General-purpose nuclear data library JENDL-5 and to the next

岩本 修; 岩本 信之; 国枝 賢; 湊 太志; 中山 梓介; 木村 敦; 中村 詔司; 遠藤 駿典; 長家 康展; 多田 健一; et al.

EPJ Web of Conferences, 284, p.14001_1 - 14001_7, 2023/05

https://doi.org/10.1051/epjconf/202328414001

Japanese Evaluated Nuclear Data Library version 5 (JENDL-5) was released in 2021. JENDL-5 is intended to extend its generality from JENDL-4.0 by covering a wide variety of nuclear data for applications not only to nuclear design and decommissioning, but also to radiation-related fields. Overview of JENDL-5 and a future plan for the next of JENDL-5 are presented. JENDL-5 includes up-to-date neutron reaction cross sections incorporating other various types of data such as newly evaluated nuclear decay, fission yield, and thermal neutron scattering law. The neutron induced reaction cross sections especially on minor actinides in the resonance regions are improved by the experimental data measured at ANNRI. The extensive benchmark analyses on neutron nuclear data were made and the performance of JENDL-5 was confirmed by benchmark tests of ICSBEP and IRPhEP as well as fast reactors, radiation shielding calculations, and so on. So far, several JENDL special-purpose files have been developed for various applications. The data cover neutron, charged particles, and photon induced reactions. As the neutron induced reaction files, two special purpose files of JENDL/AD-2017 and JENDL/ImPACT-2018 were released to meet needs of nuclear backend applications including activation evaluation for nuclear facilities and nuclear transmutations of high-level radioactive wastes of long-lived fission products, respectively. Furthermore, the photon, proton and deuteron data were released as JENDL/PD-2016.1, JENDL-4.0/HE and JENDL/DEU-2020, respectively, for accelerator applications. With updating the data, they were incorporated in JENDL-5 as sub-libraries for facilitation of usability of JENDL. As the next step of JENDL-5, provision of the proper and sufficient covariance will be a major challenge, where cross correlations across different reactions or data-types may play a significant role in connection with data assimilation for various applications.

接線入射NBI装置の建設

大賀 徳道; 秋野 昇; 海老沢 昇; 蛭田 和治*; 伊藤 孝雄; 樫村 隆則*; 河合 視己人; 小泉 純一*; 小又 将夫; 国枝 俊介; et al.

JAERI-Tech 95-044, 147 Pages, 1995/09

JAERI-Tech-95-044.pdf:4.65MB

JT-60高性能化にて真空容器の口径を大きくしたことからトロイダルコイルとプラズマが接近することになりプラズマ表面でのトロイダルコイル磁場リップルが大きくなった。既設の垂直入射NBIではこのリップル磁場による損失が30~40%と評価された。リップル損失を減少させる有効な方法は接線方向のビーム入射である。一方、JT-60高性能化にてダイバータコイルを除去したことにより接線入射用水平ポートの確保が可能となった。接線入射への改造は14基のうちの4基について実施した。4基のビームラインは新作した2基のビームラインタンクに収納しそれぞれ正および逆方向入射とした。打ち消しコイル以外の大部分のビームライン機器は再使用した。接線入射への改造は1993年に完成しその後順調にビーム入射を行っている。

Ar凝縮層を用いたクライオソープションポンプによるHeガス排気

秋野 昇; 朴木 敏郎*; 国枝 俊介; 栗山 正明; 大賀 徳道; 清水 和彦*

JAERI-Tech 94-031, 31 Pages, 1994/11

JAERI-Tech-94-031.pdf:1.13MB

既設JT-60NBIを使った大出力ヘリウムビーム入射のために、アルゴン凝縮層を利用した大容量ヘリウムガス排気のクライオソープションポンプの開発を行った。このクライオソープションポンプは、既設の水素排気用クライオポンプをほとんど改造せずに、単にアルゴンガス導入系だけを追加したものである。達成した排気速度は、Heガスに対して550m/s、Heガスに対して480m/sであった。この結果、パルス幅4.0秒までのHe及びHeビームを安定してJT-60に入射することができた。

Shine through measurements with hydrogen beam in JT-60

栗山 正明; 国枝 俊介; 松岡 守; 水野 誠; 小原 祥裕; 大原 比呂志; 藻垣 和彦

JAERI-M 93-059, 13 Pages, 1993/03

JAERI-M-93-059.pdf:0.54MB

JT-60NBI実験におけるプラズマへのビーム吸収パワーを評価するために、水素ビームでの突抜け率を、ビームエネルギー;40-75keV、プラズマ密度;1~710mの範囲で測定した。突抜け率は、NBI対向面にセットされた熱電対の温度上昇から計算によって求めた。突抜け率は、プラズマ密度に逆指数関数的に依存し、またビームエネルギーには直線的に比例する。更に突抜け率は、ターゲットプラズマ種、第1壁材料によっても変化する。多重衝突過程によるビーム衝突断面積についても評価し、ビームエネルギーが40~75keVの範囲でも断面積の増大が認められた。

Activities on neutral beam injectors at JAERI

栗山 正明; 小原 祥裕; 秋野 昇; 海老沢 昇; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 樫村 隆則*; 伊藤 優*; 伊藤 孝雄; 河合 視己人; et al.

Fusion Technology 1992, Vol.1, p.564 - 568, 1993/00

原研では、正イオン及び負イオンNBIシステムの研究開発が行なわれている。正イオンNBIは、準垂直入射用NBIと接線入射用NBIから構成されている。10基のビームラインから成る準垂直入射NBIは、ビームエネルギー120keVで29MWの重水素中性ビームを入射することを目標とするもので、現在までに90~95keVのビームエネルギーで23MWまでのパワーを入射している。4基のビームラインから成る接線入射NBIは、既設の準垂直NBIを改造したもので、新規に製作したのはビームラインタンク、漏洩磁場打消コイル等のみで、主要なコンポーネントであるイオン源、中性化セル、偏向磁石、ビームダンプ等は配置を変えるだけで再使用している。重イオンNBIに関しては、JT-60U用及びITER用のためにR&Dが進められている。これらのR&D結果を基に500keV/10MWの負イオンNBIシステムが建設される。

JT-60粒子入射加熱装置(NBI)用大容量クライオポンプシステムの性能試験

柴沼 清; 秋野 昇; 大楽 正幸; 国枝 俊介; 栗山 正明; 松田 慎三郎; 大内 豊; 柴田 猛順; 白形 弘文

日本原子力学会誌, 33(10), p.960 - 974, 1991/10

https://doi.org/10.3327/jaesj.33.960

水素ガス排気用JT-60NBI用大容量クライオポンプを開発し、性能試験を行なった結果、以下の結論を得た。(1)水素ガスに対するクライオポンプ1基当たりの排気速度は約1,400m/sであり、14基全体として20,000m/sとなり、世界最大の排気システムを構成した。(2)ヘリウム冷凍機の冷凍能力は3,020Wであり、日本最大値を示した。(3)ヘリウム冷凍機と14基のクライオポンプの予冷は、新しく開発した計算機制御によりクライオポンプ間に熱的不均衡をもたらすことなく、16時間で完了した。(4)ビームエネルギ75keVで20MWの中性水素ビームパワーによる定格入射時においても、全てのクライオポンプの排気特性は安定であり、さらに、ドリフト部における平均再離損失は4.6%となり、目標の5%を十分満足した。

SF凝縮層を用いたJT-60NBIクライオポンプでのヘリウム排気試験

菊地 勝美*; 秋野 昇; 飯田 一広*; 大内 章寿*; 大内 豊; 小原 祥裕; 国枝 俊介; 栗山 正明; 柴沼 清; 関 昌弘; et al.

JAERI-M 90-056, 19 Pages, 1990/03

JAERI-M-90-056.pdf:0.72MB

JT-60NBI加熱装置において長パルスヘリウムビーム実験を行う際、大容量のヘリウムガス排気ポンプが必要となった。この大容量のヘリウム排気ポンプとして、原研で独自に開発を行っているSF凝縮層を吸着媒とするクライオソープションポンプを採用し、既存の水素排気用JT-60NBIクライオポンプを小改造することによりJT-60への長パルスヘリウムビーム入射を可能とした。ヘリウムガスに対する排気速度は約800m/secに達した。また本クライオソープションポンプはビーム入射中でも正常に作動することが確認された。

JT-60粒子入射加熱装置(NBI)用クライオポンプ

柴沼 清; 秋野 昇; 大楽 正幸; 国枝 俊介; 松田 慎三郎; 大内 豊; 柴田 猛順; 白形 弘文

真空, 31(5), p.554 - 558, 1988/05

https://doi.org/10.3131/jvsj.31.554

JT-60NBI用クライオポンプ14基全体の排気速度は20,000m/secにも達する世界最大の排気装置であり、これらのクライオポンプを冷却するためのヘリウム冷却材の冷凍能力は3.6Kで3,000Wという日本最大の要量を有する大規模システムである。ここではJT-60NBI用クライオポンプの自動制御運転及びJT-60プラズマへの定格である20MW/75keV入射時におけるクライオポンプの排気特性についてのべる。