Preliminary investigation of pretreatment methods for liquid scintillation measurements of environmental water samples using ion exchange resins

仲宗根 俊也*; 横山 須美*; 高橋 知之*; 太田 雅和; 柿内 秀樹*; 杉原 真司*; 平尾 茂一*; 百島 則幸*; 玉利 俊哉*; 島 長義*; et al.

Plasma and Fusion Research (Internet), 15, p.2405027_1 - 2405027_3, 2020/05

https://doi.org/10.1585/pfr.15.2405027

事故時あるいはトリチウム使用施設からのトリチウム放出時の環境影響評価においては、環境試料中のトリチウムの迅速な分析が求められる。液体シンチレーションカウンタによる水試料のトリチウム分析では、その前処理として、水試料に含まれる有機物やイオンといった不純物の除去が必要である。一般的に用いられている前処理法は、試料の蒸留である。しかしながら、蒸留は時間を要するという欠点がある。本研究は、イオン交換樹脂を用いた迅速な前処理法の検討を目的とする。このために、陸水試料を用いて不純物除去のバッチ実験およびカラム実験を実施したところ、イオン交換樹脂の使用により、試料に含まれる不純物の除去が短時間(5分以内)で達成されることが確認された。

Behavior of NbSn cable assembled with conduit for ITER central solenoid

名原 啓博; 諏訪 友音; 高橋 良和; 辺見 努; 梶谷 秀樹; 尾関 秀将; 櫻井 武尊; 井口 将秀; 布谷 嘉彦; 礒野 高明; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 25(3), p.4200305_1 - 4200305_5, 2015/06

https://doi.org/10.1109/TASC.2014.2360562

JAEA procures all superconductors for central solenoid (CS) in the ITER project. The cable is inserted into a conduit and compacted with it. During the insertion, the number of the rotation at the point () of the TF cable increased linearly to 50 against the inserted cable length (). At first, of the CS cable also increased linearly by of 150 m. However, the increasing rate declined and the became constant to 30 at 600 m. During the compaction, the number of the rotation at the tail () of the CS cable increased linearly to 69 against the compacted cable length (). It is important to measure not only but also because the rotation affects the twist pitch of the cable (). After manufacturing the CS conductor, an X-ray transmission imaging made clear the along the whole length of the conductor for the first time. The peaked at the point; thus, a conductor sample should be taken there to investigate the effect of the elongation on the conductor performance.

Investigation of degradation mechanism of ITER CS conductor sample using TAKUMI

辺見 努; Harjo, S.; 梶谷 秀樹; 名原 啓博; 高橋 良和; 布谷 嘉彦; 小泉 徳潔; 阿部 淳; Gong, W.; 相澤 一也; et al.

KEK Progress Report 2013-4, p.45 - 47, 2013/11

https://lib-extopc.kek.jp/preprints/PDF/2013/1323/1323004.pdf

ITER中心ソレノイド導体用に開発した従来の導体性能検証試験サンプルの試験において、繰り返し励磁によって導体性能が劣化することが確認された。その原因究明のために、試験後の導体試験サンプル中の超伝導物質の歪の大きさを、中性子回折を用いて非破壊で直接測定することに成功した。これまで、巨大な電磁力が蓄積されて撚線が圧縮される側で劣化していると考えられていたが、反対側の隙間が空く側で、隣接する超伝導線からの支持を失った一部の素線に軸方向の残留熱応力が加わって座屈することで劣化が生じることを明らかとなった。この知見によって、素線の座屈を生じにくくすることで劣化を防止できることが判明し、撚線の撚りピッチを短くするというアイデアに生かされた。短撚りピッチの撚線を採用した導体サンプルでは、性能が劣化しないことが確認された。

Development of multi-purpose MW gyrotrons for fusion devices

南 龍太郎*; 假家 強*; 今井 剛*; 沼倉 友晴*; 遠藤 洋一*; 中林 英隆*; 江口 濯*; 下妻 隆*; 久保 伸*; 吉村 泰夫*; et al.

Nuclear Fusion, 53(6), p.063003_1 - 063003_7, 2013/06

https://doi.org/10.1088/0029-5515/53/6/063003

The latest development achievements in University of Tsukuba of over-1 MW power level gyrotrons required in the present-day fusion devices, GAMMA 10, LHD, QUEST, Heliotron J and NSTX are presented. The obtained maximum outputs are 1.9 MW for 0.1 s on the 77 GHz LHD tube and 1.2 MW for 1 ms on the 28 GHz GAMMA 10 one, which are new records in these frequency ranges. In long pulse operation, 0.3 MW for 40 min at 77 GHz and 0.54 MW for 2 s at 28 GHz were achieved. A new program of 154 GHz 1 MW development has started for high density plasma heating in LHD. On the first 154 GHz tube, 1.0 MW for 1 s was achieved. As a next activity of 28 GHz gyrotron, we have already carried out the development of over-1.5 MW gyrotron and design study of the 28 GHz cavity and mode converter has shown the possibility of 2 MW level output and CW operation with several hundred kW. Besides, a new design study of dual frequency gyrotron at 28 GHz and 35 GHz has been started, which indicates the practicability of the multi-purpose gyrotron.

Test results and investigation of Tcs degradation in Japanese ITER CS conductor samples

辺見 努; 布谷 嘉彦; 名原 啓博; 吉川 正敏*; 松井 邦浩; 梶谷 秀樹; 濱田 一弥; 礒野 高明; 高橋 良和; 小泉 徳潔; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 22(3), p.4803305_1 - 4803305_5, 2012/06

https://doi.org/10.1109/TASC.2011.2178370

ITER CS導体の性能評価及び設計の妥当性を検証するため、スイスのCRPPが所有するサルタン試験装置でCS導体の性能試験を実施した。分流開始温度(Tcs)測定は試験開始時、6000回までの繰り返し通電試験の間及び昇温再冷却後にTcsの測定を実施したところ、1000回までの繰り返し通電試験の結果から測定されたTcsはNbSn素線の性能と設計歪から推定されたTcsを満足した。しかし、継続的なTcsの低下が観測され、1000回から6000回の繰り返し通電によるTcsの低下は約0.6Kであった。一方、2000年に原子力機構で実施したCSインサート試験では、1000回から10000回まで繰り返し通電によるTcsの劣化は約0.1Kであり、同様の低下は確認されていない。Tcsの低下の原因を調査するために、(1)中性子回折による歪測定、(2)切断によるジャケットの歪測定、(3)素線分解調査、(4)フィラメントの破断状況、(5)計算モデルの構築と解析についてCS導体試験サンプルの調査を実施した。その結果、低下の原因が試験サンプルの短尺形状及び狭い磁場分布に起因する試験方法にあることを示した。

The H-Invitational Database (H-InvDB); A Comprehensive annotation resource for human genes and transcripts

山崎 千里*; 村上 勝彦*; 藤井 康之*; 佐藤 慶治*; 原田 えりみ*; 武田 淳一*; 谷家 貴之*; 坂手 龍一*; 喜久川 真吾*; 嶋田 誠*; et al.

Nucleic Acids Research, 36(Database), p.D793 - D799, 2008/01

https://doi.org/10.1093/nar/gkm999

ヒトゲノム解析のために、転写産物データベースを構築した。34057個のタンパク質コード領域と、642個のタンパク質をコードしていないRNAを見いだすことができた。

「常陽」照射炉心第6次取替燃料集合体用 下部端栓溶接及び試験検査報告書

梶山 登司; 沼田 和明; 大谷 誠二; 小林 浩美*; 渡辺 浩明*; 後藤 達朗*; 高橋 秀樹*

JNC TN8440 2000-010, 45 Pages, 2000/02

JNC-TN8440-2000-010.pdf:1.45MB

高速実験炉「常陽」照射炉心第6次取替燃料集合体用(46体)として、プルトニウム燃料センター技術部品質保証質(旧:プルトニウム燃料工場検査課)玉造部材検査所において、平成5年1月から平成8年7月にかけて実施した下部端栓溶接工程、試験検査工程及び出荷工程等における作業内容と結果等を、とりまとめ報告するものである。なお、「常陽」照射炉心第6次取替燃料集合体は、その1燃料集合体用と、その2燃料集合体用に分割されており、その1燃料集合体用に使用する下部端栓及び被覆管の材質は、従来のSUS316相当ステンレス鋼(以下、SUS316相当材と略称する)と、新しい材質の高Niオーステナイト系ステンレス鋼(以下、PNC1520材と略称する)の2種類である。その2燃料集合体用については、従来のSUS316相当材の1種類である。今回、溶接加工及び試験検査を実施した数量は、その1燃料集合体用(8体分)がPNC1520材(5本)696本とSUS316材(3体)399本の計1,095本、その2燃料集合体用(38本分)がSUS316材の4、952本であり、第6次取替燃料集合体用合計では6,047本であった。しかし、最終的に燃料要素加工工程へ出荷した下部端栓付被覆管は、その1燃料集合体用のPNC1520材で694本、SUS316相当材で397本の計1,091本、その2燃料集合体用のSUS316相当材が4,938本であり、合計6,029本であった。試験検査の不合格品は18本発生し、その大部分は溶接部の不合格によるものであり、不合格率は、0.3%であった。

常陽MK-III用下部端栓溶接部欠陥発生調査報告書; インクルージョン発生に関する調査報告

梶山 登司; 沼田 和明; 大谷 誠二; 後藤 達朗*; 高橋 秀樹*

JNC TN8430 2000-007, 44 Pages, 2000/02

JNC-TN8430-2000-007.pdf:5.32MB

高速実験炉「常陽」及び高速増殖炉原型炉「もんじゅ」の炉心燃料集合体の下部端栓付被覆管の加工は、プルトニウム燃料センター技術部品質保証室玉造部材検査所において、1989年から実施している。下部端栓付被覆管の加工は、下部端栓への燃料要素番号の刻印、下部端栓と被覆管の溶接、溶接後の検査(外観検査、寸法検査、X線透過検査)からなる。「常陽」MK-IIIの初装荷炉心燃料集合体に用いる下部端栓付被覆管の加工を1996年5月から8月に実施した。この期間のうちの1996年7月から8月にかけて加工した第4製造キャンペーンに用いる下部端栓付被覆管において溶接部に多数のタングステン・インクルージョンがX線透過検査によって確認された。発生原因と推定される下部端栓溶接の作業工程について、作業記録を参考に原因の調査を行った。その結果、以下の事象が確認された。1.X線透過検査で溶接部に確認されたインクルージョンは、EPMA(Electron Probe X-ray Microanalyzer)分析によるタングステン電極と同じ成分であることが分かった。2.下部端栓溶接に使用した電極の先端に割れの入っているもの(以下、「ワレ」と略す)、欠けているもの(以下、「カケ」と略す)、著しい消耗のあるものが確認された。また、未使用の電極においてもワレ、カケが存在しているのが確認された。3.電極先端と被溶接物との距離(以下、「電極間距離」と略す)が、約0.08mm以下になると電極先端が著しく消耗することが分かった。以上の結果をもとにインクルージョンが発生した時と同じワレ、カケの形状及び溶接条件の下で再現試験を実施した。しかし再現ができず、原因を究明することができなかった。このため当面の対策として、電極の消耗及びスパッタの発生を抑制するために電極先端と溶接部の距離を0.08mmから0.1mmに変更した。(これまでの経験において、電極との距離が大きいとスパッタの発生は増加する)。また、電極は使用前に顕微鏡により確認し、カケ及びワレのある電極は使用しないこととした。その結果、インクルージョンの発生は見られなくなった。

大強度陽子加速器ターゲット試験用大型水銀ループの検討

日野 竜太郎; 羽賀 勝洋; 会田 秀樹; 関田 健司; 小磯 浩司*; 神永 雅紀; 数土 幸夫; 高橋 浩道*

JAERI-Tech 97-009, 50 Pages, 1997/03

JAERI-Tech-97-009.pdf:3.43MB

大強度陽子加速器システムによる5MW規模の中性子散乱用ターゲットとして、液体金属ターゲットが提案されている。本検討では、液体金属ターゲットとして世界的に注目されている水銀について、今後のターゲット設計のために物性値を整理し、水銀の取り扱い方法等の調査、除熱特性等の検討を行い、これらを基にしてターゲット設計データを取得するための大型水銀ループの概念検討を行った。ループは中性子科学研究計画の第I期に相当する1.5MW規模のもので、流速を1m/s以下にするための配管径、電磁ポンプ、冷却器等の概念仕様を定めた。また、検討を通して、耐食性材料や構造の最適化などターゲット及びループの課題を摘出した。

Development of a 240mm bore-13T superconducting coil for large scale conductor testing

西 正孝; 安藤 俊就; 礒野 高明; 杉本 誠; 小泉 徳潔; 吉田 清; 河野 勝己; 高橋 良和; 小野 通隆*; 辻 博史; et al.

IEEE Transactions on Magnetics, 28(1), p.597 - 600, 1992/01

https://doi.org/10.1109/20.119947

核融合炉超電導コイル用導体の開発作業の一環として、大型導体を試験することが可能な直径240mmの有効空間を有し、その中心に13Tの高磁界を発生する導体試験用超電導コイルを開発した。本コイルは電磁気的設計、機械的設計、熱的設計の最適化を図った結果として、従来の同規模のコイルと比較して30%以上も高い100A/mmという高平均電流密度化を達成し、コンパクトなコイルとして完成した。また、13Tまでの励磁時間も18分30秒と短く、導体試験用コイルとして使い易いコイルに仕上がっている。本コイル開発の成功は、今後のコイル開発の基礎となるものである。