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論文

Cavitation erosion induced by proton beam bombarding mercury target for high-power spallation neutron sources

二川 正敏; 直江 崇; 粉川 広行; 羽賀 勝洋; 沖田 浩平*

Experimental Thermal and Fluid Science, 57, p.365 - 370, 2014/09

AA2014-0181.pdf:1.48MB

 被引用回数:10 パーセンタイル:46.91(Thermodynamics)

J-PARCの水銀ターゲットでは、陽子線入射時に発生する圧力波が水銀を包含する容器へと伝ぱする際に、水銀と容器の界面には負圧によってキャビテーションが発生する。流動水銀中にマイクロバブルを注入することで、圧力波に励起されるキャビテーションの発生を低減するために、注入する気泡の条件を理論及び実験的に検討した。本報告では、特に、圧力波の伝ぱをミリ秒オーダーのマクロな時間スケールとマイクロ秒オーダーのミクロな時間スケールの現象に分けて検討した。前者は、ターゲット容器の振動と水銀の相互作用が支配的な現象であり、後者は、水銀中の圧力波伝ぱプロセスに不可欠な現象である。その結果、マクロな時間スケールでは、水銀中にキャビテーションを発生させる負圧の振幅が注入した気泡によって減少するため、マイクロバブルの注入がキャビテーションの発生を抑えるのに効果的であることを示した。一方、ミクロな時間スケールでは、注入した気泡は負圧の持続時間を減少させキャビテーション気泡の膨張を抑えることで、キャビテーションの攻撃性を低減させるが、その効果は十分ではなく、現状ではキャビテーション気泡が膨張する可能性があることを示唆した。

論文

Cavitation damage prediction for spallation target vessels by assessment of acoustic vibration

二川 正敏; 粉川 広行; 長谷川 勝一; 池田 裕二郎; Riemer, B.*; Wendel, M.*; Haines, J.*; Bauer, G.*; 直江 崇; 沖田 浩平*; et al.

Journal of Nuclear Materials, 377(1), p.182 - 188, 2008/06

 被引用回数:28 パーセンタイル:85.19(Materials Science, Multidisciplinary)

水銀ターゲットの圧力波によるキャビテーション損傷について、ロスアラモス研究所の陽子加速器を用いたイオンビーム実験を実施し、著者らが考案した音響振動計測に基づいた損傷ポテンシャルの計測及び評価を行った。水銀流動条件による損傷の程度は、流れなしの場合に最も大きく、流れ有り、さらに気泡を注入したときに、一層低下することが、光学的な損傷観察結果よりわかった。これらの傾向は、損傷ポテンシャルの計測結果とよく一致した。これより、音響振動から評価した損傷ポテンシャルはキャビテーション損傷に関するその場診断技術として有効であること、また気泡混入法が損傷低減技術として期待できることを示した。

報告書

平成5年度技術開発課年報

長谷川 健*; 小出 馨*; 宗藤 勝*; 永崎 靖志*; 中野 勝志; 山岸 明子*; 沖田 正俊*

JNC TN7400 2005-020, 199 Pages, 1994/04

JNC-TN7400-2005-020.PDF:11.68MB

本報告書は、東濃地科学センター・技術開発課が平成5年度に実施した研究開発業務の内容を取りまとめたものである。成果については、地層科学研究に係る技術開発と、探鉱や採鉱に関する技術開発、及び、共通的業務に関するものの三つに分類して掲載した。

報告書

平成4年度技術開発課年報

坪田 浩二*; 落合 洋治*; 花木 達美*; 長谷川 健*; 沖田 正俊*; 小出 馨*; 永崎 靖志*

JNC TN7400 2005-019, 114 Pages, 1993/04

JNC-TN7400-2005-019.PDF:7.46MB

本報告書は、中部事業所・技術開発課が平成4年度に実施した研究開発の業務成果を取りまとめたものである。成果については、地層科学研究に係る技術開発と、探鉱や採鉱に関する技術開発の二つに分類して掲載した。

報告書

平成3年度技術開発課年報

沖田 正俊*; 宗藤 勝*; 長谷川 健*; 永崎 靖志*; 小出 馨*; 山岸 明子*; 仙波 毅

JNC TN7400 2005-018, 241 Pages, 1992/04

JNC-TN7400-2005-018.PDF:10.21MB

本報告書は,中部事務所・技術開発課が平成3年度に実施した研究開発業務の成果を取りまとめたものである。探鉱・採鉱に関連した技術開発の成果と,地層科学研究に係る技術開発の成果に大別して報告した。なお,安全部が所掌している安全評価研究の中の1テーマである「地質と環境放射線の変動要因に関する研究」は,探鉱・採鉱に関連した技術開発の成果の中に入れて報告した。探鉱技術開発では,オーストラリア不整合関連型鉱床を対象とした物理探査手法の開発として,複雑地形での探査を効率的に進めるために周波数領域空中電磁(探査)法シュミレーションプログラムの作成と電磁探査解析用のプログラムTDEM2D出力部の機能強化を行ったほか,中国・遼東半島で鉱業事情調査の一部として実施したVLF-比抵抗法の適用試験結果を報告した。また,リモートセンシング技術開発として衛星からの反射スペクトルを解析するための画像処理システムの機能強化と,オーストラリア探査地区の岩石を反射スペクトル測定した同データカタログ作成について中間報告を行った。平成3年度に海外調査探鉱予算で更新したX線回折装置については,技術的な解説も含めて自動化された鉱物組成同定法を報告した。更に,東濃鉱山のインプレスリーチング跡地から湧出する坑水の処理プロセスを合理化する目的で実施した現場試験の成果についても報告した。採鉱技術開発に関する研究については,ラドン湧出抑制試験結果と採鉱エキスパートシステムの構築の2件について報告した。

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