原子力機構-東海タンデム加速器施設の現状

松田 誠; 竹内 末広; 月橋 芳廣; 花島 進; 阿部 信市; 長 明彦; 石崎 暢洋; 田山 豪一; 仲野谷 孝充; 株本 裕史; et al.

Proceedings of 3rd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 31st Linear Accelerator Meeting in Japan, p.275 - 277, 2006/00

2005年度のタンデム加速器の運転日数は182日であった。加速管の更新により最高端子電圧は19.1MVに達し18MVでの実験利用が開始された。利用イオン種は21元素(28核種)であり、Oの利用が全体の約2割で、おもに核化学実験に利用された。p, Li, Xeの利用はそれぞれ約1割を占め、p, LiはおもにTRIACの一次ビームに利用された。超伝導ブースターの運転日数は34日で、昨年度から始まったTRIACの実験利用は12日であった。開発事項としては、タンデム加速器では加速管を更新し最高電圧が19MVに達した。また高電圧端子内イオン源の14.5GHzECRイオン源への更新計画が進行している。超伝導ブースターは1994年以来高エネルギービームの加速に利用されてきたが、近年になりインジウムガスケットに起因する真空リークが発生している。空洞のQ値も下がってきており、対策として空洞に高圧超純水洗浄を施し性能を復活させる試験を進めている。KEKと共同で進めてきたTRIACは2005年3月に完成し、10月から利用が開始された。TRIACからのビームを超伝導ブースターにて58MeV/uのエネルギーまで加速する計画を進めており、TRIACからの1.1MeV/uのビームを効率よく加速するため、low空洞の開発を行っている。

Hydraulics of a coolant flow through a control rod channel in the very high temperature gas cooled reactor

小川 益郎; 秋野 詔夫; 椎名 保顕; 藤村 薫; 武田 哲明; 江森 恒一; 大内 光男; 河村 洋; 菱田 誠

Journal of Nuclear Science and Technology, 24(1), p.75 - 83, 1987/01

https://doi.org/10.3327/jnst.24.75

高温ガス炉(VHTR)の制御棒流路における冷却材流れの流量配分と総圧力損失に関する流動特性について、実験と解析を行った。実験では、常温のヘリウムガスを用いて、ガラス圧を0.42MPa以下、総質量流量を0.005kg/Sから0.05kg/Sの範囲で変えた。制御棒流路の圧力損失と流量を測定した。解析では、制御棒の内側、外側、間隙の各流路に対して、一次元管路網モデルを用いた数値計算を行った。解析結果は、制御棒流路の冷却材流れの流量配分及び総圧力損失に関する実験結果と良く一致した。

模擬制御棒伝熱流動実験(空気による予備試験結果)

小川 益郎; 大内 光男; 秋野 詔夫; 藤村 薫; 椎名 保顕; 河村 洋

JAERI-M 84-184, 29 Pages, 1984/10

JAERI-M-84-184.pdf:1.05MB

多目的ガス実験炉の制御棒は、炉内で高温のヘリウムガスにさらされると共に制御棒要素自身も発熱するため、制御棒流路における冷却材ヘリウムガスの伝熱流動特性を調べることは、重要な課題の一つとなっている。本報告書では、第一段階として、非加熱流における圧力損失、流量変動、流量配分等の流動特性を調べた空気試験の結果について述べる。試験は、詳細設計(I)に基づいた模擬制御棒要素を用いて行い、流量の配分や流れの安定性について、現設計の基本的な妥当性を実証する結果が得られた。

水素透過減少法に関する実験,2; カロライズ処理法

菱田 誠; 佐野川 好母; 大内 光男; 滝塚 貴和; 根小屋 真一; 小川 益郎; 江森 恒一

日本原子力学会誌, 22(4), p.251 - 263, 1980/00

https://doi.org/10.3327/jaesj.22.251

第2報では、元来金属母材の耐腐食,耐酸化法として開発されたカロライズ処理を、原研の水素ガス二次系熱交換器の伝熱管に施したところ、水素透過量を約1/50に減少させることに成功した。この実験はヘリウムガス温度1000C,水素ガス温度900C,圧力40気圧の条件で、積算約7週間行われたが、劣化の傾向は全く見られなかった。実験終了後、熱交換器を解体してカロライズ浸透層の組織検査を行ったが、試験前と全く変りなく、割れやはがれなども観察されなかった。この方法は、水素透過減少法として、実用的にもかなり有用な方法と思われる。

水素ガス2次冷却系の建設と試験,2; 水素ガス2次冷却系による試験結果

菱田 誠; 滝塚 貴和; 小川 益郎; 根小屋 真一; 江森 恒一; 大内 光男; 佐野川 好母

日本原子力学会誌, 22(5), p.326 - 334, 1980/00

https://doi.org/10.3327/jaesj.22.326

水素ガス二次冷却系を構成している熱交換器,高温配管などについて伝熱試験や断熱性能試験を行った。試験条件は、水素ガス温度~900C,水素ガス圧力~40kg/cm・G,ヘリウムガス温度~1000C,ヘリウムガス圧力~40kg/cm・Gであり、多目的高温ガス炉の運転条件とほぼ同じ範囲である。得られた試験結果は次のとおりである。 (1)熱交換器の伝熱性能を表す熱通過率や温度効率などの実験値は計算値と良く一致した。また、本報で行った伝熱特性の解析方法もほぼ妥当であると言える。(2)高温機器の耐圧管の温度分布はほぼ一様であり、目立ったホットスポットも発生しなかった。また、内部断熱材の有効熱伝導率は他の実験結果と良く一致していた。すなわち、本装置の内部断熱材の施工方法は良好であったと考えられる。

ナトリウム・プール沸騰試験; 沸騰開始過熱度および沸騰熱伝達率の測定

藤城 俊夫; 佐野川 好母; 鳥飼 欣一; 大内 光男

日本機械学会論文集,B, 40(336), p.2311 - 2320, 1974/00

高速炉の安全性や液体金属MHD発電等に関連して、ナトリウムプール沸騰に関する知見を得るために行なった実験である。実験は円筒状のステンレス製ナトリウム容器の底面に直径約40mmの水平伝熱面を設けたプール沸騰実験装置を使用し、通常機械仕上げ面状態のニッケル製伝熱面からの沸騰実験を行ない、カバーガス圧力を0.01気圧から2.0気圧までパラメータにとって沸騰開始過熱度および沸騰熱伝達率の測定を行なった。その結果、まず過熱度については、他の実験者のデータと同じく圧力低下にともなって増加するが、溶存ガスの影響を無視した理論値とは一致せず、カバーガスが沸騰開始以前の状態での飽和値近く溶存して保持されるという考えに立たないと傾向が良く説明できないようであり、溶存ガスの影響が無視できないことが示唆された。又、熱伝達率は圧力が約0。2気圧以下ではsubbotinの整理式と良く一致したが、それ以上の圧力ではやや異なった。

JRR-3モックアップ試験装置による開発試験

長谷川 修; 原沢 進; 木下 武彦; 佐野川 好母; 三谷 浩; 手塚 毅; 越井 秀夫; 大内 光男

JAERI 1007, 33 Pages, 1959/12

JAERI-1007.pdf:2.28MB

JRR-3と呼ぶ熱出力10MWで、天然ウランを用い、重水減速・冷却の実験炉の、設計・製作にあたって、その炉心タンクを中心とする、主重水配管系統のほぼ実物大の模擬の試験装置を作り、種々の実験研究をおこなった。本報告においては、下記のような実験研究の結果について報告する。1、模擬燃料要素の流動損失について2、模擬燃料要素の振動について3、模擬燃料要素の下部受座からの漏れについて4、冷却水の各燃料要素への分配について5、模擬炉心タンクの減速重水の液面について6、燃料要素の下部受座から漏れの生ずる場合の燃料要素中の流動について7、流量制御機構を主体とする全系統の流動特性について8、オリフィスによる流量測定の誤差について