Development of small specimen test techniques for the IFMIF test cell

若井 栄一; Kim, B. J.; 野澤 貴史; 菊地 孝行; 平野 美智子*; 木村 晃彦*; 笠田 竜太*; 横峯 健彦*; 吉田 崇英*; 野上 修平*; et al.

Proceedings of 24th IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2012) (CD-ROM), 6 Pages, 2013/03

https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/44/060/44060304.pdf?r=1&r=1#page=596

Recent progress of small specimen test technique and the engineering design and engineering validation tests of high flux test module (HFTM) for the IFMIF test cell is mainly summarized and evaluated in the IFMIF/EVEDA (Engineering validation and engineering design activities) projects under Broader Approach Agreement between EURATOM and Japan. Effects of specimen size on mechanical properties such as impact properties and ductile-to-brittle transition temperature are known to occur in ferritic/martensitic steels, and some parts of them have been prepared in the guideline and standard of mechanical tests by ASTM-international and ISO. However, our research of ferritic/martensitic steel F82H showed that it did not match with our data, i.e., master curve method for fracture in ductile-to-brittle transition behaviour of F82H steel. Accordingly, we need to modify and develop these standards for the tests including small size specimens of fusion materials in IFMIF. Also, some designs were prepared in the design of HFTM.

Measurement of deuteron induced thick target neutron yields at 9 MeV

執行 信寛*; 日高 浩介*; 平林 慶一*; 中村 泰博*; 森口 大輔*; 隈部 正洋*; 平野 秀峻*; 平山 嵩祐*; 内藤 有紀*; 本岡 親英*; et al.

Journal of the Korean Physical Society, 59(2), p.1725 - 1728, 2011/08

The double differential thick target neutron yields from 9 MeV deuteron incidences were measured at the Kyushu University Tandem Accelerator Laboratory. A copper and a titanium foils which are thick enough for a deuteron to stop in the foils were placed at the center of a vacuum chamber. An NE213 liquid organic scintillator was employed to detect neutrons emitted from targets and placed at 9 directions from 0 to 140. To consider the contribution of scattered neutrons from the floor, we also measured neutron yields with an iron shadow bar located in front of the scintillator. Because incident deuteron beam was not pulsed and the Time-of-Flight method was not applied, the energy spectrum was derived from unfolding the light output spectrum using the FORIST code. The detection efficiency was calculated with the SCINFUL-QMD code. The experimental results were compared with the calculation data of the TALYS code, and it turned out that the calculation data does not reproduce the experimental ones satisfactorily.

超深地層研究所計画 年度計画書(2009年度)

竹内 真司; 見掛 信一郎; 西尾 和久; 鶴田 忠彦; 天野 健治; 松岡 稔幸; 早野 明; 竹内 竜史; 三枝 博光; 大山 卓也; et al.

JAEA-Review 2009-017, 29 Pages, 2009/08

JAEA-Review-2009-017.pdf:3.69MB

独立行政法人日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、地層処分技術に関する研究開発のうち深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を進めている。本計画は、「第1段階:地表からの調査予測研究段階」,「第2段階:研究坑道の掘削を伴う研究段階」,「第3段階:研究坑道を利用した研究段階」の3段階からなる約20年の計画であり、現在は、第2段階である「研究坑道の掘削を伴う研究段階」を進めている。本計画書は、2002年2月に改訂した「超深地層研究所地層科学研究基本計画」に基づき、2009年度の超深地層研究所計画の(1)調査研究計画、(2)施設建設計画、(3)共同研究計画等を示したものである。

超深地層研究所計画 年度報告書(2007年度)

西尾 和久; 松岡 稔幸; 見掛 信一郎; 鶴田 忠彦; 天野 健治; 大山 卓也; 竹内 竜史; 三枝 博光; 濱 克宏; 水野 崇; et al.

JAEA-Review 2009-002, 88 Pages, 2009/03

JAEA-Review-2009-002-1.pdf:29.31MB
JAEA-Review-2009-002-2.pdf:35.38MB

独立行政法人日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、「地層処分技術に関する研究開発」のうち深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を進めている。本計画は、「第1段階; 地表からの調査予測研究段階」,「第2段階; 研究坑道の掘削を伴う研究段階」,「第3段階; 研究坑道を利用した研究段階」の3段階からなる約20年の計画であり、現在は、第2段階である「研究坑道の掘削を伴う研究段階」を進めている。本報告書は、2002年2月に改訂した「超深地層研究所基本計画」に基づき、超深地層研究所計画の第2段階「研究坑道の掘削を伴う研究段階」における2007年度に実施した(1)調査研究,(2)施設建設,(3)共同研究等の成果を取りまとめたものである。

Development of polarization interferometer based on Fourier transform spectroscopy for Thomson scattering diagnostics

波多江 仰紀; Howard, J.*; 平野 洋一*; 内藤 磨; 中塚 正大*; 吉田 英次*

Plasma and Fusion Research (Internet), 2, p.S1026_1 - S1026_5, 2007/11

https://doi.org/10.1585/pfr.2.S1026

核融合プラズマの電子温度・密度分布を測定するトムソン散乱では、散乱スペクトルの分光器として従来、回折格子を用いた分光器や干渉フィルターを用いたフィルターポリクロメータが使われてきた。これらの手法では、スループットが小さい、相対波長感度較正が必要といった課題がある。近年、フーリエ分光に基づく偏光干渉計をトムソン散乱へ応用することが提案され、この手法は上記の課題を改善できる可能性がある。本研究ではこの手法の原理実証のため、トムソン散乱計測のための偏光干渉計を開発中である。この手法では、干渉計の遅延光路長を適切に選んだとき、トムソン散乱光のコヒーレンスが電子温度と電子密度の関数で表現できることから、干渉信号強度から電子温度と電子密度が評価できる。JT-60での本格的な測定に先立ちTPE-RXで初期的な測定実験を行う予定である。プロトタイプの分光器では、TPE-RXの運転領域にあわせて、1001000eVの電子温度レンジ,510m以上の電子密度をターゲットとして設計を行った。

大電流電子線加速器の性能確認試験

武井 早憲; 長谷川 信; 遠山 伸一; 野村 昌弘; 田中 拓; 平野 耕一郎

サイクル機構技報, (9), p.29 - 39, 2000/12

https://rdreview.jaea.go.jp/gihou/pdf2/5913.pdf

オメガ計画の一環として、サイクル機構では長寿命核分裂生成物を加速器により消滅処理する可能性の研究を平成元年から進めてきた。消滅処理研究に必要となる加速器については、大電流化技術を開発することを目的として、加速エネルギー10MeV,平均ビーム電流20mA(ビーム出力200kW)の大電流電子線加速器を設計・製作し、その性能確認のための試験を実施した。その結果、まだ開発途中であり長時間・安定に至ってないが、ビーム出力約14kWを達成した。また、短時間ではあるが、ビーム出力約40kWの運転も可能とした。本稿では、加速器のビーム試験で得られた成果を中心に述べる。

High Average Beam; Current Acceleration at JNC High-power Electron LINAC

平野 耕一郎; 中山 元林; 山崎 良雄; 野村 昌弘; 武井 早憲; 長谷川 信

Proceedings of 7th European Particle Accelerator Conference (EPAC 2000), 0 Pages, 2000/00

核燃料サイクル開発機構では、核変換に使用可能な大強度高デューティ電子線形加速器の開発を行っている。本件では、大電流電子線形加速器のビ-ム試験について、その現状と問題点について報告する。還流部内部のパワロスが常に一定になるようにビ-ム幅とRF幅の変化を連動させ、還流部内の位相調整無しにビーム負荷を増加できるようにした。また、ソフトによる位相制御を行い長期的な位相変動を0.4deg以内に安定化させた。これまで、ピ-ク電流100mA、パルス幅1.5msec、繰り返し35Hz、ビ-ムエネルギ-7MeVの条件で、5.25mAという国内最大級の平均電流を有するロングパルスビームを加速した。チョッパスリット出口からビームダンプまでビームが落ちることなく、加速されていることを確認した。

大強度CW電子線形加速器の現状

野村 昌弘; 遠山 伸一; 田中 拓; 武井 早憲; 山崎 良雄; 平野 耕一郎

JNC TN9410 99-009, 22 Pages, 1999/05

JNC-TN9410-99-009.pdf:1.55MB

サイクル機構では、平成元年度から加速器を用いた核変換の可能性を探るために解決しなければならない問題の一つである大強度CW電子線形加速器の開発を行ってきた。加速器のハード開発は、平成4年度の高エネルギー物理学研究所との共同研究によりKEK Assemble Hallで行った1.2MW(CW)クライストロン及び進行波還流型加速管の要素開発から始まり、加速器施設の全設備の据え付け完了が平成8年度末となった。その後は、各要素の調整、電子銃及びRFエージングを行い、平成10年12月に施設検査に合格し、翌平成11年1月から本格的なビーム試験を開始する運びとなった。現在、ビームコミッショニングより、電流値74mA、パルス幅420sec、繰り返し1ppsのビームを安定して加速することができるようになった。その後約1ヶ月のビーム試験では、パルス幅を2msecまで広げ、電子銃室の放射線漏洩線量とチョッパースリット部の真空度の測定を行ない、これらの測定結果から、放射線漏洩線量と真空度は当面は問題にならないが、今後ビーム出力が100kWを越えた段階では改善の余地があることが判明した。また、この測定中にビームハローによるものと思われるDCCT用セラッミックスダクトのリークが発生した。原因は現在調査中であるが、対策としてはビーム品質の向上、モニター系及びインターロック系の整備が今後必要となる。

大電流電子線形加速器の開発;計測・制御系(概要・ハードウェア)

江本 隆; 加藤 裕子*; 平野 耕一郎; 石川 雄大*; 武井 早憲; 野村 昌弘; 谷 賢

PNC TN9410 98-060, 45 Pages, 1998/06

PNC-TN9410-98-060.pdf:1.17MB

動燃事業団では、核種分離・消滅処理研究の一環として、大電流電子加速器を用いて高レベル放射性廃棄物中に含まれる長寿命核分裂生成物を消滅する可能性を研究している。将来の消滅処理システムで必要となる加速器の大電流化技術を開発することを目的として、当面の目標をエネルギー10MeV、最大電流100mA、パルス幅4ms、繰り返し50Hzに設定し大電流電子線形加速器の開発を推進している。本計測・制御装置は加速器全体の制御および大電流化により生じる問題に対して試験・運転を支援するものである。本装置の特徴は加速器の状態を分散配置した計算機で同時に把握できるように、通常用いられているEthernetの他に、専用の高速ネットワーク(SCRAM Net;15MB/s)とデータ処理専用の計算機(DSP)を用いて高速のデータ集録系としたこと、データの集録・制御の変更に対して柔軟にハードウェア・ソフトウェアの変更・保守が行えるようにデータの入出力を扱うハードウェアは他の加速器施設で採用されている標準規格モジュールを採用し、制御・測定のMMI(Man Machine Interface)部分は他の加速器施設に先駆け全面的にソフトウェアによるものとしたことである。制御画面等はGUI(Graphical User Interface)を採用し、その開発環境はオブジェクト指向プログラミングを用いて開発時間の短縮、保守性の向上を計り、視覚プログラミングを用いて容易な開発環境を整備した。

Status of PNC high power CW electron linac

中山 元林; 江本 隆; 野村 昌弘; 山崎 良雄; 遠山 伸一; 平野 耕一郎

Proceedings of The First Asian Particle Accelerator Conference (APAC98), 0 Pages, 1998/00

動燃事業団では,核種分離消滅処理研究の一環として,大電力電子線形加速器の開発を行っている。1.2MWCWのクライストロン,進行波環流型加速管,エミッタンスを低く押さえる為のチョッパーシステム,ビームダンプ等は既に開発しており,去年第一加速管まで含んだ入射部の試験を行った。結果は電流値100mA,パレス幅3msecの電子ビームを繰り返し0.1Hzで3MeVまでエネルギーの拡がりを押さえて加速する事に成功した。今後は,加速器全体の試験を行い,徐々にデューティーを上げていく予定である。会議では主に入射部試験の結果について発表する。