J-PARCリニアックバンチシェイプモニタの真空圧力改善

宮尾 智章*; 三浦 昭彦; 川根 祐輔; 田村 潤; 根本 康雄; 青 寛幸*; 林 直樹; 小栗 英知; 大内 伸夫; 真山 実*; et al.

Proceedings of 12th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.1338 - 1341, 2015/09

http://www.pasj.jp/web_publish/pasj2015/proceedings/PDF/THP1/THP117.pdf

J-PARCリニアックでは、イオン源で生成した負水素イオンビームを324MHzの加速周波数をもつ加速空洞で191MeVまで加速し、ACS(Annular Coupled Structure)空洞に入射し、400MeVまで加速している。ACS空洞の加速周波数は972MHzであるため、位相方向の不安定性の原因になる。このため、ビーム位相方向のプロファイルを測定するバンチシェイプモニタ(BSM)を開発した。ACS空洞をインストールする前のビームラインにインストールし、動作確認を行ったところ、そのプロファイル測定に関する性能は十分であることが確認されたが、測定時に発生するアウトガスによりBSM近傍の真空圧力が10Pa台まで上昇した。これは、加速空洞内で放電を起こす原因となることが考えられるため、真空試験、ベーキングを実施してきた。さらに、ビームライン設置後の真空圧力を低下を加速するために、ビームライン上でのベーキングを行うとともに、BSM本体及び周辺のビームダクトを改造して真空ポンプを増設した。その結果、測定時のBSM近傍の真空圧力が10Paまで改善された。本発表では、これまでの真空試験の経緯をまとめるとともに、ビームライン上で実施したベーキングの結果について報告する。

J-PARCリニアックの現状

小栗 英知; 長谷川 和男; 伊藤 崇; 千代 悦司; 平野 耕一郎; 森下 卓俊; 篠崎 信一; 青 寛幸; 大越 清紀; 近藤 恭弘; et al.

Proceedings of 11th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.389 - 393, 2014/10

http://www.pasj.jp/web_publish/pasj2014/proceedings/PDF/FSP0/FSP021.pdf

J-PARCリニアックでは現在、ビームユーザに対する利用運転を行うとともに、リニアック後段の3GeVシンクロトロンにて1MWビームを加速するためのビーム増強計画を進めている。リニアックのビーム増強計画では、加速エネルギー及びビーム電流をそれぞれ増強する。エネルギーについては、181MeVから400MeVに増強するためにACS空洞及びこれを駆動する972MHzクライストロンの開発を行ってきた。これら400MeV機器は平成24年までに量産を終了し、平成25年夏に設置工事を行った。平成26年1月に400MeV加速に成功し、現在、ビーム利用運転に供している。ビーム電流増強では、初段加速部(イオン源及びRFQ)を更新する。イオン源はセシウム添加高周波放電型、RFQは真空特性に優れる真空ロー付け接合タイプ空洞をそれぞれ採用し、平成25年春に製作が完了した。完成後は専用のテストスタンドにて性能確認試験を行っており、平成26年2月にRFQにて目標の50mAビーム加速に成功した。新初段加速部は、平成26年夏にビームラインに設置する予定である。

Structural changes of ZrO-CeO solid solutions around the monoclinic-tetragonal phase boundary

八島 正知*; 廣瀬 輝夫*; 片野 進; 鈴木 康雄*; 垣花 眞人*; 吉村 昌弘*

Physical Review B, 51(13), p.8018 - 8025, 1995/04

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.51.8018

ZrCexO固溶体(x=0, 0.02, 0.05, 0.08, 0.10, 0.12, 0.15)の単斜相(P2/c)と正方晶(P4/nmc)の結晶構造を高分解能中性子回折実験により調べた。この結果、CeO濃度の増加とともに、単斜相の格子定数a, b, cは増大し、角度は減少した。この増加はZrのイオン半径に比べて、 Ceのイオン半径が大きいことによる。またCe濃度の増加とともに、陽イオン(Zr, Ce)の原子座標xとyは減少し、zは増大する。一方酸素原子の座標xは増大するが、y, zはほとんど変化しない。CeO濃度の増加に伴う角の減少と原子座標の変化は、単斜相の構造が正方晶の構造に近づいていくことを示している。

ベントナイトの鉱物組成分析

伊藤 雅和*; 岡本 真由美*; 柴田 雅博; 佐々木 康雄; 檀原 徹*; 鈴木 啓三*; 渡辺 隆*

PNC TN8430 93-003, 114 Pages, 1993/08

PNC-TN8430-93-003.pdf:8.35MB

緩衝材候補材料であるベントナイトについて、基礎データの一つである鉱物組成の分析を行った。ベントナイトは天然に産出する粘土であり、工業的に利用されている材料であることから、利用の観点に立った性質の評価は行われているものの、正確な鉱物組成の分析を行った例は少ない。その理由として、従来の工業的利用のためには厳密な鉱物組成の情報が必要とされていなかったことの他に、次のような技術的な困難さによるものと考えられる。ひとつは、ベントナイトが多くの鉱物の集合体であることから、微量成分の分析の際に、他の鉱物の存在が影響することであり、また、粘土分(2m以下の粒子)を多く含むことが、鉱物の分離や観察を困難にすること等も挙げられる。本報告においては、粒度および鉱物の比重により試料を分画し、X線回折による定量分析、顕微鏡観察によるモード分析等いくつかの分析手法を組み合わせることで、上記の技術的困難さから来る不確実さを低減し、より正確に鉱物組成の分析を行うことを試みた。その結果、各鉱物の含有量を主要成分については数wt%以下の精度で、微量成分については、1wt%程度の精度で定量を行うことができた。さらに、本鉱物組成分析の結果は全岩の化学分析値とよい一致を示した。また、本分析の結果より、本試料中に存在する珪酸鉱物(Sio2)は、そのほとんどが玉髄(Chalcedony)であることなど、新たな知見が得られた。また、現在、緩衝材としてのベントナイトの化学的性質に関する研究を行っているが、ベントナイトは、上述のように多くの鉱物の集合体であるため、ベントナイトの化学的性質について現象理解を行うためには、各構成鉱物の化学的性質を正しく知る必要がある。しかし、ベントナイトの粒子が微細であることおよびベントナイトが吸水性を有していること等から、鉱物の巣離、化学的な不純物の除去は容易ではない。本報告では、ベントナイト中のモンモリロナイトを巣離し、化学的な不純物を除去するとともに、モンモリロナイトのイオン交換サイトの交換性陽イオンをすべてナトリウム型に調整した「純粋ナトリウムモンモリロナイト」の作製を試みた。その結果、水簸、酢酸ナトリウム-酢酸溶液での処理、イオン交換樹脂による処理を行うことで、数百グラム程度の量のほぼ純粋なNaモンモリロナイトを作製することができた。

HENDEL T試験部の圧力容器主フランジのシール特性試験

井岡 郁夫; 浅海 正延*; 稲垣 嘉之; 松本 公則*; 近藤 康雄; 鈴木 邦彦; 宮本 喜晟

JAERI-M 90-221, 21 Pages, 1990/12

JAERI-M-90-221.pdf:0.68MB

大型構造機器実証試験ループ(HENDEL)の炉内構造物実証試験部(T試験部)に使用されている21/4Cr-1Mo鋼製の圧力容器は、高温工学試験研究炉(HTTR)の原子炉圧力容器と同規模、同材質の圧力容器であり、主フランジのシール構造も同じ二重金属Oリング方式を用いている。そこで、T試験部主フランジの金属Oリングのシール特性を明らかにして、HTTRの原子炉圧力容器主フランジに用いられるシール構造の健全性を確証した。18回の起動・停止を含む約7700時間運転後のT試験部主フランジの漏洩量を加圧放置法により測定した。HTTR実機条件下(ヘリウムガス:400C、40kg/cmG、4kg/s)で、内側金属Oリングからの漏洩量は、測定限度9.610atm・cm/sec以下であった。この結果から、HTTR寿命中ヘリウムガスの漏洩は、二重金属Oリングにより防止され、シールには圧力がほとんどかからず、主フランジシール部の健全性が保たれるものと予想される。

氷粒ブラスト装置の試験研究, II

西本 亘*; 木室 晴視*; 石橋 征二郎*; 宮原 修二*; 山下 三郎*; 林 三雄*; 鈴木 洋二*; 広瀬 康雄*

PNC TJ118 85-06VOL1, 21 Pages, 1985/04

PNC-TJ118-85-06VOL1.pdf:1.04MB

大洗工学センター固体廃棄物前処理施設(WDF)内の除染セルに於いて,氷粒ブラスト装置を除染装置として使用する場合を考えて,装置化を目標とした試験研究を実施した。粒子の選定に関しては,製造法の異なる二種類の粒子についてブラスト試験を実施して比較した。結果は,両者に顕著な差はなく,氷の含有が多くなるほど,硬さの効果で煉瓦等の研削能力に優れ,ドライアイスの含有が多くなるほど,低温の効果で塗料等の剥離能力に優れていることが分かった。WDFに搬入されるルーズな付着の汚染物や塗装製品の汚染物に対し剥離効果が得られ,粒子製造装置としては,装置の小型化,自動操作化に適するプレミックス法を選定した。選定した粒子について,ブラスト性能に影響を及ぼすと考えられる因子をパラメータとし,模擬試験片への投射実験を実施して,研掃力限界および研掃効率の把握を行った。また,前年度の設計研究で提起された装置化上の諸問題点について,対策方法を実験あるいは調査検討により解決を行い,WDF向の氷粒ブラスト装置の基本設計を実施した。

Preparation of carier-free yttium-90 from stronium-90 with ion exchange

鈴木 康雄

Int.J.Appl.Radiat.Isot., 15(10), P. 599, 1964/00

抄録なし