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論文

原子力事故後の家屋内におけるさまざまな部材の拭き取り効率調査

森 愛理; 石崎 梓; 普天間 章; 田辺 務; 和田 孝雄; 加藤 貢; 宗像 雅広

保健物理(インターネット), 54(1), p.45 - 54, 2019/04

Large quantities of radionuclides were released as a result of Fukushima Daiichi Nuclear Power Station accident. It is known that these radionuclides contaminated inside houses as well as outdoor environment. Considering the radiation protection of residents after a nuclear power station accident, it is important to know the influence of radionuclides inside houses to radiation dose to residents. In this study, we investigated removal factors and fractions of fixed contamination of various materials inside houses in Okuma Town, Futaba Town, and Namie Town to assess the contamination level inside house appropriately. Nine kinds of materials, fibers, woods (smooth), woods rough), glasses, concretes (smooth), concretes (rough), plastics, PVCs and metals, were used in examinations. The lowest and the highest removal factors were 23% - 16% of woods (rough) and 79% - 7.7% of glasses, respectively. Removal factors of all materials were higher than 10% which is recommended by Japanese Industrial Standard. The negative correlation was found between removal factors and fractions of fixed contamination. Using this correlation, the decontamination factor, which means the ratio of the activity removed from the surface by one smear sample to the activity of the total surface activity, was proposed. The air dose rate from the contamination inside house was calculated using obtained decontamination factors and removal factor of 10%. In the case using the removal factor of 10%, the air dose rate derived by indoor contamination was approximately 2 times higher than the case using obtained decontamination factors. We found that the air dose rate derived by indoor contamination was much lower than the air dose rate outside house, and the influence of indoor contamination on the external exposure was small.

報告書

多様な処分概念に共通して利用可能な生活圏評価手法の整備

加藤 智子; 深谷 友紀子*; 杉山 武*; 中居 邦浩*; 小田 治恵; 大井 貴夫

JAEA-Data/Code 2019-002, 162 Pages, 2019/03

JAEA-Data-Code-2019-002.pdf:2.78MB

東京電力福島第一原子力発電所の事故により発生した放射性廃棄物(事故廃棄物)は、通常の廃止措置で生じる廃棄物に比べて放射能のレベルや汚染の状況等が多岐にわたりその物量も大きい。このような事故廃棄物を安全かつ合理的な方法で処分するためには事故廃棄物の特徴を考慮した適切な処分概念の構築が必要である。適切な処分概念の検討を施設の設置場所を特定しない条件で実施する場合は、処分深さやバリア構成など、処分概念に依存して決まるモデルやパラメータをそれぞれの概念に応じて適切に設定するとともに、処分概念に依存しないモデルやパラメータは共通の設定として安全評価を行うことが望ましい。処分の安全評価においては、処分の安全性を示す指標のひとつである「線量」で性能の相違を示すことが有用である。生活圏評価モデル・パラメータセットおよびそれらを用いて算出された「線量への換算係数(生活圏に流入した放射性核種の量を人間への影響に換算する係数)」は、本来、処分概念に依存しないものである。しかしながら、既往の検討(浅地中・中深度・地層処分)における生活圏評価モデルやそれに用いるパラメータセットは、必要の都度整備されており、検討を行った年代や目的等に応じて異なる。そこで、地下水移行シナリオを対象として、多様な処分概念に共通的に利用可能な生活圏評価モデル・パラメータセットを提示するとともに、このモデルおよびパラメータセットを用いて、線量への換算係数を算出した。この線量への換算係数を適用することにより、複数の処分概念間での性能の相違を、処分概念に依存する部分に焦点を当てて相互比較することが可能となった。

報告書

帰還困難区域の家屋における様々な部材の汚染低減試験

森 愛理; 田辺 務; 和田 孝雄; 加藤 貢

JAEA-Technology 2017-006, 38 Pages, 2017/03

JAEA-Technology-2017-006.pdf:2.98MB

福島第一原子力発電所事故により大量の放射性物質が環境に放出され、近隣の市街地や森林等が汚染された。家屋や学校等の周辺の除染は国および地方自治体により進められているが、住環境にある壁や床、窓等については公的な除染が行われていない。本試験では、容易に実施できる作業により効果的に汚染を低減する手法を整備するため、住環境にある様々な部材に対し拭き取り等の試験を行った。試験を実施した部材は繊維類、木材類、ガラス類、コンクリート類、プラスチック類、塩化ビニル類、金属類、その他である。各部材は旧警戒区域(現在の帰還困難区域)内の実家屋から採取しており、事故により放出された放射性物質で汚染されたものである。これらの部材に対して乾式の手法(吸引、拭き取り、吸着、剥離)、湿式の手法(拭き取り、ブラッシング、表面研磨、洗濯)、および物理的な手法(剥離)を適用することで、簡易で効果的な汚染低減手法を検討した。試験の結果、一般的に水の浸透性が低い部材(ガラス、コンクリート、プラスチック、塩化ビニル、および金属)については湿式の手法(拭き取り、表面研磨、またはブラッシング)を用いることで高い汚染低減率が得られることがわかった(90%程度)。一方で水の浸透性がある木材の場合は剥離用塗料が比較的効果的(汚染低減率60%-70%程度)であった。このほか補足的データとして、洗剤の性質による汚染低減率の違い、および剥離用塗料の擦り込みの効果についても検討を行った。最後に、これらの結果を踏まえ最適であると考えられる手法をまとめた。

報告書

砂利の除染試験; 敷砂利及びバラストの効果的な除染方法の確立

加藤 貢; 田辺 務; 梅澤 克洋; 和田 孝雄

JAEA-Technology 2016-004, 129 Pages, 2016/03

JAEA-Technology-2016-004.pdf:20.42MB

東京電力福島第一原子力発電所の事故により、放射性物質が環境中に飛散したため、空間線量率を下げるべく除染作業が進められている。このうち、住宅、公共施設、墓地、軌道等に敷いている砂利について、物理的な複数の方法により除染試験を行った。試験としては、材質や形状の異なる各砂利に対し、摩砕やブラスト等の除染効果の可能性がある機器を用いて、作業性や安全性における合理的かつ高い除染効果が得られる除染方法を確立することを目的とした。試験結果から、砂利の特徴に応じた除染方法による適用性と除染効果(低減率)を確認できた。一括りに砂利といっても特徴があるため、砂利の特徴に応じた除染方法を選択する必要があることが分かった。また、同じ場所から採取した砂利でも個々の汚染状態に大きなバラツキがあることも分かったため、除染前後の測定では、汚染状態のバラつきに応じた手法と手順、仕様を採用することが肝要である。

論文

Reduction of contaminated concrete waste by recycling aggregate with the aid of pulsed power discharge

Arifi, E.*; 石松 宏一*; 飯笹 真也*; 浪平 隆男*; 坂本 浩幸*; 舘 幸男; 加藤 博康*; 重石 光弘*

Construction and Building Materials, 67(Part B), p.192 - 196, 2014/09

 被引用回数:2 パーセンタイル:18.76(Construction & Building Technology)

福島第一原子力発電所の事故によって多量の放射性汚染コンクリートが発生している。放射性廃棄物としての汚染コンクリートの減容化に対するパルスパワー放電の適用可能性が調査された。汚染コンクリートは、パルスパワー放電過程で、非汚染粗骨材を汚染マトリクスから分離することにより除染される。本研究では、放射性汚染コンクリートを模擬するために、Csの安定同位体を用いた。試験の結果、汚染コンクリートから回収された骨材の体積は最大で60%であり、一方で、回収骨材中のCsはおおよそ3%であった。大部分のCsは、放電過程で水中に移行した。これらの結果より、パルスパワー法によって、骨材の再利用による汚染コンクリートの減容できる可能性が示された。本手法の実際の廃棄物への適用性を評価していくため、より実際の廃棄物に近い条件で試験を実施する必要がある。

論文

地下構造物建設における地盤・地質情報の三次元化適用事例

加藤 信義*; 津坂 仁和; 名合 牧人*; 山上 順民*; 松原 誠*; 重廣 道子*; 相澤 隆生*; 亀村 勝美*

地質と調査, (139), p.17 - 22, 2014/04

近年、地質調査業務において、地質情報の高度利用の観点から、土木構造物の設計や施工に携わる人への情報伝達ツールとして地盤・地質情報の三次元化が採用されてきている。これを踏まえて、本稿では、北海道電力による純揚水式発電所の地下空洞と原子力機構による幌延深地層研究計画の地下施設の2つの大規模地下施設の設計・施工の事例において、設計の最適化、施工の効率化, 高度化、そして、安全の確保のために利用した三次元地質構造・施工情報可視化システムの概要とともに、それぞれの事例における同システムの有用性を記述した。

報告書

研究施設等廃棄物の埋設事業に関する情報提供の検討

菖蒲 信博; 加藤 昌俊*; 高尾 朋枝*; 寺島 大輔*; 田中 良枝*; 白須 桐紀*; 天澤 弘也; 鯉渕 浩人; 仲田 久和

JAEA-Review 2013-028, 175 Pages, 2013/12

JAEA-Review-2013-028.pdf:10.13MB

日本原子力研究開発機構(以下、原子力機構)は、「埋設処分業務の実施に関する計画(平成21年11月13日認可、平成24年3月28日変更認可)」に従って、研究施設等廃棄物の埋設事業を推進している。本計画においては、国民全般に対し、事業の必要性や安全確保のための取組等埋設事業に関する情報発信に取り組むとしており、現在、ウェブを活用して同事業に関する情報発信に取り組んでいる。今後、原子力機構が地域へ出向いて事業に関する説明をする際、特に安全性に関する事項については、丁寧な説明が求められることから、その際どのような情報提供が効果的か、それを探るための調査検討を平成22年に実施した。また、平成23年3月に起きた福島第一原子力発電所事故により、原子力を取り巻く社会環境も大きく変わったと考えられたので、今後の広報活動における情報提供の在り方を探るための意識調査を実施した。本調査及び検討を通じて、研究施設等廃棄物の埋設事業に関する情報を提供する際の留意点、事故前後における人々の意識変化をおおむね把握することができた。

論文

Development of the methodology on priority of element-specific biosphere parameters for geological disposal applicable to any proposed repository site

加藤 智子; 鈴木 祐二*; 大井 貴夫

保健物理, 44(1), p.72 - 79, 2009/03

放射性廃棄物の地層処分生物圏評価に用いるパラメータには、処分場サイトの地質環境特性に応じて設定される物質移行パラメータや、サイトの地表環境特性を反映しつつ、評価対象とする元素の特性に応じて設定されるパラメータ(以下、元素固有パラメータ)がある。生物圏評価で用いるパラメータの数は膨大であるため、効率的な方法に基づくパラメータの設定が求められる。本検討では、既存のデータベースの利用可能性を判定するためのフローを作成したうえで、評価上重要となる核種について、サイトでデータを取得すべき元素固有パラメータを特定し、実際のサイトでの調査の効率化に資する情報を提示した。

報告書

信頼性のレベルを提示可能な体系的な検討結果のとりまとめ方法の整備

大井 貴夫; 加藤 智子; 河内 進; 川村 淳

JAEA-Research 2008-014, 14 Pages, 2008/03

JAEA-Research-2008-014.pdf:2.93MB

個々の研究者のレベルでの信頼性向上やプロジェクト全体における情報や知識の整理に反映できる方法を構築することを目的とし、国際的な品質マネジメントシステム(ISO9000s)を参考とし、「信頼性のレベルを提示可能な体系的な検討結果のとりまとめ方法」を整備した。本手法に基づき研究成果をまとめ、提示することにより、読者に研究の目的や意図,内容,要求事項及びそれらの実施方法・プロセスが明示される。また、それらに関する適合性評価を通じて、研究の透明性,追跡性が確保されるとともに、得られた結果や研究の妥当性に関する研究者の主張が展開され、結果として、読み手の理解と信頼性の向上に資するものと考える。

論文

Current status of the control system for J-PARC accelerator complex

吉川 博; 榊 泰直; 佐甲 博之; 高橋 博樹; Shen, G.; 加藤 裕子; 伊藤 雄一; 池田 浩*; 石山 達也*; 土屋 仁*; et al.

Proceedings of International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPCS '07) (CD-ROM), p.62 - 64, 2007/10

J-PARCは多目的科学研究のために日本で建設されている大規模陽子加速器施設である。この施設は3つの加速器と3つの実験施設から成り、現在建設中である。リニアックは稼動開始して1年が経過し、3GeVシンクロトロンはこの10月1日に試験運転が開始されたところで、施設全体の完成は来年の夏の予定である。加速器の制御システムは、初期の試運転に必要な性能を実現させた。この制御システムに求められる最も重要な機能は加速器構成機器の放射化を最小限に食い止めることである。この論文では、調整運転の初期の段階において、制御システムの各部分が達成した性能を示す。

論文

High power conditioning of the DTL for J-PARC

伊藤 崇; 浅野 博之; 森下 卓俊; 青 寛幸; 田中 宏和*; 内藤 富士雄*; 加藤 隆夫*; 高崎 栄一*

Proceedings of 2007 Particle Accelerator Conference (PAC '07) (Internet), p.1517 - 1519, 2007/06

J-PARCで利用される3台のDTL空洞の高電力コンディショニングを2006年10月から開始した。ビーム加速に必要となる設計高周波ピーク電力は、約1.1MW(DTL1), 1.2MW(DTL2)及び1.0MW(DTL3)である。コンディショニングの結果、パルス幅650$$mu$$s,繰り返し周波数25Hzという条件において、われわれは設計値の1.2倍に相当する1.3MW, 1.45MW及び1.23MWを達成した。現在行われているビームコミッショニングの期間中、DTLは要求される電力を安定に保持している。

報告書

表層での水理・物質移行を考慮した生物圏における評価に関する検討

稲垣 学; 加藤 智子; 吉田 英爾*; 小山田 潔*; 深谷 友紀子*; 鈴木 祐二*; 大井 貴夫

JAEA-Research 2007-029, 81 Pages, 2007/03

JAEA-Research-2007-029.pdf:10.88MB

高レベル放射性廃棄物地層処分の性能評価では、処分事業が立地の段階を迎えている。そのためこれまでのジェネリックな地質環境での評価から得られた成果の実地層への適用性の検討が第2次取りまとめ以降進められている。生物圏評価においても、被ばく経路の特定や環境中の核種濃度の推定方法に対して、具体的な地質環境の反映が必要となる。本研究では、特定された地質環境において生物圏における核種の挙動評価と被ばく経路を特定するための検討を進める端緒として、(1)生物圏における諸外国の評価に関する文献調査,(2)地下深部から地下水により運ばれる放射性核種の利水環境への放出地点の推定手法の検討,(3)利水環境での核種の希釈・分散効果を評価するための水収支の推定に必要となるデータの検討、を実施した。

論文

RF characteristics of the SDTL for the J-PARC

伊藤 崇; 浅野 博之; 森下 卓俊; 山崎 良成; 田中 宏和*; 内藤 富士雄*; 加藤 隆夫*; 高崎 栄一*

Proceedings of 23rd International Linear Accelerator Conference (LINAC 2006) (CD-ROM), p.740 - 742, 2007/00

J-PARCで用いられるSDTL空洞は、H-ビームを50MeVから191MeVまで加速する。われわれは、SDTL空洞の高周波特性を測定し、電場分布の調整を行った。予測していたQ値はSUPERFISHの値の80%程度であったが、測定されたQ値は90%以上であり、ビーム加速に要求される高周波電力の低減が可能であることを確認した。また、すべての空洞においてビーム加速軸上の電場分布のばらつきを$$pm$$1%以内に調整し、安定したビーム加速の可能性を示した。

論文

Transportation of the DTL/SDTL for the J-PARC

伊藤 崇; 浅野 博之; 森下 卓俊; 山崎 良成; 内藤 富士雄*; 高崎 栄一*; 吉野 一男*; 田中 宏和*; 加藤 隆夫*; 壁谷 善三郎*; et al.

Proceedings of 23rd International Linear Accelerator Conference (LINAC 2006) (CD-ROM), p.782 - 784, 2007/00

J-PARCで使用される3台のDTL及び32台のSDTL空洞の組み立てがKEKで行われた。組み立ての後、DTL1及び12台のSDTLの大電力試験を行い、その後DTL1を用いたビーム加速試験を行った。KEKにおける試験の後、すべてのDTL及びSDTL空洞をKEKから原子力機構に運搬しなければならない。運搬によるドリフトチューブのアライメントに対する影響を調べるために、プロトタイプ空洞を用いたドリフトチューブのずれの測定試験を行った。試験の結果、ドリフトチューブのずれは0.02mm以下であり測定精度の範囲内で一致していた。この結果に基づき、すべてのDTL及びSDTL空洞がKEKから原子力機構に運搬された。運搬後のドリフトチューブの位置測定の結果、取り付け位置のずれが明らかなドリフトチューブは見つからず、すべての空洞において、組み立て精度の悪化はないものと判断した。

報告書

高レベル放射性廃棄物地層処分の性能評価に関する研究計画書,当面5か年の計画; H17年度版

宮原 要; 吉川 英樹; 大井 貴夫; 柴田 雅博; 澤田 淳; 笹本 広; 飯島 和毅; 前川 恵輔; 川村 淳; 加藤 智子; et al.

JAEA-Review 2006-015, 29 Pages, 2006/03

JAEA-Review-2006-015.pdf:4.58MB

高レベル放射性廃棄物地層処分の性能評価に関する研究を対象として、これまでの研究成果を踏まえ、今後5年を目途に実施すべき研究の項目とその内容等を研究計画書としてまとめた。本計画書では、高レベル放射性廃棄物地層処分に関する国の基盤的研究開発を対象に体系的かつ中長期的にまとめられた研究開発計画である「高レベル放射性廃棄物地層処分に関する研究開発全体マップ」の性能評価分野の研究開発要素の枠組みを参考とし、「日本原子力研究開発機構の中期計画」を踏まえ、「日本原子力研究開発機構に期待する安全研究」を勘案して、これまでの研究によって示された課題等を対象とし、今後5年を目途に実施すべき研究の項目とその内容等を記述した。個々の研究の計画では、研究の必要性や反映の意義に基づいた目的と「わが国における高レベル放射性廃棄物地層処分の技術的信頼性-地層処分研究開発第2次取りまとめ(第2次取りまとめ)」までに実施された研究成果、「高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する知識基盤の構築(H17レポート)」までになされた研究成果とをまとめて、「目的とこれまでの成果」として記述するとともに、今後の当面5年程度の計画を「当面5年程度(平成22年度頃まで)の計画」として記述した。

報告書

TRU廃棄物処分に特有な放射性核種を考慮した生物圏評価データセットの整備と線量への換算係数の算出

鈴木 祐二*; 加藤 智子; 牧野 仁史; 大井 貴夫

JAEA-Data/Code 2006-011, 277 Pages, 2006/03

JAEA-Data-Code-2006-011.pdf:23.39MB

高レベル放射性廃棄物の地層処分研究開発第2次取りまとめでは、レファレンスバイオスフィアの考え方を導入し線量の評価を行った。その後、放射線防護に関する法令が改訂され、新法令に基づく線量への換算係数の整備を高レベル放射性廃棄物処分の生物圏評価対象核種について実施した。一方、超ウラン核種を含む放射性廃棄物の中の地層処分相当の廃棄物(「TRU廃棄物」という)の安全評価では、レファレンスバイオスフィアとは別の生物圏評価モデルに基づく評価が行われていた。TRU廃棄物処分に関しては、高レベル放射性廃棄物の地層処分場にTRU廃棄物も併置して処分する概念が検討され、高レベル放射性廃棄物と安全評価におけるモデル,評価体系の整合性の確保が求められてきている。また、気候変動などを踏まえた将来の生物圏における環境条件が考慮されるなど、生物圏システムの変動を考慮した検討を行う重要性が指摘されている。これらの背景に基づき、高レベル放射性廃棄物の地層処分の安全評価と整合性のあるTRU廃棄物の地層処分の安全評価を行うため、TRU廃棄物処分に特有な放射性核種についても新法令に基づき設定された実効線量係数を用いたデータセットを準備し、線量への換算係数を算出した。また、気候変動による生物圏システムへの影響を生物圏モデルに取り入れた場合の影響の程度を把握するために、寒冷化した気候状態を想定して線量への換算係数を算出した。

論文

J-PARC DTL第3空洞の高周波特性試験

伊藤 崇; 浅野 博之*; 森下 卓俊; 加藤 隆夫*; 高崎 栄一*; 田中 宏和*; 吉野 一男*; 内藤 富士雄*

Proceedings of 2nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 30th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.242 - 244, 2005/07

日本原子力研究所と高エネルギー加速器研究機構(KEK)が共同で進めている大強度陽子加速器計画(J-PARC)では、3MeV$$sim$$50MeVまでのH$$^{-}$$イオンの加速に、ドリフトチューブリニアック(Drift Tube Linac:以下DTL)が用いられる。DTLは全3空洞から成り、それぞれの空洞は3台のユニットタンクを結合することで構成される。DTL第一空洞(DTL1)は、KEKにおいて組立て,設置、及び加速試験までが行われ、各種ビーム特性測定が行われた。また、DTL2及びDTL3は、組立て終了後、各空洞の電場分布調整・周波数調整等、RF特性試験を行った。チューナー及びポストカプラーの調整の結果、共振周波数323.914MHz,各セルの平均電場分布のばらつき$$pm$$0.8%以下という値を得た。

論文

SDTL空洞RF測定

伊藤 崇; 浅野 博之*; 森下 卓俊; 加藤 隆夫*; 高崎 栄一*; 田中 宏和*; 内藤 富士雄*

Proceedings of 1st Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 29th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.344 - 346, 2004/08

J-PARCでは、50MeVから190MeVまでの加速には、全32台の分割型ドリフトチューブリニアック(SDTL)が用いられる。現在までに、SDTL部最後部の空洞であるSDTL32空洞の組立てが終了し、RF特性の測定を行った。その結果、現在までに共振周波数323.9MHz,Q値39200(計算値の98%),電場分布のばらつき$$pm$$1%以内という結果を得ている。さらにばらつきを抑えた電場分布を得るため、電場調整試験を継続中である。

報告書

超音波式伝熱管肉厚測定装置の開発(受託研究)

大場 敏弘; 末次 秀彦*; 矢野 昌也*; 加藤 千明; 柳原 隆夫

JAERI-Tech 2002-082, 47 Pages, 2003/01

JAERI-Tech-2002-082.pdf:1.87MB

日本原子力研究所では、文部科学省からの受託研究として「再処理施設新材料耐食安全性実証試験」を実施した。この試験においては、六ヶ所再処理施設の主要機器の一つである酸回収蒸発缶の小型モックアップ試験体を用いた実証試験を進めて来た。この実証試験では、モックアップ試験体構造の一部である伝熱管の伝熱面腐食に対する内表面の腐食減肉の状態を知るために、伝熱管の肉厚を非破壊で高精度に測定できる超音波水浸法を利用した肉厚測定装置の開発を行った。本装置は、小型モックアップ試験体の加熱部を架台に据え付け、その架台の上部に配置した超音波探触子駆動装置と一体をなす、サンプリングアセンブリの先端に取り付けた超音波探触子をサンプリングアセンブリごと伝熱管内に挿入し、これらを自動または手動によって軸方向上下移動及び周方向旋回を制御し、伝熱管の各測定部の肉厚を連続的に測定して、データレコーダ等に収録する装置である。開発した装置で得られた肉厚測定結果は、伝熱管を短冊に輪切りにして光学系の読み取り顕微鏡で測定した肉厚と非常に良い一致を示し、本装置の測定精度の高いことが確認できた。報告書は本装置の仕様及び性能等についてまとめたものである。

論文

Structure design of the annular coupled structure linac for the JAERI/KEK joint project

林崎 規託*; 青 寛幸; 長谷川 和男; 山崎 良成; 池上 雅紀*; 加藤 隆夫*; Paramonov, V.*

Proceedings of 21st International Linac Conference, p.234 - 236, 2003/00

環結合型構造(ACS)常伝導結合空洞リニアックが原研/KEK統合計画大強度陽子線形加速器の190-400MeV部に採用される。運転周波数は972MHzであって、23モジュールが建設される。その基本形は大型ハドロン計画でL帯用に開発されたものであるが、その信頼性,効率,経済性の観点から新計画においては新たに最適化が行われた。その結果、高周波特性の改善とともにサイズも大幅に縮減された。その新設計の要点を発表する。

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