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論文

Design and actual performance of J-PARC 3 GeV rapid cycling synchrotron for high-intensity operation

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

https://doi.org/10.1080/00223131.2022.2038301
 被引用回数：6 パーセンタイル：84.97(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。

論文

New result in the production and decay of an isotope, $$^{278}$$113 of the 113th element

森田 浩介*; 森本 幸司*; 加治 大哉*; 羽場 宏光*; 大関 和貴*; 工藤 祐生*; 住田 貴之*; 若林 泰生*; 米田 晃*; 田中 謙伍*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(10), p.103201_1 - 103201_4, 2012/10

https://doi.org/10.1143/JPSJ.81.103201
 被引用回数：167 パーセンタイル：97.27(Physics, Multidisciplinary)

113番元素である$$^{278}$$113を$$^{209}$$Bi標的に$$^{70}$$Znビームを照射する実験により合成した。観測したのは6連鎖の$$alpha$$崩壊で、そのうち連鎖の5番目と6番目は既知である$$^{262}$$Db及び$$^{258}$$Lrの崩壊エネルギーと崩壊時間と非常によく一致した。この意味するところは、その連鎖を構成する核種が$$^{278}$$113, $$^{274}$$Rg (Z=111), $$^{270}$$Mt (Z=109), $$^{266}$$Bh (Z=107), $$^{262}$$Db (Z=105)及び$$^{258}$$Lr (Z=103)であることを示している。本結果と2004年, 2007年に報告した結果と併せて、113番元素である$$^{278}$$113を曖昧さなく生成・同定したことを強く結論付ける結果となった。

論文

中性子を用いた液体ロケット再生冷却燃焼器の非破壊検査

升岡 正*; 佐藤 正喜*; 森谷 信一*; 土屋 佳則*; 鈴木 裕士; 飯倉 寛; 松林 政仁

日本航空宇宙学会論文集, 58(680), p.254 - 260, 2010/09

https://doi.org/10.2322/jjsass.58.254

液体燃料ロケットエンジンの再生冷却ロケット燃焼器は、燃焼ガスと液体水素等冷却材との間で大きな温度差に曝される。これが熱応力を誘発し、繰り返し燃焼試験によりひずみは燃焼壁内部に蓄積される。燃焼器の寿命は一般的にこのようなひずみと変形に相関しているので、燃焼壁のひずみと変形を評価することは重要である。高精度の燃焼器寿命評価手法を構築するためには実データによる検証が必要となるが、燃焼器内壁に発生するひずみ及び変形量といったデータに乏しいのが現状である。よって、解析検証用データ取得のための非破壊検査手法を確立することが高精度の燃焼器寿命評価手法を確立するために重要である。本研究では繰り返し燃焼試験を行った燃焼器について、解析結果の検証に利用可能な実験データの取得方法を確立することを目的に、中性子回折法による残留ひずみ計測及び中性子ラジオグラフィによる燃焼器撮像を試みた。

口頭

Industrial application of neutron radiography in JAEA

松林 政仁; 安田 良; 飯倉 寛; 兼松 学*; 森谷 信一*; 香河 英史*

no journal, , 

JRR-3熱中性子ラジオグラフィ装置(TNRF)は1991年の設置以来、おもに日本原子力研究開発機構(原子力機構)の研究者及び大学の研究者により利用されてきた。原子力機構は2006年に施設共用制度を開始し企業に対して役務提供を含めて施設利用の門戸を開いた。この施設共用制度は優先枠と一般枠で構成され、一般枠の利用で得られた研究成果は原則として公開が義務付けられているが、一般枠の成果占有利用では免除されている。この成果占有利用がTNRFの企業ユーザーを増やしている。一方、文部科学省は2006年に原子力機構の施設共用制度優先枠を利用して中性子利用技術移転推進プログラム(通称、トライアルユース)を開始した。本発表では、トライアルユースの研究成果から中性子ラジオグラフィの建築材料への応用及び宇宙ロケットへの応用を紹介する。

口頭

$$^{208}$$Pb+$$^{70}$$Zn反応を用いた$$^{277}$$Cnの生成と壊変特性

住田 貴之*; 森本 幸司*; 加治 大哉*; 大関 和貴*; 鹿取 謙二*; 酒井 隆太郎*; 長谷部 裕雄*; 羽場 宏光*; 米田 晃*; 吉田 敦*; et al.

no journal, , 

核融合反応による超重元素合成実験では、目的とする核反応が起こるエネルギー領域が狭いため、入射粒子のエネルギー設定が重要な課題となっている。本研究では、$$^{208}$$Pb($$^{70}$$Zn,$$n$$)反応による112番元素$$^{277}$$Cn合成の励起関数を測定し、壊変特性の研究を行った。実験には、理化学研究所重イオン加速器施設RILACに設置された気体充填型反跳分離装置GARISを用いた。加速器で得られたエネルギー347.5, 351.5, 355.5MeVの$$^{70}$$Znビームを厚さ約630$$mu$$g/cm$$^{2}$$の$$^{208}$$Pb標的に照射し、核反応生成物をGARISによってSi検出器システムへと導いた。$$^{70}$$Znビームエネルギー351.5MeVの条件で、$$^{277}$$Cn起因の$$alpha$$崩壊連鎖$$^{277}$$Cn($$alpha$$1)$$rightarrow$$ $$^{273}$$Ds($$alpha$$2)$$rightarrow$$$$^{269}$$Hs($$alpha$$3)$$rightarrow$$$$^{265}$$Sg($$alpha$$4) $$rightarrow$$$$^{261}$$Rf(SF:自発核分裂)が1事象観測されたが、他のエネルギーでは観測されなかった。$$^{277}$$Cnの$$alpha$$粒子エネルギーは$$11.07pm0.08$$MeV、寿命は0.370msであった。われわれが2004年に行った研究の成果も含めると、このエネルギーでの$$^{277}$$Cn生成断面積として$$0.17^{+0.16}_{-0.10}$$pbが得られた。

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