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二宮 博正; 秋場 真人; 藤井 常幸; 藤田 隆明; 藤原 正巳*; 濱松 清隆; 林 伸彦; 細金 延幸; 池田 佳隆; 井上 信幸; et al.
Journal of the Korean Physical Society, 49, p.S428 - S432, 2006/12
現在検討が進められているJT-60のコイルを超伝導コイルに置き換える計画(トカマク国内重点化装置計画)の概要について述べる。本計画はITER及び原型炉への貢献を目指しているが、その位置づけ,目的,物理設計及び装置設計の概要,今後の計画等について示す。物理設計については、特に高い規格化ベータ値を実現するためのアスペクト比,形状因子及び臨界条件クラスのプラズマや完全非誘導電流駆動のパラメータ領域等について、装置については物理設計と整合した設計の概要について示す。
菊池 満; 玉井 広史; 松川 誠; 藤田 隆明; 高瀬 雄一*; 櫻井 真治; 木津 要; 土屋 勝彦; 栗田 源一; 森岡 篤彦; et al.
Nuclear Fusion, 46(3), p.S29 - S38, 2006/03
被引用回数：13 パーセンタイル：41.76(Physics, Fluids & Plasmas)トカマク国内重点化装置(NCT)計画は、大学における成果を取り込みつつJT-60Uに引き続き先進トカマクを進めるための国内計画である。NCTのミッションは発電実証プラントに向けて高ベータ定常運転を実現するとともに、ITERへの貢献を図ることである。高ベータ定常運転を実現するために、装置のアスペクト比,形状制御性,抵抗性壁モードの帰還制御性,電流分布と圧力分布の制御性の機動性と自由度を追求した。
土屋 勝彦; 秋場 真人; 疇地 宏*; 藤井 常幸; 藤田 隆明; 藤原 正巳*; 濱松 清隆; 橋爪 秀利*; 林 伸彦; 堀池 寛*; et al.
Fusion Engineering and Design, 81(8-14), p.1599 - 1605, 2006/02
被引用回数：1 パーセンタイル：9.98(Nuclear Science & Technology)JT-60定常高ベータ装置(トカマク国内重点化装置)は、経済的な核融合炉の実現を目指した定常高ベータプラズマ運転の実証が重要なミッションの一つである。現在、プラズマ形状及びアスペクト比について広いパラメータ領域で研究を行えるように、装置の物理的・技術的設計検討を進めている。本装置の目標とする高ベータプラズマは、自由境界MHD安定性限界を超えた領域にあるため、電子サイクロトロン加熱による新古典テアリングモードの抑制に加えて、安定化板及び容器内コイルを用いた壁不安定性モードの抑制など、さまざまなMHD不安定性の制御手法を駆使する必要がある。それらを踏まえて、今回は、高ベータと臨界条件クラスのプラズマを同時に達成できるプラズマパラメータの解析評価、及び自由境界MHD安定性限界を超えた高ベータプラズマの非誘導電流駆動制御シナリオの検討結果について報告する。また、広いパラメータ領域で定常高ベータプラズマ運転を実現させるための装置設計の現状に関して、超伝導コイル及び放射線遮へい材を中心に報告する。
plasma operation玉井 広史; 秋場 真人; 疇地 宏*; 藤田 隆明; 濱松 清隆; 橋爪 秀利*; 林 伸彦; 堀池 寛*; 細金 延幸; 市村 真*; et al.
Nuclear Fusion, 45(12), p.1676 - 1683, 2005/12
被引用回数：15 パーセンタイル：45.53(Physics, Fluids & Plasmas)トカマク国内重点化装置の設計研究をまとめた。装置の設計は、プラズマのアスペクト比と形状制御性に関して自由度を広く確保できることが求められている。これは、ITERと平行して研究を進めるとともに、定常高ベータプラズマ運転についての科学的なデータベースをDEMOへ提供する観点から重要である。この目標に合致するように、プラズマのアスペクト比と形状の自由度の確保について、これまで比較的困難であったダイバータ排気性能との両立が図られるように装置設計を行った。この装置設計に基づいて、閉じ込め,安定性,電流駆動,ダイバータプラズマ等の物理性能を評価し、主目的である定常高ベータプラズマを実現するための制御方法を検討した。
玉井 広史; 松川 誠; 栗田 源一; 林 伸彦; 浦田 一宏*; 三浦 友史; 木津 要; 土屋 勝彦; 森岡 篤彦; 工藤 祐介; et al.
Plasma Science and Technology, 6(1), p.2141 - 2150, 2004/02
被引用回数：2 パーセンタイル：6.49(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60定常高ベータ化計画(JT-60改修計画)の最重要課題は高ベータ,臨界クラスのパラメータを持つ高性能プラズマの100秒程度以上の維持を実証することである。このため、高ベータプラズマを達成するためのプラズマパラメータや運転シナリオ,制御手法の検討を行うとともに、超伝導磁場コイルの要素技術の開発を始め、放射線遮蔽や真空容器等の設計検討及び試験開発を行い、その成立性を確認した。本発表は、以上の物理・工学設計と試験開発の進捗状況を詳述する。
石田 真一; 阿部 勝憲*; 安藤 晃*; Chujo, T.*; 藤井 常幸; 藤田 隆明; 後藤 誠一*; 花田 和明*; 畑山 明聖*; 日野 友明*; et al.
Nuclear Fusion, 43(7), p.606 - 613, 2003/07
原型炉の経済性と環境適合性のさらなる向上を図るため、大学等との連携協力によりJT-60を超伝導トカマクへ改修する計画を推進している。目的は、原型炉と同様に強磁性体である低放射化フェライト鋼をプラズマの近くに設置して、高ベータで自発電流割合が高く、高度なダイバータ熱粒子制御を持ち、ディスラプション頻度の少ない定常運転を実現することである。JT-60の既存設備を最大限活用し、新たに導入する超伝導トロイダル及びポロイダル磁場コイルを用いて、主半径2.8m,プラズマ電流4MA,トロイダル磁場3.8Tの高非円形かつ高三角度配位のシングルヌル・プラズマの100秒運転を行う。原型炉の設計例から設定された高い達成目標の実現を目指し、高ベータプラズマ制御,高性能・高自発電流プラズマ制御,ダイバータ熱粒子制御、及びフェライト鋼のプラズマ適合性の実証という重要課題に取り組むことができるよう設計を行った。
石田 真一; 阿部 勝憲*; 安藤 晃*; Cho, T.*; 藤井 常幸; 藤田 隆明; 後藤 誠一*; 花田 和明*; 畑山 明聖*; 日野 友明*; et al.
Nuclear Fusion, 43(7), p.606 - 613, 2003/07
被引用回数：33 パーセンタイル：69.14(Physics, Fluids & Plasmas)原型炉の実現に向けて経済性と環境適合性の向上を図るため、大学等との連携協力によりJT-60を超伝導トカマクへ改修する計画を推進している。目的は、原型炉で想定されているように、強磁性体である低放射化フェライト鋼をプラズマの近くに設置して、高ベータで自発電流割合が高く、高度なダイバータ熱粒子制御をもち、ディスラプション頻度の少ない定常運転を実現することである。新たに導入する超伝導トロイダル及びポロイダル磁場コイルを用いて、主半径2.8m,プラズマ電流4MA,トロイダル磁場3.8Tの高非円形かつ高三角度配位のシングルヌル・プラズマの100秒運転を行う。既存のJT-60設備を最大限に生かし、原型炉の設計例から設定された高い達成目標の実現に向けて、高ベータプラズマ制御,高性能・高自発電流プラズマ制御,ダイバータ熱粒子制御、及びフェライト鋼のプラズマ適合性の実証という克服すべき課題に取り組むための設計を行った。
二宮 博正; 狐崎 晶雄; 清水 正亜; 栗山 正明; JT-60チーム; 木村 晴行; 川島 寿人; 都筑 和泰; 佐藤 正泰; 伊世井 宣明; et al.
Fusion Science and Technology, 42(1), p.7 - 31, 2002/07
被引用回数：13 パーセンタイル：27.27(Nuclear Science & Technology)先進定常トカマク運転に必要な高い総合性能を維持する科学的基盤を確立するため、JT-60Uは改善閉じ込めモードの運転制御シナリオの最適化を進め、各種のプラズマ性能を向上してきた。この結果、定常トカマク炉に向けた顕著な成果を得た。これらの成果の詳細を報告する。JFT-2Mでは、高性能プラズマの開発と核融合炉で採用が予定されている構造材料開発のための先進的研究と基礎的な研究を進めている。真空容器外側に設置したフェライト鋼により、トロイダル磁場リップルが減少することが示された。真空容器内の20%の領域にフェライト鋼を設置しても、プラズマ性能への影響は見られなかった。TRIAM-1Mの結果についても報告する。
-LiAl at low temperatures須貝 宏行; 矢萩 正人*; 栗山 一男*; 前田 裕司*
JAERI-Conf 99-013, p.204 - 206, 2000/01
低温下(40K以下)で、金属間化合物-LiAlに60MeVのLi
イオンを照射し、電気抵抗率のその場測定により、-LiAl中のLi原子空孔の規則・不規則変態に対する照射効果を調べた。低温下におけるLi原子空孔の規則配列は、Li原子空孔の濃度が高いほど、Liイオン照射の影響を受けにくいこと等が明らかとなった。すでに、Phys.Rev.(B52(195)3020)誌に発表した内容をポスターセッションで紹介する。
栗山 一男*; 風間 浩一*; 加藤 崇*; 山本 春也; 青木 康; 楢本 洋
Journal of Applied Physics, 80(8), p.4488 - 4490, 1996/10
被引用回数：1 パーセンタイル：8.28(Physics, Applied)Asを注入した半絶縁性GaAsは、モットー型のホッピング伝導を示すことを明らかにした。この現象は、照射直後及び熱処理後も共通であったが、熱処理して注入したAsがGaの位置を占有するantisite defectを形成するようになると、光クエンチングによる伝導度の減少をもたらすことも見い出された。
-
LiAl and -
LiAl; Electrical resistivity and Li diffusion須貝 宏行; 棚瀬 正和; 矢萩 正人*; 芦田 敬*; 浜中 廣見*; 栗山 一男*; 岩村 国也*
Physical Review B, 52(6), p.4050 - 4059, 1995/08
被引用回数：17 パーセンタイル：69.61(Materials Science, Multidisciplinary)-LiAl中のリチウムと、中性子照射によって生成されたトリチウムの拡散が、拡散経路として働くLi原子空孔との関連で調べられた。中性子照射した-LiAlの電気抵抗率と、その-LiAlから放出されるトリチウム量を、300-800Kの温度範囲で同時測定した。この結果、Li原子空孔とAl原子位置の置換Li原子からなる複合欠陥が、Li(n,
H)
He反応によって分解されることが示唆された。また、-LiAl(Li濃度48-56%)のLi濃度51.9%以下では複合欠陥を形成しないLi原子空孔、Li濃度51.9%以上では複合欠陥中のLi原子空孔がLiの拡散を支配し、リチウムとトリチウムの拡散に密接な関係のあることが明らかとなった。
-LiAl栗山 一男*; 加藤 宗*; 加藤 智晴*; 須貝 宏行; 前田 裕司; 矢萩 正人*
Physical Review B, 52(5), p.3020 - 3022, 1995/08
被引用回数：4 パーセンタイル：26.3(Materials Science, Multidisciplinary)金属間化合物-LiAl(Li濃度48~56at.%)は、電気抵抗率の温度依存性に、90K付近で多量のLi原子空孔(最大3at.%)の規則-不規則変態による不連続を生じる。低温下でLiイオン照射した-LiAlの抵抗率測定により、Li原子空孔の規則-不規則変態にたいする照射効果を調べた。イオン的に偏極した共有結合および金属結合からなる-LiAlの結合状態によると考えられる照射効果を見い出した。
加藤 崇*; 富澤 一成*; 高橋 幸美*; 栗山 一男*; 竹下 英文; 山本 春也; 楢本 洋
Report of Research Center of Ion Beam Technology, Hosei University, Supplement, (12), p.125 - 128, 1994/03
1.0MeV
Cイオンを注入したGaAsの電気的性質を調べたものである。注入直後から400
Cまでの熱処理では、電子のホッピング伝導が観測され、600C以上の熱処理になってはじめて電子捕獲中心が活性化されることを見い出した。この活性化率は、600Cの処理で1%、800Cの処理で10%に達した。本論文は、これらの成果を総合的に論じたものである。
藤村 卓; 荒川 和夫; 早川 直宏; 栗山 将
Polymer, 27, p.2475 - 2482, 1982/00
耐放射線性を付与することが知られている、添加剤を低密度ポリエチレンに添加すると、ポリエチレンに生成するラジカルの収率が減少することが明らかになった。この結果は、放射線照射によりポリエチレンに与えられたエネルギーの一部が芳香環を持つ添加剤に移行し、(エネルギー移動)安定化した為であると考えられる。またこの添加剤はラジカルの減衰速度を増大させることも解った。ラジカルの生成が抑えられ、また減衰が加速される為に、添加剤を含む糸では、放射線照射により発生する気体の量が減少し、また放射線による架橋も抑えられることが判明した。エチレン-プロピレン共重合体の場合も、低密度ポリエチレンと同様な結果が得られた。
瀬口 忠男; 荒川 和夫; 早川 直宏; 渡辺 祐平; 栗山 将
Radiation Physics and Chemistry, 19(4), p.321 - 327, 1982/00
高分子絶縁材料の放射線酸化劣化をゲル分率および膨潤比の測定から検討した。化学架橋したポリエチレン(PE)およびエチレン-プロピレンゴム(EPR)は真空中照射では架橋がさらに進行するのに対し、酸素加圧下で照射すると、切断が起りゲル分率が低下し、膨潤比が増大する。 EPRについては酸素下での照射量と膨潤比の変化に定量的な関係式が見出された。さらに酸化防止剤の効果が、ゲル分率、膨潤比の変化量から明瞭になり、定量化できた。
荒川 和夫; 瀬口 忠男; 渡辺 祐平; 早川 直宏; 栗山 将; 町 末男
Journal of Polymer Science; Polymer Chemistry Edition, 19, p.2123 - 2125, 1981/00
高分子中に充分酸素が溶解しており、酸素の拡散が律速とならないような条件で、放射線酸化反応の線量率依存性を調べた。試料は低密度ポリエチレンおよびエチレン-プロピレン共重合体で、酸素雰囲気中・室温で線量率は1.4
10から210rad/hrの範囲で
Co-
線を照射した。酸素の消費量はガスクロで、高分子中のカルボニルはNMRで測定した。ゲル分率は沸騰キシレンで抽出して求めた。その結果、酸素の消費のG値の線量率依存指数は-1/3であることを見い出した。また、カルボニル生成のG値およびゲル分率の低下の線量率依存指数も-1/3で、酸素の消費のそれとよく一致している。以上の結果にもとずき酸化反応機構について考察し、酸化反応において一分子停止反応と二分子停止反応の競争反応により-1/3の線量率依存指数を説明した。
瀬口 忠男; 橋本 昭司; 荒川 和夫; 早川 直宏; 川上 和市郎; 栗山 将
Radiation Physics and Chemistry, 17, p.195 - 201, 1981/00
原子炉用の電線・ケーブル絶縁材料の耐放射線性を短時間で評価する方法として、高分子絶縁材料のポリエチレン、エチレンプロピレンゴムを酸素加圧下で線照射し酸化劣化を促進させる方法を検討した。フィルム状の試料では、酸化される領域は未酸化領域と明瞭に区別される。酸化の領域は酸素圧、線量率、酸素の拡散速度に依存しており、この関係を定量的に表すことができた。これを計算と、ゲル分率の測定の方法で求めた。
Co-線照射による高分子材料からの発生ガスの定量分析,1荒川 和夫; 早川 直宏; 栗山 将
JAERI-M 7244, 29 Pages, 1977/09
原子炉周辺の放射線場で使用される高分子材料からの発生ガスを調べることを目的として、ポリエチレンおよび炭化水素系高分子、実用高分子材料(ケーブル絶縁用素材および真空パッキング材料)を真空中において、また、エチレン-プロピレンゴムを高温水蒸気雰囲気中において、Co-線照射を行なった。各試料からのガス発生量およびG値を求め、さらに質量分析計を用ぃてガスの組成を調べた。低密度PEのG(全発生ガス)値=3.2~3.4、高密度PEのG(全発生ガス)値は2.5~2.7であり、いずれも発生ガスの大部分は水素である。低密度PEに耐放射線性助剤の添加すると、発生ガス量が著しく減少した。ケーブル絶縁用素材であるハイパロン(Chlorosulfoneted PE)は、二酸化硫黄が多量生成した。真空パッキング材の実用配合試料は、素材試料の約5分の1のガス発生量である。高温水蒸気雰囲気中のEPRからのG(全発生ガス)値は約3.1で、温度依存性はない。
