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吉田 雅史; 花田 磨砂也; 小島 有志; 柏木 美恵子; Grisham, L. R.*; 畑山 明聖*; 柴田 崇統*; 山本 崇史*; 秋野 昇; 遠藤 安栄; et al.
Fusion Engineering and Design, 96-97, p.616 - 619, 2015/10
被引用回数：12 パーセンタイル：70.16(Nuclear Science & Technology)JT-60SAのプラズマ加熱および電流駆動装置として利用する世界最大の負イオン源では、要求値となる22Aの大電流負イオンビームの100秒生成を目指している。そのためには、40cm
110cm(全1000穴)のビーム引出面積から生成されるビームの一様性を改善する必要がある。そこで、負イオンビームの親粒子である水素原子および水素イオンをより一様に生成するために、磁場分布・高速電子分布計算結果および実験結果に基づいて、従来の横磁場構造からテント型磁場構造を基にした新たな磁場構造に改良した。これにより、全プラズマ電極に対する一様な領域は、従来よりも1.5倍まで改良し、この一様な領域からJT-60SAの要求値を満たす22Aのビーム生成を可能にした。このときのビーム電流密度は210A/m
であり、これはITERの負イオン源にて要求される200A/mをも満たすビーム生成に成功した。
吉田 雅史; 花田 磨砂也; 小島 有志; 柏木 美恵子; Grisham, L. R.*; 秋野 昇; 遠藤 安栄; 小又 将夫; 藻垣 和彦; 根本 修司; et al.
Review of Scientific Instruments, 85(2), p.02B314_1 - 02B314_4, 2014/02
被引用回数：15 パーセンタイル：53.01(Instruments & Instrumentation)負イオン中性入射装置では、JT-60SAにて要求される22Aの大電流を生成するために、負イオン源内の負イオンビームの一様性を改善する必要がある。本研究では、イオン源の磁場構造を従来のカスプ磁場配位からテント型磁場配位に改良した。磁場構造を改良することによって、負イオンビームの一様性を負イオンの生成効率を劣化させることなく、10%以下に改善することができた。
吉田 雅史; 花田 磨砂也; 小島 有志; 井上 多加志; 柏木 美恵子; Grisham, L. R.*; 秋野 昇; 遠藤 安栄; 小又 将夫; 藻垣 和彦; et al.
Plasma and Fusion Research (Internet), 8(Sp.1), p.2405146_1 - 2405146_4, 2013/11
本研究では、JT-60負イオン源の端部から引き出される負イオンビームの密度が低い原因を明らかにするために、負イオン源内での負イオン生成の元となる水素イオン及び水素原子の密度分布を静電プローブ及び分光計測にて調べた。またフィラメントから電子の軌道分布を計算コードにて求めた。その結果、負イオンビームの密度が低くなる原因は、電子のBgrad Bドリフトによって負イオンが非一様に生成されるためであることがわかった。また、負イオンビームが電子数の多い端部では高密度の負イオンを、電子数の少ない反対側の端部では低密度の負イオンを引き出すために歪んでしまい、接地電極に当たっていることも明らかとなった。
元川 竜平; 谷口 竜王*; 佐々木 祐亮*; 榎本 勇人*; 村上 史泰*; 春谷 昌克*; 桑折 道済*; 中平 隆幸*
Macromolecules, 45(23), p.9435 - 9444, 2012/11
被引用回数：9 パーセンタイル：30.11(Polymer Science)We have investigated the origin of a specific polymerization locus that yielded copolymer particles with a bimodal gel permeation chromatographic profile in the early stage of miniemulsion polymerization of styrene (St) with C
DMAEMA. The formation of particles by miniemulsion polymerization using CDMAEMA was investigated as a function of the polymerization time (
), and was compared with that using the non-polymerizable surfactant CTAB. GPC and elemental analysis indirectly predicted two different polymerization loci in the St/CDMAEMA/V50 polymerization system. Time-resolved SANS was used to directly observe and examine the specific polymerization loci in the miniemulsion polymerization solutions. The droplets formed in St/CDMAEMA/V50/PSt hydrophobe at the initial stage of the polymerization were not fully stabilized by CDMAEMA and poly(CDMAEMA-ran-St), and were found to build up the large aggregates. The spherical droplets were stabilized later in tp 
20 min by forming a homogeneous dispersion in the water phase. Porod analysis of the power law scattering observed by SANS provided direct evidence for the specific polymerization loci, which appeared in the early stage of the polymerization system of St/CDMAEMA/V50/PSt hydrophobe on the surface of the droplet, and was the origin of the bimodal peaks in the GPC chromatogram.
佐々木 駿一; 遠藤 安栄; 照沼 勇斗; 花田 磨砂也; 小島 有志
no journal, ,
日本原子力研究開発機構では、超伝導トカマクを利用して高性能プラズマを長時間保持するために、JT-60Uに超伝導コイルを用いたJT-60SAへ改修する計画が進められている。本計画に従って、負イオン源を利用した中性粒子加熱装置(N-NBI装置)においては、既設の電源やビームライン機器等を改造し、現在の定格入射時間10秒を100秒へ更新することが要求されている。電源設備に関しては、既存の短パルス用電源設備を必要最小限の改造で長パルス入射に対応する。既に一部電源の長パルス化改造を実施しており、今回、長パルス化改造済みの電源の長パルス実証試験及び改造未実施の電源の限界試験を実施した。本発表では、JT-60SAに向けたN-NBI用負イオン生成電源の改造及び長パルス実証試験の結果について報告する。
吉田 雅史; 花田 磨砂也; 小島 有志; 柏木 美恵子; 秋野 昇; 遠藤 安栄; 小又 将夫; 藻垣 和彦; 根本 修司; 大関 正弘; et al.
no journal, ,
負イオン中性入射装置(N-NBI)では、JT-60SAにて要求される22Aの大電流を長時間(100秒)生成するために、負イオン源内の負イオンビームの一様性を改善する必要がある。本研究では、イオン源の磁場構造を従来のカスプ磁場配位からテント型磁場配位に改良した。磁場構造を改良することによって、負イオンビームの一様性を負イオンの生成効率を劣化させること無く、10%以下に改善することができた。
吉田 雅史; 花田 磨砂也; 小島 有志; 柏木 美恵子; 秋野 昇; 遠藤 安栄; 小又 将夫; 藻垣 和彦; 根本 修司; 大関 正弘; et al.
no journal, ,
世界最大のビーム引出面積を有する大型JT-60負イオン源では、ビームの一様性改善がJT-60SAの要求値である22Aの大電流の負イオン生成のための重要課題である。本研究では、従来の横磁場配位からテント型方式を基にした新たな磁場配位に改良した。これにより、非一様な負イオン生成の原因であった、プラズマ生成に必要な高速電子の偏在化を改善した。その結果、負イオンの一様な領域を、従来の磁場配位では全プラズマ電極の45%であったものを、中央3枚の電極にあたる60%にまで改善し、JT-60SAにて要求される22Aのビーム生成に成功した。
吉田 雅史; 花田 磨砂也; 小島 有志; 柏木 美恵子; 秋野 昇; 遠藤 安栄; 小又 将夫; 藻垣 和彦; 根本 修司; 大関 正弘; et al.
no journal, ,
JT-60SAのプラズマ加熱・電流駆動装置で利用する世界最大の負イオン源では、22Aの大電流負イオンビームを100秒間生成することが求められている。そのためには、45cm110cmのビーム引出面積から生成させる負イオンビームの空間一様性を改善する必要がある。そこで、負イオンビームの素となるプラズマをより一様にするため、従来の横磁場構造からテント型磁場構造を基にした新たな磁場構造に改良した。これにより、全プラズマ電極に対する一様な領域は、従来の磁場構造において45%であったものを、60%にまで改善した。さらに、その一様な領域からJT-60SAにて要求される22Aのビーム生成に成功した。
荒谷 健太; 松嶌 聡; 瀧谷 啓晃; 粟谷 悠人; 佐々木 加津也*; 前畑 英彦*; 丸山 聡*
no journal, ,
効率的な解体前除染法の確立に向けて電解研磨技術を応用した除染試験装置を製作し、除染試験を実施した。供試体に「ふげん」の原子炉冷却材浄化系配管及び弁体を使用し、内面の電解研磨を実施したところ、表面線量当量率及び放射性核種濃度が十分に低下する結果が得られ、解体前除染に適用できる見通しを得た。
丸山 聡*; 佐々木 加津也*; 大工 博之*; 石山 正弘; 吉田 勇人*; 荒谷 健太
no journal, ,
原子力発電所の廃止措置において、解体された配管類をクリアランスレベルまで効率的に除染することができる電解除染装置を開発した。除染対象物となる配管の研磨深さをパラメータとして除染性能の評価を行い、本装置が優れた除染性能を有していることを確認した。
佐野 亜々留; 前田 茂貴; 板垣 亘; 佐々木 新治; 佐々木 悠人*; 高木 直行*
no journal, ,
Ac-225は医薬品向け
放出核種として注目されており、今後需要が増えることが見込まれる。創薬分野の研究開発のみならず経済安全保障の観点でも国産化が急務である。本研究では、Ac-225製造の技術基盤を確立するため、解析による高速実験炉「常陽」でのAc-225製造量評価と、「常陽」から隣接するPIE施設に照射されたターゲットを輸送するために使用される既設設備の改良の概念設計を実施した。実際の医薬品原料として供給できる製造量を確認した結果を報告する。
岩橋 大希*; 佐々木 悠人*; 前田 茂貴; 高木 直行*
no journal, ,
Ac-225は、前立腺がん等の治療に用いる標的療法(TAT)の放射性同位元素として注目されている。そこで、高速炉常陽にRa-226を装荷し、核変換によってAc-225を生成する方法を検討した。炉心中心部の高速中性子を利用した(n,2n)反応と、反射体領域で熱化した中性子を利用した(3n,
)反応によってAc-225生成が見込める。
佐々木 悠人*; 岩橋 大希*; 前田 茂貴; 高木 直行*
no journal, ,
診断用のRIとして最も需要の高いMo-99(半減期:66時間)/Tc-99m(半減期:6時間)は、100%輸入に依存している。そのため、海外の製造用原子炉の老朽化や自然災害に伴う輸送トラブル等による供給の不安定性から国産化が期待されており、RI専門部会でも議論が活発化している。本研究では、高速実験炉「常陽」の炉心周辺の中性子減速場を活用したMo-98の中性子捕獲反応によって効率的にMo-99を生成する方法を検討した。具体的には、炉心構成,ターゲット装荷位置,減速集合体材料及びその充填割合等でパラメータサーベイをし、最も効率的な炉心構成を明らかにした。
高木 直行*; 岩橋 大希*; 佐々木 悠人*; 前田 茂貴
no journal, ,
高速実験炉「常陽」および商用PWRにおけるTc-99m, Ac-225の生成特性を比較し、それぞれの特徴をまとめ、国内インフラを用いた医療用RIの国産化の可能性を示した。
佐野 亜々留; 佐々木 悠人*; 佐々木 新治; 岩本 信之; 大内 和希; 北辻 章浩; 前田 茂貴; 高木 直行*
no journal, ,
Ac-225は様々な部位のがん治療に適用可能であるが、世界供給量が乏しい。本研究では高速中性子を用いたAc-225の製造について検討するため、「常陽」の高速中性子照射によるAc-225の製造量を評価した。生成量の評価にあたっては、ORIGEN2.2を用いて、Ra-226をターゲットとした場合の燃焼計算を行った。また、ターゲット核種の核反応断面積と「常陽」の中性子束より、Ac-225生成量の不確かさを評価した。本研究により、「常陽」でRa-226を照射することにより大量のAc-225が製造できることが示された。今後、実証実験により生成量の評価精度を確認する。
高木 直行*; 岩橋 大希*; 佐々木 悠人*; 前田 茂貴
no journal, ,
日本における国内の準備を改善/達成するために既存の核分裂炉を使用した医療用放射性同位体(RI)の製造技術を研究している。現在検討されている標的核種は、医療診断で最も一般的に使用されているMo/Tcと、標的線治療に有効な放出核種として最近知られているAc-225である。既存の核分裂炉,加圧水側軽水炉および高速実験炉「常陽」が、電気を消費せず、新しいプラント建設を必要とせずに、発電や照射試験の副産物として、医療用アイソトープ製造のための優れた施設として機能する可能性を示した。
Ac production rate and its uncertainty in the experimental fast reactor Joyo utilizing the total Monte Carlo method佐々木 悠人; 岩橋 大希*; 前田 茂貴; 高木 直行*
no journal, ,
Ac-225は医薬品向け放出核種として注目されており、今後需要が増えることが見込まれる。創薬分野の研究開発のみならず経済安全保障の観点でも国産化が急務である。本研究では、Ac-225製造の技術基盤を確立するため、解析による高速実験炉「常陽」でのAc-225製造量評価とその不確かさ評価、「常陽」から隣接するPIE施設に照射されたターゲットを輸送するために使用される既設設備の改良の概念設計を実施した。実際の医薬品原料として供給できる製造量を確認した結果を報告する。
佐々木 悠人; 佐野 亜々留; 板垣 亘; 前田 茂貴; 高木 直行*
no journal, ,
医療用RIの自給技術確立に向けて、原子力機構では高速実験炉「常陽」を用いたRI製造を検討している。本研究では、ターゲット核種として、医学診断で最も一般的に使用されているMo-99/Tc-99mと、標的線療法の有効な線放出核種として知られているAc-225の2核種に着目した。「常陽」におけるこれらのRI製造に適した照射条件を明らかにし、ターゲット照射から払い出しまでの計画の立案、更には中性子スペクトルや断面積の不確かさを考慮し、「常陽」での製造量の最確値を評価した。
