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論文

500-kV光陰極電子源に関する真空特性の評価

山本 将博*; 内山 隆司*; 宮島 司*; 本田 洋介*; 佐藤 康太郎*; 松葉 俊哉*; 斉藤 義男*; 小林 正則*; 栗巣 普揮*; 羽島 良一; et al.

Proceedings of 7th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (DVD-ROM), p.717 - 720, 2010/08

われわれは、高エネルギー加速器研究機構,原子力機構,広島大学,名古屋大学,山口大学の共同研究で超低エミッタンス,大電流ビームを供給できる500-kV光陰極DC電子銃を開発している。そのために、この電子銃のチャンバは極高真空に保たれる必要があるので、チタン製のチャンバと新しいセラミック材料を採用している。この真空チャンバのガス放出速度計測結果について報告する。

論文

KEKにおけるERL放射光源用500kV電子銃の開発計画

山本 将博*; 本田 洋介*; 宮島 司*; 内山 隆司*; 小林 正則*; 武藤 俊哉*; 松葉 俊哉*; 坂中 章悟*; 佐藤 康太郎*; 斉藤 義男*; et al.

Proceedings of 6th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (CD-ROM), p.860 - 862, 2009/08

ERL実証機となるコンパクトERL(cERL)の建設準備がKEK東カウンターホールにて進められている。cERL早期運転実現のため、開発要素の多い電子銃部については実機開発の他、バックアップ及びR&D機として原子力機構及び高エネルギー加速器研究機構それぞれにおいて同時に開発を進めることとなった。現在原子力機構で先行して立上げが行われている1号機に対し、今後高エネルギー加速器研究機構にて立上げる2号機では、1号機との互換性を持たせつつも、(1)透過型光陰極の採用,(2)光陰極複数同時活性化及びその保存機能を持つ準備システムの開発,(3)電子銃の極高真空化のための真空系及び600kV絶縁セラミック管の開発・改良に力点を置き、現在設計を進めている。

口頭

Highly efficient separation of actinides using porous polymer sheet with anion-exchange group

浅井 志保; 間柄 正明; 篠原 伸夫; 山田 伸介*; 永井 正則*; 三好 和義*; 斎藤 恭一*

no journal, , 

ウラン及びプルトニウムを迅速に分離することを目的とし、陰イオン交換性を示すジエチルアミノ(DEA)基を導入した多孔性シートを作製した。まず、エポキシ基を有するモノマーであるグリシジルメタクリレート(GMA)を多孔性高分子シートの細孔表面へグラフト重合し、さらにDEA基をエポキシ基と反応させた。DEA基導入量はエポキシ基との反応時間とともに増大し、最大3.4mol/kg-DEA sheetとなった。モデル金属溶液である鉄(1g-Fe(III)/L in 10 M HCl)溶液をDEAシートへ20mL/minで透過させた。このときのFeCl$$_{4}$$$$^{-}$$の平衡吸着容量は、1.1mol-Fe/kg-DEA sheetであり、市販の陰イオン交換樹脂と同等以上の容量を示すことがわかった。また、純水がシートを透過するのに要する時間は陰イオン交換樹脂カラムにおける純水の透過時間の1/9まで短縮できた。ウラン(38.16pg)及びプルトニウム(0.34pg)を含む試料溶液を用いて、極微量のウラン及びプルトニウムの相互分離性能を評価した。陰イオン交換樹脂を用いる従来法による分析結果と一致したことから、本材料は極微量のウラン及びプルトニウムの分離の迅速化に有効であることがわかった。

口頭

Highly efficient solid-phase extraction of inorganic ions using ion-exchange porous polymer disk cartridge

浅井 志保; 間柄 正明; 篠原 伸夫; 山田 伸介*; 永井 正則*; 三好 和義*; 斎藤 恭一*

no journal, , 

ウラン及びプルトニウムの分離には、イオン交換樹脂を充填したカラムを用いる方法が一般的である。しかしながら、イオン交換樹脂充填カラムでは、金属イオンを含む水溶液を高速で通液すると、金属イオンの回収率が低下するという欠点がある。そこで、本研究では陰イオン交換基であるジエチルアミノ基を持つ多孔性高分子ディスクを作製し、市販のカートリッジに充填して、分離の高速化を試みた。使用範囲を決定するために、ウラン及びプルトニウムを含む水溶液を流量範囲0.3$$sim$$80mL/minで透過させ、吸着効率を評価したところ、ウラン及びプルトニウムともに、流量に関係なくすべて吸着効率は100%となった。したがって、本材料は従来のイオン交換樹脂充填カラムを使用した場合に比べて、大幅な分析時間の短縮を期待できる。

口頭

高レベル放射性廃液中のセレン分析を目的とした陽イオン交換多孔性シートの作製と性能評価

浅井 志保; 江坂 文孝; 篠原 伸夫; 山田 伸介*; 永井 正則*; 三好 和義*; 斎藤 恭一*

no journal, , 

放射性核種の化学分離には、イオン交換樹脂を充填したカラムを用いるのが一般的である。しかしながら、イオン交換樹脂充填カラムを用いる場合、高速で試料溶液を通液すると回収率が低下するという欠点がある。本研究では、透水性及び物理強度に優れた多孔性シートの細孔表面に陽イオン交換基であるスルホン酸基を導入した新規な固相抽出カートリッジを作製した。このカートリッジを高レベル放射性廃液中のセレンの分離に適用した結果、模擬の高レベル廃液中のセレンを、共存元素であるセシウム,バリウム,イットリウム、及びガドリニウムなどから、$$geq$$99%の回収率で10秒以内に分離できた。本カートリッジによって、従来のイオン交換樹脂充填カラムの分離時間の約1/80に短縮できたことになり、作業者の被ばく低減を期待できる。

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