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山本 風海; 金正 倫計; 林 直樹; Saha, P. K.; 田村 文彦; 山本 昌亘; 谷 教夫; 高柳 智弘; 神谷 潤一郎; 菖蒲田 義博; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 59(9), p.1174 - 1205, 2022/09
被引用回数：5 パーセンタイル：87.42(Nuclear Science & Technology)J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)は、最大1MWの大強度ビームを25Hzという早い繰り返しで中性子実験及び下流の主リングシンクロトロンに供給することを目的に設計された。2007年の加速器調整運転開始以降、RCSではビーム試験を通じて加速器の設計性能が満たされているかの確認を進め、必要に応じてより安定に運転するための改善を行ってきた。その結果として、近年RCSは1MWのビーム出力で連続運転を行うことが可能となり、共用運転に向けた最後の課題の抽出と対策の検討が進められている。本論文ではRCSの設計方針と実際の性能、および改善点について議論する。
岡部 晃大; 山本 風海; 神谷 潤一郎; 高柳 智弘; 山本 昌亘; 吉本 政弘; 竹田 修*; 堀野 光喜*; 植野 智晶*; 柳橋 亨*; et al.
Proceedings of 14th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.853 - 857, 2017/12
J-PARC 3GeVシンクロトロン(RCS)には、ビーム損失を局所化し、機器の放射化を抑制するためにビームコリメータが設置されている。RCSにて加速中に広がったビームハローは、すべてコリメータ散乱体によって散乱され、吸収体部にて回収される。2016年4月のコリメータ保守作業時に吸収体部の1つで大規模な真空漏れが発生したため、代替の真空ダクトを設置することで応急的な対処を行い、ビーム利用運転を継続した。取り外したコリメータの故障原因を特定するためには、遮蔽体を解体し、駆動部分をあらわにする必要がある。しかし、故障したコリメータ吸収体部は機能上非常に高く放射化しており、ビームが直接当たる真空ダクト内コリメータ本体では40mSv/hという非常に高い表面線量が測定された。したがって、作業員の被ばく線量管理、及び被ばく線量の低減措置をしながら解体作業を行い、故障したコリメータ吸収体の真空リーク箇所の特定に成功した。本発表では、今回の一連の作業及び、コリメータの故障原因について報告する。
加藤 新一; 高柳 智弘; 原田 寛之; 堀野 光喜; 飛田 教光; 植野 智晶*; 金正 倫計
Proceedings of 12th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.1180 - 1184, 2015/09
大強度陽子加速器であるJ-PARC 3GeV RCSでは、ビームロスの原因となる空間電荷力を緩和するために、多重入射中にLinacからの入射ビームを位相空間上の任意の範囲に意図的に広げて入射するペイント入射を行っている。水平方向のペイントは、個別に電源を持つ4台の水平ペイントバンプ電磁石の出力を多重入射時間の0.5msで立ち下げ、入射点での周回軌道の位置と傾きを時間的に変動させることで行われる。ビームロス低減のためには、シミュレーションと実験から検討した時間変動パターンを、低出力の領域まで正確に再現する必要がある。また、閉軌道変動を抑制するために、4台の水平ペイントバンプ電磁石の出力バランスを保つ必要がある。そのため、高精度の出力調整が必須である。水平ペイントバンプ電磁石用電源は、電流と電圧の指令値を制御回路に入力することで電流を出力する。そこで、指令電圧値を変化させた時の出力電流の応答特性を調査した。この結果、再現したい時間変動パターンからの誤差を補正するために必要な、指令電圧値の微小量が判明し、高精度の出力調整が可能となった。また、現在RCSで用いている時間変動パターン以外のパターンにおいても、出力電流の応答特性は同一であることを明らかにし、様々な時間変動パターンに対しても高精度の出力調整が可能であることを示した。さらに、調整時間の大幅な短縮を目的として、自動的に出力調整を行うルーチンを現在開発中である。
村田 幹生; 野口 宏; 加藤 正平; 国分 守信; 奥山 博康*
JAERI-M 89-045, 65 Pages, 1989/04
原子炉事故時等の緊急時における施設周辺の住民の防護対策の一つとして、屋内退避は容易かつ安全に実施できる方法である。屋内退避による内部被曝防護効果は、自然換気によって大きく左右される。本報告は、日本及び国外の家屋について、防護効果の評価に必要な換気率実測データを収集し、統計解析を行った結果をまとめたものである。平均的な換気回数及びその広がりを明らかにするとともに、換気回数を簡易に推定するための経験式を誘導した。また、代表的な日本家屋を設定するために行った日本家屋の構造種別分布調査結果も合わせて記載した。
野口 宏; 村田 幹生; 加藤 正平; 国分 守信; 奥山 博康*
JAERI-M 88-061, 97 Pages, 1988/03
緊急時において屋内退避は重要な住民対策の一つである。本報告は、屋内退避の内部被曝線量低減効果をコンピュータにより評価する際に必要となる2種類のパラメータすなわち家屋内に存在する通気路の通気抵抗係数と指数及び家屋の風圧係数の測定法とその結果についてまとめたものである。
加藤 正平; 野口 宏; 村田 幹生; 国分 守信; 奥山 博康*
JAERI-M 87-191, 82 Pages, 1987/11
原子炉事故時の施設周辺住民の防護対策の一つとして屋内退癖は安全かつ容易に実施できる方法である。
加藤 正平; 大久保 勝一; 片桐 浩; 国分 守信
保健物理, 22, p.453 - 465, 1987/00
放射性廃棄物浅地中処分による公衆の被曝のうち地下水移行経路に限定し、被曝線量の計算法を計算に用いるデータについて述べ、さらに感度解析と被曝経路解析を行った。これらの結果から(1)地下水濃度の計算では地下水流速と分配係数が重要なパラメータである。(2)決定経路は核種により異り、また時間経過により変わる。(3)処分場が海岸立地の場合、主要被曝経路は海産物摂取となり、その線量は内陸立地の場合より数桁少なくなる。(4)河川水または湖沼水利用シナリオの被曝線量は地下水直接利用シナリオの場合より何桁かは小さくなる。(5)地下水移行シナリオでは飲用水経路は評価上重要な経路である。
加藤 新一; 原田 寛之; 高柳 智弘; 堀野 光喜; 飛田 教光; 植野 智晶*; 金正 倫計
no journal, ,
大強度陽子加速器であるJ-PARC 3GeV RCSでは、負水素イオンを用いた荷電変換多重入射を入射時間0.5msで行っている。この際、ビームロスの原因となる空間電荷力の緩和や、周回ビームの荷電変換膜による散乱の低減のために、横方向の位相空間上の任意の範囲に入射ビームを配置するペインティング入射が必須となる。これは、水平方向に対して4台、垂直方向に対して2台の電磁石によって、入射中にビーム軌道を変動させることで行う。この電磁石電源では、電圧指令値を調整することで、0.5msで素早く変動する任意の電流出力パターンが形成されている。そこで今回、ペインティング入射の高精度化のために、電磁石出力調整アプリケーションの開発と、それを用いたペインティング入射調整手法の実証を行った。出力調整アプリケーションは、電圧指令値に対する出力応答特性の試験結果を元に作成した。その結果、設計値の2倍以上となる
100Aの精度で出力調整が可能となった。また、調整時間も削減された。ペインティング入射調整では、測定した閉軌道歪みを加速器モデルに導入することで電磁石の蹴り角を算出した。そして、目標とする蹴り角との差に対応する出力の過不足を用いた補正を数回行なった。この結果、意図したペインティング入射が達成できた。以上より、ペインティング入射の高精度調整手法が確立できた。
加藤 新一; 原田 寛之; 發知 英明; Saha, P. K.; 岡部 晃大; 高柳 智弘; 堀野 光喜; 植野 智晶; 飛田 教光*; 金正 倫計
no journal, ,
大強度陽子加速器であるJ-PARC 3GeVシンクロトロンでは、負水素イオンを用いた荷電変換多重入射を行っている。この際、ビームロスの原因となる空間電荷力の緩和や、周回ビームの荷電変換膜による散乱の影響の低減のために、横方向の位相空間上の任意の範囲に荷電変換多重入射された入射ビームを配置するペインティング入射システムが必須となる。この入射システムは、水平方向に対して4台、垂直方向に対して2台の電磁石によって、入射中にビーム軌道を変動させる必要があり、電磁石出力調整に時間がかかり、精度も良くないことがビーム調整を行う上での課題であった。そこで、ビーム調整時間短縮と精度向上を目的として、電流出力調整アプリケーションの開発と、それを用いたペインティング入射調整手法の実証を行った。電流出力調整アプリケーションは、調整で用いるフィードフォワード信号に対する電磁石電源の電流出力応答特性の試験結果を元に作成した。その結果、設計値の2倍以上となる100Aの精度で電流出力調整が可能となり、調整時間も3分の1に削減された。また、実際のペインティング入射調整では、閉軌道歪みの測定値と加速器モデルを組み合わせることで電磁石の蹴り角を算出した。この結果から、磁場の早い時間変動に起因する出力電流値と出力磁場値との差異を明らかにし、出力電流値ではなく蹴り角を元に電流出力調整を行う手法を考案した。この結果、意図したペインティング入射が達成できた。以上より、ペインティング入射の高精度調整手法が確立できた。
加藤 凛乃*; 肥田 剛典*; 堤 英明*; 高田 毅士
no journal, ,
原子力施設のより現実的な地震応答解析モデルの構築を目的に、実地震時における強震観測記録を最大限に活用してわれわれの開発したシステム同定手法を利用して、モデル構築を行い、その妥当性検証も行った。
