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大島 宏之; 森下 正樹*; 相澤 康介; 安藤 勝訓; 芦田 貴志; 近澤 佳隆; 堂田 哲広; 江沼 康弘; 江連 俊樹; 深野 義隆; et al.
Sodium-cooled Fast Reactors; JSME Series in Thermal and Nuclear Power Generation, Vol.3, 631 Pages, 2022/07
ナトリウム冷却高速炉(SFR: Sodium-cooled Fast Reactor)の歴史や、利点、課題を踏まえた安全性、設計、運用、メンテナンスなどについて解説する。AIを利用した設計手法など、SFRの実用化に向けた設計や研究開発についても述べる。
久保 真治; 小貫 薫; 内藤 誠章*; 橘 幸男
日本機械学会2009年度年次大会講演論文集, Vol.3, p.151 - 152, 2009/09
水分解を目的としたクローズドサイクル熱化学法に比して、オープンサイクル熱化学法のメリットは、高温吸熱不要,高温機器が不要,熱効率が水電解法よりも高い必要がない、不要な物質を有用な物質に変換できることである。今回、製鉄の省エネルギー技術として、廃棄物である硫黄を原料とし排熱で駆動する二酸化硫黄利用オープンサイクル、具体的にはヨウ素を用いたオープンサイクルIS法を取り上げた。従来、熱負荷が大きかった、ヨウ化水素分解による水素製造工程を、活性炭によるヨウ素吸着法によりワンパス分解率を高めて、所要熱量低減化を計った。ヨウ化水素分解率を50%へ高めるために要する活性炭入り反応器を駆動する熱量を、194kJ/mol-H
と評価した。これにより、プロセス所要入熱量を6380kJ(活性炭なし)から1480kJ/mol-H(活性炭有り)へ減少させることができた。
坂中 章悟*; 吾郷 智紀*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; 原田 健太郎*; 平松 成範*; 本田 融*; et al.
Proceedings of 11th European Particle Accelerator Conference (EPAC '08) (CD-ROM), p.205 - 207, 2008/06
コヒーレントX線,フェムト秒X線の発生が可能な次世代放射光源としてエネルギー回収型リニアック(ERL)が提案されており、その実現に向けた要素技術の研究開発が日本国内の複数研究機関の協力のもと進められている。本稿では、ERL放射光源の研究開発の現状を報告する。
木村 晴行; 犬竹 正明*; 菊池 満; 小川 雄一*; 鎌田 裕; 小関 隆久; 内藤 磨; 高瀬 雄一*; 井手 俊介; 長崎 百伸*; et al.
プラズマ・核融合学会誌, 83(1), p.81 - 93, 2007/01
JT-60公募型研究協力(以下、共同研究)は平成11年度から開始され、特に、平成15年1月にJT-60がトカマク国内共同研究の中核装置に位置づけられて以来、共同企画・共同研究の運営体制の構築とともに、研究課題数,研究協力者数が顕著に増加した。共同研究の成果の発表件数はJT-60全体の20-30%を占める。ブートストラップ電流による中心ソレノイド無し運転,電子サイクロトロン波によるMHD不安定性制御,プラズマ・壁相互作用,先進レーザー技術のプラズマ計測への応用,トカマクとヘリカルの比較研究などに、顕著な成果が上がっている。これらJT-60共同研究の全体像につき解説する。
牛草 健吉; 井手 俊介; 及川 聡洋; 鈴木 隆博; 鎌田 裕; 藤田 隆明; 池田 佳隆; 内藤 磨; 松岡 守*; 近藤 貴; et al.
Fusion Science and Technology (JT-60 Special Issue), 42(2-3), p.255 - 277, 2002/09
被引用回数：10 パーセンタイル：15.15(Nuclear Science & Technology)JT-60における非誘導電流駆動及び高性能定常運転に関する研究成果をまとめた。低域混成波電流駆動(LHCD)により3.5MAの大電流駆動,3.6
1019m-2A/Wの高効率電流駆動,自在な電流分布制御性を実証した。近接条件,高速電子挙動等の基礎研究によりLHCD物理の解明に貢献した。負イオン源中性粒子ビーム電流駆動(N-NBCD)実験により、中性粒子ビーム電流駆動に関する研究を著しく進展させた。駆動効率1.51019m-2A/Wを達成し、1MAの電流駆動に成功した。弱磁場励起Oモード電子サイクロトロン波による局所電流駆動を実証し、駆動効率0.51019m-2A/W,0.2MAの電流駆動を達成するとともに、新古典テアリング不安定性の抑制に成功した。これらの成果に基づき、高
pHモード及び負磁気シアプラズマという2つの高性能定常運転方式を開発した。これらの運転方式は、高い閉じ込め性能を有するほぼ定常状態の電流分布を完全電流駆動の状態で持続できるものである。高い規格化密度や高い核融合積を有する完全電流駆動高性能定常運転方式で達成した。
及川 聡洋; 牛草 健吉; Forest, C. B.*; 根本 正博; 内藤 磨; 草間 義紀; 鎌田 裕; 飛田 健次; 鈴木 慎悟*; 藤田 隆明; et al.
Nuclear Fusion, 40(3Y), p.435 - 443, 2000/03
被引用回数：41 パーセンタイル：74.95(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60UにおいてNNBの加熱、電流駆動特性の研究を行った。ビーム粒子の電離過程が多段階電離モデルで説明できることを実験的に示した。また、プラズマ平衡解析からプラズマ内部での電界分布を求め、NNB駆動電流分布を同定した。理論予測とおりの中心ピークした分布であることがわかり、駆動電流量は0.6MAに達した。また電流駆動効率が、ビームエネルギー及び電子温度とともに増大することを明らかにした。また、NNB加熱が主体(70%)で、Hモード遷移が得られることを確認した。このときELMy中でHファクター1.64を、電子温度がイオン温度より高い条件で得た。電流駆動、加熱の両面で、将来のトカマク型核融合炉においてNNBが適用可能であることを明らかにした。
及川 聡洋; 牛草 健吉; Forest, C. B.*; 根本 正博; 内藤 磨; 草間 義紀; 鎌田 裕; 飛田 健次; 鈴木 慎悟*; 藤田 隆明; et al.
Fusion Energy 1998, Vol.2, p.551 - 558, 1998/10
JT-60Uにおいて、負イオン源NB(以下NNB)の加熱、電流駆動特性の研究を行った。NNBパワーのプラズマへの吸収を理解する上で基本となるビーム粒子の電離過程は、高ビームエネルギー、高密度において多段階電離過程の寄与が大きく、理論モデルが適用できることを実験的に示した。プラズマ平衡解析からプラズマ内部の電界を求め、NNB駆動電流分布を同定した。全駆動電流量は0.6MAまで到達したことを示した。また電流駆動効率は電子温度と共に増大することを明らかにし、トカマク炉において必要とされる電流駆動効率に到達する見込みを示した。加熱パワーの大部分がNNBによる電子加熱である場合にも、Hモード遷移が得られることを明らかにした。
内藤 磨; 及川 聡洋; 牛草 健吉; 根本 正博; 飛田 健次; 井手 俊介; 栗山 正明; 鎌田 裕; 草間 義紀
Proc. of 1998 ICPP & 25th EPS Conf. on Contr. Fusion and Plasma Physics, 22C, p.1182 - 1185, 1998/00
JT-60Uにおける負イオン源中性粒子ビーム入射装置(N-NBI)を用いた電流駆動実験の結果について報告する。N-NBIの入射パワーは350keVで5.1MWに達した。N-NBIのビーム吸収分布を支配する電離断面積についての検証を行い、多段階電離過程に従うことを示した。N-NBI電流駆動中の駆動電流分布を初めて同定し、古典的な理論予測と矛盾しないことを示した。駆動効率は従来のNBI(80keV)と比べて50%以上向上した。
菊池 満; 永見 正幸; 栗田 源一; 宮 直之; 牛草 健吉; 永島 圭介; 青柳 哲雄; 豊島 昇; 閨谷 譲; 内藤 磨; et al.
JAERI-Research 97-026, 70 Pages, 1997/03
JAERI-Research-97-026.pdf:3.23MB
臨界プラズマ試験装置JT-60における研究は、平成8年10月の臨界プラズマ条件の達成やITER物理R&Dの貢献度等において、大きな成果を上げている。原子力委員会が平成4年6月に定めた第三段階核融合研究開発基本計画では、自己点火と長時間燃焼を目指した実験炉計画とともに、実験炉のための先進的研究や実験炉を補う補完研究を進めることが定められている。定常炉心試験装置は、この先進・補完研究を効率的に進めるために、臨界プラズマ試験装置JT-60を再改造し、先進・補完研究を実効的に推進することを目的として設計研究を実施するものである。本報告書においては、本装置の研究目的と装置設計の概要を報告する。
草間 義紀; 及川 聡洋; 根本 正博; 藤田 隆明; 内藤 磨; 飛田 健次; 鎌田 裕; 牛草 健吉; 栗山 正明; Forest, C. B.*; et al.
24th EPS Conf. on Controlled Fusion and Plasma Physics, 21A, p.513 - 516, 1997/00
JT-60Uプラズマの中心部での加熱と電流駆動を目的に導入された負イオン源中性粒子ビーム(NNB)を用いた実験の進展について報告する。(1)モーショナルシュタルク分光(MSE)計測により、NNBによって駆動されたプラズマ電流分布を初めて測定することに成功した。測定された分布はACCOMEコードを用いた理論的な予測とおおむね一致することを確認した。(2)周波数の高いアルヴェン固有モード(EAE)に対して、NNBイオンに安定化効果が有ることが確認された。(3)NNBのプラズマ中でのイオン化断面積の増大が評価された。(4)以上のNNB入射実験とともにNNBの性能も大幅に向上し、1イオン源当り3.2MW(350kV)の入射に成功して、今後の高パワー化に見通しを得ることができた。
