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加治 芳行; 三輪 幸夫; 塚田 隆; 早川 正夫*; 長島 伸夫*; 松岡 三郎*
JAERI-Research 2005-029, 156 Pages, 2005/09
JAERI-Research-2005-029.pdf:57.24MB
本報告書は、原子力安全基盤機構(JNES)のIGSCCプロジェクトにおいて得られるSCCき裂進展特性の妥当性をSCCメカニズムの観点から評価するために、CT試験片き裂先端の変形解析や組織観察をナノレベルまで踏み込んで詳細に調べ、ナノ,メゾ,マクロ領域での硬さを統一強度指標として採用し、必要な基礎データ(主として、マクロな塑性域の大きさとその中での粒内・粒界における結晶方位,歪み,転位等の組織データ)を取得することを目的として、実施したSCCき裂先端における変形挙動のマルチスケール解析に関する研究結果をまとめたものである。
ionsLee, C. G.; 大村 孝仁*; 武田 良彦*; 松岡 三郎*; 岸本 直樹*
Journal of Nuclear Materials, 326(2-3), p.211 - 216, 2004/03
被引用回数：4 パーセンタイル：29.18(Materials Science, Multidisciplinary)耐照射損傷材として注目されているMg-Alスピネルにおいて、大電流イオン照射による体積及び硬度の変化を調べた。イオン照射は、60keV銅負イオンを線量3
10
ions/cm
に固定し、最大線量率100
A/cmまで行った。ナノインデンテーションで測定した硬度は全体に照射に伴い大きな減少を示した。硬度のイオン線量率依存性は体積変化の線量率依存性と強い相関を示し、硬度が減少すると体積が増加することがわかった。照射後のRBS測定結果、非晶質化は起きていないことから、本研究での照射誘起軟化の原因は一般に知られている照射誘起非晶質化ではないことを意味する。一方、光吸収の測定結果から、スピネル結晶の陰イオン副格子での照射誘起点欠陥及びその集合体が、照射誘起スエリングに大きく関与していることがわかった。
松岡 守; 斎藤 房男*; 松田 慎三郎; 比嘉 修*; 水野 誠; 渡辺 幸夫*; 渡邊 和弘; 内藤 正次*
電気学会論文誌,B, 112(11), p.1035 - 1044, 1992/00
ゲートターンオフサイリスタ(GTO)を用いた過渡電圧制御機能付きスイッチを開発し、JT-60NBIの加速電源の直流スイッチとして使用した。NBIのこの直流スイッチにはこれまでの四極管が使われてきたが、NBIの高エネルギー化、高パワー化に伴い四極管の信頼性が低下してきたことから、これに代わるものとして開発したものである。電圧制御機能はイオン源に過渡的に過大電圧がかかり、放電破壊が生ずるのを防ぐために必要とされる。多数直列接続されるGTO素子の一部に個々に非線形抵抗を並列接続し、これらのGTO素子を個別にオンすることにより、電圧制御機能を実現した。イオン源を負荷とした試験により、この機能が正常に動作することを確認した。また四極管と同等のスイッチング性能を有し、信頼性も高いものとすることができた。
松岡 守; 秋場 真人; 有本 公子*; 堀池 寛; 栗山 正明; 松田 慎三郎; 小原 祥裕
Review of Scientific Instruments, 61(10), p.2614 - 2622, 1990/10
被引用回数：1 パーセンタイル：34.83(Instruments & Instrumentation)JT-60中性粒子入射装置に於いてビームパルス中にビームエネルギーを変化させる制御を行うことに成功した。このような制御を行うためにはビームエネルギーに直接対応する加速電圧だけでなく、加速電流や偏向磁場も同時に変化させねばならない。従って注意深い制御法と、各機器の良い追従性が要求される。偏向磁場を発生するための鉄芯に流れる渦電流の時定数が長く0.4秒であることからプレプログラムによる制御とした。JT-60中性粒子入射装置原型ユニットにおける試験を経て、JT-60の加熱実験に応用した。応答速度を速くすることにより、将来の装置ではプラズマの発展を直接フィードバックするようなビームエネルギーの実時間制御も可能と考えられる。
栗山 正明; 荒木 政則; 堀池 寛; 松田 慎三郎; 松岡 守; 小原 祥裕; 奥村 義和; 柴沼 清; 白形 弘文; 田中 茂
Fusion Engineering and Design, 9, p.237 - 243, 1989/00
JT-60粒子入射加熱装置(JT-60NBI)は14ユニットのビームラインから構成されており、最大20MWのビームをJT-60プラズマに入射する。各ビームラインユニットは、最大8MWのビームを10秒間連続して処理する必要がある。
-CO-O mixture池添 康正; 清水 三郎; 小貫 薫; 松岡 伸吾*; 中村 洋根*; 田川 精一*; 田畑 米穂*
Journal of Physical Chemistry, 93(4), p.1193 - 1197, 1989/00
被引用回数：3 パーセンタイル：19.36(Chemistry, Physical)大気中の炭酸ガス--酸化炭素-酸素混合ガス中のイオン種の反応を調べた。
水野 誠; 大楽 正幸; 堀池 寛; 北村 繁; 小又 将夫; 栗山 正明; 松田 慎三郎; 松岡 守; 大賀 徳道; 小原 祥裕; et al.
JAERI-M 88-088, 14 Pages, 1988/05
JT-60NBI加熱装置は70~100keVのビームエネルギーで最大20MWの入射パワーが得られるよう設計されているが、40keV程度の低ビームエネルギー領域では入射パワーは8MW程度にまで低下する。一方、低密度プラズマでの加熱実験領域の拡大および周辺プラズマ加熱によるHモード達成のため、低エネルギー領域での入射パワー増大が必要とされた。この目的で一段加速によるビーム引き出しが原形ユニットにおいて試験され、JT-60NBIにおいて17HWの入射パワーが得られることが明らかになった。昭和62年6月から7月にかけて、JT-60NBIに一段加速が適用され、最高17.6MWの入射パワーが得られ、JT-60においてHモード遷移現象が観測された。
栗山 正明; 秋場 真人; 秋野 昇; 荒木 政則; 大楽 正幸; 海老沢 昇; 堀池 寛; 伊藤 孝雄; 井上 多加志; 河合 視己人; et al.
JAERI-M 87-169, 182 Pages, 1987/10
JT-60粒子入射加熱装置(JT-60NBI)は、JT-60の臨界条件を達成するため、75keV(50~100keV)のビームエネルギーで、最大20MW/10秒の高速中性ビームをJT-60プラズマに打ち込むものである。JT-60NBIに要求される性能は、従来のNBI装置の性能をはるかに凌ぐもので、その設計製作には従来の技術レベルを大きく越える必要があった。このため、イオン源を中心としてJT-60NBIの構成機器の試作開発を10年以上に渡って進めてきて、その集大成として、1986年、JT-60NBIの完成に漕ぎつけた。この報告書は、JT-60NBIの技術開発及び設計についてまとめたものである。
松田 慎三郎; 秋場 真人; 荒木 政則; 大楽 正幸; 海老沢 昇; 堀池 寛; 伊藤 孝雄; 金井 文雄*; 河合 視己人; 小又 将夫; et al.
Fusion Engineering and Design, 5, p.85 - 100, 1987/00
被引用回数：23 パーセンタイル：87.78(Nuclear Science & Technology)JT-60NBI加熱装置のシステムと特徴についてまとめたものである。
伊藤 孝雄; 堀池 寛; 松岡 守; 松田 慎三郎; 小原 祥裕; 奥村 義和; 蔀 守正; 竹内 浩; 田中 茂; 塚原 美光; et al.
JAERI-M 86-114, 71 Pages, 1986/08
JT-60プラズマ中心部のイオン温度を計測する能動粒子線法において、使用する中性ヘリウム粒子入射装置(能動粒子線装置)のイオン源には、エネルギ-20keV、ビ-ム電流3.5A,ビ-ムの発散角0.4度以下の性能が要求されている。このようなイオン源は世界的に例がなくイオン源技術の限界に近いものであった。しかし、これは中性粒子入射加熱装置で培った技術の延長線上にあり、開発可能なものと考えられた。昭和55年、計測開発室に協力して設計に着手し、昭和58年 JT-60への据付に先立って、開発を行ないやすくする為 能動粒子線装置を試験室に建設した。昭和60年9月、要求を遥かに上回る性能のイオン源開発に成功した。また、電源の調整試験、ビ-ムラインの性能試験も行ない、本装置を計測器として十分使用に耐えるものに改良した。本報告書では、本装置の設計や試験及び開発の結果について述べる。
渡部 和弘; 伊藤 孝雄; 金井 丈雄*; 松岡 守; 松田 慎三郎; 蔀 守正; 塚原 美光; 薄井 勝富
JAERI-M 86-104, 53 Pages, 1986/07
JT-60プラズマ中心部のイオン温度測定に能動粒子線計測法が用いられる。能動粒子線源として200keV、3.5A、0.1秒という高エネルギ-でか大電流のヘリウムイオンビ-ム発生装置を開発した。JT-60へ装着するに先立ち、能動粒子線試験室に本装置を建設し開発試験および改良を行なった結果、定格出力のビ-ムを繰り返して安定に得られるようになった。本報告では、まず、本装置の電源システムの構成を示す。次にイオン源放電破壊時に発生するサ-ジ電圧の伝播による電源システムの誤動作に関する防止対策について述べる。さらに、ビ-ムを繰り返し安定に得る為に実施したサ-ジ電流低減策について、サ-ジ測定とシュミレ-ションとの対比を踏まえながら述べる。最後に、JT-60へ装着時のサ-ジ伝播をシュミレ-ションによって検討したので併せて記述する。
堀池 寛; 秋場 真人; 荒木 政則; 松田 慎三郎; 松岡 守; 小原 祥裕; 奥村 義和; 柴沼 清; 田中 茂
Fusion Technology, 7, p.171 - 179, 1985/00
本報告はJT-60用イオン源のビーム引出し電極の機械的な湾曲を抑える方法の実験的研究について述べている。湾曲対策を施していないプラズマ電極は温度が上昇すると簡単に湾曲してしまう事が、冷却水管に熱水を流すことによってわかり、これを抑えるため板厚を厚くして変形しにくくした電極と、熱膨張を逃すため柔らかい構造とした電極の二種類を試作,試験した。熱水試験及び実際のビーム引出し試験の結果両電極共非常に良い特性を示し、両方共100kVにおいて40Aレベルの電流を10秒間引き出すことに成功した。プラズマ電極のたわみの許容値についても議論されている。
田中 茂; 秋場 真人; 大楽 正幸; 堀池 寛; 伊藤 孝雄; 小又 将夫; 松田 慎三郎; 松岡 守; 水橋 清; 小原 祥裕; et al.
Fusion Technology, 7(3), p.391 - 398, 1985/00
JT-60トカマクの周囲に発生する磁場が中性粒子入射装置に与える影響をJT-60NBI原型ユニットに設置された模擬漏洩磁場発生コイルを用いて実験的に調べた。イオン軌道計算から予測されたように、漏洩磁場印加時には、ビームダンプ上の温度分布は?直方向に移動し、分布のピーク値も変化した。しかしながら、磁場打消コイルの動作により、これら移動距離及びピーク値は、許容範囲内に納まった。高速中性粒子の再電離損失のため、漏洩磁場印加時には、ビームターゲットに入射するパワーは、4~5%減少した。本実験の運動条件内では、各除熱機器への熱負荷は設計値以下であり、各機器とも漏洩磁場印加時でも、問題なく機能することが示された。
addition池添 康正; 小貫 薫; 清水 三郎; 中島 隼人; 佐藤 章一; 松岡 伸吾*
Radiation Physics and Chemistry, 26(4), p.445 - 449, 1985/00
COとOを添加した大気圧炭酸ガス中でのイオン生成及び後続反応を時間分解型大気圧イオン化質量分析計で観測した。比較的安定なイオンとして、(44xn)
(n≧2)なるクラスターイオンが見出された。このイオンは(CO)
とは異なった反応性を持っており、かりに(O(CO))(CO)
の形式で表現された。このイオン種を含むイオン反応のメカニズムを提案した。このイオン反応のメカニズムは炭酸ガスの放射線分解においても作用していると考えられる。
松岡 守; 河合 視己人; 小又 将夫; 北村 繁; 松田 慎三郎; 水橋 清; 長村 英博*; 小原 祥裕; 渡邊 和弘
JAERI-M 84-112, 20 Pages, 1984/06
電圧制御機構を有するGT0(ゲートターンオフサイリスク)バルブを考慮し、JT-60NBI原型ユニットに適用した。これは特にJT-60NBIに適用できるかを調べることを目的として行なわれたものである。性能試験により本GTOバルブは高い信頼性と適用性を有することが確認できた。この結果からJT-60NBI用加速電源にも本GTOバルブを用いることとした。
O(CO))(CO) in a CO-CO-O mixture池添 康正; 小貫 薫; 清水 三郎; 佐藤 章一; 松岡 伸吾*; 中村 洋根*
J.Phys.Chem., 88(24), p.5945 - 5948, 1984/00
1気圧CO-CO(0.97%)-O(0.11%)中で、(O(CO))(CO)+(CO)の形をしたクラスターイオンが生成することを、時間分解型大気圧イオン化質量分析計(T RAPI)によって明らかにした。このイオンはO+(CO)+2CO
(O(CO))(CO)、(CO)+(CO)+O(O(CO))(CO)などの遅い発熱反応によって生成している。さらにこのイオンは、COとOに対して低い反応性(~10
cmS)を持っていること、プロパンに対しては高い反応性(~10
cmS)を持っていることを明らかにした。
堀池 寛; 秋場 真人; 荒木 政則; 大楽 正幸; 伊藤 孝雄; 河合 視己人; 栗山 正明; 北村 繁; 松田 慎三郎; 松岡 守; et al.
Review of Scientific Instruments, 55(3), p.332 - 337, 1984/00
被引用回数：19 パーセンタイル：86.94(Instruments & Instrumentation)JT-60用粒子入射装置原型ユニットにおいて100kV70Aにて10Sのビームを引き出すことに成功した。ビームライン機器のパワーフローの測定によれば、すべての機器は良好に動作している。このことはイオン源やビームラインの設計の妥当性を証明するものである。パルス中でのビーム発散の劣化などは認められていない。またビームラインでのパワーフローの測定結果は、別に測定したイオンビームのプロトン比とガス圧分布測定結果と良く一致した。100kV70Aで10Sまでの運転では中性化効率28%、総合入射効率が20%であることがわかった。
松岡 守; 堀池 寛; 伊藤 孝雄; 栗山 正明; 松田 慎三郎; 森田 洋昭*; 小原 祥裕; 田中 茂
JAERI-M 83-069, 30 Pages, 1983/05
JT-60NBIでは中性化セルを出たあとのビームに含まれる残留イオンビームの衝突から偏向磁石を保護するためにウォータージャケットが設けられている。このウォータージャケトへの熱負荷を軽減することが設計上の課題であったが、これをイオンビームリミッタの機能も併せ持つような中性化セルのを採用することにより解決した。このような機能を持った中性化セルの設計は、偏向磁石やウオータージャケットなど隣接する他機器の設計と並行して総合的に進める必要があった。本報告ではこのような状況の下に行われた設計の経緯を詳述する。JT-60NBI原型ユニットによる予備的な試験結果も示し、計算結果と比較する。
小原 祥裕; 秋場 真人; 荒木 政則; 堀池 寛; 栗山 正明; 松田 慎三郎; 松岡 守; 奥村 義和; 田中 茂
Review of Scientific Instruments, 54(8), p.921 - 927, 1983/00
被引用回数：6 パーセンタイル：67.94(Instruments & Instrumentation)JT-60中性粒子入射装置原型ユニットの幾何学的効率が実験的に測定され、計算結果との比較が行われた。その結果、ビームレット強度分布関数のガウス分布からの「ずれ」を考慮することにより、広いパービアンス領域にわたって、測定結果と計算結果とのよい一致をみた。又、幾何学的効率は、最適パービアンス値より高い値で最大となることがわかった。
田中 茂; 堀池 寛; 伊藤 孝雄; 栗山 正明; 松田 慎三郎; 松岡 守; 小原 祥裕; 白形 弘文
JAERI-M 82-140, 42 Pages, 1982/10
JT-60中性粒子入射加熱装置のイオン源から中性化セル出口までの磁気シールトを設計し試験した。イオン源磁気シールド、中性化セル磁気シールドとも二層シェル構造とし、外層は電磁軟鉄、内層はミューメタルとした。シールドの1/10と1/4モデルを用いた磁気飽和実験の後、イオン源磁気シールド外層は15mm厚、内層は、5mm厚とし、中性化セル磁気シールドは各々24mm厚、5mm厚とした。イオン源部接続フランジにも一部軟鉄を使用してイオン源磁気シールドと中性化セル磁気シールドを磁気的に結合するようにした。原型ユニットで漏洩磁場コイルと第1、第2打消コイルに通電した場合の上下ビームライン軸に沿った磁場分布を測定した。その結果、イオン源磁気シールド、中性化セル磁気シールドとも、設計目標であるど-ム軸に垂直な磁場に対する遮蔽度120および1500以上の性能を示すことがわかった。
