等の分析を行った。火災原因についてはエクストルーダ内の摩擦熱および空気巻き込み等による硝酸塩とアスファルト等の酸化還元反応による温度上昇が考えられる。爆発原因については数十種類の高沸点の炭化水素からなる混合ミストがドラムより発生し、アスファルト充填室に充満し爆発に至ったものと考えられる。事故の環境への影響については敷地境界外における預託実効線量当量が10^-3$$sim$$10^-2mSVと推測された。事故の教訓としては、消化、換気系の運転操作上の問題、建屋内拡散と体内摂取防

口頭

ITER超伝導導体の量産技術; 撚りピッチの変化の検証

高橋 良和; 名原 啓博; 辺見 努; 布谷 嘉彦; 礒野 高明; 押切 雅幸; 堤 史明; 宇野 康弘; 濱田 一弥; 渋谷 和幸*; et al.

no journal, , 

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る撚線を円形のステンレス製ジャケットに挿入し、ジャケットを圧縮成型したものである。導体の性能に支障はないので、TFコイルには問題ないが、完成した導体の撚線の撚りピッチが、撚線製作時のピッチより長いことがわかった。この原因を究明するため、撚線の引張試験や引込中の撚線の回転測定などを行った。この結果、撚線をジャケットに挿入している間に、撚線が撚り戻る方向に回転したために、長くなったことが定量的に解明された。この結果を報告する。

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