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大賀 徳道; 秋野 昇; 海老沢 昇; 蛭田 和治*; 伊藤 孝雄; 樫村 隆則*; 河合 視己人; 小泉 純一*; 小又 将夫; 国枝 俊介; et al.
JAERI-Tech 95-044, 147 Pages, 1995/09
JT-60高性能化にて真空容器の口径を大きくしたことからトロイダルコイルとプラズマが接近することになりプラズマ表面でのトロイダルコイル磁場リップルが大きくなった。既設の垂直入射NBIではこのリップル磁場による損失が30~40%と評価された。リップル損失を減少させる有効な方法は接線方向のビーム入射である。一方、JT-60高性能化にてダイバータコイルを除去したことにより接線入射用水平ポートの確保が可能となった。接線入射への改造は14基のうちの4基について実施した。4基のビームラインは新作した2基のビームラインタンクに収納しそれぞれ正および逆方向入射とした。打ち消しコイル以外の大部分のビームライン機器は再使用した。接線入射への改造は1993年に完成しその後順調にビーム入射を行っている。
栗山 正明; 秋野 昇; 荒木 政則; 海老沢 昇; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 河合 視己人; 椛澤 稔; 小泉 淳一*; 国枝 俊介; et al.
Fusion Engineering and Design, 26, p.445 - 453, 1995/00
被引用回数：43 パーセンタイル：95.65(Nuclear Science & Technology)JT-60Uでの高密度電流駆動実験の駆動装置として負イオン源を使用した高エネルギーNBI装置が建設されようとしているが、本報告は、この負イオンNBI装置の建設について述べたものである。負イオンNBI装置は、ビームエネルギー500keVで10MWの中性ビームを10秒間入射するもので、世界で最初の負イオン源を使用した高エネルギーNBI装置となるものである。このNBI装置は、全長24mのビームライン、大電流の負イオンを生成/引出すための負イオン生成/引出し電源、500kV/64Aの出力を有する加速電源及び制御系等から構成される。水冷却系、液体ヘリウム/液体窒素の冷媒循環系、補助真空排気系などの設備は、既設JT-60NBIのものを共用する。講演では、本NBI装置の設計及び建設の現状について発表する。
秋野 昇; 朴木 敏郎*; 国枝 俊介; 栗山 正明; 大賀 徳道; 清水 和彦*
JAERI-Tech 94-031, 31 Pages, 1994/11
既設JT-60NBIを使った大出力ヘリウムビーム入射のために、アルゴン凝縮層を利用した大容量ヘリウムガス排気のクライオソープションポンプの開発を行った。このクライオソープションポンプは、既設の水素排気用クライオポンプをほとんど改造せずに、単にアルゴンガス導入系だけを追加したものである。達成した排気速度は、
Heガスに対して550m/s、
Heガスに対して480m/sであった。この結果、パルス幅4.0秒までのHe及びHeビームを安定してJT-60に入射することができた。
奥村 義和; 荒木 政則; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 国枝 俊介; 栗山 正明; 松岡 守; 水野 誠; 小原 祥裕; 田中 政信*; et al.
Production and Neutralization of Negative Ions and Beams; AIP Conference Proceedings 287, p.839 - 848, 1994/00
JT-60Uのための、負イオンを用いた中性粒子入射装置(NBI)の設計と開発の現状について解説する。このNBIは500keV、22Aの重水素負イオンビームを発生できる負イオン源2台を用いて、10MWの中性粒子ビームを入射するものであり、世界で初めての負イオンNBIである。負イオン源は、セシウム添加型体積生成方式であり、広い範囲に一様に負イオンを生成するため、原研で開発したPGフィルターを用いている。また、3段の静電加速系を用いて、負イオンのみを収束性良く加速する設計となっている。加速された負イオンは、ガス中性化された後、長いビームラインを通して入射される。システムの全体効率は、40%である。
栗山 正明; 国枝 俊介; 松岡 守; 水野 誠; 小原 祥裕; 大原 比呂志; 藻垣 和彦
JAERI-M 93-059, 13 Pages, 1993/03
JT-60NBI実験におけるプラズマへのビーム吸収パワーを評価するために、水素ビームでの突抜け率を、ビームエネルギー;40-75keV、プラズマ密度;1~7
10
m
の範囲で測定した。突抜け率は、NBI対向面にセットされた熱電対の温度上昇から計算によって求めた。突抜け率は、プラズマ密度に逆指数関数的に依存し、またビームエネルギーには直線的に比例する。更に突抜け率は、ターゲットプラズマ種、第1壁材料によっても変化する。多重衝突過程によるビーム衝突断面積についても評価し、ビームエネルギーが40~75keVの範囲でも断面積の増大が認められた。
栗山 正明; 秋野 昇; 荒木 政則; 海老沢 昇; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 河合 視己人; 椛澤 稔; 小泉 淳一*; 国枝 俊介; et al.
15th IEEE/NPSS Symp. on Fusion Engineering,Vol. 1, 0, p.470 - 473, 1993/00
JT-60Uでは、トカマク装置の定常化を目的として炉心レベル高密度プラズマでのNBI電流駆動実験を計画している。この電流駆動実験のドライバーとして高エネルギー負イオンNBI装置の建設が開始された。この負イオンNBI装置は、ビームエネルギー:500keV,入射パワー:10MW,ビームパルス幅:10秒,の性能を持つもので、2台の大型負イオン源を装着した長さ24mのビームライン、大電流負イオンを生成するための負イオン生成電源、生成された負イオンを500keVまで加速するための加速電源等から構成される。負イオンNBI装置は、その建設を2期に分けた。第1期では、製作後の試験調整に長時間を必要とする負イオン源、高電圧直流電源を製作する。第2期では、JT-60へのビーム入射に必要なビームライン等を製作する。講演では、本負イオンNBI装置の設計及び建設状況について発表する。
栗山 正明; 小原 祥裕; 秋野 昇; 海老沢 昇; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 樫村 隆則*; 伊藤 優*; 伊藤 孝雄; 河合 視己人; et al.
Fusion Technology 1992, Vol.1, p.564 - 568, 1993/00
原研では、正イオン及び負イオンNBIシステムの研究開発が行なわれている。正イオンNBIは、準垂直入射用NBIと接線入射用NBIから構成されている。10基のビームラインから成る準垂直入射NBIは、ビームエネルギー120keVで29MWの重水素中性ビームを入射することを目標とするもので、現在までに90~95keVのビームエネルギーで23MWまでのパワーを入射している。4基のビームラインから成る接線入射NBIは、既設の準垂直NBIを改造したもので、新規に製作したのはビームラインタンク、漏洩磁場打消コイル等のみで、主要なコンポーネントであるイオン源、中性化セル、偏向磁石、ビームダンプ等は配置を変えるだけで再使用している。重イオンNBIに関しては、JT-60U用及びITER用のためにR&Dが進められている。これらのR&D結果を基に500keV/10MWの負イオンNBIシステムが建設される。
西谷 健夫; 竹内 浩; Barnes, C. W.*; 井口 哲夫*; 長島 章; 近藤 貴; 逆井 章; 伊丹 潔; 飛田 健次; 永島 圭介; et al.
JAERI-M 91-176, 23 Pages, 1991/10
重水素放電を行うトカマクにおいて中性子発生量の絶対較正は核融合利得Qなどのプラズマ性能を評価する上で極めて重要である。大電流化JT-60(JT-60U)では
U,
Uの核分裂計数管およびHe比例計数管で中性子発生量の測定を行うが、それに先立ち、
Cf中性子源をJT-60Uの真空容器内で移動させて中性子検出器の絶対較正を行った。まず磁気軸上の92点において、点線源に対する検出効率を測定し、それを平均することによってトーラス状線源に対する検出効率を求めた。
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：19.91(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/sであり、14基全体として20,000m/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。
松岡 守; 秋野 昇; 海老沢 昇; 蛭田 和治; 河合 視己人; 小又 将夫; 国枝 俊介; 栗山 正明; 水野 誠; 大賀 徳道; et al.
JAERI-M 90-086, 112 Pages, 1990/06
JT-60の大電流改造は、真空容器を大型にし、プラズマ断面積を大型にする事によっているが、一方トロイダルコイルは既設のままとするため、プラズマ周辺でのトロイダル磁場のリップルが大きくなる。従って既設の準垂直入射のNBIではリップル損失が大きくなると見積られる。これに対処するにはNBIを直線化するのが有効である。このような改造の意義及びその方法について具体的に検討した結果を示す。
凝縮層を用いたJT-60NBIクライオポンプでのヘリウム排気試験菊地 勝美*; 秋野 昇; 飯田 一広*; 大内 章寿*; 大内 豊; 小原 祥裕; 国枝 俊介; 栗山 正明; 柴沼 清; 関 昌弘; et al.
JAERI-M 90-056, 19 Pages, 1990/03
JT-60NBI加熱装置において長パルスヘリウムビーム実験を行う際、大容量のヘリウムガス排気ポンプが必要となった。この大容量のヘリウム排気ポンプとして、原研で独自に開発を行っているSF凝縮層を吸着媒とするクライオソープションポンプを採用し、既存の水素排気用JT-60NBIクライオポンプを小改造することによりJT-60への長パルスヘリウムビーム入射を可能とした。ヘリウムガスに対する排気速度は約800m/secに達した。また本クライオソープションポンプはビーム入射中でも正常に作動することが確認された。
ガス凝縮層を用いたJT-60NBI用大容量クライオソープションポンプによるHe排気柴沼 清; 秋野 昇; 大楽 正幸; 蛭田 和治; 飯田 一広*; 菊池 勝美*; 国枝 俊介; 栗山 正明; 松岡 守; 野本 弘樹*; et al.
真空, 33(3), p.308 - 310, 1990/00
核融合実験炉のD-T燃焼時に発生するHe灰の輸送、排気をより、現実的に模擬するためには、粒子入射加熱装置(NBI)を用いてプラズマ中心へ長パルスHeビームを入射することが最も有効である。そのためには、Heガス排気用大容量真空排気ポンプの開発が必要となり、既存のH
ガス排気用JT-60NBIクライオポンプ1基を改造し、Heガスの吸着媒にSFガス凝縮層を用いたHeガス排気用クライオソープションポンプとした。Heガスに対する排気速度の試験を行なった結果、世界最大値である800m/sを達成した。さらに、JT-60プラズマへのHeビーム入射試験において、Heガスの安定な排気が行われ、JT-60の実験目的であるHe灰の挙動を調べるための実験が正常に行われた。
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/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。
岸本 浩; 相川 裕史; 及川 晃; 宮 直之; 鈴木 國弘; 小関 隆久; 徳竹 利国; 国枝 俊介; 蛭田 和治; 細田 隆二郎
Fusion Engineering and Design, 5, p.9 - 25, 1987/00
被引用回数：4 パーセンタイル：44.92(Nuclear Science & Technology)JT-60の設計、開発試験、建設、試験及びプロジェクト運営について総括して述べたものである。
荘司 昭朗; 小田島 和男; 森 雅博; 鈴木 紀男; 松崎 誼; 谷 孝志; 横倉 賢治; 菊池 一夫; 長谷川 浩一; 岡野 文範; et al.
JAERI-M 83-194, 238 Pages, 1983/12
JFT-2M装置は、軸対称単純ダイバータを備えた非円形高ベータプラズマを閉じ込めるトカマク型装置である。本報告は、同装置の設計・製作および完成後の機器の概要について述べるものである。まず、設計から完成にいたる経過及び同装置の研究目的と設計方針・装置の特色との関連について述べる。同装置は本体部、電源、制御部、周辺部から構成されるが、本体部については、ハイブリッド型コイル配置を中心に、真空容器、鉄心の設計計算、試験特性等について述べる。電源・制御部については、ハイブリッド制御方式の設計及び特性を中心に述べる。周辺設備については、真空排気特性、ガス導入特性の石器及びテストデータを中心に述べる。
下村 安夫; 前田 彦祐; 狐崎 晶雄; 永島 考; 大塚 英男; 永見 正幸; 徳竹 利国; 安納 勝人; 大賀 徳道; 谷 孝志; et al.
JAERI-M 6135, 79 Pages, 1975/05
JFT-2a装置の設計・製作時におこなった種々の検討と概要を述べている。JFT-2a装置は、軸対称ダイバータを備えた涙滴形断面プラズマを閉じ込めるトカマク装置である。したがって他の通常のトカマクと異なり種々の特長をもっている。
太田 充; 大賀 徳道; 国枝 俊介; 山本 正弘; 浜野 昇
JAERI-M 5433, 17 Pages, 1973/10
現在原研東海研究所において中間ベータ値トーラス装置(JFT-2)が稼動しており、それには原研独自のアイデアであるダイナミックリミターが取付けてある。本報告書はそのダイナミックリミター駆動装置の設計、製作および試験結果が述べられている。プラズマに対するリミターの効果を調べるためにはストローク10cmを20msecで移動させるリミター(平均速度5m/sec)の駆動装置が必要である。我々は空圧シリンダーとギヤを用いてその駆動装置を開発した。空圧10kg/cm
の時のストローク10cmの平均速度5.2m/sec、最終速度約9m/secを得た。装置の開発にあたって真空を保持しているベローズの振動及び駆動装置を支持している架台の振動が問題になったが、前者はベローズ振動防止冶具を考案し、後者は市販のショックアブゾーパを使用して解決した。なお試験は振動及びジッターについても測定され、充分プラズマ実験に使用できることが判った。
伊藤 智之; 藤沢 登; 船橋 昭昌; 国枝 俊介; 竹田 辰興; 的場 徹; 河西 敏; 菅原 亨*; 東井 和夫; 鈴木 紀男; et al.
JAERI-M 5385, 18 Pages, 1973/09
昭和47年11月~48年3月の間の実験において、JFT-2プラズマは、電子温度800万度、イオン温度240万度、エネルギー閉じ込め時間25msecを得た。これらの結果をうる為の実験条件の検索と実験結果の解析についてまとめたものである。
藤沢 登; 的場 徹; 菅原 亨*; 河西 敏; 東井 和夫; 国枝 俊介; 伊藤 智之
JAERI-M 5226, 17 Pages, 1973/04
このレポートはJFT-2のもれ試験の結果をまとめたものである。プラズマを冷却する要因の1つに不純物がある。この不純物を減らすために真空容器の到達圧力を下げることが第1に要求される。ここではJFT-2の真空容器であるライナーとボックスの試験方法、試験結果、問題点について述べる。
大賀 徳道; 国枝 俊介; 太田 充; 山本 正弘; 浜野 昇
核融合研究, 30(1), p.32 - 40, 1973/01
プラズマ研究所主催の「プラズマ及び制御核融合に関する技術の研究会」にて発表した中間ベータ値トーラス装置のダイナミックリミター駆動装置について投稿する。
