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報告書

最先端研究基盤JMTR及び関連施設を活用した研修; 2013年度

竹本 紀之; 木村 伸明; 花川 裕規; 柴田 晃; 松井 義典; 中村 仁一; 石塚 悦男; 中塚 亨; 伊藤 治彦

JAEA-Review 2013-058, 42 Pages, 2014/02

JAEA-Review-2013-058.pdf:4.95MB

日本原子力研究開発機構では、将来の原子力人材を確保するための裾野拡大及びその育成を行う観点から、最先端研究基盤JMTR及び関連施設を用いた実践的な体験型研修を平成22年度から実施している。平成25年度は、海外若手研究者・技術者を対象とした「海外若手研究者・技術者のためのJMTRオンサイト研修」を7月8日から7月26日に実施し、国内の若手研究者・技術者を対象とした「最先端研究基盤JMTR及び関連施設を用いた研修講座」を7月29日から8月9日に実施した。研修にはそれぞれ18名の計36名が参加し、基礎講義や体験実習を通してJMTRの運転管理、安全管理、照射試験等の原子力基盤研究・技術について学んだ。本報告は、平成25年度に実施したこれらの研修の内容と結果についてまとめたものである。

報告書

汎用小型試験研究炉の概念検討; 平成23年度活動報告

綿引 俊介; 花川 裕規; 今泉 友見; 永田 寛; 井手 広史; 小向 文作; 木村 伸明; 宮内 優; 伊藤 正泰; 西方 香緒里; et al.

JAEA-Technology 2013-021, 43 Pages, 2013/07

JAEA-Technology-2013-021.pdf:5.12MB

世界の試験研究炉は、老朽化に伴う廃炉により、その数は減少しているが、原子力発電の導入を計画している国では、原子力人材育成、科学技術の向上、産業利用、軽水炉の安全研究のために、試験研究炉の必要性が高まっている。日本原子力研究開発機構では、平成22年度より試験研究炉設計のための環境整備及び人材育成のため、汎用小型試験研究炉の検討を開始し、平成24年度までに概念検討を行う予定である。平成23年度は、汎用小型試験研究炉の炉心構成の検討、汎用性及び実用性の高い照射設備の検討及びMo製造のためのホットラボ設備の検討を実施した。その結果、炉心構成の検討結果として、照射物を考慮した原子炉の未臨界度及び連続運転時間について確認するとともに自動制御運転中における反応度外乱に対する原子炉の過渡応答について、定格出力運転中の汎用小型試験研究炉は、自動制御運転が十分に可能であることを確認できた。また、照射設備の検討としては、Mo-99のような短半減期ラジオアイソトープの効率的な大量生産の実現が期待できることを確認し、ホットラボ設備の検討においては、Mo製造,RI搬出等を考慮したうえで迅速に試料を配布できるセル・設備を考案した。

報告書

Simulator for materials testing reactors

竹本 紀之; 菅谷 直人; 大塚 薫; 花川 裕規; 小沼 勇一; 細川 甚作; 堀 直彦; 神永 雅紀; 田村 一雄*; 堀田 浩司*; et al.

JAEA-Technology 2013-013, 44 Pages, 2013/06

JAEA-Technology-2013-013.pdf:4.42MB

日本原子力研究開発機構では、原子炉挙動の理解及び技能向上を図り、原子力発電所を導入しようとしているアジア諸国をはじめとした国内外の原子力人材育成に貢献するため、照射試験炉シミュレータを開発した。本シミュレータは、文部科学省からの最先端研究開発戦略的強化費補助金のうち、世界最先端研究用原子炉の高度利用による国際的研究開発拠点の整備事業の一環として整備したものであり、照射試験炉の一つであるJMTRをベースに設計し、照射試験炉における運転,照射試験,運転時の異常な過渡変化や事故を模擬することにより、これらに対応した原子炉及び照射設備の運転操作訓練を行えるようにした。本報告は、本シミュレータのシミュレーションモデル,ハードウェア仕様及び運転手順についてまとめたものである。

報告書

汎用小型試験研究炉の概念検討; 平成22年度活動報告(共同研究)

今泉 友見; 宮内 優; 伊藤 正泰; 綿引 俊介; 永田 寛; 花川 裕規; 那珂 通裕; 川又 一夫; 山浦 高幸; 井手 広史; et al.

JAEA-Technology 2011-031, 123 Pages, 2012/01

JAEA-Technology-2011-031.pdf:16.08MB

世界の試験研究炉は、老朽化に伴う廃炉により減少しているが、その一方でアジア諸国においては、原子力発電の導入計画が相次いでいる。このようなアジア諸国では、原子力発電所を建設した後の運転管理ができる技術者の育成が課題となっていると同時に、自国における原子力技術を高めるため、軽水炉の長期化対策,科学技術の向上,産業利用及び原子力人材育成のための試験研究炉の必要性が高まっている。このような背景から、照射試験炉センターにおいては、今後、発電用原子炉を導入する国に向け、各種照射利用や教育訓練に用いる試験研究炉の基本概念検討を開始した。設計活動を通じた本検討は、照射試験炉センターにおける試験研究炉の設計に必要な計算コードなどの環境の整備及び人材育成に貢献するとともに、本概念検討に共同研究として参加する原子力関連会社の試験研究炉にかかわる技術力の維持,向上にも貢献することが期待される。本報告は、平成22年度に設置された「照射試験炉センター汎用小型試験研究炉WG(ワーキンググループ)」と原子力関連会社が行った平成22年7月$$sim$$平成23年6月までの試験研究炉の概念検討結果について取りまとめたものである。

論文

Clustering phenomena in nuclear matter below the saturation density

竹本 宏輝*; 福島 昌宏; 千葉 敏; 堀内 昶*; 赤石 義紀*; 東崎 昭弘*

Physical Review C, 69(3), p.035802_1 - 035802_9, 2004/03

 被引用回数:28 パーセンタイル:16.83(Physics, Nuclear)

ブロッホ関数の方法を用いて飽和密度以下の核物質の密度揺らぎについて研究した。この手法は、低密度で孤立したクラスターが存在する状態と、高密度の一様物質までを統一した記述が可能であることに特徴がある。この特徴を生かして対称核物質の$$alpha$$及び$$^{16}$$Oクラスターによる密度揺らぎと、非対称核物質における$$^{10}$$Heクラスターによる密度揺らぎを考察した。これらのクラスターによる密度揺らぎが飽和密度の1/5$$sim$$2/5程度の密度以下で現れることを見いだした。

論文

Incident-energy dependence of the fragmentation mechanism reflecting the cluster structure of the $$^{19}$$B nucleus

竹本 宏輝; 堀内 昶*; 小野 章*

Physical Review C, 63(3), p.034615_1 - 034615_11, 2001/03

 被引用回数:11 パーセンタイル:37.87(Physics, Nuclear)

Bアイソトープは中性子数の増加に伴い、クラスター構造が発達すると理論的に予想されているが、まだ、実験的には確認に至っていない。そこで、反対称化分子動力学を用いて、$$^{19}$$BのHe-Li的なクラスター構造を反映したフラグメント生成機構について調べ、$$^{19}$$Bのクラスター構造を検証する新しい実験的手法を提案するとともに、そのために必要な実験条件を明らかにした。この$$^{19}$$Bのクラスター構造はHeとLiアイソトープの同時生成として、重イオン反応に反映されるが、その反応機構は入射エネルギー依存する。入射エネルギーが35MeV/nucleon前後の$$^{14}$$Nを標的核とした重イオン反応では$$^{19}$$Bのクラスター構造はHeとLiアイソトープへの同時崩壊という形で反映され、入射エネルギーが増加するにつれ、このような反応機構は見られなくなる。このような入射エネルギー依存性は、標的核及ぼす平均場の効果とに核子衝突の効果の競合によって説明できる。基本的に、標的核からの平均場の効果は$$^{19}$$Bをクラスター崩壊させる方向で働き、二核子衝突は$$^{19}$$Bのクラスター構造を壊す方向に働く。また、低エネルギー領域では、$$^{19}$$Bの中性子過剰性のために陽子移行反応を伴った機構が現れるために、Liアイソトープの生成に占める$$^{19}$$BのHeとLiアイソトープへのクラスター崩壊の割合は減少する。したがって、これらの結果から、$$^{19}$$Bのクラスター構造を実験的にHeとLiの同時計測から検証するためには、入射エネルギーが~30MeV/nucleon、標的核は質量数の大きなものを用いるのが、最適な実験条件であるとの結論に達した。

報告書

Incident-energy dependence of the fragmentation mechanism reflecting the clustering structure of the $$^{19}$$B nucleus

竹本 宏輝; 堀内 昶*; 小野 章*

JAERI-Research 2000-027, 28 Pages, 2000/05

JAERI-Research-2000-027.pdf:1.35MB

B(ホウ素)アイソトープは中性子数の増加に伴い、クラスター構造が発達すると理論的に予想されているが、まだ、実験的には確認に至っていない。そこで、反対称化分子動力学を用いて、$$^{19}$$BのHe-Li的なクラスター構造を反映したフラグメント生成機構について調べ、$$^{19}$$Bのクラスター構造を検証する新しい実験的手法を提案するとともに、そのために必要な実験条件を明らかにした。この$$^{19}$$Bのクラスター構造はHeとLiアイソトープの同時生成として、重イオン反応に反映されるが、その反応機構は入射エネルギー依存する。入射エネルギーが35MeV/nucleon前後の$$^{14}$$Nを標的核とした重イオン反応では$$^{19}$$Bのクラスター構造はHeとLiアイソトープへの同時崩壊という形で反映され、入射エネルギーが増加するにつれ、このような反応機構は見られなくなる。このような入射エネルギー依存性は、標的核が及ぼす平均場の効果と二核子衝突の効果の競合によって説明できる。基本的には、標的核からの平均場の効果は$$^{19}$$Bをクラスター崩壊される方向に働き、二核子衝突は$$^{19}$$Bのクラスター構造を壊す方向に働く。また、低エネルギー領域では、$$^{19}$$Bの中性子過剰性のために陽子移行反応を伴った機構が現れるために、Liアイソトープの生成に占める$$^{19}$$BのHeとLiアイソトープへのクラスター崩壊の割合は減少する。したがって、これらの結果から、$$^{19}$$Bのクラスター構造を実験的にHeとLiの同時計測から検証するためには、入射エネルギーが~30MeV/nucleon、標的核は質量数の大きなものを用いるのが、最適な実験条件であるとの結論に達した。

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