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大内 伸夫; 赤岡 伸雄*; 浅野 博之*; 千代 悦司; 滑川 裕矢*; 鈴木 浩幸*; 植野 智晶*; 野口 修一*; 加古 永治*; 大内 徳人*; et al.
Proceedings of 4th International Workshop on the Utilisation and Reliability of High Power Proton Accelerators, p.175 - 183, 2005/11
加速器駆動核変換システム(ADS)ではエネルギー約1GeV,ビームパワー20-30MWの大強度陽子加速器が要求される。原研,KEK,三菱重工業,三菱電機は共同でADS用超伝導陽子リニアックの開発を2002年から実施している。本技術開発では、J-PARC計画用超伝導陽子リニアックの設計をベースに、972MHzクライオモジュールの開発並びに超伝導陽子リニアックのシステム設計を行っている。クライオモジュールの開発においては、最大表面電界30MV/mの達成を目標としてクライオモジュールの試作,試験を実施している。空洞単体試験においては、2台の空洞について最大表面電界32, 34MV/mを達成した。2004年にはクライオモジュールの本格的な試験を実施し、最終目標値の達成を目指す。超伝導陽子リニアックのシステム設計では、エネルギー100
1500MeV領域のビーム軌道解析を実施した。その結果、超伝導リニアックの構成は、10種類の超伝導空洞,クライオモジュール総数106台,全長565mとなった。低エネルギー部では高エネルギー部と比較して加速効率がかなり低下していることが判明した。
中島 鐵雄; 市川 逵生; 岩野 義彦*; 伊東 賢一*; 斎藤 裕明*; 鹿島 光一*; 木下 幹康*; 大久保 忠恒*
JAERI 1298, 90 Pages, 1985/12
FEMAXI-IIIは軽水炉燃料棒の照射中における熱的及び力学的なふるまいを解析する計算コードである。FEMAXI-IIIは燃料棒全長の総合的まふるまいを全照射期間を通して解析する機能と動じに、燃料棒の一部分の局所的なふるまいを解析する機能とを併せ持っている。被覆管のリッジ変形のような局所的な力学ふるまいは二次元軸対称有限要素法により解析される。FEMAXI-IIIは特に、温度分布、半径方向変位、FPガス放出及び燃料棒内ガス圧力を時間と軸方向位置の関数として計算すると共に燃料棒の一部分における燃料と被覆管内の応力とひずみを時間の関数として計算する。有限要素解の精度と安定性うを向上させることと計算機記憶容器及び計算時間を最小に抑えることに注意を払った。本報告書ではFEMAXI-IIIコードの概要と基本的なモデルを記憶すると共に、適用例と入力の説明を記した。
中島 鐵雄; 市川 逵生; 岩野 義彦*; 伊東 賢一*; 木下 幹康*; 斉藤 裕明*; 鹿島 光一*; 大久保 忠恒*
JAERI-M 9251, 64 Pages, 1981/01
軽水炉燃料棒の通常運転時におけるふるまい、とくにPCIふるまい解析のためのコードを開発した。PCIは局所的な被覆管の応力、ひずみ集中が重要な因子であるため、有限要素法による構造解析手法を利用した。FEMAXI-IIIはかねてより開発してあったFEMAXI-I、IIおよび、その他の有限要素法燃料コードMIPAC,FEASTの経験に基き、全く新しく構想の下にプログラムを行ったものである。本報告書はその理論をのべたものである。FEMAXI-IIIは温度計算部と力学的ふるまい計算部よりなり、温度計算では軸方向の出力分布、燃焼度を考慮したFPガス放出効果およびギャップ変化を考慮しており、力学的ふるまいではペレットリロケーション、弾塑性、クリープ、焼きしまり、割れペレットの剛性、およびペレット被覆管の接触問題を考慮している。
