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若井 栄一; 近藤 浩夫; 金村 卓治; 平川 康; 古川 智弘; 帆足 英二*; 深田 智*; 鈴木 晶大*; 八木 重郎*; 辻 義之*; et al.
Proceedings of Plasma Conference 2014 (PLASMA 2014) (CD-ROM), 2 Pages, 2014/11
IFMF/EVEDA(国際核融合材料照射施設の工学実証・工学設計活動)において、世界最大流量率(3000リットル/分)を持つリチウム試験ループを用い、幅100mmで厚さ25mmの自由表面を持つ高速(15m/s)リチウム流を、IFMIFの運転条件(250
C、約10
Pa)で安定なリチウム流の形成を示す実証試験に成功した。また、リチウム施設開発におけるリチウム純化、リチウム安全や遠隔操作技術を含む最近の工学実証においても、いくつかの優れた結果が得られるとともに、リチウム施設に関する工学設計を併せて評価した。これらの研究開発で得られた成果は、核融合炉材料の開発に重要なキーテクノロジーとなる核融合炉の照射環境を模擬する加速器駆動型中性子源の開発を大きく進展させるものである。
若井 栄一; 近藤 浩夫; 金村 卓治; 古川 智弘; 平川 康; 渡辺 一慶; 井田 瑞穂*; 伊藤 譲; 新妻 重人; 枝尾 祐希; et al.
Fusion Science and Technology, 66(1), p.46 - 56, 2014/07
被引用回数：4 パーセンタイル：30.92(Nuclear Science & Technology)EVEDA Lithium Test Loop (ELTL) has been designed and constructed, has operated a liquid lithium flow test facility with the world's highest flow rate and has succeeded in generating a 100-mm-wide and 25-mm-thick free-surface lithium flow along a concave back plate steadily at a high speed of 20 m/s at 300C for the first time in the world. This result will greatly advance the development of an accelerator-based neutron source to high energy and high density, one of the key objectives of the fusion reactor materials development under the BA (Broader Approach) Activities. Recent related engineering validation and engineering design of the lithium facility has been evaluated.
若井 栄一; 近藤 浩夫; 杉本 昌義; 深田 智*; 八木 重郎*; 井田 瑞穂; 金村 卓治; 古川 智弘; 平川 康; 渡辺 一慶; et al.
プラズマ・核融合学会誌, 88(12), p.691 - 705, 2012/12
核融合エネルギーの早期実現を目指す幅広いアプローチ活動のもと、国際核融合材料照射施設(IFMIF)の工学実証・工学設計活動(EVEDA)を2007年より実施している。この活動の中で実機のリチウムターゲットを実証する目的で世界最大流量率(3000リットル/分)を有し、幅100mmで厚さ25mmの形状で最速20メートル/秒までの範囲で安定したリチウム流を実証試験を行うために液体リチウム流動試験装置を原子力機構大洗研究開発センターに建設し、その実証試験を開始したところである。本試験装置の各種機器の機能性試験及びそれに続く、ターゲット部でリチウム自由表面を持つ15m/sの流動試験までに関する第一段階確証試験を成功させた所である。また、これ関係する工学実証試験及び工学設計の活動状況を示すとともに、その成果内容について併せて解説したものである。
中村 和幸; 古川 智弘; 平川 康; 金村 卓治; 近藤 浩夫; 井田 瑞穂; 新妻 重人; 大高 雅彦; 渡辺 一慶; 堀池 寛*; et al.
Fusion Engineering and Design, 86(9-11), p.2491 - 2494, 2011/10
被引用回数：10 パーセンタイル：60.88(Nuclear Science & Technology)IFMIF/EVEDAリチウムターゲット系は、5つの実証タスク(LF1-5)と1つの設計タスク(LF6)から構成されている。LF1の目的は、EVEDA液体リチウム試験ループを建設し運転することであり、日本が主たる責任を負っている。LF2は、EVEDA液体リチウム試験ループとIFMIF実機の設計に対する計測系の開発を行うものであり、現在、基礎研究が終了し、試験ループ用装置の設計を実施している。LF4は、リチウム中に含まれる窒素及び水素の除去技術を開発するものであり、LF2同様、現在、基礎研究が終了し、試験ループ用装置の設計を実施している。LF5は、ターゲットアッセンブリーの遠隔操作技術を開発するものであり、原子力機構は、フランジのリップ部分をレーザーによって切断,溶接を行うアイデアの実証を目指している。切断,溶接実験は2011年の実施予定である。LF6は、LF1-5の実証試験結果をもとにIFMIF実機の設計を行うものである。
井田 瑞穂; 深田 智*; 古川 智弘; 平川 康; 堀池 寛*; 金村 卓治*; 近藤 浩夫; 宮下 誠; 中村 博雄; 杉浦 寛和*; et al.
Journal of Nuclear Materials, 417(1-3), p.1294 - 1298, 2011/10
被引用回数：4 パーセンタイル：26.02(Materials Science, Multidisciplinary)本報告は、現在、幅広い取組協定に基づき国際核融合材料照射施設(IFMIF)の工学実証工学設計活動(EVEDA)で実施中のターゲット系に関する日本の活動についてまとめたものである。IFMIFの流動条件及び不純物条件を模擬するEVEDAリチウム試験ループの設計及び製作準備を実施中である。この試験ループでは、F82H(低放射化フェライト鋼)及び316L(ステンレス鋼)製の2種類のターゲットアセンブリ及び交換型背面壁の熱構造の実証試験が行われる。EVEDAループでの最終的な実証に向け、高速自由表面リチウム流に適用できる計測系及びリチウム中の窒素と水素を抑制するホットトラップを試験中である。ターゲットアセンブリの遠隔操作に関しては、レーザーによる316L-316L間のリップ溶接及びF82H-316L間の異材溶接を検討中である。IFMIFターゲット系の工学設計としては、水実験,流動解析,背面壁熱構造解析,遠隔操作の検討等を実施中である。
海老沢 博幸; 花川 裕規; 浅野 典一; 楠 秀彦; 箭内 智博; 佐藤 信一; 宮内 優; 大戸 勤; 木村 正; 川俣 貴則; et al.
JAEA-Technology 2009-030, 165 Pages, 2009/07
JAEA-Technology-2009-030.pdf:69.18MB
2007年度から開始するJMTR原子炉施設の改修工事に先立ち、「継続使用する設備・機器」の健全性調査を実施した。調査範囲は、原子炉建家を筆頭に、排気筒,一次冷却系の塔槽類,カナルエキスパンドジョイント,UCL高架水槽,二次系冷却塔及び配管,非常用発電機等、多岐にわたった。その結果、一部補修を要する部分が確認され補修を行ったが、今後の長期保全計画に沿った保守管理を行うことで、十分な安全確保と長期使用に耐えうることが確認された。原子炉更新課は、以上の健全性調査の結果を踏まえて改修工事を進めている。
鳴島 崇*; 服部 高典; 木下 智裕*; Hinzmann, A*; 辻 和彦*
Physical Review B, 76(10), p.104204_1 - 104204_8, 2007/09
被引用回数：25 パーセンタイル：68.43(Materials Science, Multidisciplinary)高圧下における液体Snの構造を19.4GPaの圧力まで放射光X線回折によって調べた。約3-6GPaまでの加圧において、局所構造の異方性を示す特徴の減少、つまりS(
)の第一ピークの右肩のこぶの現象,第一ピークに対する第二ピーク位置
の減少,配位数の増大が見られた。これらの特徴は、液体の局所構造が加圧に伴い単純なものになることを示唆する。しかしながら、さらに高い圧力まで加圧したとき、これらの変化はもはや見られなくなった。その時の構造パラメータは、依然単純液体のものからずれている。このことは、これまでの予想と異なり、液体は単調に単純液体に近づくのでなく、比較的安定な異方的な局所構造を持つ液体を経由することを示している。液体Snの構造変化を液体Si, Geの結果と比較し、14族元素の液体の構造変化の系統性を議論する。
服部 高典; 多賀 尚仁*; 高杉 幸伸*; 木下 智裕*; 鳴島 崇*; 辻 和彦*; 亀卦川 卓美*
Photon Factory Activity Report 2005, Part A, p.42 - 43, 2006/11
放射光を用いたX線回折実験によって、液体III-V化合物の構造の圧力変化を約20万気圧まで系統的に調べた。得られた構造因子,二体分布関数から、高圧下における液体の構造は2つの局所構造(ベータスズ的構造とbcc的構造)によって記述でき、それらの割合が圧力とともに連続的に変化することがわかった。また、III-V化合物は、融解とともに金属的な伝導性を示すが、それにもかかわらず液体中においても広い圧力領域にわたって、共有結合的な構造を保持していることが明らかとなった。
服部 高典; 木下 智裕*; 鳴島 崇*; 辻 和彦*; 片山 芳則
Physical Review B, 73(5), p.054203_1 - 054203_9, 2006/02
被引用回数：23 パーセンタイル：68.23(Materials Science, Multidisciplinary)放射光を用いて、液体CdTeの構造を23.5GPaまで調べた。液体の構造因子S(Q)と二体分布関数g(r)は、配位数の増加とともに、2つの圧力領域1.8-3.0GPaと7.0-9.0GPaで急激に変わった。これは23.5GPaまでに少なくとも3つの安定な液体formがあることを示す。構造変化の起こる圧力幅は、他の四配位共有結合性物質の液体におけるものよりずいぶん小さい。得られたS(Q)とg(r)、他の参照物質のものと比べることにより、液体の最低圧formと中圧formの局所構造は、結晶相におけるもの(閃亜鉛鉱方構造と岩塩構造)であることがわかった。一方、最高圧formの局所構造はCdTe結晶相に見られないものであった。
NbS
Guo, F. Z.*; 松下 智裕*; 小林 啓介*; 松井 文彦*; 加藤 有香子*; 大門 寛*; 小矢野 幹夫*; 山村 泰久*; 辻 利秀*; 斎藤 祐児
Journal of Applied Physics, 99(2), p.024907_1 - 024907_3, 2006/01
被引用回数：8 パーセンタイル：31.28(Physics, Applied)立体原子顕微鏡を用いて、インターカレーション化合物FeNbSの原子配列を調べた。円偏光放射光を用いて、光電子放出角度分布を測定することにより、Nb及びFeの周囲の3次元配列を視覚化した。光電子放出における前方収束ピークの回転角度を測定することにより、光電子放出原子と散乱原子の距離を求めた。
菊池 誠*; 本橋 嘉信*; 伊藤 勉*; 佐久間 隆昭*; 柴田 大受; 馬場 信一; 石原 正博; 沢 和弘; 北条 智博*; 辻 延昌*
日本機械学会関東支部茨城講演会(2004)講演論文集(No.040-3), p.57 - 58, 2004/09
将来の高温ガス炉への応用が期待されている超塑性3Y-TZP(3mol%イットリア含有正方晶ジルコニア多結晶体)について、その超塑性変形特性を調べ、SEM観察により微細構造の変化による影響を検討した。その結果、高ひずみ速度での超塑性変形では、加工軟化が生じ、その原因として超塑性変形時に生成するフラットキャビティが実断面積を低下させるためであることを明らかにした。また、フラットキャビティは超塑性変形中に荷重を除くことで消滅させることができ、その場合2倍以上の伸びを達成できることがわかった。
中村 和幸; 井田 瑞穂; 近藤 浩夫; 渡辺 一慶; 古川 智弘; 平川 康; 堀池 寛*; 深田 智*; 寺井 隆幸*; 辻 義之*; et al.
no journal, ,
国際核融合材料照射施設(IFMIF)の工学実証工学設計活動(EVEDA)は2007年7月に開始され、リチウムターゲット系に関しては、5つの実証タスク(LF1-5)と1つの設計タスク(LF6)が、日欧協力の下で実施されている。「リチウム試験循環設備の製作及び運転(LF1)」は、現在、ターゲットアッセンブリと窒素及び水素トラップを除くすべての機器タンク類の製作,据え付けが終わり、配管系統の据付けを実施している段階である。「計測設備(LF2)」は、現在、大阪大学において接触型液面計の特性試験などが実施されており、これらの成果をもとにリチウムループ用液面計の設計を行う予定である。「リチウム精製設備(LF4)」は、東京大学においてFe-Tiゲッター材による窒素の吸収実験が、また九州大学においてY(イットリウム)ゲッター材による水素の吸収実験などが実施されており、これらの成果をもとにリチウムループ用純化系の設計を行う予定である。「遠隔操作(LF5)」は、現在、実証試験用の装置の設計を完了したところである。「工学設計(LF6)」は、5つの工学実証の成果をもとにIFMIF実機の設計を行うものであり、これまでに熱応力及び熱構造解析を実施し、IFMIF実機の基本的な構造評価を行った。
河口 優子*; 杉野 朋弘*; Yang, Y.*; 高橋 勇太*; 吉村 義隆*; 辻 尭*; 小林 憲正*; 田端 誠*; 橋本 博文*; 鳴海 一成; et al.
no journal, ,
われわれは、地球低軌道を周回する国際宇宙ステーション日本棟曝露部を利用する「微生物・有機物の宇宙曝露と微生物・宇宙塵の捕集実験」(たんぽぽ計画)を提案している。この計画では、微生物と生命の材料となり得る有機化合物が天体間を移動する可能性の検討と微小隕石の検出及び解析実験を行う予定である。超低密度シリカエアロゲルを一定期間軌道上に曝露し、衝突する微粒子内に含まれる微生物の捕集を行うとともに、地球低軌道上での微生物の生存可能性を検証するために、微生物曝露実験を行う。本発表では、捕集する微生物を解析するうえで障害となり得る点について検討した結果について報告する。また、微生物の曝露実験については、さまざまな
属細菌について、宇宙環境を模擬した条件下(紫外線,放射線等)での生存を検討した結果を報告する。
中村 和幸; 井田 瑞穂; 金村 卓治; 近藤 浩夫; 新妻 重人; 平川 康; 古川 智弘; 渡辺 一慶; 堀池 寛; 寺井 隆幸*; et al.
no journal, ,
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、2007年7月に開始されてから3年半が経過した。リチウムターゲット系に関しては、現在5つの実証タスクと1つの設計タスクが日欧協力の下で実施されている。講演では、日本側が大学の協力も含めて担当しているタスクである「リチウム試験循環設備の製作及び運転(LF1)」,「計測設備(LF2)」,「リチウム精製設備(LF4)」,「遠隔操作(LF5)」,「工学設計(LF6)」の現状について報告する。
中村 和幸; 井田 瑞穂; 金村 卓治; 近藤 浩夫; 新妻 重人; 平川 康; 古川 智弘; 渡辺 一慶; 堀池 寛*; 寺井 隆幸*; et al.
no journal, ,
現在、日欧協力下で進められている国際核融合材料照射施設(IFMIF)の工学実証工学設計活動(EVEDA)のリチウムターゲット系に関する日本側担当タスクの概要と現状を報告する。最近の主な進捗としては、リチウムループの完成,遠隔操作実験用試験装置の完成及び東日本大震災による被害に対する復旧作業が挙げられる。
若井 栄一; 近藤 浩夫; 金村 卓治; 古川 智弘; 平川 康; 中庭 浩一; 伊藤 譲; 田中 浩; 辻 義之*; 伊藤 高啓*; et al.
no journal, ,
IFMIF/EVEDA事業ではリチウムターゲット施設開発のため、実機の約1/3の流量(最大3000リットル/分)を持つリチウム試験ループを原子力機構大洗研究開発センターに建設し、各種機器の機能性試験及び総合性能試験を実施している。平成26年2月に250Cにて高真空下で(15m/s)高速自由表面を持つ高速Li流動試験に成功した。また、欧州キャビテーション計測を協力・実施した。本リチウムターゲット系研究開発の活動は大学連携協力試験下で、計測系、純化系、遠隔操作系の各種実証試験・評価を実施している。各テーマでは、まだ残された課題がいくつもあるが、IFMIF建設判断に必要な、より明確な工学実証評価を平成26年度に完了させる予定である。
若井 栄一; 近藤 浩夫; 金村 卓治; 平川 康; 古川 智弘; 菊地 孝行; 伊藤 譲*; 帆足 英二*; 吉橋 幸子*; 堀池 寛*; et al.
no journal, ,
核融合原型炉開発のための幅広いアプローチ活動の中で国際核融合炉材料照射施設(IFMIF)の工学実証・工学設計活動(EVEDA)は2007年中旬から実施した。IFMIFは加速器施設、Liターゲット施設、試験設備施設、照射後試験施設などから構成する。本研究発表ではLiターゲット施設と試験設備施設を主とした研究開発において、国内の協力体制の下、日本が担当した一連の工学実証試験や工学設計を良好な結果を得て完遂した成果内容を報告する。本成果はIFMIFなどの核融合用強力中性子源施設の実現に向けた飛躍的な技術進歩であり、日欧国際協力における成果として核融合研究開発に大きく貢献したものである。
七山 太*; 山口 龍彦*; 中西 利典; 辻 智大*; 池田 倫治*; 近藤 康生*; 三輪 美智子*; 杉山 真二*; 木村 一成*
no journal, ,
南海トラフ巨大地震によって沈降が予測されている宿毛臨海低地において沖積コアを採取し、LGMの開析谷を埋積する沖積層の特徴と堆積シークエンスの検討を実施した。松田川開析谷はLGMに形成され、その後の後氷期海進により、9.8kaに標高-30mに海水が到達し、エスチュアリー環境へと変化した。その後も海水準は上昇し続けて内湾泥底環境となり、7.5kaに最高水深時となった。7.3kaに起こった南九州の鬼界カルデラ噴火により、給源に近い宿毛湾周辺においてもK-Ah火山灰が厚く降灰し、その直後に大規模なラハールが発生した。その直後から水中二次堆積物が急激に堆積した。7.0ka以降にデルタの成長が他の地域に先行して活発化したが、これは大規模なK-Ah火山灰の影響と考えられる。SKMコアから得られた過去1万年間の海面変動情報に基づくならば、宿毛湾地域は南海トラフ巨大地震によって一時的に地盤沈下するものの、長期的に見るとそれらの沈降量は相殺されると理解される。
山口 龍彦*; 辻 智大*; 七山 太*; 中西 利典; 池田 倫治*; 近藤 康生*; 三輪 美智子*; 濱田 洋平*
no journal, ,
四国は、フィリピン海プレートの沈み込みに伴う南海トラフの北西150kmに位置している。この構造運動によって、島の変形, 巨大地震, 津波などが発生してきたが、完新世中期のテクトニクスはまだよく理解されていない。沿岸堆積物に記録されている相対的な海水準(RSL)の変化は、地震の隆起と沈降を示唆する。8-4cal kBPの間のRSLの変化を推測するために、四国南西部宿毛のSKMコア(Tsuji et al., 2018、JpGU、MIS11-P19)および四島北部の6本のコア(Yasuhara et al., 2005、Palaeo3; Yasuhara and Seto、2006、Paleontol. Res.)を用いた。これらから古水深とRSLを推定するために、貝形虫群集組成とモダンアナログ法を用いた。SKMコアは、主に砂礫, 火山灰, 泥で構成されおり、放射性炭素年代測定法を使用して、その堆積年代が詳細に調べられている(Nakanishi et al., 2019、Radiocarbon)。これらの結果を総合して、8-4cal kBPにおいて四国周辺のRSLの標高差を検知することに成功した。これらはフィリピン海プレートの収束による島の傾斜を示唆すると考えられる。
