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論文

Improvement of the dual CO$$_{2}$$ laser interferometer

河野 康則; 長島 章; 波多江 仰紀; 土屋 勝彦; 軍司 操一*

Fusion Engineering and Design, 34-35, p.375 - 378, 1997/00

 被引用回数:8 パーセンタイル:56.38(Nuclear Science & Technology)

デュアルCO$$_{2}$$レーザ干渉計は大型トカマクにおける安定な電子密度計測を目的として開発された。本装置では、発振波長がわずかに異なった2式のCO$$_{2}$$レーザ干渉計によって電子密度変化と光路長変化の同時測定を実現している。一般に将来の大型トカマクにおいては、密度勾配による干渉波面のずれやファラデー回転効果等のため、これまでの遠赤外干渉計による安定な密度計測は困難であり、また短波長(可視~近赤外)干渉計による振動変異成分補正は、大きな機械的振動、真空窓や反射ミラーの曇りといった問題によって難しいとされている。本装置ではこれらの問題を解決し、例えば従来は困難であったディスラプション時の密度計測を信頼性高く行うことができた。一方密度分解能は2$$times$$10$$^{19}$$m$$^{-2}$$程度と比較的低く、これを改善するために従来の百倍の分解能を有する位相比較器を開発した。会議では新位相比較器の初期的な結果を中心に報告する予定である。

論文

Tangential CO$$_{2}$$ laser interferometer for large tokamaks

河野 康則; 長島 章; 土屋 勝彦; 軍司 操一*; 千葉 真一; 波多江 仰紀

プラズマ・核融合学会誌, 73(8), p.870 - 891, 1997/00

大型トカマクにおける電子密度計測を目的として、接線CO$$_{2}$$レーザ干渉計を開発した。主な内容は以下の4項目である。(1)大型トカマクにおける接線視野干渉計の成立条件の検討、(2)CO$$_{2}$$(10.6$$mu$$m)と赤外HeNe(3.39$$mu$$m)の組み合わせによる干渉計の開発、(3)CO$$_{2}$$(10.6$$mu$$m)とCO$$_{2}$$(9.27$$mu$$m)の組み合わせによるデュアルCO$$_{2}$$レーザ干渉計の開発、(4)超高精度位相比較器の開発、である。本研究により得られた成果により、デュアルCO$$_{2}$$レーザ干渉計がJT-60UだけではなくITERなど将来の大型装置にも適用可能であることが示された。

論文

Dual CO$$_{2}$$ laser interferometer with a wavelength combination of 10.6 and 9.27 $$mu$$m for electron density measurement on large tokamaks

河野 康則; 長島 章; 波多江 仰紀; 軍司 操一*

Review of Scientific Instruments, 67(4), p.1520 - 1528, 1996/04

 被引用回数:37 パーセンタイル:89.92(Instruments & Instrumentation)

デュアルCO$$_{2}$$レーザ干渉計は大型トカマクの電子密度計測のために開発された新しいCO$$_{2}$$レーザ干渉計である。本装置では、異なる波長(10.6$$mu$$m及び9.27$$mu$$m)の2つのCO$$_{2}$$レーザ干渉計により、電子密度成分と光路長成分の分離測定を実現した。CO$$_{2}$$レーザ光のみを使用することで、真空窓の汚れや反射ミラーの振動の影響を低減することができた。本装置では、JT-60Uにおいてディスラプション時の密度挙動の測定に成功するなど、ITERなどの将来の大型トカマクへの適用性を示すことができた。

論文

Development of dual CO$$_{2}$$ laser interferometer for large tokamak

長島 章; 河野 康則; 波多江 仰紀; 軍司 操一*

Diagnostics for Experimental Thermonuclear Fusion Reactors, 0, p.235 - 243, 1996/00

電子密度を連続的に十分な信頼性を持って精度良く測定することは核融合研究を推進するための基本的な課題である。信頼できる密度モニターはITER計測においても、トムソン散乱の較正用等で必要性が高く、今後の大型トカマク研究においても増々その重要性が高くなると思われる。発表においては、JT-60U計測のうち近年大巾に信頼性を向上させたCO$$_{2}$$(デュアル)レーザ干渉計についてその設計概要を述べる。特に接近した周波数(波長)を用いることにより、変調素子を合理化でき、本質的に問題のあったベースラインドリフトや比較的長波長の干渉計のため真空窓の汚れにも影響されない大きな利点を持つこと及び、接近した周波数を用いた場合に低減する分解能を補うため、高分解の位相弁別器を開発していること等について述べる。

報告書

Development of dual CO$$_{2}$$ laser interferometer for large tokamak

河野 康則; 長島 章; 波多江 仰紀; 軍司 操一*

JAERI-Research 95-023, 27 Pages, 1995/03

JAERI-Research-95-023.pdf:1.03MB

デュアルCO$$_{2}$$レーザ干渉計は、波長の異なった2つの干渉計(10.6$$mu$$m及び9.27$$mu$$m)により、電子密度成分と光路長変化成分の同時測定を行うものである。さらに周波数シフトの共用化により、両者の干渉ビート周波数を一致させることで,装置の安定性向上を得ている。特長は、真空窓の汚れや反射ミラー振動の影響の低減化、比較的単純な光学部品構成の実現、等である。JT-60Uにおいて、これまでプラズマ電流3MAまでの電子密度を測定することができた。またディスラプション時における密度挙動をフリンジロスなしに計測することに成功した。実効的な密度分解能は、約2$$times$$10$$^{19}$$m$$^{-2}$$(1/10フリンジに相当)であった。分解能改善の目的で開発中の高分解能位相比較器の精度が30psであり、設計値(50ps)を満足させることがわかった。今回の成果はITERなどの大型装置における干渉測定の実現性を拓いたといえる。

口頭

JPDR解体廃棄物を対象とした切断作業時の放射性粉じん飛散率評価

高村 篤; 島田 太郎; 大島 総一郎; 宇野 祐一; 軍司 操一; 伊東 岳志; 助川 武則; 中山 真一

no journal, , 

原子力施設の廃止措置においては、施設の解体作業に伴う周辺公衆への被ばく線量評価が必要であり、原子力機構では評価に必要なパラメータの整備を進めている。既往のデータとしては「廃止措置工事環境影響評価ハンドブック第3次版(以下、ハンドブック)」が整備されているが、コールド試料を対象に実施した試験をもとにしているデータが大部分であり、これをもとに保守的な値がまとめられている。そこで、本研究では、ホット試料を対象に機器解体時の環境影響評価にかかわるデータを取得し、ハンドブックのデータと比較・検証し、安全評価のためのデータとして再整理することとしている。平成19年度は、ホット試料としてJPDR解体廃棄物の中から放射化金属配管及び汚染金属配管を選択し、エアプラズマ切断機を用いて切断試験を実施し、放射能基準での放射性粉じんの飛散率を取得した。また、得られたデータと既存データとの比較も行った。

口頭

JPDR解体廃棄物を対象としたプラズマ切断試験,2; 放射性粉じんの粒径分布と飛散メカニズムの検討

高村 篤; 島田 太郎; 大島 総一郎; 宇野 祐一; 軍司 操一*; 伊東 岳志; 助川 武則; 田中 忠夫; 中山 真一

no journal, , 

原子力施設の廃止措置を計画・実施するにあたっては、施設解体撤去時における周辺公衆の被ばく線量を評価して、安全性が確保できることを事前に確認しておくことが必要である。そのため、原子力機構では、被ばく線量評価に必要となるコード及びパラメータの整備を進めている。本研究では、原子炉施設廃止措置時における大気放出経路を対象とした被ばく線量評価において重要なパラメータである切断作業時の放射性粉じんの飛散率について検討した。JPDR解体廃棄物(放射化金属配管及び汚染金属配管)の切断試験を実施して、放射性粉じんの粒径分布,放射能量等のデータを取得するとともに、放射化と汚染による粉じん発生のメカニズムについて考察した。粉じんの粒径分布と放射能量の比較から、0.1$$mu$$m程度の小粒径側に放射能が濃縮される傾向があることを明らかにするとともに、比放射能の粒径依存性はCo-60とNi-63に違いがないことを確認した。また、今回の試験では内面が汚染した配管を外側より切断したが、汚染金属から気中へ移行する放射性粉じんの粒径は放射化金属のそれより大きく、放射性粉じんの発生メカニズムの違いが示唆された。放射性粉じんの発生メカニズムを推察するとともに、メカニズムを解明するための具体的な課題を抽出した。

口頭

JPDR解体廃棄物を対象としたプラズマ切断試験,1; 放射性粉じん飛散率の評価

島田 太郎; 高村 篤; 大島 総一郎; 宇野 祐一; 軍司 操一*; 伊東 岳志; 助川 武則; 田中 忠夫; 中山 真一

no journal, , 

原子力施設の廃止措置を計画実施するにあたっては、施設炉解体撤去時における周辺公衆の被ばく線量を評価して、安全性が確保できることを事前に確認しておくことが必要である。そのため、原子力機構では、被ばく線量評価に必要となる計算コード及びパラメータの整備を進めている。本研究では、原子炉施設廃止措置時における大気放出経路を対象とした被ばく線量評価において重要なパラメータである切断作業時の放射性粉じんの飛散率を、実機を用いた切断試験によって取得するとともに、これまでおもに非放射性材料を用いて蓄積されてきた既存データの妥当性について検討した。原子力機構に保管廃棄中のJPDR解体廃棄物のうち放射化金属配管及び汚染金属配管を対象としてエアプラズマによる気中切断試験を実施し、切断時に飛散する放射性粉じんの移行挙動にかかわる各種データを取得した。放射化金属についてのCo-60及びNi-63粉じんの飛散率は0.002-0.01であった。この値は、既存のデータを合理的に説明できる範囲で一致することを確認した。汚染金属についての放射性粉じんのCo-60飛散率は0.4以内でばらついたが、既存のデータ0.7の保守性を支持する結果が得られた。

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