Long-term observation of fog chemistry and estimation of fog water and nitrogen input via fog water deposition at a mountainous site in Hokkaido, Japan

山口 高志*; 堅田 元喜; 野口 泉*; 酒井 茂克*; 渡邊 陽子*; 植松 光夫*; 古谷 浩志*

Atmospheric Research, 151, p.82 - 92, 2015/01

https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2014.01.023

霧沈着による森林地帯への水・窒素供給を定量化するため、2006年から2012年までの植物成長期の日本北部の摩周湖の外輪山における霧化学性および沈着量を調べた。霧水とその粒径分布を自動霧捕集装置と粒径分光計を用いて測定した。過去に行われた酸性霧の暴露実験の結果に基づくと、本研究で観測された霧の酸性度が植物葉の損傷を引き起こすレベルには達していなかった。視程(VIS)と大気中霧水量(LWC)の関係は、夏季と秋季で異なっていた。この関係から経験的にフィッティングしたLWCの予測式と風速および植物パラメータから算出した沈着速度を用いて、この地域の霧沈着量を推定した。植物成長期間の霧による水および窒素沈着量は、それぞれ107-161mmおよび20-41meq mと推定された。

ITERトロイダル磁場コイルの絶縁含浸試験

辺見 努; 松井 邦浩; 小泉 徳潔; 中嶋 秀夫; 飯島 亜美*; 酒井 正弘*

低温工学, 47(3), p.172 - 177, 2012/03

https://doi.org/10.2221/jcsj.47.172

ITERトロイダル磁場(TF)コイルでは、20年間の運転により約10E22n/mの高速中性子に曝されるため、耐放射線性能として、中性子線と線を併せて10MGyを超える照射に耐えることが要求される。そこで、耐放射線性が優れ、粘性が低いシアネートエステル(CE)・エポキシ(EP)混合樹脂を用いて、ダブル・パンケーキ(DP)及び巻線部(WP)の含浸を実施する必要がある。開発した混合樹脂をTFコイルの製作に使用するためには、気泡等が残らない含浸プロセスの開発及び絶縁層の品質確認を実施する必要がある。そこで、著者らは、含浸条件を選定するためにアクリル・モデル試験、硬化後のボイドの残留状況等を確認するために金属モデル試験、絶縁プロセス全体を確認するために1/3規模試験を段階的に実施し、TFコイルの電気絶縁に関する製作方法の検証を行った。その結果、耐放射線性に優れた混合樹脂を用いて想定した約60時間内に実機TFコイルの含浸が実施できる見通しが得られた。加えて、絶縁施工から耐電圧試験までの一連の作業プロセスを1/3規模試験を通じて検証することができた。

Research on glass cells for He neutron spin filters

坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 酒井 健二; 中村 充孝; 鈴谷 賢太郎; 相澤 一也; 新井 正敏; et al.

Physica B; Condensed Matter, 406(12), p.2443 - 2447, 2011/06

https://doi.org/10.1016/j.physb.2010.12.020

Polarized He neutron spin filters have attracted much attention because of their available wide energy range for polarizing neutrons and their large solid-angle. To use He neutron spin filters for the experiments, it is necessary to produce glass cells with good quality. For this purpose, we made research on the glass cells from several aspects. Firstly, we investigated on the microscopic structure for several glasses by means of X-ray diffraction measurement and tried to find a good measure of evaluating the quality of the cells in terms of their structure. Secondly, we investigated on the glass window, which the laser beam passes through for optical pumping. Thirdly, the cells should be optimized for the polarized neutron scattering experiments and the background from the cells needs to be evaluated. The scattered intensity from the cell in small-angle neutron scattering will also be presented.

Characterization of glasses for He neutron spin filter cells

坂口 佳史; 吉良 弘; 奥 隆之; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 酒井 健二; 中村 充孝; 鈴谷 賢太郎; 新井 正敏; 武田 全康; et al.

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 634(1, Suppl.), p.S122 - S125, 2011/04

Polarized He neutron spin filters are promising neutron polarizers in polarized neutron scattering experiments at facilities with two-dimensional detectors and pulsed neutron source. Although they are now operational at several institutions, it is still desired to be developed. Among required factors for the development, the study on the glasses in the filters is one of the important issues. In this paper, we report our recent investigation on the glass cells such as X-ray diffraction measurements and the measurements of the degree of circular polarization of the transmitted laser light through the glass window in the filter.

不規則流体温度ゆらぎによる熱疲労損傷簡易評価指針

岡島 智史*; 本田 圭*; 酒井 信介*; 泉 聡志*; 大石 邦央*; 笠原 直人

日本機械学会M&M2007材料力学カンファレンス講演論文集(CD-ROM), p.262 - 263, 2007/10

温度の異なる流体が合流する配管部位において、不規則流体温度ゆらぎによる高サイクル熱疲労損傷の発生が知られており、設計段階での対策が要求される。笠原らは本現象に対して、パワースペクトル密度(PSD)に基づく損傷評価手法を提案している。しかし本手法は、熱応力PSDより疲労損傷量評価を行う段階において、応力時刻暦のシミュレーション等の複雑な手順を含むため、設計現場での実用には困難を伴う。本研究では、熱応力PSDからの疲労損傷評価手順を簡略化した、現場で実用可能な熱疲労損傷簡易評価指針の提案を行う。

Design of the injection bump system of the 3-GeV RCS in J-PARC

高柳 智弘; 神谷 潤一郎; 渡辺 真朗; 山崎 良成; 入江 吉郎; 木代 純逸; 酒井 泉*; 川久保 忠通*

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 16(2), p.1358 - 1361, 2006/06

https://doi.org/10.1109/TASC.2005.864361

J-PARC 3-GeV RCSにおける入射バンプシステムは、水平シフトバンプ電磁石4台,水平ペイントバンプ電磁石4台,垂直ペイント電磁石2台で構成されている。本論文では、入射バンプシステムにおける電源,電磁石の設計について報告する。

不規則流体温度ゆらぎ現象に対する疲労損傷直接評価手法の適用性

岡島 智史*; 酒井 信介*; 泉 聡志*; 笠原 直人

日本材料学会第21回材料・構造信頼性シンポジウム講演論文集, p.132 - 137, 2005/12

不規則流体温度ゆらぎによる熱疲労損傷を、設計時に簡便に評価する手法が期待されている。本研究では、応力パワースペクトル密度の特徴量を用いて疲労損傷を直接評価する既存の手法を取り上げ、不規則流体温度ゆらぎによる疲労損傷評価に対する本手法の適用限界を、多様な設計条件の下で検討する。

Design of the pulse bending magnets for the injection system of the 3-GeV RCS in J-PARC

高柳 智弘; 入江 吉郎; 神谷 潤一郎; 渡辺 真朗; 渡辺 泰広; 植野 智晶*; 野田 文章*; Saha, P. K.; 酒井 泉*; 川久保 忠通*

Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference (PAC '05) (CD-ROM), p.1048 - 1050, 2005/00

J-PARCにおける3-GeV RCSの入射システム用パルス電磁石の設計を行った。入射システムは、入射用バンプ軌道を形成する水平シフトバンプ電磁石4台、ペインティング入射に使用する水平ペイントバンプ電磁石4台、及び、垂直ペイント電磁石2台で成り立っている。入射エネルギーは400MeVで、ビームエネルギーは1MWに達する。運転は25Hzで行う。水平シフトバンプ電磁石の位置における入射ビーム,ペインティングビーム、及び、周回ビームを含むビームの通過エリアは、横388mm,縦242mmと非常に広範囲を占める。そのため、水平シフトバンプ電磁石は非常に大きなギャップを必要とし、また、ビームロスを小さくするために磁場精度が要求される。そこで、3次元磁場解析により、0.26Tの磁場で0.4%以下の有効磁場領域を達成し得る設計を行った。

美浜炉照射試験用混合酸化物ペレットの製造

小泉 益通; 成木 芳; 増田 純男; 成田 大祐*; 高信 修*; 鈴木 隆平*; 今井 忠光*; 酒井 敏雄*

PNC TN841 75-21, 104 Pages, 1975/06

PNC-TN841-75-21.pdf:9.11MB

我が国で、はじめてのプルトニウム燃料集合体の商業炉による照射実証試験として、美浜1号炉による照射試験がウエスチングハウス社と関西電力kkとの間に計画され、このプロジェクトにPNCはWH社との契約により4体の集合体(合計716ピン)の一部である4ピンを製造加工する形で参加した。美浜一号炉は稼動中の商業炉であり、これにプルトニウム燃料を装荷するという初の試みであることから燃料の健全性に関する仕様は厳しく、折も折、GINNA炉で燃料の炉内焼しまりによる燃料ピンの破損が発見されて以来(1972年4月)相次いで起った加圧水型炉における燃料ピンの破損の原因がペレットの性能に問題があるということが指摘された。その為に仕様として照射中のペレットの高密度化現象(Densification)を抑えるという対策でペレットを製造する過程で充分焼結(1700度C8時間)を進行させておくことが新たに附加せられた。製造計画は1973年2月に提示された仕様を検討することから出発し品質管理基準、製造条件決定のため10数回にわたるWH社との手紙による交信及び来日したWH担当者との打ち合わせによる相互の理解のもとに同年8月にはペレットの製造を終え、8月末WH担当者のペレット検査を受け、9月中旬合格の通知を受けた。

燃料・被覆管両立性試験-1 沃素(セシウム・テルル)と被覆材の相互作用

小泉 益通; 川又 博*; 酒井 克己*; 古屋 広高

PNC TN841 73-26, 30 Pages, 1973/09

PNC-TN841-73-26.pdf:4.39MB

UO/SUB2とヨウ素(I/SUB2/O/SUB5),セシウム(Cs/SUB2/O),テルル(Te)の各化合物を混合後,加圧成型し,作成した模擬F・P入りペレットとステンレス(SUS-316)引張試験片を,ステンレス(SUS-316L)カプセルに封入し,これを,700度C,1000時間均一加熱した。加熱後,金相試験,EMX走査,X線回折により試料の腐食状態を観察し,引張試験,硬度測定により,試料の機械的強度の変化を測定した。F・P元素は,ステンレス試験片の全表面から観察できた。腐食による肉圧減少は,ヨウ素の場合が最も大きくステンレス試験片は両面から400ミューの領域で腐食が観察されたが,ヨウ素の析出は濃度が低く明確な評価ができなかった。また,脱クロム現象は,ヨウ素の場合粒界に顕著で他も随所で観察された。これらの試料を,引張試験機で,応力-歪曲線を測定したところ,引張特性は,ヨウ素,セシウム,テルルの順に劣化が烈しかった。また,硬度は,この順に高かった。