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今井 剛*; 立松 芳典*; 沼倉 友晴*; 坂本 慶司; 南 龍太郎*; 渡辺 理*; 假家 強*; 満仲 義加*; 鎌田 康宏*; 町田 紀人*; et al.
Fusion Science and Technology, 51(2T), p.208 - 212, 2007/02
被引用回数：9 パーセンタイル：54.87(Nuclear Science & Technology)筑波大学のミラー型プラズマ閉じ込め装置GAMMA10で、プラグ部と中央部に、原子力機構と共同開発した500kW級28GHzジャイロトロンを用いた電子サイクロトロンを用い、新記録となる3kVのイオン閉じ込めポテンシャルの生成に成功した。これは、従来のミラー閉じ込め装置で得られたポテンシャルの約4倍となる画期的な成果である。また、中央部の400kWレベルのECHにより、初期結果として500eVの電子温度を得た。
假家 強*; 満仲 義加*; 今井 剛*; 斉藤 輝雄*; 立松 芳典*; 坂本 慶司; 南 龍太郎*; 渡辺 理*; 沼倉 友晴*; 遠藤 洋一*
Fusion Science and Technology, 51(2T), p.397 - 399, 2007/02
被引用回数：11 パーセンタイル：61.1(Nuclear Science & Technology)原子力機構と共同開発した500kW級28GHzジャイロトロンの出力特性の最適化を行った。ジャイロトロンは従来の200kW級小型ジャイロトロン用マグネットに装着し、かつ大型電子エミッターの使用が可能となるように2極電子銃を用いている。また、準光学モード変換器を内蔵し、大電力化,長パルス化に対応できる構造となっている。実験の結果、これまでの200kWを大きく上回る500kWの出力が可能となり、また低電流領域では発振効率50パーセントを超える成果が得られた。
鎌田 康宏*; 今井 剛*; 立松 芳典*; 渡辺 理*; 南 龍太郎*; 斉藤 輝雄*; 坂本 慶司; 假家 強*; 満仲 義加*; 町田 紀人*; et al.
Fusion Science and Technology, 51(2T), p.412 - 414, 2007/02
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)ガンマ10用28GHzジャイロトロンの発振特性を研究した。1号ジャイロトロンでは、(1)出力の飽和レベルが予想より低い、(2)ボディ電流が多い、(3)ビーム過電流が生じる、等の現象が見られた。そこで2号管では、モード変換器を変更し内部寄生発振を抑制するとともに、コレクタ形状を電子の反射を抑制する形状に変更した。その結果、出力が516kWから570kWに上昇するとともにボディ電流も減少し、さらにビーム過電流の出現回数も半減した。
O,O and energetic O
on boron carbide荻原 徳男; 神保 龍太郎*; 西堂 雅博; 道園 真一郎*; 斉藤 芳男*; 森 弘一*; 森田 健治*
Journal of Nuclear Materials, 212-215, p.1260 - 1265, 1994/00
被引用回数：7 パーセンタイル：56.56(Materials Science, Multidisciplinary)多結晶B
Cを用いて水蒸気、酸素および高エネルギー酸素イオンとの反応を調べた。その結果は以下の通り。(1)5keVOイオン照射においては1
10
O/cm
のフルーエンスまで室温から600
C以下の範囲でOイオンは完全にBC中にとらえられる。(2)室温で打ち込まれたOイオンは、表面から~10nmに存在する。この酸素はボロンとは結合していない。基板温度が室温より高くなるにつれ、Oイオンはボロンと結合しボロン酸化物を形成する。(3)BCの水蒸気曝露において電子あるいはヘリウムイオンを同時に照射するとボロンの著しい酸化がおこる。以上の結果は、核融合装置第一壁のボロナイゼーションによる酸素ゲッタリングの有効性を明らかに指示するものである。
宮 直之; 永見 正幸; 中島 信治*; 中村 博雄; 牛草 健吉; 及川 晃; 西谷 健夫; 豊島 昇; 木下 茂美*; 中川 敏*; et al.
Fusion Engineering and Design, 23, p.351 - 358, 1993/00
被引用回数：1 パーセンタイル：17.88(Nuclear Science & Technology)JT-60の高性能化に続く計画として、トカマクの定常化研究を目的とした炉心模擬装置JT-60SU(中性子発生量1.010
n/s,410
n/s)における遮蔽構造の概念検討結果をまとめた。真空容器の低放射化候補材料としてAl合金とTi合金を比較検討した。合金としてTi-6Al-4Vを使用し、真空容器を厚さ25~40cmの薄板2重壁リブ構造として、1%の
Bを添加した冷却水タンク方式を採用した。この結果、一周抵抗~50
、運転停止後1年後の真空容器内線量当量~15mrem/h、インボード側トロイダル磁場コイルの超電導材における核発熱1mW/cc以下、また同コイルの冷凍機容量は~11kWとなり、これらの結果は当初設定した遮蔽設計基準をほぼ満たし得ることを示した。
荻原 徳男; 神保 龍太郎*; 西堂 雅博; 斉藤 芳男*; 道園 真一郎*
真空, 35(3), p.174 - 176, 1992/00
現在原研で稼働中のJT-60Uにおいては、第一壁およびダイバータ板に等方性黒鉛およびC/C材を用いている。核融合積をより高めるためには、炭素・酸素といった不純物のより徹底した低減が必要であることが今までのプラズマ実験から明らかになってきた。そこでJT-60UではB/C系材料を用いて上記不純物を除去することを計画している。そこで、各種製法により作製したB/C系材料に酸素イオンを照射して、その酸素ゲッタリング作用をAESを用いて調べた。その結果、炭素のみでは酸素の捕捉はおきないが、Bを含む試料においては、明らかに酸素の捕捉がおきている。この酸素を捕捉している層は、ArイオンスパッタリングしたときのAESピークの変化から、きわめて浅い(~10層程度)ことがわかった。
真木 紘一*; 高津 英幸; 黒田 敏公*; 関 泰; 梶浦 宗次*; 立川 信夫*; 斉藤 龍太*; 川崎 弘光*
JAERI-M 91-017, 69 Pages, 1991/02
核融合実験炉ITERの炉心部について、超電導TFCの遮蔽と生体遮蔽を検討し、以下の結論を得た。1)フルエンス3MWa/mに対し、TFCの銅のdpa、インシュレータdoseは、安全ファクター3倍を見込むには、インボード部の厚さを更に8cm増加する必要がある。2)炉停止後1日でのソレノイドコイルの線量率は設計基準値25Sv/hより1~3桁大きいが、クライオスタット外部の線量率は2~5桁小さくなり、作業員が炉室に立ち入ることが可能である。3)アウトボードとクライオスタットとの間の空間に中性子束が回り込み、その近傍の線量率を高める。この効果を把握するには2次元計算が不可欠である。4)ヴォイドを平均化して扱うと遮蔽効果を過大評価するので、注意が必要である。以上の結果は、実験炉クラスの概念設計に適用できる。
山本 新; 岡野 邦彦*; 西尾 敏; 杉原 正芳; 斉藤 龍太*; 上出 泰生*; 小林 武司*; 藤沢 登; 東稔 達三; 小原 祥裕; et al.
Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research, Vol. 3, 1 Pages, 1987/00
現在の技術データベースから判断した場合、次期装置(例えば日本ではFER)の完全段階に実現可能と考えられる負イオン・ビームを用いた中性粒子入射装置(NBI)によるプラズマ加熱および電流駆動に基づいたトカマク炉での運転シナリオを述べる。このシステムは、高い効率でプラズマ加熱及び電流駆動ができる。電流分布制御も容易に行なうことができる。
沢田 芳夫; 東稔 達三; 斉藤 龍太; 関 泰; 小林 武司; 飯田 浩正; 杉原 正芳; 伊藤 裕; 西尾 敏; 堀江 知義; et al.
JAERI-M 85-179, 454 Pages, 1986/01
国の長期計画において、JT-60の次期装置として想定されているトカマク型核融合実験炉FERの概念設計を行った。FERは昭和55年度より、炉概念の検討を進めてきたが、昭和59年度より新たに再度炉概念の見直しを行う。本報告書は初年度(59年度)の検討をまとめた中間報告書の一部である。本報告書では、標準設計と並行して行った重要技術課題の検討結果を述べる。重要技術課題には次の項目が含まれる。(1)プラズマ、マグネット、電源に関するパラメータ・サーベイ。(2)トリチウム増殖ブランケットの検討。(3)完全定常核融合実験炉に関する検討。(4)その他。
沢田 芳夫; 東稔 達三; 斉藤 龍太; 関 泰; 小林 武司; 飯田 浩正; 杉原 正芳; 伊藤 裕; 西尾 敏; 堀江 知義; et al.
JAERI-M 85-178, 872 Pages, 1985/12
国の長期計画に於いて、JT-60の次期装置として設定されているトカマク型核融合実験炉FERの概念設計を行った。FERは昭和55年度より、炉概念の倹討を進めてきたが、昭和59年度より新らたに再度炉概念の見直しを行う。本報告書は初年度(59年度)の検討をまとめた中間報告書の一部である。本報告書では、標準設計である準定常核融合実験炉の加熱・竃流駆動系、プラズマ位置制御、電源系、計測系、ニュートロニクス、ブランケット・テスト・モジュール、分解修理、安全性等の設計結果について述べる。
沢田 芳夫; 東稔 達三; 斉藤 龍太; 関 泰; 小林 武司; 飯田 浩正; 杉原 正芳; 伊藤 裕; 西尾 敏; 堀江 知義; et al.
JAERI-M 85-177, 908 Pages, 1985/12
国の長期計画に於いて、JT-60の次期装置として想定されているトカマク型核融合実験炉FERの概念設計を行った。FERは昭和55年度より、炉概念の検討を進めてきたが、昭和59年度より新たに再度炉概念の見直しを行う。本報告書は初年度(59年度)の検討をまとめた中間報告書の一部である。本報告書では、標準設計である準定常核融合実験炉の炉心プラズマ、炉本体構造、炉心構造物、マグネットの設計結果について述べる。
沢田 芳夫; 東稔 達三; 斉藤 龍太; 関 泰; 小林 武司; 飯田 浩正; 杉原 正芳; 伊藤 裕; 西尾 敏; 堀江 知義; et al.
JAERI-M 85-176, 86 Pages, 1985/11
国の長期計画に於いて、JT-60の次期装置として想定されているトカマク型核融合実験炉FERの概念設計を行った。FERは昭和55年度より、炉概念の検討を進めてきたが、昭和59年度より新たに再度炉概念の見直しを行う。本報告書は初年度(59年度)の検討をまとめた中間報告書の要約である。昭和59年度の検討は、炉の基本構想を決定する「予備検討」、これにより定められた枠内で幾つかの炉本体構造案を検討する「基本検討」、選択された主案について炉本体の設計を行う「設計検討」の手順で行った。本年度のFER設計のフレームは、(1)炉心プラズマ;自己点火条件達成。(2)運転シナリオ;準定常方式(RF電流駆動立上げ,OH電流維持及び再充電)による長時間パルス運転。(3)中性子フル工ンス;0.3MW・Y/mに減少。(4)ブランケット;しゃへい形の採用(トリチウム増殖テスト・モジュールにより工学的データを取得)。(5)マグネット;超電導方式。、である。
苫米地 顕; 藤沢 登; 飯田 浩正; 杉原 正芳; 関 昌弘; 本多 力*; 笠井 雅夫*; 沢田 芳夫*; 小林 武司*; 伊藤 裕*; et al.
JAERI-M 85-083, 403 Pages, 1985/07
この報告書はIAEA主催のINTORワークショップ、フェーズIIA、パート2の日本のナショナル・レポートの第XI、XII、XIII章に相当するものである。本フューズでは、幾つかの重要技術課題の検討及び科学的、技術的データベースの評価を行った。その結果INTORの設計をアップグレードするための修正が必要となった。主要な修正点は、プラズマのべー夕値、運転シナリオ、炉寸法の縮少、中性子フルーエンス、トリチウム生産ブランケット、プラズマ位置制御コイルの組込みに関するものである。上記の章に於いて炉概念修正の経緯及び修正後の設計概要について述べる。
飯田 浩正; 関 昌弘; 沢田 芳夫*; 海老沢 克之*; 後藤 幹彦*; 畑山 明聖*; 服部 泰秀*; 今村 豊*; 伊藤 新一*; 伊藤 裕*; et al.
JAERI-M 85-081, 231 Pages, 1985/07
この報告書は、IAEA主催のINTORワークショップ、フェーズIIA、パート2の日本のナショナルレポートの第IX章に相当するものである。システム工学、超電導磁石システム、トーラスシステム、NBI加熱システムに関するデー夕べース評価を行なった。デー夕べース評価のほかに、例えばRFによる電流立上げなど個々の設計変更がINTOR全体設計に及ぼす影響について検討した。
笠井 雅夫*; 上田 孝寿*; 新倉 節夫*; 亀有 昭久*; 木村 豊秋; 近藤 育朗; 松崎 誼; 森 雅博; 辻村 誠一*; 常松 俊秀; et al.
JAERI-M 85-077, 203 Pages, 1985/07
本論文はIAEA INTOR Workshop、Phase Two A、Part2における日本のナショナルレポートの第V章Transient Electromagneticsをまとめたものである。プラズマ位置のフィードバック制御解析、ディスラプション時の電磁力、電場磁場の浸み込み、プラズマ位置制御およびディスラプション時の渦電流に関するベンチマーク解析等について述べられている。また、制御コイルの位置、シェル構造等のデザインガイドラインや、プラズマ位置形状制御の実験結果、シェル材、絶縁材の照射損傷Iこ関するデータベースについても述べられている。
斉藤 龍太*; 関 省吾; 横溝 英明; 松田 俊明; 狐崎 晶雄
JAERI-M 7810, 61 Pages, 1978/08
トカマク型トーラスに於ける空心変流器系(コイル配置・電源)の設計に関してその概念設計法を述べ、機器設計、システム設計における経済性、信頼性の検討を行うための資料である。コイル配置設計では電気的、機械的諸条件に基ずき設計検討を行うフローチャートを構成し、JT-4の空心変流器コイル概念設計を行っている。一方電源設計では、コイル配置設計において得られた電気諸量を用い、プラズマの電気諸量の不確定さを考慮しつつ、設計検討フローチャートを構成している。電源設計において電源回路方式の選択が重要な項目となるが、本報告では、3つの方式の簡単な特徴を述べ、そのうちバイアスL-R-C方式について解析的取扱いによる設計資料を作成している。また設計の一例としてJT-4の空心変流器電源の設計が解説されている。
横溝 英明*; 関 省吾; 狐崎 晶雄; 松田 俊明; 斉藤 龍太*
JAERI-M 6693, 37 Pages, 1976/09
縦長楕円断面トカマクにおいて、垂直位置不安定性のフィードバック制御安定化を考える時に必要となる真空容器の安定化効果(シェル効果)を、任意の断面形状を有する容器について、数値的に求めた。また、その時用いた数値解析法の妥当性を、円形断面容器の場合を用いて確認した。
