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石川 眞; 池上 哲雄*; 三田 敏男*
Nuclear Science and Engineering, 178(3), p.335 - 349, 2014/11
被引用回数：4 パーセンタイル：30.92(Nuclear Science & Technology)OECD/NEAの国際炉物理ベンチマークプロジェクト(IRPhEP)の一環として、日米の共同研究として実施されたJUPITER計画の中から、9つのZPPR実験炉心が大型高速増殖炉物理を研究するためのベンチマークとして整備された。これらのベンチマーク炉心は、均質炉心及び非均質炉心、クリーン炉心及び工学模擬炉心、600-1,000MWe級の種々の炉心サイズ、様々な炉心核特性を含む非常に広範なものとなっている。最近、詳細な実験情報をオリジナル実験記録から新たに発掘して、これらを詳細に検討することにより、正確なベンチマークモデルと定量的な実験誤差評価を確立することに成功した。整備されたベンチマークは、ZPPR実験の重要な炉物理特性の本質を維持しながら、ベンチマークのユーザーが利用しやすいように、非均質セルモデル, 3次元炉心構造などについて不必要な煩雑さを避けている。さらに、このベンチマークでは、ZPPR実験炉心のas-built情報を完全な形で電子情報として含んでいるので、ユーザーが新たなベンチマークモデルを構築することも可能である。これらのZPPRベンチマークを最新手法で解析した結果、これらは炉物理解析手法の改良と核データの検証に有効であることが分かった。
三浦 昭彦; 佐藤 進; 富澤 哲男; 五十嵐 前衛*; 宮尾 智章*; 池上 雅紀*; 外山 毅*
Proceedings of 10th European Workshop on Beam Diagnostics and Instrumentation for Particle Accelerators (DIPAC 2011) (Internet), p.50 - 52, 2011/08
J-PARCリニアックにおける加速ビームのエネルギー増強において、新規に21台のACS加速空洞が追加されるため、このACS加速空洞用のビームモニタの開発が必要になった。合わせて、ACS加速空洞を設置した下流側のビームトランスポートでは、ビームのパラメータが変わるためにこの部分に設置してあるモニタに関しても改良が必要になった。本論文では、本エネルギー増強に合わせて開発したビームモニタや新規に開発されたビームモニタについて、その概要及び開発の要点について説明する。
佐藤 進; 三浦 昭彦; 富澤 哲男; 佐甲 博之; 森下 卓俊; 上野 彰; 長谷川 和男; 吉川 博; 五十嵐 前衛*; 池上 雅紀*
Proceedings of 2009 Particle Accelerator Conference (PAC '09) (DVD-ROM), p.3591 - 3593, 2009/05
In J-PARC LINAC, about a hundred of beam position monitors (BPM's) with stripline electrodes are being operated. Signals from striplines would be useful also for beam phase measurement, for which we are currently using fast current transformer monitors (FCT's), and then we are taking a study for such usages. In this paper, current situation of our studies both with the test bench and with the negative H beam is presented.
池上 哲雄
Progress in Nuclear Energy, 50(2-6), p.206 - 211, 2008/03
被引用回数：2 パーセンタイル：16.99(Nuclear Science & Technology)高速炉使用済燃料を複合処理燃料サイクルの簡易熱処理に適用した場合の高速炉炉心概念と炉心核特性の検討を行った。核特性解析の結果、簡易熱処理を経た燃料が炉心への装荷燃料の半分を占める大型炉心の場合、高速炉の使用済燃料を1回リサイクルし、径方向ブランケットなしで増殖比1.01を達成可能なことが判明した。リサイクル燃料として、ウラン酸化物の軽水炉使用済燃料,混合酸化物の軽水炉使用済燃料、及び高速炉使用済燃料の3者について比較を行い、リサイクル燃料はそれらの初期燃料組成にかかわらず、リサイクル終了後は平衡状態に達すること、また、リサイクルした高速炉使用済燃料は3者のなかで放射化量が最も低く、発熱量は他の2者と同じレベルであった。
佐藤 進; 五十嵐 前衛*; 富澤 哲男; 三浦 昭彦; 上野 彰; 佐甲 博之; 森下 卓俊; 近藤 恭弘; Shen, G.; 秋川 藤志*; et al.
Proceedings of 5th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 33rd Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.500 - 502, 2008/00
J-PARCリニアックにおいては、ファインメットコアを用いたFast Current Transformer(FCT)を用いてビームの位相を測定し、ペアとなるFCT間の位相差から、飛行時間(TOF)を求めて、ビームのエネルギーを測定している。このとき用いる、飛行距離については、FCTの位置を専用の測量台座を設けて、測定してある。今回の報告は、ビームのエネルギーを、飛行距離の異なる複数のTOF組合せ間で比較をするとともに、リニアックにある加速空洞(SDTLの後段)を用いてビームエネルギーを変化させ、考察を行う。また、リニアックの後段に続く、シンクロトロン(RCS)に入射したとき、ビーム捕獲用のRF源を用いて測定されている周回周波数を用いて、(周回軌道の長さを仮定したときの)導出したビームエネルギーと、比較を試みる。さらに、リニアックからRCSへの入射エネルギーを変化させたときに生じる、RCSにおける(dispersion項による)Closed Orbit Distortion(COD)の変化量を用いて、ビームエネルギーの変化量を推測し、リニアック側でFCTを用いて測定したビームエネルギーの変化量との対応関係について考察を行う。
秋川 藤志*; 五十嵐 前衛*; 池上 雅紀*; Lee, S.*; 佐藤 進; Shen, G.; 富澤 哲男; 上野 彰
Proceedings of 2007 Particle Accelerator Conference (PAC '07) (Internet), p.1472 - 1474, 2007/08
J-PARCリニアックのビームコミッショニングが2006年11月から実施されている。われわれは、ビームプロファイルと横方向のマッチングを測定するため、ワイヤースキャナーを製作した。各マッチングセクションに4台ずつワイヤースキャナーが設置されている。ビームプロファイルとマッチングの測定結果について報告する。
佐藤 進; 富澤 哲男; 佐甲 博之; Shen, G.; 上野 彰; 秋川 藤志*; 五十嵐 前衛*; Lee, S.*; 池上 雅紀*; 上窪田 紀彦*
Proceedings of 2007 Particle Accelerator Conference (PAC '07) (Internet), p.4072 - 4074, 2007/08
J-PARC LINACにおけるビームコミッショニングが2006年11月より開始された。スキャンワイヤーを用いた較正装置で較正された、ビーム位置検出器(BPM)は、4極電磁石の磁場中心をビームが通過できるようにするため、ビームによる較正手法(BBC)を用いてさらに較正した。設置されたBPMと、その較正方法について報告を行う。
池上 雅紀*; Lee, S.*; 秋川 藤志*; 五十嵐 前衛*; 近藤 恭弘; 大川 智宏; 上野 彰; 佐甲 博之; 青 寛幸; 佐藤 進; et al.
KEK Proceedings 2006-15 (CD-ROM), p.347 - 349, 2007/03
J-PARCリニアックのコミッショニングは、181MeVのエネルギーで、今年の終わりに始まる予定である。本発表では、リニアックと、それに続くビーム輸送系(リニアックから3GeVへのビーム輸送系:L3BT)のコミッショニング戦略の詳細について述べる。特に、リニアックに続く、3GeVシンクロトロンへの入射点における、最終的なビームの質を決める重要なエレメントである、2つのデバンチャー空洞と縦コリメーターシステムの調整方法について述べる。さらに、われわれのコリメーターシステムの独特な設計と特色についても発表する。
佐藤 進; 富澤 哲男; 近藤 恭弘; 上野 彰; 秋川 藤志*; 五十嵐 前衛*; Lee, S.*; 久保田 親*; 池上 雅紀*
Proceedings of 23rd International Linear Accelerator Conference (LINAC 2006) (CD-ROM), p.268 - 270, 2007/00
J-PARC LINACのLEBT及びMEBT区画でのビーム診断系の改良を行った。3つのビーム電流モニター,2つのビーム位相モニターを増設した。LEBTとMEBT区画は、機器が密に設置されており、モニターの追加には機器同士を直接溶接するなどの工夫が必要である。ビーム診断系の改良についての詳細を報告する。
池上 哲雄; Ahn, J.*
JAEA-Research 2006-045, 17 Pages, 2006/07
JAEA-Research-2006-045.pdf:1.55MB
地層処分との関係において、分離変換の対象核種と分離変換の程度に関する目標設定に資することを目的に、従来の高レベル廃棄物そのものの潜在的放射性毒性に代わり、処分場での長寿命核種の移行挙動を考慮した新たな指標である「環境影響」を導入して、PWRサイクル及びFBRサイクルについて評価を行った。評価にあたって必要となる長寿命核種の廃棄物固化体への初期装荷量は廃棄物処理(conditioning)モデルを用いて求めた。環境影響を評価すると同時に、処分場内での核種移行挙動にかかわる各種パラメータの不確かさが環境影響に及ぼす影響も評価した。その結果、分離変換の目標は次のように設定できると考えられる。(1)PWRサイクルの場合:本評価で想定した廃棄物への移行率:U:0.604%, Pu:0.297%に加え、
Np, 
Am, (
Pu)の移行率を1%以下に抑える。(2)FBRサイクルの場合:全アクチニドに対するサイクルシステムとしての回収率99.9%は適切な設定である。
佐藤 進; 五十嵐 前衛*; 秋川 藤志*; 富澤 哲男; Lee, S.*; 上野 彰; 池上 雅紀*; 青 寛幸
Proceedings of 3rd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 31st Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.127 - 129, 2006/00
J-PARC LINACには、
37.7mmから120mmまでの数種類の位置検出器(BPM)が用いられている。今回、RCS入射直前部のために、大口径BPM(180mm)を設計した。設計の経緯と要点を報告する。
池上 哲雄
Proceedings of International Conference on Nuclear Energy System for Future Generation and Global Sustainability (GLOBAL 2005) (CD-ROM), 6 Pages, 2005/10
軽水炉使用済燃料を簡易熱処理しただけで高速炉炉心に再装荷し、多重リサイクルを行う複合処理燃料サイクル概念について、そのメリットの一つとされる軽水炉使用済燃料の蓄積抑制効果を定量的に評価した。その結果、本概念は高燃焼度を望まない場合には、軽水炉使用済燃料の蓄積抑制に効果を有する程度の軽水炉使用済燃料を受け入れ可能で、また、軽水炉使用済燃料の蓄積が多くない場合には、高燃焼度を目指すことが可能な柔軟性を有することが判明した。
山下 清信; 小澤 正基; 池上 哲雄; 原田 秀郎; 逢坂 正彦; 大木 繁夫; 舘 義昭; 古高 和禎; 中村 詔司
JNC TN9420 2004-001, 106 Pages, 2005/03
JNC-TN9420-2004-001.pdf:12.85MB
「長寿命核種の分離核変換技術の研究開発」の課題評価委員会(2000年8月)にて研究項目についての事前評価を受け、この評価結果に基づいて分離技術、核データ、炉物理、燃料、新しい核換技術・概念等の研究開発を進めてきた。研究開発より、分離技術では、使用済燃料中の全アクチニドを一括して分離するための有望な2種の新抽出系を特定しすることができた。また、核データの測定では、全立体角Bi4Ge3O12(BGO)検出器等の開発により広エネルギー領域の中性子捕獲断面積が測定できる高度な技術を開発し、世界初となる核データ含む7核種のMA及び核分裂生成物(FP)の中性子捕獲断面積を決定した。本報は、これらの成果をまとめ報告するものである。
佐藤 進; 富澤 哲男; 秋川 藤志; 上野 彰; Lee, S.*; 五十嵐 前衛*; 池上 雅紀*; 外山 毅*; 上窪田 紀彦*
Proceedings of 2005 Particle Accelerator Conference (PAC '05) (CD-ROM), p.2777 - 2779, 2005/00
J-PARCリニアックでは、ビームの損失を最小限にするため、ビームを真空ダクトの中心に精度よく導く必要がある。このためビーム位置モニターの位置精度は0.1mm程度にしなくてはいけない。この位置精度は、較正台と、実際のビームとの両方を用いて較正を行うが、その結果現在までに得られている、較正に関する理解について報告を行う。
beam with Nd:YAG laser in J-PARC富澤 哲男; 秋川 藤志; 佐藤 進; 上野 彰; 近藤 恭弘; 大井川 宏之; 佐々 敏信; 長谷川 和男; Lee, S.*; 五十嵐 前衛*; et al.
Proceedings of 7th European Workshop on Beam Diagnostics and Instrumentation for Particle Accelerators (DIPAC 2005), p.275 - 277, 2005/00
負水素イオンにNd:YAGレーザーを当てると電子が一つはがれて水素イオンに変わる。これがレーザー荷電変換であるが、J-PARCにおけるビームプロファイルモニターや核変換実験施設への低出力陽子ビームの取り出しに応用できる技術である。これらの可能性を確認するために、実際に高周波四重極リニアック(RFQ)出力後のビーム輸送系(MEBT1)に実験装置を設置し、レーザーが当たった時の荷電変換効率を計測した。本稿ではこの実験装置の設置状況とレーザーが当たったすべてのビームが荷電変換した結果を報告する。
池上 哲雄
Proceedings of 1st COE-INES International Symposium (INES-1), 0 Pages, 2004/11
軽水炉使用燃料を簡易熱処理しただけで高速炉中心に再装荷し、被覆管寿命を目安に簡易熱処理と高速炉炉心への再装荷を繰り返す複合処理燃料サイクル炉心の成立性について検討した。従来型再処理を行うまでに30万MWd/t以上の燃焼度達成が可能であり、資源有効利用効果がある。MA の増加がなく、システム外へのアクチニド移行も低減可能であるため環境負荷低減効果が期待できる。さらに、経済性や核放散抵抗性に加え、軽水炉使用済み燃料蓄積抑制効果も期待できる。
近藤 恭弘; 秋川 藤志; 穴見 昌三*; 浅野 博之*; 福井 佑治*; 五十嵐 前衛*; 池上 清*; 池上 雅紀*; 伊藤 崇; 川村 真人*; et al.
Proceedings of 1st Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 29th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.156 - 158, 2004/08
現在KEKにおいて、J-PARCリニアックのDTL1のビームコミッショニングが行われている。ピーク電流30mA,パルス幅20micro-sec,繰り返し12.5HzのビームをDTL1から透過率100%で引出し、設計値通りの19.7MeVに加速されていることを確認した。本発表では、DTL1のビームコミッショニングで現在までに得られている結果を発表する。
佐藤 進; 富澤 哲男; 廣木 文雄; Lee, S.*; 五十嵐 前衛*; 池上 雅紀*; 上野 彰; 近藤 恭弘; 長谷川 和男; 外山 毅*; et al.
Proceedings of 1st Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 29th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.467 - 469, 2004/08
J-PARC LINACではビーム位置検出器(BPM)として、ビーム輸送用チェンバー上にストリップ型ピックアップ電極(50
)を設置した構造を用いる。較正は(1)(ビーム模擬用に加速周波数324MHzを印加した)ワイヤによる設置前スキャン,(2)ビームを用いた設置後スキャン(BBC)の2段階である。電極形状設計とともに、既に初歩的な結果を得ているBBCを含め、ビーム位置測定の系統的較正について報告する。
佐藤 進; 五十嵐 前衛*; Lee, S.*; 富澤 哲男; 廣木 文雄; 木代 純逸; 池上 雅紀*; 近藤 恭弘; 長谷川 和男; 上野 彰; et al.
Proceedings of 22nd International Linear Accelerator Conference (LINAC 2004), p.429 - 431, 2004/00
現在建設中のMWクラス大強度陽子加速器(J-PARC)においては、ビームロスを最小限に抑えることが必要である。これに伴い、数100マイクロメーター以下程度でビームの軌道の監視・制御が必要になる。加速初段はLINACを用いるが、ここでのビーム位置検出器はストリップライン型の電極(50オーム)を用いる。本論文ではLINACビーム位置検出器の系統的較正について報告する。
松門 宏治*; Esirkepov, T. Z.; 木下 健一*; 大道 博行; 内海 隆行*; Li, Z.*; 福見 敦*; 林 由紀雄; 織茂 聡; 西内 満美子; et al.
Physical Review Letters, 91(21), p.215001_1 - 215001_4, 2003/11
被引用回数：136 パーセンタイル：95.25(Physics, Multidisciplinary)東京大学原子力工学研究施設の超短パルスレーザーを用いたイオン発生実験を行った。レーザーパラメーターは、波長800nm,パルス長50fs,ピーク強度6
10
W/cm
でコントラストは10
程度,ターゲットは厚さ5
mのタンタル箔を用いた。その結果、1MeVのプロトンと2MeVの電子の発生を確認した。この実験結果を解釈するために、ターゲットがプリパルスによって完全にプラズマ化した状態でメインパルスと相互作用をする低密度プラズマスラブを用いた新しいイオン加速機構を導入し、さらにそれに基づくシミュレーションを行った。実験結果とシミュレーション結果は良好な一致を示した。また、新しい加速機構が有する独自のレーザー強度に対するスケーリング側に基づいて、実用的なレーザープラズマイオン源の可能性が示される。
