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報告書

もんじゅ模擬燃料集合体製造に係る技術報告

榊原 博; 青木 伸廣; 武藤 雅祐; 小田部 隼; 高橋 謙二*; 藤田 直幸*; 檜山 和彦*; 鈴木 宏和*; 鴨川 敏幸*; 横須賀 徹*; et al.

JAEA-Technology 2020-020, 73 Pages, 2021/03

JAEA-Technology-2020-020.pdf:8.26MB

高速増殖原型炉もんじゅでは、現在、廃止措置が進められており、その第一段階として、炉心に装荷している燃料を取り出す工程がある。炉心の燃料集合体は、エントランスノズルが炉心支持板の連結管に挿入され自立しており、周辺の集合体によりパッド部を介して支え合い炉心体系を維持する構造となっている。そのため、燃料を取り出した場所に模擬燃料集合体を装荷し、燃料集合体を安定させる必要があった。このような背景を受け、もんじゅ炉心燃料集合体の製造経験のあるプルトニウム燃料技術開発センターへ、もんじゅ側から模擬燃料集合体の製造依頼があり、製造を行った。この報告書は、装荷する模擬燃料集合体の設計、製造、出荷について報告するものである。

論文

Acceleration of high current fully stripped carbon ion beam by direct injection scheme

柏木 啓次; 福田 光宏; 岡村 昌宏*; Jameson, R. A.*; 服部 俊幸*; 林崎 規託*; 榊原 和彦*; 高野 淳平*; 山本 和男*; 岩田 佳之*; et al.

Review of Scientific Instruments, 77(3), p.03B305_1 - 03B305_4, 2006/03

 被引用回数:12 パーセンタイル:54.47(Instruments & Instrumentation)

Direct injection schemeは空間電荷効果によるビーム損失を回避するために、低エネルギービーム輸送部を介さないでレーザーイオン源で生成したイオンをRFQ線形加速器に入射する新しい方法である。C$$^{6+}$$ビームの大電流化を実現することによりシンクロトロンへのシングルターン入射が可能となり、その結果マルチターン入射に比べて電磁石の大きさを小さくすることができる。Nd-YAGレーザーで生成した大電流C$$^{6+}$$ビームをDirect injection schemeによってRFQ線形加速器に入射し、加速実験を行った。その結果17mAのC$$^{6+}$$ビームを加速することに成功し、大電流のフルストリップ炭素イオンビームをDirect injection schemeによって加速できることを実験的に証明した。

論文

High current carbon beam production with direct plasma injection scheme

岡村 昌宏*; 柏木 啓次; 榊原 和彦*; 高野 淳平*; 服部 俊幸*; 林崎 規託*; Jameson, R. A.*; 山本 和男*

Review of Scientific Instruments, 77(3), p.03B303_1 - 03B303_3, 2006/03

 被引用回数:10 パーセンタイル:49.28(Instruments & Instrumentation)

われわれは、プラズマ直接入射法(DPIS)という新しい重イオンビーム生成技術の研究を2000年より行っている。DPIS用に設計された高周波四重極線形加速器が運転を開始し、60mAの大電流炭素ビームの加速に成功した。その加速ビームに含まれる大部分のイオンは炭素4価であることが分析によって明らかになった。

論文

Analysis of laser-produced heavy ions for direct plasma injection scheme

榊原 和彦*; 岡村 昌宏*; Kondrashev, S.*; 服部 俊幸*; 柏木 啓次; 金末 猛*

Review of Scientific Instruments, 77(3), p.03B304_1 - 03B304_3, 2006/03

 被引用回数:2 パーセンタイル:15.45(Instruments & Instrumentation)

高強度多価イオンビームを加速する手法として、われわれはレーザーイオン源を用いた直接プラズマ入射法(DPIS)を開発した。この方法では、レーザーイオン源で生成されたイオンビームを低エネルギービーム輸送部(LEBT)を介さずに直接RFQ線形加速器に入射することによって、LEBTでのビーム損失を回避する。われわれは大強度ビーム加速用RFQ線形加速器を用いてDPISによって60mAの大強度ビーム加速を達成した。次の段階として、炭素よりも原子量が大きい、アルミニウム,鉄,タンタルを用いたDPIS用レーザーイオン源として用いる。本論文はこれらの元素を3Jのガラスレーザーを用いてイオン化し、その価数分布測定を行った結果を報告する。

論文

Direct injection schemeによる高価数炭素ビームの大電流加速

柏木 啓次; 岡村 昌宏*; Jameson, R. A.*; 服部 俊幸*; 林崎 規託*; 榊原 和彦*; 高野 淳平*; 山本 和男*; 岩田 佳之*; 藤本 哲也*

Proceedings of 2nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 30th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.182 - 184, 2005/07

RFQ Linacとレーザーイオン源を組合せた手法"Direct injection scheme"によってレーザーイオン源からの高強度ビームをRFQ電場で捕獲し加速する研究を行っている。この方法によりNd-YAGレーザーイオン源からの高価数炭素イオンの加速実験を100MHz RFQ Linacで行った。

論文

Investigation of Radioactive Inventory in the TRU Solid Wastes Generated from the Tokai Reprocessing Plant

榊原 哲朗; 田辺 務; 高橋 邦明; 圷 茂; 小嶋 裕; 坂下 章*; 黒田 一彦*

Proceedings of International Waste Management Symposium 2005 (WM 2005), 0 Pages, 2005/00

TRU廃棄物の放射能濃度決定方法の検討に資するため、東海再処理施設から発生する雑固体廃棄物中の核種組成・放射能濃度を調査するため、実廃棄物のサンプリング・分析計画を立案した。その計画に基づき一部のサンプルを取得し分析した。

論文

Biodegradable poly(DL-lactic acid) formulations in a calcitonin delivery system

浅野 雅春; 吉田 勝; 大道 英樹; 真下 透*; 岡部 和彦*; 湯浅 久子*; 山中 英寿*; 森本 成紀*; 榊原 秀夫*

Biomaterials, 14(10), p.797 - 799, 1993/08

この論文は、熱、pH変化などに不安定な薬物の固定技術及びin vitroでの薬物放出特性を調べた最初の報告である。骨粗鬆病などの治療に広く用いられているカルシトニンは、皮下注射による投与時に激痛をともなうことが知られており、また長時間にわたっての投与が必要とされているとこから、50$$^{circ}$$C以下の温度で成形加工しやすい分子量2,000$$sim$$4,400のポリ(DL-乳酸)に固定し、ポリマーを分解させながら薬物を放出させる試みを行った。その結果、固定化物からの薬物の放出性は、S-字型分解パターンをもつ分子量4,400のポリマー系が最も優れた性能を示し、24日間の実験期間を通して約14units/dayの一定した放出レベルを維持できることが分った。

論文

Biodegradable poly(DL-lactic acid) formulations in a calcitonin delivery system

浅野 雅春; 吉田 勝; 大道 英樹; 真下 透*; 岡部 和彦*; 湯浅 久子*; 山中 英寿*; 守本 成紀*; 榊原 秀夫*

Biomaterials, 14(10), p.797 - 799, 1993/00

 被引用回数:22 パーセンタイル:73.33(Engineering, Biomedical)

「薬物投与の最適化」を目的に、近年、薬物送達システム(DDS)の開発が活発に行われている。我々は、DDS用素材として、生体内で分解、吸収、代謝される機能をもつ生体分解型ポリマー材料の設計・合成を行い、埋入型DDS担体のin vivo性能評価を行っている。今回、骨粗鬆症治療薬として知られているウナギカルシトニンの類似化合物、[Asu$$^{1,7}$$]-ECT、を生体分解型ポリ(DL-乳酸)に圧融着法により包含した。1,400のMnをもつポリ(DL-乳酸)のin vitro分解パターンは放物線型であった。このポリマー複合体からの薬物のin vitro放出を調べたところ、初期段階で著るしく、3日で完了した。これに対し、Mnが4,400のポリマーの場合、分解パターンはS字型を示し、薬物のin vitro放出は24日間にわたって14$$pm$$5units/日の一定値を保つことが分った。

口頭

TRU廃棄物の放射能評価方法の開発,4; 核分裂生成核種とCs-137との相関関係,1

榊原 哲朗; 小華和 治; 圷 茂; 小嶋 裕; 坂下 章*; 黒田 一彦*; 木野 健一郎*; 三枝 守幸*

no journal, , 

東海再処理施設(TRP)で発生した雑固体廃棄物の埋設処分時に必要になると考えられる放射能濃度決定方法を検討している。TRPより採取した実廃棄物サンプルの放射化学分析結果に基づき、key核種候補であるCs-137濃度と難測定核種であるTc-99濃度との相関関係を検討した。

口頭

TRU廃棄物の放射能評価方法の開発,5; 放射化生成核種とCo-60との相関関係,1

木野 健一郎*; 三枝 守幸*; 坂下 章*; 黒田 一彦*; 榊原 哲朗; 小華和 治; 圷 茂; 小嶋 裕

no journal, , 

東海再処理施設(TRP)で発生している放射性廃棄物の処理・処分の検討を具体化するため、廃棄物中の放射性核種濃度データ取得を実施している。TRPで発生した放射性廃棄物(主として雑固体廃棄物)については現在までに数十点に及び分析データを取得している。ここでは、得られた分析データのうち、放射化生成核種(AP)について、$$gamma$$線スペクトロメトリ法で容易に検出することが可能なCo-60をkey核種候補としてその相関関係を検討した。

口頭

もんじゅ模擬燃料集合体の設計・製造

榊原 博; 青木 伸廣; 武藤 雅祐; 小田部 隼; 高橋 謙二*; 藤田 直幸*; 檜山 和彦*; 鈴木 宏和*; 鴨川 敏幸*; 横須賀 徹*; et al.

no journal, , 

現在、高速増殖原型炉もんじゅの廃止措置は第1段階と呼ばれる燃料体取出し期間にある。この炉心燃料集合体の取出し作業では、その取出し箇所に、代替構造物である模擬燃料集合体を装荷する必要がある。模擬燃料集合体は、炉心燃料集合体と外観形状こそ同じものの、核燃料ではないためその内部構造は異なる。原子力機構のプルトニウム燃料技術開発センターでは、この模擬燃料集合体を設計し、製造を行った。設計にあたり、炉心燃料集合体の重量の模擬やナトリウム流路の確保等の設計要求事項に加え、残部材の活用、プルトニウム燃料第三開発室の既存設備を使用すること等を考慮した。また製造にあたり、事前に模擬燃料集合体組立の作業性等を確認し、抽出した課題について対策を行った。結果、模擬燃料集合体120体について、炉側の製造打診から納入まで約3年で完遂した。本発表では、模擬燃料集合体の設計・製造について報告する。

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