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論文

ITERだより,35

杉本 誠; 森山 節子

プラズマ・核融合学会誌, 88(9), P. 533, 2012/09

日本におけるITER計画の報告する。(1)7月に韓国が製作し、日本においてTFコイルの試作に用いる銅素線を用いた長さ760mのダミー導体が日本に到着、(2)ITERトロイダル磁場(TF)コイル及びTFコイル構造物の実機第1号機を製作する2件の契約手続を進め、2012年8月16日に2件の契約を締結、(3)第9回核融合エネルギー連合講演会(6月28-29日)及び東京新橋(8月22日)におけるITER機構職員募集説明会の開催

論文

ITERだより,34

森山 節子; 上野 健一; 杉本 誠

プラズマ・核融合学会誌, 88(7), p.389 - 390, 2012/07

第10回ITER理事会がワシントンDCにて2012年6月20-21日に開催された。ITER理事会はイーターサイトにおける建設工事の進捗を確認し、イーター機構に対しスケジュールと予算の維持の必要性を改めて確認した。ITER実機トロイダル磁場(TF)コイル及び構造物の入札説明会を那珂核融合研究所にて開催した。ITER計画の展示とITER機構職員募集説明会を実施した。

論文

ITERだより,33

上野 健一; 杉本 誠; 森山 節子

プラズマ・核融合学会誌, 88(5), p.291 - 292, 2012/05

原子力機構は、日本が調達責任を有する計測装置のうちの一つである「ITERマイクロ・フィッション・チェンバー」の調達取決めを締結した。本調達取決めの締結により、実機の詳細設計が開始される。原子力機構は、ITERにおいてプラズマ周辺部の電子温度及び電子密度を測定する「周辺トムソン散乱計測装置」に用いる、従来の2倍の平均出力を持つ世界最高性能のプラズマ計測用YAGレーザー装置の開発に成功した。これによりITERでの電子温度・電子密度の高精度測定が可能となる見通しを得た。原子力機構は、調達を担当するITER向けTFコイルの制作にあたり、中国及び韓国にて製造された超伝導導体の提供を受ける計画である。今回、中国で制作されTFコイルの試作に用いる銅素線を用いた長さ660mのダミー導体が輸送された。ITERプロジェクトにおける調達取決めに基づいて行われる初めての国際間輸送である。

論文

ITERだより,32

上野 健一; 森山 節子; 杉本 誠

プラズマ・核融合学会誌, 88(3), p.199 - 200, 2012/03

日本が調達責任を有する「ITERブランケット遠隔保守装置」,「中性粒子ビーム加熱装置(NB)用高電圧ブッシング」,「NB用高電圧部電源」の調達を開始するため、このたび、原子力機構はITER機構との間で3件の調達取り決めを締結した。2012年2月23日には、29団体から45名の参加者を迎えて、東京日本橋において第19回ITER企業説明会が開催された。今回締結された3件の調達取り決めを含む国内機関での調達状況について原子力機構より説明を行い、活発な意見交換が行われた。

論文

ITERだより,14

杉本 誠

プラズマ・核融合学会誌, 85(3), p.131 - 132, 2009/03

平成21年1月15日、ITER超伝導導体製作の契約メーカーである新日鉄エンジニアリングの若松工場において、導体製作工場の安全祈願祭及び起工式が執り行われ、導体製作開始に向けて一歩踏み出した。原子力機構は、政府からの国内機関の指名を受け、国際機関であるITER機構への我が国からの職員の派遣に関する支援活動を行っている。その一環として、ITER機構職員公募の説明会を行っているが、ITER機構職員公募の一層の周知を図るために、米国での説明会を行うとともに、産業技術総合研究所と連携し説明会を開催した。

論文

ITERだより,13

杉本 誠

プラズマ・核融合学会誌, 85(1), p.54 - 55, 2009/01

2008年11月19, 20日、第3回ITER理事会が、カダラッシュにて開催され、ITER計画の進捗を加盟国の代表が確認した。また理事会では、日欧韓とITER機構が締結する計5つの調達取り決めの署名が行われ、ITER機器の調達が大きく進展した。スイス・ジュネーブにて開催された核融合エネルギー会議において、ITER機構と各極国内機関が共同で展示を行った。日本からも展示を行い、好評を博した。

論文

Latest design of liquid lithium target in IFMIF

中村 博雄; Agostini, P.*; 荒 邦章; Cevolani, S.*; 千田 輝夫*; Ciotti, M.*; 深田 智*; 古谷 一幸*; Garin, P.*; Gessii, A.*; et al.

Fusion Engineering and Design, 83(7-9), p.1007 - 1014, 2008/12

 被引用回数:14 パーセンタイル:23.97(Nuclear Science & Technology)

本報告では、国際核融合材料照射施設(IFMIF)の液体リチウム(Li)ターゲットの最近の設計について述べる。IFMIFは、核融合材料照射のための加速器型中性子源である。中性子は、重陽子ビームを液体Li流に照射して発生させる。ターゲット系の主な設計要求は、1GW/m$$^{2}$$の熱負荷除熱のための流速10m/sから20m/sで安定なLi流を実現することである。そのため、2段絞りのノズル及び曲面流が採用され、流動特性は水とLi流実験で確証された。純化系は、コールドトラップ及び2種類のホットトラップから構成されており、トリチウム,ベリリウム7,酸素,窒素,炭素等を、許容量以下に制御する。窒素は10ppm以下に、トリチウムは1ppm以下である。また、信頼性のある長期運転のため、自由表面計測など種々の計測器が設置される。ターゲットアセンブリの背面壁は、50dpa/yの中性子照射を受けるため、遠隔操作で交換可能な構造が不可欠であり、2つの方式が検討中である。

論文

ITERだより,12

杉本 誠

プラズマ・核融合学会誌, 84(11), P. 844, 2008/11

ITER計画の最近の進捗のうち、ITERポロイダル磁場コイル用超伝導導体を用いた超伝導コイルの実験について報告する。ITERポロイダル磁場コイルとして採用予定のニオブチタン超伝導導体を用いた超伝導コイルを、ITER機構及び欧州と協力し、那珂核融合研究所の超伝導コイル試験装置において試験した。その結果、磁場6.4T,温度4.5Kの条件下で52kAの大電流通電に成功した。

論文

ITERだより,11

杉本 誠

プラズマ・核融合学会誌, 84(9), p.606 - 607, 2008/09

ITER計画の最近の進捗のうち、(1)日本でのテスト・ブランケット・モジュールの実規模試作の実証成功、及び(2)ITER計画の国内説明会の実施状況について報告する。テスト・ブランケット・モジュールの実規模試作は、低放射化フェライト鋼に新たな接合方法(HIP)を適用することにより成功し、またITER実機の運転条件を模擬した環境での熱負荷試験に成功した。また、ITER計画の国内説明会は、我が国の産業界を対象にITER機構の外部委託業務や物納機器を説明したもの、並びにITER機構職員公募の説明したものをそれぞれ計8回,7回実施した。

報告書

Review of JAEA activities on the IFMIF liquid lithium target in FY2006

井田 瑞穂; 中村 博雄; 千田 輝夫*; 宮下 誠; 古谷 一幸*; 吉田 英一; 平川 康; 三宅 収; 平林 勝; 荒 邦章; et al.

JAEA-Review 2008-008, 38 Pages, 2008/03

JAEA-Review-2008-008.pdf:9.37MB

国際核融合材料照射施設(IFMIF)の工学実証・工学設計活動(EVEDA)が実施中である。IFMIFは核融合炉材料の開発のための十分な照射体積を有する強力な加速器型中性子源である。このような中性子を発生させるために、最大エネルギー40MeV,最大電流250mAの重水素ビームを、最大流速20m/sの液体リチウム流ターゲットに入射させる。ターゲット系では、中性子の核発熱によりターゲット背面壁に熱応力が発生する。さらに、ベリリウム-7をはじめとする放射性核種が発生する。本報告では、平成18年度の原子力機構におけるターゲット系の主要な活動として、核発熱条件下でのターゲット背面壁の熱応力解析,その材料の溶接後の機械特性の試験,リチウムループ内でのベリリウム-7挙動とそれによる作業員被曝の評価、及び原子力機構を中心に実施予定の工学実証・工学設計タスクの検討結果を取りまとめた。

論文

J-PARC 3GeV RCS制御用アプリケーションツール設計

川瀬 雅人; 高橋 博樹; 伊藤 雄一; 澤 詩織*; 杉本 誠*

Proceedings of 5th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 33rd Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.274 - 276, 2008/00

J-PARC 3GeV RCSでは、ビーム品質向上を目指しビームコミッショニングが行われている。ビームコミッショニングを円滑に行うため、上位制御系からの正確なデータ取得、安全な機器制御を実現することが必須である。これまで機器単体ごとの監視操作を目的とした個別画面ツール,関連する機器の一括監視を主目的としたグループ画面ツール、及び、アナログデータ等のトレンドグラフや波形データを表示するためのプロット画面ツールの開発を進めてきた。各機器1台に対して制御画面を開発するには、多くの時間と手間がかかってしまい効率的な開発作業ができない。また、管理面においても容易ではない。そこで用途に応じたツールを開発し、開発時間削減と容易なアプリケーション管理の実現を目指してきた。開発は全制御パラメータの共通性を解析することから開始した。その結果をツールへ反映させ、汎用性及び柔軟性を実装したアプリケーションツール(以下、ツール)を開発することができた。また、開発時間削減と容易なアプリケーション管理を実現することもできた。本報告では、ツールの設計・開発の現状と使用実績について説明する。

論文

Current status of the control system for J-PARC accelerator complex

吉川 博; 榊 泰直; 佐甲 博之; 高橋 博樹; Shen, G.; 加藤 裕子; 伊藤 雄一; 池田 浩*; 石山 達也*; 土屋 仁*; et al.

Proceedings of International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPCS '07) (CD-ROM), p.62 - 64, 2007/10

J-PARCは多目的科学研究のために日本で建設されている大規模陽子加速器施設である。この施設は3つの加速器と3つの実験施設から成り、現在建設中である。リニアックは稼動開始して1年が経過し、3GeVシンクロトロンはこの10月1日に試験運転が開始されたところで、施設全体の完成は来年の夏の予定である。加速器の制御システムは、初期の試運転に必要な性能を実現させた。この制御システムに求められる最も重要な機能は加速器構成機器の放射化を最小限に食い止めることである。この論文では、調整運転の初期の段階において、制御システムの各部分が達成した性能を示す。

論文

Technology development for the construction of the ITER superconducting magnet system

奥野 清; 中嶋 秀夫; 杉本 誠; 礒野 高明; 河野 勝己; 小泉 徳潔; 濱田 一弥; 布谷 嘉彦; 松井 邦浩; 名原 啓博; et al.

Nuclear Fusion, 47(5), p.456 - 462, 2007/05

 被引用回数:7 パーセンタイル:68.15(Physics, Fluids & Plasmas)

ITER超伝導マグネットの調達準備活動を通して得られた大型超伝導コイルの技術開発成果について述べる。ITER計画では原子力機構が主体となり、産業界の協力の下、各企業が有する優れた製作技術・生産能力を有効に活用し、調達準備活動を実施している。Nb$$_{3}$$Sn超伝導導体技術では、マグネットの設計変更によりNb$$_{3}$$Sn素線の臨界電流値に関する要求値が引き上げられたが、変更後の目標値をクリアーする素線の量産技術に見通しが得られた。また、局所的な曲げ歪みが素線の臨界電流値の低下を引き起こすことを実験的・解析的に明らかにし、その知見に基づいた導体設計手法の高度化が図られた。さらに、高さ14m,幅9m,1個の重量310tという大きなトロイダル磁場コイルを、所定の性能(68kA, 12T)が得られるように製作する技術の確立を目的とした技術活動を実施し、高精度巻線の検討,コイル容器用の高強度低温構造材を数十トンレベルで量産する技術の実証、及び機械加工・溶接の併用による大型コイル容器の製作技術の確立など、多くの成果が得られている。

報告書

国際核融合材料照射施設(IFMIF)の高中性子束テストモジュールの検討

宮下 誠; 湯谷 順明*; 杉本 昌義

JAEA-Technology 2007-016, 62 Pages, 2007/03

JAEA-Technology-2007-016.pdf:3.2MB

本報告は、核融合炉材料開発において必要不可決な国際核融合材料照射施設(IFMIF)のテストセル系の高中性子束テストモジュール(HFTM)の構造検討について取り纏めたものである。HFTMはIFMIFの照射場であるテストセルの高中性子束領域において、試料の中性子照射を行うことを目的としている。リグ内の試験片と熱電対配置,制御信号の取り合い及び支持構造を含めた全体の構造を検討した。また、高中性子束領域の制約から矩形断面をしたモジュール胴(圧力容器)の内圧とたわみ量の関係を明らかにし、さらに高精度を要求される照射材料温度制御の温度センサーである熱電対の照射に対する影響を検討した。これらの検討結果をもとに、構造図面を作成した。

論文

Technology development for the construction of ITER superconducting magnet system

奥野 清; 中嶋 秀夫; 杉本 誠; 礒野 高明; 河野 勝己; 小泉 徳潔; 濱田 一弥; 布谷 嘉彦; 名原 啓博; 喜多村 和憲; et al.

Proceedings of 21st IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2006) (CD-ROM), 8 Pages, 2007/03

ITER超伝導マグネット・システムの建設では、日本が7極中、最大の調達分担を行うことが決まった。特にトロイダル磁場(TF)コイルでは、サイト極であるEUを凌いで、相当部分の調達を分担することになった。これら超伝導マグネットの調達をITER計画のスケジュールに従って実施するため、原子力機構が主体となり、産業界の協力の下、各企業が有する優れた製作技術・生産能力を有効に活用し、調達準備活動を実施している。Nb$$_{3}$$Sn超伝導導体技術では、マグネットの設計変更によりNb$$_{3}$$Sn素線の臨界電流値に関する要求値が引き上げられたが、変更後の目標値をクリアーする素線の量産技術に見通しが得られた。さらに、高さ14m,幅9m,1個の重量310tという大きなTFコイルを、所定の性能(68kA, 12T)が得られるように製作する技術開発を実施し、コイル容器用の高強度低温構造材を数十トンレベルで量産する技術の実証、及び機械加工・溶接の併用による大型コイル容器の製作技術の確立など、多くの成果が得られている。

論文

Japanese contributions to the procurement of the ITER superconducting magnet

奥野 清; 中嶋 秀夫; 杉本 誠; 礒野 高明

Fusion Engineering and Design, 81(20-22), p.2341 - 2349, 2006/11

 被引用回数:2 パーセンタイル:79.13(Nuclear Science & Technology)

ITER計画では、2005年6月にモスクワで開催された第2回6極閣僚級会合において、ITER本体施設のカダラシュへの設置が正式に決定された。このサイトの決定により、ITERはその実現に向けて大きな一歩を踏み出した。ITER計画には日本,中国,欧州連合,韓国,ロシア連邦,米国の6極が参加し、ITERトカマク本体のほとんどの構成機器を物納という形でこれら6極が調達する。このうち超伝導マグネットに関しては主要部分を日本及びEUが分担する。このため、日本原子力研究開発機構では、ITER工学設計活動で得られた成果をもとに、トロイダル磁場コイルを中心に、実規模での要素試作による製作プロセスや品質保証技術の確立、量産技術の実証、さらに設計の合理化など、実機製作のための技術基盤の確立を行っている。本件では、これら日本におけるITER建設準備のための技術活動の成果について発表する。

論文

J-PARC 3GeV RCS制御システム

高橋 博樹; 川瀬 雅人; 榊 泰直; 吉川 博; 石山 達也*; 伊藤 雄一; 加藤 裕子; 杉本 誠*; 鈴木 隆洋*

Proceedings of 3rd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 31st Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.442 - 444, 2006/08

J-PARC 3GeV RCSは、高い周波数(25Hz)で連続的にMLFとMRの両施設には、それぞれ異なるパラメータのビームを入射する。また、一般的な加速器同様に、パラメータの調整等がビームを停止することなく連続運転中に行われることも考えられるため、操作によるビームロスを可能な限り低減することも必要である。そのため、いずれの施設に送るビームかを正確に区別した監視・操作を行うという、他に類をみない機能を有するRCS制御システムの開発が必須である。本報告では、要求機能の一つである「複数台のパターン電源出力波形の同時・同期変更」を、タイミングシステムとその情報を利用して実現する、3GeV RCS制御システムの同時・同期操作について述べる。

論文

J-PARCリニアックにおけるデータベースシステムとコミッショニングへの応用,2

佐甲 博之; 榊 泰直; 高橋 博樹; 吉川 博; 伊藤 雄一; 加藤 裕子; 川瀬 雅人; Shen, G.; 清道 明男; 上窪田 紀彦*; et al.

Proceedings of 3rd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 31st Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.373 - 375, 2006/00

J-PARCリニアック制御系の基盤となるデータベースシステムの開発を行っている。J-PARCリニアックは2006年12月からビームコミッショニングを行う予定である。このシステムは機器の基本パラメータを保存するDB1,EPICSデータを収集・記録するDB2,運転パラメータの履歴記録を行う運転ログDB、さらにシミュレーション、機器のgeometry,commissioningに関する情報を取り扱うcommissioning DBから構成される。これらの各DBの開発状況について報告する。またこれらのDBを駆使したcommissioningのためのソフトウエア統合系の開発状況について報告する。

論文

J-PARCリニアックのMPSの制御画面構築

石山 達也*; 吉川 博; 榊 泰直; 佐甲 博之; 高橋 博樹; 伊藤 雄一; 加藤 裕子; 川瀬 雅人; 上田 晋司*; 杉本 誠*; et al.

Proceedings of 3rd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 31st Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.370 - 372, 2006/00

大強度陽子加速器(J-PARC)では、加速陽子ビームが加速器コンポーネントに衝突するようなイベントが発生した場合、コンポーネントに大きなエネルギー付与が行われる可能性がある。このような、高エネルギーのビームが衝突した場合の熱衝撃損傷ダメージから、機器を保護・回避をするためのインターロックシステムとして、MPSが導入されている。J-PARCのリニアックは、全長約350mあり、その全域に渡りMPSユニットが設置されている。これほど、広範囲に設置されているMPSユニット一台一台をローカルで制御するのは、非常に非効率的である。そこで、J-PARCリニアックにおける、すべてのMPSユニットを一台の計算機上で、遠隔により監視・制御を行うためのGUIの構築を行った。

論文

J-PARCリニアックにおけるデータベースシステムとコミッショニングへの応用

佐甲 博之; 榊 泰直; 高橋 博樹; 吉川 博; 伊藤 雄一*; 加藤 裕子*; 上窪田 紀彦*; 杉本 誠*; 渡邊 和彦*; 池田 浩*; et al.

Proceedings of 2nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 30th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.462 - 464, 2005/07

J-PARCリニアックの機器・制御情報を記録する機器データベースとコミッショニング・運転時の運転パラメータの履歴を記録する運転ログデータベースの開発状況について報告する。機器データベースを用いたDTQ電源の制御試験について述べ、上位アプリケーション,シミュレーション,データベース相互のデータフローの設計と、KEKでのJ-PARCテストベンチ(MEBT1)でのプロトタイプの試験結果について報告する。

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