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報告書

ロシア余剰核兵器解体プルトニウム処分協力; 共同研究及び信頼性実証試験の成果報告

鈴木 美寿; 岩淵 淳一*; 河西 善充*; 久野 祐輔; 持地 敏郎

JAEA-Review 2012-044, 109 Pages, 2013/01

JAEA-Review-2012-044.pdf:6.71MB

原子力機構は、ロシア余剰核兵器から取り出した解体プルトニウム処分に協力して、米露を中心とした世界の軍縮・非核化支援に貢献するとともに、製造コストが安価で将来の高速炉燃料製造に有望な候補技術である振動充填(以下、「バイパック」)燃料製造技術及び高速炉BN-600を利用しての燃焼処分にかかわる基礎データを取得しようとした。この目的のために、1996年4月のモスクワ・原子力安全サミットにおける日本政府の国際貢献の動きを支援する形で、原子力機構はロシアの原子力省傘下の研究所と1999年から2008年までの間、関連する共同研究を実施した。また、2004年に文部科学省からペスコが委託を受けて実施したMOXバイパック燃料集合体の信頼性実証試験(以下、「信頼性実証試験」)を支援し、2009年度に信頼性実証試験が終了した後も、現在に至るまで、非核化支援という形で、ロシアに対する解体プルトニウム処分協力を実施してきた。本報告書では、1999年当時から現在に至るまで、解体プルトニウム処分協力として原子力機構が実施してきた共同研究の成果及び信頼性実証試験の試験結果を、取りまとめる。

論文

Progress of demonstration experiment on irradiation of vibro-packed MOX fuel assemblies in the BN-600 reactor

Mayorshin, A. A.*; Skiba, O. V.*; Bychkov, A. V.*; Kisly, V. A.*; Shishalov, O. V.*; Krukov, F. N.*; Novoselov, A. E.*; Markov, D. V.*; Green, P. I.*; 舟田 敏雄; et al.

Proceedings of International Conference on Fast Reactors and Related Fuel Cycles (FR 2009) (CD-ROM), 11 Pages, 2012/00

本論文は、高速炉BN-600におけるバイパックMOX燃料ピンと21体集合体の製造,照射及びPIEを含む実証試験結果について述べる。これらの試験では、安全性に関する違反事項は生じなかった。実証試験は、ロシアの研究所RIAR, OKBM, BNPPと日本の文部科学省, 原子力機構及びペスコの国際協力で実施された。試験の目的は、兵器級プルトニウムの処分にバイパックMOX燃料の適用性を実証することである。

論文

Diagnostics system of JT-60U

杉江 達夫; 波多江 仰紀; 小出 芳彦; 藤田 隆明; 草間 義紀; 西谷 健夫; 諫山 明彦; 佐藤 正泰; 篠原 孝司; 朝倉 伸幸; et al.

Fusion Science and Technology (JT-60 Special Issue), 42(2-3), p.482 - 511, 2002/09

 被引用回数:6 パーセンタイル:96.97(Nuclear Science & Technology)

JT-60Uの計測診断システムは、約50の計測装置から構成されている。近年、プラズマパラメータの半径方向の分布計測が精度よく行なわれるようになった結果、プラズマの内部構造が明らかになった。また、ミリ波反射計/電子サイクロトロン放射計測により、電子密度/電子温度揺動の測定が行なわれ、プラズマ閉じ込めに関する理解が進展した。さらに、電子温度,中性子発生率,放射パワー,電子温度勾配等の実時間制御実験が、関係する計測装置のデータを利用して行なわれた。これらの計測,及び実時間制御を駆使することにより、高性能プラズマを実現することができた。次期核融合実験炉用計測装置としては、炭酸ガスレーザ干渉計/偏光計,及び協同トムソン散乱計測装置を開発している。

論文

Measurements of neutral beam stopping for hydrogen and helium in JT-60 plasma

飛田 健次; 伊藤 孝雄; 逆井 章; 草間 義紀; 小原 祥裕; 塚原 美光; 根本 正博; 河野 康則; 久保 博孝; 竹内 浩; et al.

Plasma Physics and Controlled Fusion, 32(6), p.429 - 441, 1990/00

 被引用回数:12 パーセンタイル:52.8(Physics, Fluids & Plasmas)

水素及びヘリウムビームのシャインスルーを測定した。測定に用いられた水素ビームは、フルエネルギー140keV、ビーム成分比7%(140keV):32%(70keV):61%(47keV)であり、3$$times$$$$^{13}$$cm$$^{-3}$$以上の電子密度を持つプラズマに対するシャインスルーは、H(IS)の断面積から計算した値より小さかった。電子密度(3.1-5.0)$$times$$10$$^{13}$$cm$$^{-3}$$、実効電荷数1.6-2.5のとき、ストッピング断面積を20%増加させると、シャインスルーの測定値を説明できた。この結果は、水素ビームのストッピング過程に多重励起を考慮すべきであることを示す。測定から求めた多重励起による断面積の増分は、Janevらが計算から求めた値と矛盾しない。また、160~190keVのヘリウムビームのストッピングには、多重励起の影響が見られなかった。

論文

Ion temperature measurements in JT-60 plasmas by active beam scattering

飛田 健次; 草間 義紀; 根本 正博; 竹内 浩; 吉田 英俊; 逆井 章; 久保 博孝; 小出 芳彦; 杉江 達夫; 伊藤 孝雄; et al.

Nuclear Fusion, 28(10), p.1719 - 1726, 1988/00

 被引用回数:14 パーセンタイル:47.44(Physics, Fluids & Plasmas)

能動粒子線散乱法を用いて、JT-60のジュール加熱およびNBI加熱プラズマのイオン温度及び不純物測定を行った。

口頭

ロシア余剰核兵器解体プルトニウム処分,2; MOXバイパック燃料集合体の信頼性実証の計画と現状

田中 康正*; 河西 善充*; 姫野 嘉昭*; 川太 徳夫; 矢野 総一郎; 新谷 聖法; Kisly, V.*; Bychikov, A.*

no journal, , 

ロシア原子力科学研究所(RIAR)が開発した振動充填技術を適用して製造したMOXバイパック燃料集合体を高速炉(BN-600)で照射し、高速炉における照射健全性と信頼性を実証する事業が2004年7月から開始された。本事業において2006年度までに実施したMOXバイパック燃料集合体の製造・照射・照射後試験の概要をシリーズ報告する。本稿では、事業の全体計画とこれまでの実施概要について述べる。

口頭

ロシア余剰核兵器解体プルトニウム処分,3; MOXバイパック燃料集合体の製造,RIARにおける製造結果

小宮山 和真*; 田中 康正*; 鹿倉 榮*; 河西 善充*; 川太 徳夫; 矢野 総一郎; Kisly, V.*; Lipatov, A.*

no journal, , 

高速炉燃料集合体信頼性実証等事業におけるウラン・プルトニウム混合酸化物(MOX)燃料製造は、ロシア原子炉科学研究所(RIAR)において、振動充填(バイパック)燃料製造法によってなされ、MOXバイパック燃料集合体を製造する。燃料製造に使用するプルトニウムには、ロシア余剰核兵器プルトニウムも含まれ核不拡散に寄与する。本事業では事業開始である2004年8月から2007年3月までに計15体のMOXバイパック燃料集合体の製造を計画していたが、予定通りその製造を完了した。

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