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匂坂 明人; Pirozhkov, A. S.; 森 道昭; 余語 覚文; 小倉 浩一; 織茂 聡; 西内 満美子; Ma, J.*; 桐山 博光; 金沢 修平; et al.
NIFS-PROC-85, p.30 - 33, 2011/02
レーザー駆動イオン源の開発を目的とし、陽子発生実験を行った。薄膜ターゲットを用いて、レーザーとプラズマとの相互作用により発生した陽子を計測した。高エネルギー陽子を得るため、レーザーのコントラストレベルを下げて、プリプラズマの大きさを減少させた。高コントラストのレーザーパルスを用いた結果、ターゲット裏面方向に発生する陽子の最大エネルギーは増加した。
菅谷 篤志; 田中 憲治; 圷 茂
Proceedings of International Waste Management Symposia 2011 (WM2011) (CD-ROM), 11 Pages, 2011/02
再処理施設から発生する硝酸Naを主成分とした低放射性廃液は、硝酸性窒素の環境基準の観点から廃棄体に含まれる硝酸イオンの低減化が検討されており、廃液中の硝酸イオンを触媒還元法によって分解した後、セメント固化法で廃棄体化する技術の適用を検討している。本件では、硝酸根分解後に発生する炭酸塩廃液を廃棄体化できることを確認するために実施した200リットル規模での試験結果を報告する。
匂坂 明人; Pirozhkov, A. S.; 森 道昭; 余語 覚文; 小倉 浩一; 織茂 聡; 西内 満美子; Ma, J.*; 桐山 博光; 金沢 修平; et al.
レーザー研究, 38(9), p.702 - 705, 2010/09
高強度レーザーと薄膜との相互作用により、高エネルギーの粒子,硬X線,高次高調波,テラヘルツ(THz)波などが発生する。特に高エネルギー陽子については、医療用としての小型加速器への利用が期待されている。本研究では、薄膜ターゲット照射による陽子ビームとTHz波の同時発生について調べた。原子力機構設置のチタンサファイアレーザー(J-KAREN)を用いて、薄膜ターゲットへの照射実験を行った。その結果、ターゲット裏面方向の陽子とレーザー反射方向のTHz波の同時発生を測定した。また、プリプラズマを抑制することで陽子の高エネルギー化を確認した。
余語 覚文; 桐山 博光; 森 道昭; Esirkepov, T. Z.; 小倉 浩一; 匂坂 明人; 織茂 聡; 西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 長友 英夫*; et al.
European Physical Journal D, 55(2), p.421 - 425, 2009/11
被引用回数：3 パーセンタイル：20.31(Optics)高強度レーザー光に先んじてターゲットに入射する自然増幅光(amplified spontaneous emission: ASE)を利用して、固体ターゲットを近臨界密度プラズマに変換し、そこからのレーザーイオン加速を実証した。本発表では、ASE強度を3桁変化させることで、ターゲットの密度がレーザーイオン加速に与える効果を直接的に比較した。その結果、ターゲット密度を変化させることで、レーザー加速された陽子線のビーム方向を制御できることが明らかになった。
匂坂 明人; 大道 博行; Pirozhkov, A. S.; 森 道昭; 余語 覚文; 小倉 浩一; 織茂 聡; 西内 満美子; Ma, J.-L.; 桐山 博光; et al.
Frontiers of Optoelectronics in China, 2(3), p.299 - 303, 2009/09
高強度レーザーと薄膜との相互作用により、高エネルギーのイオンや電子,硬X線,高次高調波,テラヘルツ(THz)波などが発生する。高強度チタンサファイアレーザーを用いて、薄膜ターゲットへの照射実験を行った。薄膜ターゲットから発生する陽子線とテラヘルツ波の同時発生を計測した。また、陽子線と紫外高調波についても同時発生を計測した。
匂坂 明人; Pirozhkov, A. S.; Ma, J.-L.; 森 道昭; 余語 覚文; 小倉 浩一; 織茂 聡; 西内 満美子; 桐山 博光; 金沢 修平; et al.
Journal of Plasma and Fusion Research SERIES, Vol.8, p.464 - 467, 2009/09
高エネルギー陽子発生における薄膜ターゲットからの紫外高調波を、レーザーのパルス幅を変えて計測した。陽子の最大エネルギーは、およそ1MeVであった。パルス幅
500fsのとき、4次までの紫外高調波が測定された。パルス幅を100fsや30fsに変えた場合、紫外高調波においてスペクトルの広がりやシフトが測定された。
余語 覚文; 大道 博行; 森 道昭; 桐山 博光; Bulanov, S. V.; Bolton, P. R.; Esirkepov, T. Z.; 小倉 浩一; 匂坂 明人; 織茂 聡; et al.
レーザー研究, 37(6), p.449 - 454, 2009/06
パルス時間波形の高度に制御された1Hz繰返し運転可能なレーザーを用いて、密度の制御されたターゲットからの陽子線加速機構を検証した。実験の結果、高コントラストのレーザーを用いた、固体密度ターゲットを用いた陽子線加速では、エネルギーの安定した陽子線を再現性よく発生させることが可能となった。一方、臨界密度近傍に制御されたターゲットでは、ビームの高エネルギー成分が低エネルギー成分とは異なる方向に加速される結果を得た。計算機シミュレーションの結果、ターゲット裏面の磁場が陽子線加速電場を傾かせる効果をもつことが明らかになった。これをさらに発展させて、ターゲットの密度分布を高度に制御すれば、ビーム方向をエネルギーに応じてコントロールすることが可能になると考えられる。高強度レーザーの時間・空間制御技術の発展は、レーザー駆動粒子線の利用研究において、今後さらに重要な役割を担うことになるものと結論する。
小倉 浩一; 静間 俊行; 早川 岳人; 余語 覚文; 西内 満美子; 織茂 聡; 匂坂 明人; Pirozhkov, A. S.; 森 道昭; 桐山 博光; et al.
Applied Physics Express, 2(6), p.066001_1 - 066001_3, 2009/05
被引用回数：14 パーセンタイル：49.78(Physics, Applied)強度10
W/cm
のレーザー光(10Hz,小型高コントラスト高強度レーザー)をポリイミドテープ(7.5
m)に集光することによって最大3.5MeVのプロトンを生成した。このプロトンで
B(p,n)C反応を起こした。その結果、60ショットで11.1Bqの放射能を得た。薄層放射化への応用の可能性について議論した。
堀口 賢一; 菅谷 篤志; 齋藤 恭央; 田中 憲治; 圷 茂; 平田 利明
Proceedings of 2009 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP '09) (CD-ROM), p.9411_1 - 9411_9, 2009/05
使用済燃料の再処理により発生する低放射性廃棄物を安全,効率的かつ経済的に処理することを目的に東海再処理施設内に低放射性廃棄物処理技術開発施設(LWTF)が建設され、現在試運転が実施されている。LWTFにおける処理対象廃棄物は、可燃/難燃性固体廃棄物と低放射性廃液である。難燃性固体廃棄物には材料腐食の原因となる塩素を含んでいる。また、低放射性廃液としては、放射能レベル,化学組成の異なる数区分の廃液が発生し、環境汚染の原因となる硝酸根やセメント固化処理法の妨害物質となる炭酸塩,リン酸などを含んでいる。この施設では可燃/難燃性固体廃棄物に対しては高減容が期待できる焼却処理法を採用し、液体廃棄物の新しい処理法として最終処分費用の大幅な低減化が期待できる核種分離技術を採用した。また、低放射性廃液に大量に含まれる硝酸根の触媒-還元による硝酸根分解法と、廃棄物の高充填を可能としたセメント固化法の開発に取り組んでいる。この技術開発の成果は、近い将来LWTFに導入する予定である。
森 道昭; 余語 覚文; 桐山 博光; 西内 満美子; 小倉 浩一; 織茂 聡; Ma, J.*; 匂坂 明人; 金沢 修平; 近藤 修司; et al.
IEEE Transactions on Plasma Science, 36(4), p.1872 - 1877, 2008/08
被引用回数：7 パーセンタイル：28.47(Physics, Fluids & Plasmas)本グループでは、京都大学・電力中央研究所・GIST等と共同でレーザー駆動プロトンビームの利用に向け、レーザー・ターゲット双方からエネルギー/変換効率/Emittanceの最適化に関する研究を進めている。本論文はその研究の過程において開発したレーザー駆動高エネルギープロトンビーム発生におけるチャープパルスを用いた高速パルススライサー装置の新たな性能評価法と、その後に行ったイオン加速実験に関する結果をまとめたものである。この研究開発によって、新手法の有意性を明らかにするとともに、プレパルスの抑制により最大2.3MeVのプロトンビームの発生を実証しプレパルスがプロトンビームの高エネルギー化に重要な役割を果たすことを明らかにした。
桐山 博光; 森 道昭; 中井 善基; 下村 拓也*; 田上 学*; 圷 敦; 岡田 大; 本村 朋洋*; 近藤 修司; 金沢 修平; et al.
JAEA-Conf 2008-007, p.13 - 16, 2008/08
高強度場科学研究において、メインパルスと背景光(ASE光)との強度比であるコントラストが、高強度レーザーを利用するうえでボトルネックになっている。高強度レーザーシステムより出力されるレーザーパルスの時間構造において、メインパルスに先立って数桁強度の低い背景光(ASE)が存在する。一般的な高強度レーザーシステムにおいて、メインパルスとASEの強度比(コントラスト)は10
10
桁程度であり、この場合ASEの光強度は10
10
W/cmとなり、高強度を有するメインパルスが固体物質と相互作用する前にターゲット上にプリプラズマが形成され、メインパルスは膨張しつつある低い密度のプラズマと主として相互作用し、メインパルスと物質との相互作用に影響を及ぼす。このため多くの実験において、プリパルスによりプリプラズマが形成されないようなレーザーの時間制御技術開発が必要である。われわれは背景光が発生しにくい光パラメトリックチャープパルス増幅(OPCPA)を前置増幅器として用いた高強度レーザーシステムの開発を行った。OPCPAを用いることにより、メインパルスの数ps前において従来よりも1,00010,000倍改善された7
10
の高いコントラストを実現した。
織茂 聡; 西内 満美子; 大道 博行; 余語 覚文; 小倉 浩一; 匂坂 明人; Li, Z.*; Pirozhkov, A. S.; 森 道昭; 桐山 博光; et al.
Japanese Journal of Applied Physics, Part 1, 46(9A), p.5853 - 5858, 2007/09
被引用回数：17 パーセンタイル：54.99(Physics, Applied)高強度短パルスチタンサファイヤレーザーを使って、数MeVのプロトンとkeVのX線と同時に同じ場所から発生させることが可能である。今回、X線とプロトンのソースから10mm離れたサンプルの同時投影像を測定することに成功した。この実験はとてもシンプルな実験であるが、数100fsからpsの分解能を持っている。ディテクターとして、CR39とイメージングプレートを使用した。この方法によってミクロン構造の正確な観測に応用可能である。
大道 博行; 匂坂 明人; 小倉 浩一; 織茂 聡; 西内 満美子; 森 道昭; Ma, J.-L.; Pirozhkov, A. S.; 桐山 博光; 金沢 修平; et al.
Proceedings of 7th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO-PR 2007) (CD-ROM), p.77 - 79, 2007/00
10の
W/cm以上に集中させた高強度レーザーを用いて、陽子加速器を開発している。プラズマパラメータと陽子エネルギー範囲を、レーザー照射ごとにリアルタイム検出器を用いてモニターした。実用可能なMeV級の陽子エネルギーを安定して得ることに成功した。
大道 博行; 匂坂 明人; 小倉 浩一; 織茂 聡; 西内 満美子; 余語 覚文; 森 道昭; Li, Z.*; 桐山 博光; 金沢 修平; et al.
X-Ray Lasers 2006; Springer Proceedings in Physics, Vol.115, p.595 - 605, 2007/00
現在、関西光科学研究所に設置されている超短パルス高強度レーザーを用いた量子ビーム発生実験を行っている。すなわちレーザーを厚さ数ミクロンの薄膜に照射することにより、プロトン,X線,テラヘルツ波,電子線が発生する。これらは時間同期がきちんととれており、時間幅も1ピコ秒以下であり、するどい指向性を有し輝度も高い。これらを組合せることにより、極めて新しいポンプ-プローブ計測等が可能になると考えられる。これら研究の現状と今後の方向について報告する。
小林 健太郎; 圷 茂; 笹山 康夫; 中西 政博; 大曽根 隆; 照沼 知己; 茂垣 為佐男*
JNC TN8440 2005-007, 138 Pages, 2005/07
JNC-TN8440-2005-007.pdf:7.47MB
本報告書は、再処理センター環境保全部環境管理課における平成15年度の業務についてとりまとめたものである。当課は、再処理センター内各施設及び高レベル放射性物質研究施設から発生する低放射性固体廃棄物の処理、貯蔵管理と、使用済燃料の処理に伴い発生するハル等の高放射性固体廃棄物の貯蔵管理を主要な業務としている。また、低レベル放射性廃棄物管理プログラムに関しては、再処理関連廃棄物の所要の対応を行っている。平成15年度の環境管理課の業務については、それら多種多様の廃棄物を計画どおり安全確実に処理及び貯蔵を実施し、以下の成果を得ることができた。1.焼却施設における可燃性廃棄物の焼却は、再処理工場から発生した分に加え、アスファルト固化処理施設の事故により発生し、第2アスファルト固化体貯蔵施設に保管中の分を含めて、合計約58トンを処理した。2.低放射性固体廃棄物の貯蔵管理は、200ℓドラム缶換算で854本相当を受入れ、貯蔵した。低レベル廃棄物処理技術開発施設の竣工時期を考慮すると、貯蔵施設の満杯は回避できる見通しである。3.高放射性固体廃棄物の貯蔵管理は、200ℓドラム缶換算で148本相当を受入れ、貯蔵した。当面、貯蔵施設の管理上の問題はない。4.廃棄物発生量低減化の啓蒙を目的とした廃棄物関連データのイントラホームページへの掲載、低レベル放射性廃棄物管理プログラムの対応等、関連業務についても計画どおり実施した。
榊原 哲朗; 田辺 務; 高橋 邦明; 圷 茂; 小嶋 裕; 坂下 章*; 黒田 一彦*
Proceedings of International Waste Management Symposium 2005 (WM 2005), 0 Pages, 2005/00
TRU廃棄物の放射能濃度決定方法の検討に資するため、東海再処理施設から発生する雑固体廃棄物中の核種組成・放射能濃度を調査するため、実廃棄物のサンプリング・分析計画を立案した。その計画に基づき一部のサンプルを取得し分析した。
小林 健太郎; 磯崎 功栄; 圷 茂; 中西 政博; 大曽根 隆; 茂垣 為佐男*; 会沢 秀一*
JNC TN8440 2004-001, 151 Pages, 2004/05
JNC-TN8440-2004-001.pdf:88.84MB
本報告書は、再処理センター環境保全部環境管理課における平成14年度の業務についてとりまとめたものである。本年度は、再処理センター内各施設及び高レベル放射性物質研究施設から発生した多種多様の放射性固体廃棄物を計画どおり安全確実に処理及び貯蔵を実施し、所要の成果を得ることができた。
中島 正義; 越野 克彦; 圷 茂; 中西 政博
Proceedings of 8th International Conference on Radioactive Waste Management and Environmental Remediation (ICEM '01) (CD-ROM), P. 57, 2001/00
東海再処理施設の焼却施設について、その工程概要の説明及び運転経験を通して得た知見や保守・改良の実績を紹介する。
角田 淳弥; 沢 和弘; 茂木 春義; 板橋 秀治; 北見 俊幸; 圷 陽一; 渕田 安浩*; 川口 徹*; 守屋 正裕*
JAERI-Research 99-054, p.41 - 0, 1999/09
JAERI-Research-99-054.pdf:1.19MB
高温工学試験研究炉の1次上部遮へい体は、鉄枠中に遮へい体であるコンクリート(グラウト)を封入したものである。1次上部遮へい体の主な機能は、燃料取扱フロア、スタンドパイプ室の線量当量率が遮へい区分の制限値を満足するように炉心からの中性子及び
線を減衰させることである。温度が上昇した場合に特に重要になるもののひとつに、中性子遮へいに大きな影響を与えるコンクリート中の水の含有量(含水量)がある。そこでコンクリート温度と含水量の関係を把握するために、炉外試験を行った。本試験結果に基づき、コンクリートからの水の散逸挙動のモデルを作成した。そのモデルを1次上部遮へい体に適用した結果、1次上部遮へい体の温度が110
以下であれば、遮へい評価に用いている含水量が保持されるという結論を得た。
加納 茂機; 中山 紘一; 小圷 亨; 森 寿夫*; 吉利 醇*; 高荷 智*
PNC TN941 81-183, 115 Pages, 1981/09
「常陽」MK―1炉心で照射された燃料集合体の燃料被履管と隣接するワイヤ間にウェアマークが観察され,この生成メカニズムの解明,生成条件の推定,ウェアマークの燃料被履管健全性に対する影響,ウェアマークの原因の解明とその対策に関する検討の必要性が生じた。このうち,ナトリウム技術開発室では「常陽」ウェアマークの再現をはかり,これによりウェアマークに特に影響を与えると予測される荷重条件の推定を行なうとともにウェアマークの進行性を把握するための炉外ナトリウム中モデル試験を実施した。コールドトラップ温度120および150で純度管理した550のナトリウム中で接触荷重を59885gと変えて,1Hzの摺動周波数で104,105,106摺動サイクルにて,燃料被夜管とワイヤを反復摺動した結果次の事がわかった。摩耗深さW/Dは荷重依存性を示し,高荷重ほど大きくなる。またW/Dは摺動サイクルの対数に依存する。摩耗の進行性(摩耗速度)は,摺動サイクルの増加とともに小さくなり,初期摩耗から定常摩耗に変遷する。定常摩耗における摩耗の進行は著しく小さい。得られたW/D値から。「常陽」炉内における荷重は250g以下と推定される。摺動表面の形態は高荷重ほどなめらかであった。また,摺動表面ではかたさの増加が観察されたが。元素変化,結晶形態の変化および疲労クラックは観察されなかった。燃料被夜管とワイヤ間の摺動抵抗は摺動とともに漸増し,5105摺動サイクルあたりから一定する傾向を示す。この傾向はW/Dの摺動サイクルに対する関係とほぼ対応している。コールドトラップ温度120および150におけるW/Dおよび燃料被覆管とワイヤ間の摺動抵抗には著しい差はみられなく,コールドトラップ温度の影響は明白にはみられない。本試験結果をもちいて,「常陽」MK-1第6サイクルまでの摩耗の進行状況を推定したところ,第6サイクル後においても摩耗深さの進行は軽微であることがわかった。
