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松江 秀明; 長壁 豊隆; 阿部 一英
no journal, ,
JRR-3は熱出20MW、炉心付近における最大熱中性子束3
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sec)の我が国最大級の研究炉である。昭和37年に初の国産研究炉として建設され、原子力の黎明期を支える多くの研究に広く活用された後、平成2年に大規模な改造を行い、照射設備,ビーム実験用設備および冷中性子源装置を有する世界最高水準の実験研究が可能な汎用型研究炉に生まれ変わった。その後、種々の中性子ビーム実験,放射化分析,医療用RIや核変換ドーピングによるSi半導体の製造等が行われ、基礎研究から産業利用に至る幅広い分野に利用されきたが、東日本大震災以降は、新たに設けられた新規制基準に適合すべく運転を休止している。JRR-3では、新規制基準適合性確認に係る設置変更許可申請を平成26年9月に行い、長らくの新規制基準適合性審査を経て、平成30年11月に設置変更許可を取得した。平成31年4月からは、原子炉建家, ビームホール等の耐震補強工事を開始し、令和3年2月末の運転再開を目指している。また、耐震補強工事と並行して、炉心に近い部分の冷中性子導管の更新(令和元年10月完了)に代表されるビーム強度増強、装置も含めた実験設備の高度化、ユーザーズオフィスの整備など、装置の性能向上やJRR-3利用者の利便性向上に向けた活動に取り組んでいるところである。本ポスター発表では、JRR-3の概要及びその強みである使いやすさ(安定したビーム強度、高エネルギー中性子や
線のバックグランド放射線の少なさに起因する遮蔽・測定の容易さ、試料環境に広いスペースを割ける実験の自由さ)を存分に活用した多彩な中性子利用実験装置を紹介するとともに耐震補強などの進捗状況と運転再開までのスケジュールについても紹介する。JRR-3運転再開後、国内の中性子科学がJRR-3とJ-PARC MLFや理研のRANS等中性子源施設との共存という新たな時代の幕開けに向かう中、日本中性子科学会「ロードマップ特別委員会」の提言では、JRR-3の利用に対する機動性の高さや利用ジャンルの多様性、さらには教育への活用の観点からプラットフォームのハブ施設となることへの期待が述べられている。JRR-3としてもこの期待に応えていきたい。
田村 格良; 樹神 克明; 井川 直樹; 阿部 一英; 松江 秀明
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JRR-3は熱出力20MWの我が国最大級の研究炉である。平成2年の大規模な改造により、照射設備,ビーム実験用設備および冷中性子源装置を有する世界最高水準の実験研究が可能な汎用型研究炉となった。JRR-3は平成22年11月に施設定期検査で停止後、新規制基準適合性確認に係る設置変更許可申請を平成26年9月に申請し、新規制基準適合性審査を経て、平成30年11月に設置変更許可を取得した。平成31年4月からは原子炉建家等の耐震補強工事を開始し、令和3年1月に耐震補強工事を竣工し、この1月末から法定検査の受検の準備を行っており、令和3年2月末の運転再開を目指している。運転再開後は試験運転や実験装置の調整等を行い、6月末から供用運転を開始する予定である。シャッターより炉心側の冷中性子導管の更新、ユーザーズオフィスの整備等、装置の性能向上や利便性向上にむけた活動にも取り組んでいる。本ポスターでは、JRR-3の運転再開までの道のりとJRR-3の多彩な中性子利用について紹介すると共に、プラットフォームのハブ施設となることへの期待に応えるべく活動を行っているJRR-3ユーザーズオフィスの活動を紹介する。
田村 格良; 樹神 克明; 井川 直樹; 阿部 一英; 松江 秀明
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JRR-3は熱出力20MWの我が国最大級の研究炉である。JRR-3は、平成22年11月に施設定期検査で停止後、新規制基準適合性審査を経て、平成30年11月に設置変更許可を取得した。原子炉建家,ビームホール等の耐震補強工事を開始し、令和3年1月にこれら耐震補強工事を竣工し、令和3年2月末の運転再開となった。運転再開後は慎重に試験運転や実験装置の調整等を行い、令和3年度は7月12日から11月19日まで4サイクルの供用利用運転を実施した。なお、令和3年度の定期公募時には下期も併せて中性子ビームで121件の課題があった。耐震補強工事と並行して、シャッターより炉心側の冷中性子導管の更新等の施設及び装置の高度化を目指す一方で、JRR-3の利用者の利便性向上にむけて、ユーザーズオフィスの活動にも取り組んでいる。本ポスターでは、再開したJRR-3の供用利用運転の現状及びJRR-3の中性子利用について紹介すると共に、JRR-3の利用ジャンルの多様性、さらには教育への活用の観点からプラットフォームのハブ施設となることへの期待に応えるべく活動を行っているJRR-3ユーザーズオフィスの活動を紹介させていただく。
小畠 雅明; 福田 竜生; 谷田 肇; 神谷 潤一郎; 諸橋 裕子; 山田 逸平; 阿部 一英
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J-PARCの神谷らはこれまでの研究で、チタンのゲッター性能を利用して、チタン製真空容器内側の表面酸化膜除去と非蒸発型ゲッター(Non-evaporable getter: NEG)合金をコーティングすることで、容器そのものに高性能なゲッターポンプ作用を持たせる技術を開発した。本技術で開発したNEGポンプは、大気暴露と活性化を繰り返して到達圧力の推移を測定した結果、表面改質した真空容器は通常に比べ、高い真空到達度を得られることと、繰り返しの大気暴露と活性化を行っても高いポンプ性能が維持できることを示した。しかし、母材となるチタンが高度なゲッター性能にどのように寄与しているかというメカニズム解明には至っていない。そこで、本研究では、Ti母材がNEG性能に与える効果を明らかにするために、BL22XUのHAXPESを用いて、NEG/Tiの界面分析を実施した。その場観察HAXPESにおいて、活性化過程を観察することに成功した。
神谷 潤一郎; 阿部 一英; 小畠 雅明; 津田 泰孝; 福田 竜生; 藤森 伸一; 諸橋 裕子; 山田 逸平; 吉越 章隆
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NEGコーティングはビームダクト内面にゲッター機能を持たせることで、ビームラインの真空性能を向上し、加速器の安定運転に直結する技術である。NEGコーティングの活性化と劣化のメカニズムをより詳細に理解するため、X線光電子分光(XPS)による測定を行った。NEGコーティングした基板サンプルをSPring-8のBL23SUの表面科学ステーションに設置し、試料温度を250
Cに昇温しながら試料表面のXPS測定を行い、活性化プロセスをin-situで観測した。その後、試料温度を250Cに保ったまま、酸素ガスを導入し、加速劣化試験に相当するXPS測定を行った。さらに、アルゴンエッチングによる試料の深さ方向の成分分析を実施した。その結果、表面Zrは活性化の初期段階でTi酸化物やV酸化物から酸素を取り込み、連続的な温度上昇でZr酸化物の酸素がバルクに拡散することがわかった。またコーティング中の濃縮された酸素は、主にZr酸化物、続いてTi酸化物の形で存在することが明らかとなった。このことは、今後のNEGコーティングの性能高度化につながる新しい事実である。