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芹澤 弘幸; 菊地 啓修; 岩井 孝; 荒井 康夫; 黒澤 誠; 三村 英明; 阿部 治郎
JAERI-Tech 2005-039, 23 Pages, 2005/07
JAERI-Tech-2005-039.pdf:2.89MB
プルトニウム等超ウラン元素を含むセラミックス燃料及び合金燃料の高温における機械的性質に関する研究を実施するため、高温音速弾性率測定装置及び円筒形試料成型機並びに高温音速弾性率測定装置格納用グローブボックス(711-DGB)を製作した。セラミックス試料の加工を前提とした円筒形試料成型機は、大洗研究所燃料研究棟101号室既設のグローブボックス(142-D)内に設置した。高温音速弾性率測定装置は、超音波センサ,加熱装置,循環式冷却装置,空冷用エアーコンプレッサ,真空排気系及びガス供給系並びに制御用コンピュータから構成され、超音波のパルサ/レシーバー及びアンプは、制御用コンピューターに内蔵されている。グローブボックス内に敷設するため市販品を改造し、超ウラン元素化合物の使用を前提として、試料の小型化を検討するとともに安全機構を付加した。高温音速弾性率測定装置の最高使用温度は、1500
Cである。装置本体及びグローブボックスは、それぞれ装置の性能及び安全性試験を実施した。
廃棄物中の非破壊計量技術の開発黒澤 誠; 大内 正市*; 阿部 治郎; 岡根 章五; 薄井 洸
JAERI-Tech 2002-036, 24 Pages, 2002/03
大洗研究所燃料研究棟では、廃棄物中におけるプルトニウムの計量のために、パッシブ
線測定法を採用してきた。近年、ネプツニウムを使用した研究の進展により、プルトニウムとネプツニウムが混在する廃棄物が発生するようになり、パッシブ線測定法では、
Puから放出される線と
Npの娘核種である
Paから放出される線のエネルギーが近似するために、プルトニウムの計量に困難を生じ、計量方法についての検討が必要となった。本試験では、廃棄物非破壊計量試験装置を使用した場合の混在核種による複合スペクトルについて、差引法及び分割法の解析方法を用いてプルトニウムの比較計量を行った。その結果、差引法では廃棄物中のプルトニウム量が100mg以上の場合、約10
15%の誤差となり、また、10mg以下でかつ、プルトニウムとネプツニウムの混在比が1以下の場合、約50%以上の誤差になることがわかった。一方、分割法では100mg以上の場合、約数%15%の誤差となり、また、10mg以下の場合、混在比の変化にかかわらず、約3050%の誤差になることがわかった。以上のことから、アルファ廃棄物中のプルトニウムの計量には、分割法が優れていることがわかり、実廃棄物について応用している。
中平 昌隆; 柴沼 清; 梶浦 宗次*; 渋井 正直*; 小泉 興一; 武田 信和; 角舘 聡; 田口 浩*; 岡 潔; 小原 建治郎; et al.
JAERI-Tech 2002-029, 27 Pages, 2002/03
JAERI-Tech-2002-029.pdf:2.04MB
ITER工学設計活動(EDA)において、日本,ロシア,アメリカによる国際協力の下、真空容器製作技術の開発を進めた。開発では、実規模の真空容器セクタモデル及びポート延長部の製作・試験により、真空容器製作・組立技術に関する重要な情報として、製作時及び現地組立時の溶接変形量,寸法精度と許容公差を得た。特に、真空容器セクタの製作時及びセクタ間の現地溶接時における寸法公差
3mmと10mmを達成し、要求値である5mmと20mmをそれぞれ満足した。また、遠隔溶接ロボットによる作業性の確認を行った。本報告では、厚板で変形を抑えるための溶接方法や、セクター間現地溶接部の溶接技術及び遠隔溶接技術など真空容器製作技術開発のプロジェクトを通じて得られた製作,組立技術の開発成果について報告する。
大内 正市*; 黒澤 誠; 阿部 治郎; 岡根 章五; 薄井 洸
JAERI-Tech 2002-026, 35 Pages, 2002/03
JAERI-Tech-2002-026.pdf:2.32MB
日本原子力研究所大洗研究所の燃料研究棟108号室(分析室)に設置されているウラン・プルトニウム分析試料の秤量等を行うグローブボックス801-W及び電位差滴定法によりウラン・プルトニウムの定量を行うグローブボックス802-Wの2台は、設置後25年以上経過しており老朽化が著しいため、解体撤去を実施して更新することとした。本報告書は一連のグローブボックス解体撤去作業における技術的知見,評価及び作業内容をまとめたものである。
廣木 成治; 阿部 哲也; 小原 建治郎; 村上 義夫
J. Vac. Sci. Technol., A, 9(1), p.154 - 157, 1991/01
真空容器内で分析管を移動させながら分圧を測定することが可能な四重極形真空分圧計を開発した。高周波同調検出回路をステンレス製の円筒形容器に入れて真空パックとし、分析管に組込んだ。また、分析管に指向性を持たせるため、ガス取込み口に細管を設けた。実験は、分析管を真空容器中央に回転導入端子を介して水平方向に30゜動かすことができるように取付けて行われた。ガス導入用ノズル先端から分析管まで125mmの距離に設定しノズルから1.9
10
Pam
/sのアルゴンガスを噴出させたとき、分析管がノズルに正対した位置(0゜)でのAr
出力に対する-30゜の位置での出力の比が1.09であった。また、真空容器全体を150Cにベーキングしながらこの分圧計を作動させたが、m/e=1~50で正常なマススペクトルを得ることができた。
桜井 聡; 平田 勝; 阿見 則男; 臼田 重和; 阿部 治郎; 若松 幸雄; 館盛 勝一; 福島 奨; 栗原 正義; 小林 岩夫
JAERI-M 90-059, 35 Pages, 1990/03
燃料サイクル安全工学研究施設(NUCEF)の原子炉関連設備で使用するプルトニウム硝酸溶液燃料(Pu:60kg)の調製方法を確証するため、「酸化プルトニウム溶解性モックアップ試験」が計画された。この試験は、電解酸化法による100g規模の酸化プルトニウムの溶解、プルトニウム精製のための原子価調製、ならびにこれらの装置を格納し、プルトニウムに含まれる
Amおよび溶解時に添加した銀の除去を目的としたプルトニウム精製からなる。本試験を実施するために、溶解、原子価調製および精製装置、ならびにプルトニウム溶液を取扱うためのグローブボックスを大洗研究所燃料研究棟に製作・整備した。本報告では、これらの装置およびグローブボックスの設計条件、使用および性能試験について述べる。
小原 建治郎; 阿部 哲也; 村上 義夫
JAERI-M 87-143, 66 Pages, 1987/09
JT-60用その場ユーティング装置の設計、製作に先立ち原型機が製作され、実機の使用環境とほぼ同等の高温、高真空中において各種の試験が実施された。
村上 義夫; 下村 安夫; 阿部 哲也; 小原 建治郎
真空, 29(6), p.245 - 250, 1986/00
大型真空容器の漏れ探しに使用するための新しいヘリウムスニッファ法について述べた。従来ヘリウムスニッファ法では微少な漏れの探知が難しいといわれていたが、本方法では、ヘリウムリークディテクタの直前に内径約0.6mm,長さ約10mのフレキシブルなステンレス鋼製細管と77Kに冷却したモレキュラーシーブ封入容器を直列に設けることにより、プローブノズルからの気体(空気)吸入量を従来法の約1000倍の0.1Pa・m/s程度まで増加させることができるようになり、10
Pa・m/sの微小な漏れの検知も可能となった。装置設計に関して二三の考察を行った。
阿部 哲也; 村上 義夫; 小原 建治郎; 廣木 成治; 中村 和幸; 溝口 忠憲*; 土居 陽*; 稲川 幸之助*
Journal of Nuclear Materials, 133-134, p.754 - 759, 1985/00
被引用回数：16 パーセンタイル：85.3(Materials Science, Multidisciplinary)JT-60ではリミタ・ライナ表面を(20
m)TiCでコーティングすることが決定している。JT-60で、コーティングするモリブデン、インコネル625製ライナ・リミタの総数は約1万個である。モリブデン基材表面をTiCコーティングするためにはコーティング温度を再結晶化を防ぐため、950C以下にする必要がある。またインコネル625の場合は時効硬化を防ぐため600C以下にする必要がある。ここでは、以上のコーティング温度条件を満足し、かつJT-60運転条件からの種々の要求も満たすコーティング技術の開発過程およびその内容について報告する。
矢幡 胤昭; 阿部 治郎; 加藤 通治; 栗原 正義
Journal of Nuclear Science and Technology, 22(8), p.669 - 677, 1985/00
被引用回数：1 パーセンタイル：24.17(Nuclear Science & Technology)抄録なし
廣木 成治; 竹森 信*; 阿部 哲也; 小原 建治郎; 中村 和幸; 村上 義夫
真空, 28(5), p.300 - 303, 1985/00
真空容器内の表面清浄化促進のため、無放電状態でマイクロ波(2.45GHz)を入射した。実験は、真空試験装置(JVX-I)を使って行った。マイクロ波導入窓には、コバールガラス製ビューイングポートを用い、マイクロ波入射の有無による圧力変化の比較、放出ガス成分、マイクロ波入射中の大気側器壁温度等について調べた。排気を始めてから24時間経過した後の到達圧力は、マイクロ波(最大1.5KW)を約7時間入射することにより、1桁程度向上している。この時、真空容器の大気側壁温は、最大120Cに達している。また、マイクロ波入射時の突発的な圧力上昇に対応してH
はじめCO,CO等の分圧は同様に増加するが、HO分圧は逆に減少している。マイクロ波入射による効果として、壁のマイクロ波電力吸収による加熱脱ガス、吸着ガス分子とマイクロ波電磁界との相互作用による脱離、解離、電離等が考えられる。
稲川 幸之助*; 阿部 哲也; 廣木 成治; 小原 建治郎; 村上 義夫
JAERI-M 84-105, 51 Pages, 1984/06
Ticその場コーティング用チタン蒸発源を開発するため各種チタン蒸発線を試作して、それらの性能試験を行った。最良の特性を示した蒸発線、構成においてタングステン芯線のまわりにチタン線とともに巻いたモリブデン線は、芯線に沿ってチタン線を一様に溶かす作用をし、また外周に巻くタングステン製ガード線はチタンが球状になったり溶融垂れするのを防ぐ役目をする。試作した蒸発線の典型的な形状は外形4mm
、有効長さ140mmである。このチタン蒸発線からのチタン蒸発効率および蒸発速度は、チンタン装荷量2~2.5gに対して、それぞれ70~80%および0.14gminであった。この実験結果をもとにJT-60への適用性を検討した。
廣木 成治; 阿部 哲也; 稲川 幸之助*; 小原 建治郎; 村上 義夫
JAERI-M 84-012, 14 Pages, 1984/02
核融合装置第1壁に付着する不純物の重量変化を高精度でかつ連続的に測定するため、推奨振動子微量天秤を試作した。この装置は、試料用と参照用の2枚の振動子の発振周波数差を信号として検出するものであり、両方の振動子に加わる発振周波数の不安定要因を相殺することができる。そして、水晶振動子の発振周波数の安定性に関係する電磁波雑音の有無、温度、励振電力、負荷容量(静電容量)の変動などについて検討し、最適な回路システムを作成した。また、この装置を用いてガス吸着量の測定を行い、その有用性について考察した。
村上 義夫; 下村 安夫; 阿部 哲也; 小原 建治郎
J.Vac.Sci.Tecnol.,A, 2(4), p.1589 - 1592, 1984/00
大型真空容器の微小な洩れを探す目的で使用されるヘリウムスニッファ法の改良について述べる。ヘリウムスニッファ法は従来実用感度が低いとされていたが、プローブノズルからの空気の吸入量を1Torr・l/S程度まで増加させることにより10
Torr・l/Sの微小な洩れも検知できるようになった。新しいヘリウムスニッファ法の装置構成の特徴は、プローブノズルとヘリウムリークディテクタの中間に内径0.6mm、長さ10mのフレキシブルなステンレス鋼製毛細管とモレキュウラーシーブスを用いたソープションポンプ(77K)を直列に挿入したことである。長い毛細管の採用は洩れ探しの作業性をよくすることと空気吸入量を一定に保ち気体を短時間(5秒以内)に輸送するために有効である。またソープションポンプではノズルから吸入したヘリウム、ネオン、水素を除く空気の成分の99%以上が吸着排気される。大気中に存在する約5ppmのヘリウムの影響を回避する方法についても工夫した。
小原 建治郎; 中村 和幸; 廣木 成治; 阿部 哲也; 村上 義夫
真空, 27(5), p.339 - 342, 1984/00
大型真空容器をJT-60の真空容器として捉え、稼動後に発生した真空リークを想定、そのリーク検査について、JVX-IIで行なってきたこれまでの実験結果をもとにその考え方を述べる。検査はリーク検知(リークの有無)とリーク探知(リーク箇所の同定)の2つにわけられる。検査では、真空容器の規模と構造上の複雑さから従来のようにヘリウムガスをプローブガスとして使用することは不可能であり、検知、探知いずれの場合も大気側から真空容器内に流入してくる空気をプローブガスとする方法をとっている。検知では(1)排気曲線解析(2)残留ガス分析(3)プラズマ放電時の不純物のチェックが考えられるが、(3)は今後に待つとして(2)の方法が有効である。また、検知では、指向性センサーと真空用マニピュレータとの組み合わせによる方法が現時点では最も有効である。本論文では、JT-60に実際に適用する場合の問題点についてもふれる。
廣木 成治; 阿部 哲也; 稲川 幸之助*; 小原 建治郎; 中村 和幸; 村上 義夫
真空, 27(5), p.386 - 388, 1984/00
JT-60の真空容器第一壁は、不純物対策の一環としてTiCを被覆することが決定している。コーティング方法としては、プレコーティングとその場コーティングとがあり、その場コーティングは、プレコーティング膜の補修に用いられるので、プラズマ実験に支障をきたすものであってはならない。また、JT-60本体の性能仕様からくる技術的制約をも考慮しなければならない。本報告では、これら諸条件を踏まえて設計、試作した小型コーティング装置の、主として駆動機構を検討する。装置は、真空中で確実な動作が要求される。直流モーター回転力をチェーンベルトを介して回転導入機に伝え、真空中ではタングステンワイヤにより各軸へ駆動力を伝達する構造とした。また、コンピュータによる自動運転が可能な構造である。
阿部 哲也; 村上 義夫; 小原 建治郎; 廣木 成治; 中村 和幸; 伊藤 裕*; 溝口 忠憲*; 梶浦 宗次*; 佐川 準基*
真空, 27(5), p.394 - 397, 1984/00
JT-60用TiC被覆第一壁の開発目標と経過について報告する。JT-60ではモリブデンリミタライナおよびインコネル625ライナの表面を20mのTiCで被覆することが決定し、この被覆技術の開発試験を昭和55年度から57年度にかけて行なった。その結果、モリデブン基材に対してはプラズマCVD法(TP-CVD法)、インコネル625基材に対しては、ホローカソード法(HCD-ARE法)によるTiC被覆法を開発した。ここでは、このうち、主として、昭和57年度に行なった実機大基材に対する被覆技術の開発試験内容について報告する。
阿部 哲也; 小原 建治郎; 横倉 賢治; 長谷川 浩一; 岡野 文範
JAERI-M 83-087, 16 Pages, 1983/06
その場コーティング時の粒子のまわり込み機構を検討するため、JT-60ライナーおよびRFランチャー模型を使って、粒子のまわり込み実験を行なった。その結果、アルゴン圧810
Paの条件下で同軸マグネトロンスパッタ方式で蒸発させたコーティング粒子は大部分、直進していることがわかった。長管を使用した場合の長手方向距離とまわり込み量との関係を実験式で表わせることを示した。
稲川 幸之助*; 阿部 哲也; 小原 建治郎; 廣木 成治; 村上 義夫
真空, 26(5), p.494 - 498, 1983/00
JT-60第1壁へのTiC膜その場コーティングを行うための予備実験を行なった。用いた方法は反応性蒸着法で、Tiを蒸発させると同時にCH
あるいはCHガスを導入して温度200,300,400CのMo基板上に膜を析出させた。析出膜の化学組成分析を行なった結果、CHガスを用いるとCHガスの約1/7の低い圧力で化学量論組成のTiC膜が得られることがわかった。また、析出膜のX線回折およびオージエ電子分光分析により、TiC膜であることが確認された。このことにより、TiC膜その場コーティングにはCHガスを用いる反応性蒸着法が適していることがわかった。
阿部 哲也; 稲川 幸之助*; 小原 建治郎; 廣木 成治; 村上 義夫
真空, 26(5), p.488 - 493, 1983/00
臨界プラズマ試験装置JT-60ではプラズマ不純物によるエネルギ損失の低減対策として、リミタ・ライナなどの第一壁表面を低原子番号材(低Z材)でコーティングすることを計画している。当面の低Z材として炭化チタン(TiC)が候補となっている。コーティング方法としては、予め工場などで母材上へコーティングしておくプレコーティングと、真空容器内へ第一壁母材を取り付けた後その場で行う、その場コーティングとがある。ここでは、そのうち、その場コーティングについて述べる。現在考えているTiGその場コーティング方式は2Ti+CH
2TiC+H反応による反応性蒸着法である。JT-60第一壁をその場コーティングする場合、JT-60仕様から各種の制約を受ける。特にチタン蒸気の発生には特殊な蒸発源駆動機構を必要とする。これ以外のJT-60仕様からの制約については、ほぼ、解決する見通しがついている。
