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論文

原子力機構-東海タンデム加速器の現状

沓掛 健一; 松田 誠; 中村 暢彦; 石崎 暢洋; 株本 裕史; 乙川 義憲; 遊津 拓洋; 松井 泰; 中川 創平; 阿部 信市

Proceedings of 20th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.1080 - 1084, 2023/11

原子力機構-東海タンデム加速器施設は最高電圧が約18MVの大型静電加速器で、重イオンビームを用いた核物理、核化学、原子物理、材料照射研究などの各分野で利用されている。2022年度も放電が頻発するため、最高加速電圧を約15MVに抑えて運転を継続した。2021年度以降、絶縁性能が劣化した機器類(セラミック製加速管や発電機駆動用アクリルシャフト等)の交換を行っており、2022年度はアクリルシャフト5本の交換を行ったが、加速電圧改善の根本的な解決には至っていない。2022年度発生した主な故障として、高電圧端子内ターボポンプの動作不良や90度偏向電磁石からの水漏れがあった。その都度、整備を行うことで施設の運転を継続しているが、今後、機器の経年劣化に対する抜本的な対策を検討する必要がある。発表では、2022年度における加速器の運転・整備状況等について報告する。

論文

原子力機構-東海タンデム加速器の現状

株本 裕史; 松田 誠; 中村 暢彦; 石崎 暢洋; 沓掛 健一; 乙川 義憲; 遊津 拓洋; 松井 泰; 中川 創平; 阿部 信市

Proceedings of 19th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.1109 - 1113, 2023/01

原子力機構-東海タンデム加速器施設は最高運転電圧が約18MVの大型静電加速器で、重イオンビーム等を用いた核物理,核化学,原子物理,材料照射などの各分野で利用されている。本発表では、2021年度における加速器の運転・整備状況およびビーム利用開発等について報告する。当施設では近年、運転中の放電が頻発するため、加速電圧を約15MVと以前よりも低く抑えている。これは加速電圧に対する絶縁性能が必要な機器類(セラミック製加速管や発電機駆動用アクリルシャフト等)が経年劣化してきているためと思われる。2021年度には低エネルギー側加速管7本(3.5MV相当)とアクリルシャフト2本の交換作業を行い、絶縁性能の回復を図った。2020年度にも同様の交換作業を行っており、全体的に経年劣化が進んでいると思われることから、今後は抜本的な対策を検討する必要があると考えている。また、当施設では、現在の施設のアップグレードを行い、後継となる加速器を導入する計画の立案を行っている。超伝導加速器の技術を使用し、高エネルギー・高強度の重イオンビーム等を発生させるものであり、こちらの概要についても併せて報告する。

論文

Identified charged hadron production in $$p + p$$ collisions at $$sqrt{s}$$ = 200 and 62.4 GeV

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.

Physical Review C, 83(6), p.064903_1 - 064903_29, 2011/06

 被引用回数:176 パーセンタイル:99.41(Physics, Nuclear)

200GeVと62.4GeVでの陽子陽子の中心衝突からの$$pi, K, p$$の横運動量分布及び収量をRHICのPHENIX実験によって測定した。それぞれエネルギーでの逆スロープパラメーター、平均横運動量及び単位rapidityあたりの収量を求め、異なるエネルギーでの他の測定結果と比較する。また$$m_T$$$$x_T$$スケーリングのようなスケーリングについて示して陽子陽子衝突における粒子生成メカニズムについて議論する。さらに測定したスペクトルを二次の摂動QCDの計算と比較する。

論文

Azimuthal correlations of electrons from heavy-flavor decay with hadrons in $$p+p$$ and Au+Au collisions at $$sqrt{s_{NN}}$$ = 200 GeV

Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Aramaki, Y.*; et al.

Physical Review C, 83(4), p.044912_1 - 044912_16, 2011/04

 被引用回数:7 パーセンタイル:49.81(Physics, Nuclear)

重いフレーバーのメソンの崩壊からの電子の測定は、このメソンの収量が金金衝突では陽子陽子に比べて抑制されていることを示している。われわれはこの研究をさらに進めて二つの粒子の相関、つまり重いフレーバーメソンの崩壊からの電子と、もう一つの重いフレーバーメソンあるいはジェットの破片からの荷電ハドロン、の相関を調べた。この測定は重いクォークとクォークグルオン物質の相互作用についてのより詳しい情報を与えるものである。われわれは特に金金衝突では陽子陽子に比べて反対側のジェットの形と収量が変化していることを見いだした。

論文

Electronic properties of femtosecond laser induced modified spots on single crystal silicon carbide

富田 卓朗*; 岩見 勝弘*; 山本 稔*; 出来 真斗*; 松尾 繁樹*; 橋本 修一*; 中川 圭*; 北田 貴弘*; 井須 俊郎*; 齋藤 伸吾*; et al.

Materials Science Forum, 645-648, p.239 - 242, 2010/04

フェムト秒レーザーを用いて炭化ケイ素(SiC)の改質を試みた。フーリエ変換赤外分光法(FTIR)法を用いて改質領域を調べた結果、残留線バンドの強度が減少し、この現象が結晶性の劣化によるものと説明できた。また、残留線バンドが偏波依存性を有することがわかり、この特性を活かすことで赤外領域で動作する光学素子への応用が期待できる。電流電圧特性測定とホール係数測定の結果、改質後の電気伝導度が改質前に比べて4桁以上も大きい5.9$$times$$10$$^{-2}Omega$$mになることがわかり、フェムト秒レーザーによりSiCの電気特性を改質できることを明らかにした。

報告書

IASCC試験用キャプセルの組立てのための溶接技術の開発

柴田 晃; 川又 一夫; 田口 剛俊; 加治 芳行; 清水 道雄*; 金澤 賢治; 松井 義典; 岩松 重美; 相沢 静男; 田山 義伸; et al.

JAEA-Technology 2008-029, 40 Pages, 2008/03

JAEA-Technology-2008-029.pdf:25.78MB

照射誘起応力腐食割れ(IASCC: Irradiation Assisted Stress Corrosion Cracking)は軽水炉の高経年化を考えるうえで最も重要な課題の一つである。IASCCの機構解明のためには、原子炉内でき裂進展試験や定荷重引張試験を行うことが必要とされているが、この試験を実現するためには、JMTRで所定の照射量まで照射をした試験片をホットセル内で遠隔操作により、IASCC試験用キャプセルに組込み、かつキャプセルの組立てを行うという技術的ハードルをクリアしなくてはならなかった。本報告書では照射済みの試験片を装荷したIASCC試験用キャプセルの組み立てのために必要不可欠な、遠隔操作による試験片装荷やキャプセル溶接等の組立技術の確立、すなわち、新たな遠隔操作型溶接装置の開発及び、TIG溶接による肉厚3mmの突き合せ溶接手法の開発について報告する。なお、開発されたこれらの技術を用いて合計8体のIASCC試験用キャプセルをセル内で組立て、JMTRにおいて照射下試験を実施されている。

論文

Clinical review of boron neutron capture therapy and a proposed strategy using epithermal neutron beams in Japan

中川 義信*; Pooh, K. H.*; 影治 照喜*; 宇山 慎一*; 古林 徹*; 桜井 良憲*; 松村 明*; 山本 哲哉*; 熊田 博明

Research and Development in Neutron Capture Therapy, p.1113 - 1116, 2002/09

高グレードのグリオーマ患者に対して熱外中性子ビームを用いた中性子捕捉療法を実行するための新しいプロトコルを作成するため、これまで実施されたBNCTの照射線量,組織学的腫瘍度数及び臨床結果の相関について解明した。1968から183例の脳腫瘍患者に対して実施されたBNCTのうち、1978年から1997年の間に実施した脳腫瘍患者105例の患者に対して回顧的な研究を行った。放射線的影響については、1977年から2001までに実施された159例全員に対して解析を行った。グリオブラストーマの10例の患者に対しては、熱外中性子ビームを使った新しいプロトコルに基づいて治療が行われた。

報告書

高速炉照射したステンレス鋼の照射腐食割れ挙動,1

塚田 隆; 芝 清之; 中島 甫; 薄井 洸; 近江 正男; 後藤 一郎; 加藤 佳明; 中川 哲也; 川又 一夫; 田山 義伸; et al.

JAERI-M 92-165, 41 Pages, 1992/11

JAERI-M-92-165.pdf:4.99MB

原研及び動燃による共同研究「中性子照射材料の破壊特性評価試験」のうち、高速炉「常陽」で使用済みのラッパー管を供試材として行った、水中応力腐食割れ性評価試験の結果について報告する。原研では平成元年度より炉心構造材料の照射腐食割れ研究を行っており、一方動燃では燃料集合体の照射後水中裸貯蔵に関連して水環境下での照射後ステンレス鋼の応力腐食割れ(SCC)感受性評価が課題となっている。本研究では、照射量8$$times$$10$$^{22}$$n/cm$$^{2}$$(=約40dpa)のラッパー管より試験片を製作し、溶存酸素32ppmの純水中で60$$^{circ}$$C、200$$^{circ}$$C、300$$^{circ}$$Cにおいて低歪速度引張試験を実施した。その結果、60$$^{circ}$$Cでは完全な延性破断を確認したが、300$$^{circ}$$Cの水中では破断面の一部に粒界破面が観察された。これらの結果から、高速炉照射したステンレス鋼は、常温においてはSCC感受性を示さないが、高温水中においてはSCC感受性を持つようになると考えられる。

口頭

核燃料サイクル工学研究所における緊急被ばく医療への取り組み

中川 貴博; 堀越 義紀; 伊東 康久; 伊藤 公雄; 百瀬 琢麿; 高田 千恵

no journal, , 

一般に、「緊急被ばく医療」とは原子力災害や放射線事故により重篤に被ばくした患者、もしくは放射性物質による体表面汚染を伴う救急患者に対する医療を指す。「いつでも、どこでも、誰でも最善の医療を受けられる」という命の視点に立脚することは他の医療と同じであるが、実際の救急搬送もしくは医療措置にあたる者にとって「放射線被ばく」や「放射性物質による汚染」は決してなじみがあるものではなく、不安を持ちながらの対応となる恐れがある。本発表では、核燃料サイクル工学研究所で緊急被ばく医療措置の必要な傷病者が発生した場合に備えて行っている取り組みを紹介する。

口頭

臨界事故におけるスクリーニングのためのインジウム誘導放射能とサーベイメータ計数率の関係の評価

高田 千恵; 中川 貴博; 辻村 憲雄; 寺門 義則*

no journal, , 

臨界事故時に施設内の従事者等の被ばくの有無,レベルを即時に判断するためのスクリーニング検査として、対象者が着用していたインジウムの誘導放射能をサーベイメータで測定する方法がある。今回は、一般的なRI線源であるCf-252線源の照射実験とモンテカルロ計算によって、この誘導放射能とサーベイメータ計数値の関係を評価した結果を報告する。

口頭

原子力機構-東海タンデム加速器の現状

乙川 義憲; 松田 誠; 中村 暢彦; 石崎 暢洋; 株本 裕史; 沓掛 健一; 遊津 拓洋; 松井 泰; 中川 創平

no journal, , 

当施設は20UR型ペレトロンタンデム加速器で核物理、核化学、材料照射などの研究に利用されている。2022年度の加速器の運転日数は136日で、利用運転における最高加速電圧は15.4MVであった。実験に使用されたイオン種は17元素(分子を含め22種)であり、その内、高電圧端子内イオン源(ターミナルECRイオン源)からのビームが52%を占めた。定期整備は2回実施した。夏季の定期整備では、SF$$_{6}$$高圧ガス製造施設の定期検査のほか、タンク内のターミナル部のイオンポンプの素子交換、ECRイオン源のガスラック整備、ローティングシャフト整備などを行った。冬季の定期整備では、建屋消火栓配管の補修工事、タンク内のターミナル部のターボ分子ポンプ故障修理を行った。また、液化窒素貯槽新設のための地質調査を行った。本研究会では、2022年度の加速器の運転・利用状況及び故障・整備について発表する。

口頭

宇宙用機器の放射線影響試験設備の整備

中川 創平; 松田 誠; 中村 暢彦; 石崎 暢洋; 沓掛 健一; 遊津 拓洋; 池亀 拓麻; 株本 裕史; 乙川 義憲; 松井 泰; et al.

no journal, , 

過酷な放射線環境下で使用される宇宙機器には様々な放射線影響が生じ、その一つに、Single Event Upset(SEU)と呼ばれる半導体のメモリ情報が書き換えられる現象がある。人工衛星には、耐放射線性能を試験された半導体が使用されている。宇宙産業の発展に伴い、半導体の放射線影響評価施設の需要が高まっていることから、東海タンデム加速器で重イオンによるSEU試験を行う計画が進んでいる。SEU試験に必要な試験チャンバー、ビームアッテネータ等の整備計画の概要を発表する。

口頭

東海タンデム加速器の運転と開発

中村 暢彦; 乙川 義憲; 加藤 佑太; 株本 裕史; 沓掛 健一; 松井 泰; 松田 誠; 石崎 暢洋; 池亀 拓麻; 中川 創平; et al.

no journal, , 

原子力機構-東海タンデム加速器は最高加速電圧が約18MVの大型静電加速器であり、核物理、核化学、原子物理、材料照射などの分野に利用されている。2022年度の利用運転日数は135日であり、機構外の研究者も含む共同研究での利用が約半数である。実験で利用されたイオン種は18元素(22核種)であり最高加速電圧は15.4MVであった。発表ではこれまで約40年間に渡る加速器の運転状況の推移を紹介し、近年における新たな機器の開発や改良、整備手法の改善やタンデム加速器の特色を活かしたビーム開発等および今後の展望について報告する。

口頭

東海タンデムにおけるイオン源開発とビーム加速試験

株本 裕史; 遊津 拓洋; 松井 泰; 中川 創平; 池亀 拓麻; 加藤 佑太; 石崎 暢洋; 沓掛 健一; 乙川 義憲; 中村 暢彦; et al.

no journal, , 

「東海・重イオン科学シンポジウム; タンデム加速器成果報告会」において、東海タンデム加速器におけるイオン源開発とビーム加速試験について報告する。

口頭

タンデム加速器カラム電圧測定器の開発

沓掛 健一; 松井 泰; 中川 創平; 中村 暢彦; 乙川 義憲; 遊津 拓洋; 松田 誠

no journal, , 

タンデム加速器の加速電圧安定化と電圧向上に向けて、加速ユニット(1MV)毎の電圧を「円盤電極付きロードセル」により測定する方法を開発している。加速ユニットに電圧が印加された際の静電気力をロードセルの抵抗値変化で測定することで、加速ユニットの電圧測定が可能となる。試作機を実機に設置して動作確認を実施した。また、加速器タンク内に設置した各種測定器からの出力をLAN I/OとPOF変換器を使用して光信号に変換し、光ファイバーで加速器タンク下まで伝送する通信システムの開発も実施している。汎用のネットワーク機器を利用して機器の遠隔操作、監視することに成功した。これらの結果について報告する。

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