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小舞 正文*; 佐藤 孝男*; 唐沢 博一*; 若松 光夫*; 小川 不二雄*
PNC TJ9164 97-004, 40 Pages, 1997/03
高速炉の供用期間中検査に関する技術開発の一環として、原子炉運転中の炉心の挙動を超音波技術によって観測する炉内検査装置について、以下の検討を行った。・集合体上部の温度ゆらぎの影響を考慮し、炉内検査装置の超音波センサによる集合体頂部の変位計測方法を検討し、超音波センサ配置の最適化検討を行った。・集合体上部の温度ゆらぎの影響及び集合体の頂部の変位計測性能を評価するための炉外水中試験装置の基本構成及び試験条件の検討を行った。・炉内検査装置の超音波センサの配置検討結果に基づき、超音波センサの炉内照射試験の照射条件の見直しを行い、必要な照射量や照射位置の検討を行った。
福田 光宏; 奥村 進; 荒川 和夫; 石堀 郁夫; 松村 秋彦*; 唐沢 孝*
Proc. of 11th Symp. on Accelerator Sci. and Technol., p.300 - 301, 1997/00
サイクロトロンの中心領域におけるビームセンタリングエラーの見積り方法を開発した。従来は、複数の半径プローブを用いてビーム軌道中心のズレを測定する方法が一般的であるが、原研AVFサイクロトロンの場合、複数の半径プローブを設置するスペースがなく、唯一全半径を走査できるメインプローブを所有しているだけである。そこで、一次元のビーム電流分布からビームセンタリングエラーを定量化する手法を考案し、実際のビーム電流分布を用いた見積りを試みた。粒子の運動方程式から、メインプローブ方向でのビーム位置を半径方向のベータトロン振動数
、1ターン当たりのエネルギー利得、サイクロトロン中心からのビーム軌道中心のズレの強度で表し、加速初期段階の10ターン前後のビーム位置をフィティングすることにより、上記4パラメータを求めた。陽子10MeVのデータから、その解析手法の妥当性が確かめられた。
唐沢 博一*; 小川 不二雄*; 佐藤 孝男*; 泉 守*; 小舞 正文*
PNC TJ9164 96-013, 62 Pages, 1996/03
高速炉の供用期間中検査に関する技術開発の一環として,原子炉運転中の炉心の挙動を超音波技術によって観測する炉内検査装置について,以下の検討を行った。・照射試験用の超音波センサを試作するとともに,その性能試験を行い,500
までの耐熱性を確認した。・炉内検査装置の駆動部,ケーブル,コネクタ等の仕様を検討し,「常陽」の実機条件を考慮して取扱可能な装置の構造概念を明らかにした。・照射試験を行う場合の照射条件を検討し,必要な照射量や照射位置を明らかにするとともに,燃料ラック内のサーベイランスリグで照射試験が可能であることを確認した。
唐沢 博一*; 関口 峰生*; 佐藤 孝男*; 鈴木 健彦*; 長井 敏*
PNC TJ9164 95-012, 50 Pages, 1995/03
高速炉の供用中検査・補習(ISI&R)に関する技術開発の一環として、炉内構造物及び炉心に装荷されている炉心構成要素の健全性を目視によって確認するための炉内検査手法の調査・検村を行った。炉心構成要素頂部及び連管部を対象に、検出精度向上を指向した検出器仕様・構成、信号処理装置システム構成・基本仕様、駆動機構構造概念を具体化し、課題及び開発項目を摘出、整理した。
福田 光宏; 奥村 進; 荒川 和夫; 唐沢 孝*
Proc. of the 4th European Particle Accelerator Conf., Vol. 1; EPAC94, 0, p.548 - 550, 1994/00
原研AVFサイクロトロンから引き出したプロトンビームの位相幅をプラスチックシンチレータを用いて測定した。10MeVプロトンビームでは、FWHMで3°という狭いピークが測定された。70MeVプロトンビームでは、位相スリットにより初期位相を切ったときFWHMで7.4°、切らないとき32°の位相幅であることが測定された。内部ビームと外部ビームについての位相分布を軌道計算から求めた結果、外部ビーム位相幅は、実測値と良く一致した。サイクロトロンの1ターン目に位相スリットを入れることにより、FWHMで10°前後に位相を制限することが可能であることを確かめた。
福田 光宏; 奥村 進; 荒川 和夫; 中村 義輝; 横田 渉; 奈良 孝幸; 上松 敬*; 石堀 郁夫; 唐沢 孝*
Proc. of the 9th Symp. on Accelerator Science and Technology, p.306 - 308, 1993/00
位相プローブを用いてサイクロトロン内で加速されるイオンの等時性を保つようトリムコイル電流の補正を行った。数回の補正計算を行うことによりビーム位相を
5゜RF位相内に収束させることができる。また、等時性を確認するためRF周波数を
f/f=2.4
10
シフトさせてビーム位相を測定した。RF周波数を数点シフトさせてIvsRカーブを得ることにより内部ビームの位相幅と位相の変化を調べた。その結果、10MeVH
の位相バンド幅は57゜,50MeV 
He
は41゜であった。いずれも位相スリットでビームをある範囲に制限した場合の幅である。また、サイクロトロンから引き出されたビームをプラスチックシンチレータで検出することにより、ビームパルスの時間構造を調べた。10MeV Hの場合、位相スリットで制限しない時とでパルスの時間幅は、半値幅で18゜と7.3゜RF位相であった。
荒川 和夫; 中村 義輝; 横田 渉; 福田 光宏; 奈良 孝幸; 上松 敬; 奥村 進; 石堀 郁夫; 唐沢 孝*; 田中 隆一; et al.
Proceedings of 13th International Conference on Cyclotrons and Their Applications, p.119 - 122, 1993/00
1988年からJAERI AVFサイクロトロンの建設を開始した。最大加速電圧を60kVまで発生させるため、共振器を設計変更した。多種類のイオンを加速可能とするため、マルチカスプとECRの2台の外部イオン源を装備した。1991年3月より加速試験が開始され、これまでにH(10,45,90MeV)、D(10,35,50MeV)、He(20,50,100MeV)、
Ar
(175MeV)、Ar
(460MeV)および
Kr
(520MeV)のイオンの加速試験を行った。最高輸送効率10.6%、最大引出し効率65%であった。プロトン90MeVでは最大10
Aの引出しに成功した。
熊田 幸生*; 福本 康志*; 福田 光宏; 荒川 和夫; 唐沢 孝*; 清水 昭*
Proceedings of 13th International Conference on Cyclotrons and Their Applications, p.526 - 529, 1993/00
原研AVFサイクロトロンには、改良された1/4波長型同軸共振器を採用している。住友重機械工業株式会社製の原型となる930型サイクロトロンは、最大ディー電圧50kVのムーヴィングパネル方式の共振器である。しかし原研AVFサイクロトロンの場合には、陽子90MeVを加速するため最大ディー電圧60kV(RF周波数21.14MHz)を発生できる共振器に改良している。共振空胴の体積は1/4の大きさになり、RF周波数域も10.6~22.0MHzを確保している。またシャントインピーダンスは前の型より3倍向上し、電圧安定度0.1%以内、位相安定度0.3°以内を達成している。実際に陽子90MeVを加速し、引出しビーム電流10Aを得た。
福田 光宏; 荒川 和夫; 中村 義輝; 横田 渉; 奈良 孝幸; 上松 敬; 奥村 進; 石堀 郁夫; 唐沢 孝*
Proceedings of 13th International Conference on Cyclotrons and Their Applications, p.423 - 426, 1993/00
原研AVFサイクロトロンは住友重機械工業株式会社製の930型のサイクロトロンである。この型のサイクロトロンは、CYCLONE(ルーバン大、ベルギー)と基本的な部分は同じものである。しかし、原研AVFサイクロトロンの場合、陽子90MeVを加速するために、入射系、引出し系、電磁石、RFシステムを改良した設計になっている。講演では、垂直入射部、中心領域、引出し系についての設計を紹介するとともに、サイクロトロン本体での加速ビーム軌道計算の結果やビームスタディでえられたサイクロトロンの性能を発表する。
福田 光宏; 荒川 和夫; 中村 義輝; 横田 渉; 神谷 富裕; 奈良 孝幸; 上松 敬; 奥村 進; 石堀 郁夫; 田中 隆一; et al.
Proc. of the 8th Symp. on Accelerator Science and Technology, p.138 - 140, 1991/00
/4同軸型共振器を原研AVFサイクロトロンに据え付けた。この共振器はムーヴィングショート方式により共振同波数を変えるもので、空胴部が軸対称な構造になっていること、高い周波数で伝送線路を短くできることなどの特長により低いアンプ出力パワーで陽子90MeVを加速するのに必要な最大ディー電圧60kVを発生させることができる。従来の同型のAVFサイクロトロンにはムーヴィングパネル方式の共振器が使われていたが、局所的なパワーロスによる熱的損傷が懸念されるため前者の方式を採用した。可変共振周波数範囲は11~22MHz、微調周波数f/fは1.6%であり、ディー電圧安定度は110
である。共振器のQ値、シャントインピーダンスなどの電気的性質をコールドテストにおいて調べた。また、実際にパワーをかけて、RF系の調整・運転が行われた。現在、大きな問題もなくビームテストが行われている。
福田 光宏; 神谷 富裕; 荒川 和夫; 唐沢 孝*; 立川 敏樹*; 金倉 純*
Proceedings of the 7th Symposium on Accelerator Science and Technology, p.152 - 154, 1989/00
原研AVFサイクロトロン(K値110)の磁場測定を行った。測定により得られた磁場分布は、メインコイル磁場、トリムコイル磁場、ハーモニックコイル磁場、垂直入射穴磁場等である。メインコイル磁場の1stハーモニック成分は引出半径以内において4G以下であることがわかったが、この大きさはハーモニックコイルによる補正磁場より十分に小さいため何ら問題はない大きさである。またメインコイル磁場分布とトリムコイル磁場分布から計算される等時性磁場は、実際に電流を設定して得られた磁場分布を良く再現していることもわかった。講演では、AVFサイクロトロンの概要、得られた磁場分布の解析結果、そしてそれから予想されるビーム・ダイナミクスを発表する。
