海外炉を用いた中性子照射試験,2; キャプセル温度制御システムを用いた照射試験の実施(共同研究)

大森 崇純; 冬島 拓実; 佐谷戸 夏紀; 斎藤 長月; 高部 湧吾; 遠藤 泰一; 井上 修一; Wojtania, G.*; Migdal, M.*; 武内 伴照; et al.

JAEA-Technology 2026-006, 47 Pages, 2026/06

JAEA-Technology-2026-006.pdf:3.01MB

材料研究、RI製造などの中性子照射研究の中核を担っていた材料試験炉(Japan Materials Testing Reactor: JMTR)の廃止が決定された。それに伴い、国内で照射試験及び照射試験炉の運転技術や照射技術の継承を行うことが困難な状況となっている。こうした課題に対処するため、海外の照射炉を用いてJMTRの照射機能の一部を代替するJMTR代替照射を開始することとなった。その足掛かりとして「ポーランド国立原子力研究センターと日本原子力研究開発機構との間の試験研究炉の研究開発のための共同研究取決め」に基づき、ポーランド国立原子力研究センター(NCBJ)が所有するMARIA炉(出力30MW)を中性子照射場として選定し、JMTRの有する照射技術の一つである温度制御システムを有する併用型温度制御装置をMARIA炉に導入し、照射試験を実施した。本照射試験の結果、150日間を超える照射期間を経ても今回導入した併用型温度制御装置及びJMTR型照射試験システムは問題なく稼働し、キャプセル内の熱電対温度や照射時におけるLVDT及びSPGDからの出力をオンラインで計測しながら試験を行うことができることを確認した。さらに、JMTRの照射試験技術である照射キャプセルの一定温度制御において、材料照射試験におけるニーズの高い300Cで実施し、温度変化の大きくなる原子炉出力上昇時には6.3Cの範囲、出力降下時には26.0Cの範囲で制御することができた。これらの結果から、JMTRの照射試験技術である照射温度制御を伴った照射試験がMARIA炉においても実施可能であり、代替照射場として提供しうることが確認できた。

Hydrodynamics driven by ultrashort laser pulse; Simulations and the optical pump - X-ray probe experiment

Inogamov, N. A.*; Zhakhovsky, V. V.*; 長谷川 登; 錦野 将元; 山極 満; 石野 雅彦; Agranat, M. B.*; Ashitkov, S. I.*; Faenov, A. Y.*; Khokhlov, V. A.*; et al.

Applied Physics B, 119(3), p.413 - 419, 2015/06

https://doi.org/10.1007/s00340-015-6039-7

Spatial structures of ablative mass flow produced by femtosecond laser pulses are studied. In experiments with a gold film, the Ti:sap laser pulse having a focal size of 100 microns on a target was used, while a soft X-ray probe pulse was utilized for diagnostics. The experimental data are compared with simulated mass flows obtained by two-temperature hydrodynamics and molecular dynamics methods. Simulation shows evolution of a thin surface layer pressurized after electron-ion thermalization, which leads to melting, cavitation and formation of spallation liquid layer. The calculated asymptotic surface velocity of this layer as a function of fluence is in reasonably good agreement with experimental data.