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辺見 努; Harjo, S.; 梶谷 秀樹; 名原 啓博; 高橋 良和; 布谷 嘉彦; 小泉 徳潔; 阿部 淳; Gong, W.; 相澤 一也; et al.
KEK Progress Report 2013-4, p.45 - 47, 2013/11
ITER中心ソレノイド導体用に開発した従来の導体性能検証試験サンプルの試験において、繰り返し励磁によって導体性能が劣化することが確認された。その原因究明のために、試験後の導体試験サンプル中の超伝導物質の歪の大きさを、中性子回折を用いて非破壊で直接測定することに成功した。これまで、巨大な電磁力が蓄積されて撚線が圧縮される側で劣化していると考えられていたが、反対側の隙間が空く側で、隣接する超伝導線からの支持を失った一部の素線に軸方向の残留熱応力が加わって座屈することで劣化が生じることを明らかとなった。この知見によって、素線の座屈を生じにくくすることで劣化を防止できることが判明し、撚線の撚りピッチを短くするというアイデアに生かされた。短撚りピッチの撚線を採用した導体サンプルでは、性能が劣化しないことが確認された。
Sn cable-in-conduit conductors辺見 努; Harjo, S.; 伊藤 崇芳; 松井 邦浩; 布谷 嘉彦; 小泉 徳潔; 高橋 良和; 中嶋 秀夫; 相澤 一也; 鈴木 裕士; et al.
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 21(3), p.2028 - 2031, 2011/06
被引用回数：10 パーセンタイル：49.97(Engineering, Electrical & Electronic)熱処理温度923Kから運転温度5KまでのNbSn素線とステンレス鋼の熱膨張率の違いによって導体内には残留歪が生じる。NbSn素線の超伝導特性は残留歪の状態によって大きく変化するため、その特性を評価するためには残留歪の状態を把握する必要がある。しかし、複雑な構造とジャケット材の内側に素線が配置されているため、導体内の素線の歪を直接測定した研究はこれまでない。一方、J-PARCで2008年から運転が開始された工学材料回折装置「匠」は中性子回折を用いて歪として相対精度0.02%で測定することが可能である。本研究では、匠による中性子回折をITER TF導体の残留歪の測定に適用した。中性子回折では格子面間隔の変化により導体内の各相の歪を決定することが可能である。これにより、素線の残留歪の発生機構及び歪状態と超伝導性能の関係を明らかにすることが可能となった。
伊藤 崇芳; Harjo, S.; 長村 光造*; 辺見 努; 淡路 智*; 町屋 修太郎*; 小黒 英俊*; 西島 元*; 高橋 弘紀*; 松井 邦浩; et al.
Materials Science Forum, 681, p.209 - 214, 2011/05
被引用回数：1 パーセンタイル：52.78(Materials Science, Multidisciplinary)The construction of the engineering materials diffractometer TAKUMI at J-PARC has been finished at the end of March 2009, and user programs have been started since January 2009. We proposed a project research with the title of "Stress/strain effects on industrial superconducting composites", and have carried out several preliminary experiments at TAKUMI. This project research aims to clarify internal strains behaviors in industrial superconducting materials generated due to their processes and/or during uses, and to understand the relation between the internal strains and their superconducting properties. Our interests are in developments of superconducting (Nb
Sn, NbAl, etc.) strands and HTC tapes, and in developments of superconducting (ITER and LHC) cables (composing many superconducting strands or tapes and other stabilizing and/or strengthening materials). In this opportunity, we will report our project research status more details.
法に基づく中性子放射化分析法を用いた高純度チタン及び炭化ケイ素(SiC)の不純物元素の分析; 研究炉を用いたシリコン照射の生産性向上に関する技術開発(共同研究)本橋 純; 高橋 広幸; 馬籠 博克; 笹島 文雄; 徳永 興公*; 川崎 幸三*; 鬼沢 孝治*; 一色 正彦*
JAEA-Technology 2009-036, 50 Pages, 2009/07
JAEA-Technology-2009-036.pdf:32.66MB
JRR-3及びJRR-4では、中性子転換ドーピング法を用いたシリコン単結晶(Si)の半導体(NTD-Si)の製造が行われている。現在、NTD-Siは、増産を目的とした生産性の向上が重要な課題となっている。このため、中性子均一照射工程を現在よりも効率的に行うためには、中性子フィルタ法があり、中性子フィルタ材としては、高純度チタン材料の使用が考えられる。また一方で、炭化ケイ素(SiC)は、シリコン(Si)材よりパワー半導体デバイスとしての優れた物理的特性を有しているため、NTD法によるSiC半導体製造の技術開発についても大いに検討の対象となる。そこで、高純度チタン及びSiC材料について、中性子照射後の放射化量を評価するため、k法に基づく中性子放射化分析法を用いた不純物元素の分析を行った。本分析により、高純度チタンからは6元素、SiCからは9元素を検出し、定量を行った。このうち、高純度チタンから検出されたSc及びSiCから検出されたFeは、半減期が比較的長い核種である。これらの核種からの放射線による取扱い作業での被ばくが問題となるため、不純物管理の検討が必要であることがわかった。
林 君夫; 中川 哲也; 小野瀬 庄二; 石田 卓也; 小高 英男; 勝山 幸三; 北島 敏雄; 高橋 孝三; 土谷 邦彦; 中道 勝; et al.
JAEA-Technology 2008-010, 68 Pages, 2008/03
JAEA-Technology-2008-010.pdf:11.31MB
原子力機構では、国際熱核融合実験炉(ITER)に装荷するテストブランケット・モジュール(TBM)を用いて、核融合炉用増殖ブランケットの炉内機能試験を実施することを計画している。本報告書は、炉内機能試験の準備として材料試験炉(JMTR)で照射試験を行った照射キャプセルの解体プロセスの概念検討及び基本設計について述べるものである。本設計においては、照射キャプセルはバンドソー(帯のこぎり)で切断され、放出されたトリチウムは、パージガス系によって安全に回収され、固化されて放射性廃棄物となる。さらに、事故時にトリチウムが解体装置外へ放出される可能性があることに対する安全対策として、解体装置を覆うインナーボックスを採用することにより、通常のトリチウム透過性材料を用いた既存のホットセル(ベータ・
セル)を、大きな改造を行うことなく使用できる見通しを得た。以上により、トリチウムを含有する照射済みJMTRキャプセルについて、本解体プロセスが実現可能であることを示した。
前多 厚; 木幡 幸一; 山崎 保夫; 高橋 孝三; 大久保 利行; 宮崎 仁
デコミッショニング技報, (33), p.58 - 66, 2006/03
原子力機構では、自らの原子力施設の廃止措置及び放射性廃棄物の処理・処分を、原子力施設の設置者及び放射性廃棄物の発生者としての責任において計画的かつ効率的に進めていく。研究開発拠点の一つである大洗研究開発センターにおける放射性廃棄物管理について現状を報告する。大洗研究開発センターの廃棄物管理施設では、安全確保を大前提に、契約により大洗地区の原子力事業者から受け入れたものも含め、低レベル放射性廃棄物の廃棄物管理を実施している。固体廃棄物の焼却,圧縮,液体廃棄物の固化等の減容,安定化,廃棄物の保管管理を着実に進め、将来処分まで適切に保管管理している。
辺見 努; 松井 邦浩; 長谷 隆司*; 小泉 徳潔; 高橋 良和; 奥野 清; 鈴木 裕士; Harjo, S.; 相澤 一也; 土屋 佳則*; et al.
no journal, ,
原子力機構はITER中心ソレノイド(CS)用導体の調達を担当する。2009年度からCS導体の調達活動を開始するため、スイスのローザンヌ工科大学プラズマ物理研究センター(CRPP)が所有する実規模導体臨界電流試験装置(SULTAN)を用いて導体性能を実証する必要がある。現在、そのためのサンプル製作を進めている。本報告では、試験サンプルの設計及び製作の前に実施したジョイント試作の結果を報告する。また、導体性能を正確に測定するためには、導体の残留歪を管理することが要求される。これまで、TF導体では、薄肉ジャケットであるため、ジャケットの歪を解放法により測定することができたが、CS導体では、ジャケットが厚くなり、これを適用することが困難である。そこで、中性子回折による歪測定を適用し、超伝導体の歪を直接測定することを検討している。本報告では、この計画についても報告する。
Harjo, S.; 相澤 一也; 伊藤 崇芳*; 阿部 淳; 長村 光造*; 辺見 努; Jin, X.*; 中本 建志*; 淡路 智*; 高橋 弘紀*
no journal, ,
Phase strains are always generated in the superconducting composites, due to differences on thermal expansion and deformability among the constituent phases. In contrast, internal strain state has high influences on superconducting properties, e.g. the presence of internal strain degrades critical current densities. Therefore, clarifying internal strains behaviors accurately will help us to develop superconducting composites having optimum superconducting performances during uses. However, the internal strains in superconducting composites have not been measured so far because of the composites configurations. Neutrons that have high penetration ability into metals may be a powerful tool to measure internal strains in the superconducting composites by the diffraction technique. Here, we introduce internal strain measurement techniques, our engineering materials diffractometer at J-PARC facility and our trials on measuring internal strains in several kinds of superconducting composites.
高橋 映奈; 坂下 慧至; 吉田 忠義; 柴 浩三
no journal, ,
表面汚染管理において、汚染を確実に発見することが重要であり、その際にサーベイメータの走査速度が大きく影響する。そのためサーベイ走査速度を変化させた実験を行い、速度と指示値の関係から確実に汚染を検知することのできる走査速度を検討する。評価方法として、線源を移動させずに静止させた状態で30秒測定したときの指示値を100%とし、それに対して各速度の指示値の割合を応答率として示した。今回はその結果および考察を報告する。走査速度が速いほど指示値は低い値を示した。静止させた状態で測定した値と比較した場合の応答率は最も速度の遅い10mm/sでも50%を切る値となった。また、線源強度の異なるマントル線源と密封線源の応答率は
線, 
線ともに大きな違いは見られなかった。また、得られた応答率とサーベイメータの限界計数率から実際に汚染を判断できるかどうかを考察した結果、線, 線ともに10mm/sで走査した場合でも管理目標値レベル(管理目標値: 0.04Bq/cm
(), 0.4Bq/cm())の汚染を判断することができないという結果となった。ただし、サーベイメータの指示値と時定数の関係から、実際の現場で行われるサーベイ操作を考慮すると, ともに管理目標値レベルの汚染を判断可能と言える。
坂下 慧至; 高橋 映奈; 吉田 忠義; 柴 浩三
no journal, ,
放射線管理第2課では、再処理施設保安規定 第68条及び第97条に基づく記録として「管理区域における外部放射線に係る一週間の線量記録」を週に1度、「積算の線量測定記録」を四半期に1度それぞれ記録を作成している。エネルギー特性の異なる線量計を用いて同じ地点の測定を行っている場合、測定結果に相違が出る可能性がある。そこで、今回は定常モニタリングで用いられている線量計の妥当性を再確認する目的で、ガンマ線を測定しているICとTLDによる測定結果を比較するとともに、NaI(Tl)シンチレーション式スペクトロメータによるガンマ線スペクトルの測定を行った。
高橋 映奈; 坂下 慧至; 柴 浩三; 吉田 忠義
no journal, ,
表面汚染管理において、汚染を確実に発見することが重要であり、その際にサーベイメータの走査速度が大きく影響する。本研究ではサーベイ走査速度を変化させた実験を行った。線源を静止させた状態で30秒測定したときの指示値を100%とし、それに対して各速度の指示値の割合を応答率として評価し、応答率とサーベイメータの限界計数率から実際に汚染を判断できるかどうかを検討した。また、実際の現場におけるサーベイ走査と、サーベイメータの指示値と時定数の関係について考慮し、考察を行った。
線スペクトロメトリによる線測定器の性能評価坂下 慧至; 高橋 映奈; 吉田 忠義; 柴 浩三
no journal, ,
東海再処理施設では使用済み核燃料をせん断及び溶解、抽出しPu及びUの精製、工程で発生する放射性廃棄物の処理を行い現在は廃止措置段階へ移行しているが、未だ各工程内には種々の放射性核種が分布している。放射線管理にはTLDや電離箱式サーベイメータなどのエネルギー特性の異なる線測定器が用いられている。これらの測定器の測定精度を検証するため、代表的な工程において線スペクトロメータを用いてエネルギー分布を測定した。今回は測定したエネルギー分布とそれを用いた測定器のレスポンスの評価結果について発表する。
