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論文

新材料・新製品開発のための先端解析技術

佐々木 宏和*; 西久保 英郎*; 西田 真輔*; 山崎 悟志*; 中崎 竜介*; 磯松 岳己*; 湊 龍一郎*; 衣川 耕平*; 今村 明博*; 大友 晋哉*; et al.

古河電工時報, (138), p.2 - 10, 2019/02

電子顕微鏡や放射光等の先端解析技術は、試料の構造や化学状態について多くの有用な情報をもたらし、材料研究に欠かせないツールとなっている。本稿では、これらの先端解析技術の中から、電子線ホログラフィや放射光を用いたX線小角散乱法(SAXS)等の手法を中心に、材料研究への応用事例を紹介する。これらの手法を活用することにより、未知であった材料の本質を明らかにすることができ、新製品開発の指針を定める上で重要な知見を得ることができる。

論文

国際核融合エネルギー研究センターの高性能計算機システムHeliosを利用した国内シミュレーション研究プロジェクトの進展

石澤 明宏*; 井戸村 泰宏; 今寺 賢志*; 糟谷 直宏*; 菅野 龍太郎*; 佐竹 真介*; 龍野 智哉*; 仲田 資季*; 沼波 政倫*; 前山 伸也*; et al.

プラズマ・核融合学会誌, 92(3), p.157 - 210, 2016/03

幅広いアプローチ協定に基づいて国際核融合エネルギー研究センター(IFERC)の計算機シミュレーションセンター(CSC)に設置された高性能計算機システムHeliosは、2012年1月に運用を開始し、日欧の磁気核融合シミュレーション研究に供用され、高い利用率の実績を示すとともに、炉心プラズマ物理から炉材料・炉工学にわたる広い分野で多くの研究成果に貢献している。本プロジェクトレビューの目的は、国内の大学や研究機関においてHeliosを利用して進められているシミュレーション研究プロジェクトとその成果を一望するとともに、今後予想される研究の進展を紹介することである。はじめにIFERC-CSCの概要を示した後、各研究プロジェクト毎にその目的、用いられる計算手法、これまでの研究成果、そして今後必要とされる計算を紹介する。

論文

Superdeformation in $$^{35}$$S

郷 慎太郎*; 井手口 栄治*; 横山 輪*; 小林 幹*; 木佐森 慶一*; 高木 基伸*; 宮 裕之*; 大田 晋輔*; 道正 新一郎*; 下浦 享*; et al.

JPS Conference Proceedings (Internet), 6, p.030005_1 - 030005_4, 2015/06

The high-spin states in $$^{35}$$S were investigated at Tandem-ALTO facility in Institut de Physique Nucl$'e$aire d'Orsay The $$^{26}$$Mg($$^{18}$$O, 2$$alpha$$1n)$$^{35}$$S fusion evaporation reaction was used to populate high-spin states in $$^{35}$$S. The germanium $$gamma$$-ray detector array ORGAM was employed to measure $$gamma$$ rays from high-spin states and charged particles evaporated from the compound nuclei were detected by a segmented silicon detector, Si-Ball. A level scheme for $$^{35}$$S was deduced based on the gamma-gamma-coincidence analysis and $$gamma$$-ray angular correlation analysis. The half-life of the transition in the superdeformed band was estimated by measuring the residual Doppler shift. The deduced half-life shows the large collectivity of the band.

論文

Progress of manufacturing trials for the ITER toroidal field coil structures

井口 将秀; 森本 将明; 千田 豊*; 辺見 努; 中嶋 秀夫; 中平 昌隆; 小泉 徳潔; 山本 暁男*; 三宅 孝司*; 澤 直樹*

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 24(3), p.3801004_1 - 3801004_4, 2014/06

 被引用回数:6 パーセンタイル:40.1(Engineering, Electrical & Electronic)

TFコイル構造物は高さ16.5m、幅9mのD型形状の超伝導巻線部を格納するサブアッセンブリから成り、サブアッセンブリはベーシックセグメントを溶接で接合し製作する。TFコイル構造物製作前段階の試作試験では、実機ベーシックセグメントと同形状の試験体を、強拘束溶接治具による溶接変形制御方法を適用した片側狭開先溶接により試作し、本溶接制御手法によるTFコイル構造物の製作に目途を立てた。しかし、TFコイル構造物は最終寸法公差2mm以下という厳しい公差が要求されており、溶接後に機械加工が必須となる。このため、より合理的な製造のためには、より少ない溶接変形でTFコイル構造物を製作し、機械加工量を低減することが重要である。そこで、これまで適用されてこなかった両側狭開先を適用したバランス溶接による溶接変形制御方法の確立を目的とし、実規模ベーシックセグメント試作により、その溶接制御方法について検討を行った。本試作結果から、両側狭開先溶接を適用することで、ベーシックセグメント製作における溶接変形を低減でき、合理的にTFコイル構造物を製作できる見通しを得た。本発表では以上の結果について報告する。

報告書

HTTRにおけるガス圧縮機のシールオイル漏れに関る改善

小山 直*; 濱本 真平; 金城 紀幸*; 根本 隆弘; 関田 健司; 磯崎 実; 江森 恒一; 伊藤 芳輝*; 山本 秀雄*; 太田 幸丸; et al.

JAEA-Technology 2007-047, 40 Pages, 2007/08

JAEA-Technology-2007-047.pdf:18.83MB

日本原子力研究開発機構が所有する高温工学試験研究炉(HTTR)の原子炉補助施設に設置しているガス圧縮機は、一般的な往復圧縮機を採用しているが、冷却材漏洩防止等の観点から複雑なロッドシール機構を有している。これまでの運転結果より、ガス圧縮機のロッドシール機構は、シールオイル漏れを頻発しており、長期連続運転における信頼性に問題があった。調査の結果、シールオイル漏れの原因は、おもにシール材の限界摺動特性を超えた範囲で使用したため、シール材リップが摩耗・変形し、シール機能が維持できないことにあった。そこで、代替シール材の選定,工場試験装置を用いた耐久性評価試験,実機を用いた実証試験を通して、長期連続運転に耐え得るシール材の見通しを得た。

論文

Mechanical properties of small size specimens of F82H steel

若井 栄一; 大塚 英男*; 松川 真吾; 古谷 一幸*; 谷川 博康; 岡 桂一朗*; 大貫 惣明*; 山本 敏雄*; 高田 文樹; 實川 資朗

Fusion Engineering and Design, 81(8-14), p.1077 - 1084, 2006/02

 被引用回数:11 パーセンタイル:63.08(Nuclear Science & Technology)

微小試験片の試験技術は核融合炉材料の強度特性を調べるために発展しているが、これは特に、IFMIFでは照射スペースが小さくならざるを得ないことに由来している。本研究ではF82H鋼を用いて微小な曲げ試験片(ノッチ部に疲労予亀裂入)であるt/2の1/3PCCVN(pre-cracked Charpy V-Notch)とDFMB(deformation and fracture mini bend)を作製し、これらの曲げ試験片の靭性を評価するための新しい試験装置の開発について紹介する。本装置は約-180$$^{circ}$$Cから300$$^{circ}$$Cまでの範囲で、変位量を高精度に制御して試験できるように設計した。また、室温でこれらの試験片を用いて静的破壊靭性試験を行い、大きめのサイズを持つ0.18DCT試験片の試験結果との比較を行った。加えて、t/2-CVNと1/3CVN及びt/2-1/3CVN片を用いて、衝撃試験によって得られた吸収エネルギーの温度変化から延性脆性遷移温度(DBTT)を評価し、t/2-1/3CVNのDBTTは大きい試験片の場合より約30$$^{circ}$$C低くなる結果を得た。他方、微小引張り試験やスモールパンチ試験による強度とDBTT等の評価も同様に進めた。

論文

Measurements of neutron-capture cross sections of radioactive nuclides through high-energy $$gamma$$-ray spectroscopic studies

古高 和禎; 原田 秀郎; 中村 詔司; 坂根 仁; 山名 元*; 藤井 俊行*; 山本 修二*; 堀 順一*; 井頭 政之*; 大崎 敏郎*; et al.

KURRI Progress Report 2004, P. 16, 2005/09

2004年度に、京都大学原子炉実験所で行った、高エネルギー$$gamma$$線分光法を用いた放射性核種の中性子捕獲断面積の測定に関する研究についてまとめた。即発$$gamma$$線測定による断面積測定法の開発,飛行時間法を用いた断面積のエネルギー依存性の測定、及びBGO検出器の全エネルギー検出器としての特性試験について記した。

論文

Measurement of Neutron Capture Cross Section of $$^{237}$$Np from 0.02 to 100 eV

Shcherbakov, O.; 古高 和禎; 中村 詔司; 坂根 仁; 小林 捷平*; 山本 修二*; 原田 秀郎

Journal of Nuclear Science and Technology, 42(2), p.135 - 144, 2005/00

 被引用回数:22 パーセンタイル:82.13(Nuclear Science & Technology)

Np-237の中性子捕獲断面積をTOF法を用いて、0.02eVから 100eVの中性子エネルギー範囲で測定した。全エネルギー吸収型検出器を用いたNp-237の中性子捕獲断面積測定は世界初である。得られた結果を以前の測定データ及び核データライブラリーENDF/B-6及びJENDL-3.3と比較した。

論文

Measurement of Neutron Capture Cross Sections for Radioactive Nuclei

原田 秀郎; 中村 詔司; 古高 和禎; Shcherbakov, O.; 坂根 仁; 小林 捷平*; 山本 修二*

KURRI Progress Report 2003, P. 171, 2004/09

2003年度に、京都大学原子炉実験所で行った、放射性核種の中性子捕獲断面積の測定に関する研究についてまとめた。放射化法による中性子捕獲断面積測定、即発ガンマ線測定による断面積測定法の開発、飛行時間法を用いた中性子捕獲断面積のエネルギー依存性測定について、研究開発の成果をまとめた。

論文

Measurement of the Np-237 Neutron Capture Cross Section from Thermal to 100 eV

Shcherbakov, O.; 原田 秀郎; 古高 和禎; 中村 詔司; 坂根 仁; 小林 捷平*; 山本 修二*

Nuclear Data for Science and Technology (ND2004), 133 Pages, 2004/09

Np-237の中性子捕獲断面積をTOF法を用いて、熱中性子から100eVのエネルギー範囲で測定した。中性子捕獲断面積用にサイクル機構BGO検出器及びF-ADCから構成される測定システムを開発した。開発した測定システムを得られた結果とともに議論する。

論文

Measurement of the Np-237 Neutron Capture Cross Section from Thermal to 100 eV

Shcherbakov, O.; 原田 秀郎; 古高 和禎; 中村 詔司; 坂根 仁; 小林 捷平*; 山本 修二*

AIP Conference Proceedings 769, p.1007 - 1010, 2004/00

Np-237の中性子捕獲断面積を、0.02から100eVのエネルギー領域で、B-10(n,alpha)Li-7反応断面積との相対値として測定した。測定には、飛行時間法を用いた。8.54リットルのBGOシンチレーション検出器を4-piガンマ線検出器として用いた。パルス中性子源として、46MeVの線形加速器を用いた。測定で得られた結果を、他の実験値及び評価値と比較した。

論文

Radiation defects in nano-structured materials

大塚 英男; 北條 喜一; 前田 裕司*; 大津 仁; 須貝 宏行; 山本 博之

European Physical Journal D, 16(1-3), p.309 - 311, 2001/09

超微粒子の持つ表面効果に着目し、耐照射性を発現する新素材の開発を行っている。ここでは、微粒子単体内部における欠陥の挙動を調べた。低・高2種類のエネルギーのイオン照射を行い、欠陥の観察は等価型電顕を用いた。低エネルギーイオン照射の場合、微粒子中にバブルが形成され、そのバブルの大きさや分布は、温度に大きく依存していることを見いだした。高エネルギーイオン照射においても、積層欠陥が形成され、前記同様の挙動を示した。さらに、これらの現象の解析のために、シミュレーションプログラムを開発した。シミュレーションにおいては、欠陥(空孔)の拡散係数を変化させることで実験結果とよい一致を得た。これらの結果から、ナノクリスタルにおける照射欠陥の制御の方法の見通しを得た。

論文

Deterministic approach towards establishing of clearance levels in Japan

大越 実; 坂井 章浩; 吉森 道郎; 山本 英明; 高橋 知之; 木村 英雄

Proc. of 7th Int. Conf. on Radioactive Waste Management and Environmental Remediation (ICEM'99)(CD-ROM), 8 Pages, 1999/09

原子力安全委員会は、主な原子炉施設の解体等に伴って発生する固体状物質に対するクリアランスレベルの検討を行った。クリアランスレベルの導出に当たっては、主要な解体物であるコンクリートと金属を対象に、これらの物が通常の産業廃棄物と同様に埋設処分又は有用物として再利用される場合を想定し、これらの過程において発生する個人被ばく線量を決定論的手法を用いて評価した。被ばく線量の評価は、原子炉において生成する主要20核種を対象に、73の被ばく経路に対して行った。各核種毎に最も大きな単位放射能濃度当たりの個人線量をもとに、10$$mu$$Sv/yに相当する核種別の放射能濃度がクリアランスレベルとして設定された。本報告は、原子力安全委員会におけるクリアランスレベルの検討に資するために原研が実施した計算の手法及び結果の概要をまとめたものである。

論文

主な原子炉施設におけるクリアランスレベルの算出方法について

大越 実; 高橋 知之*; 木村 英雄; 関 武雄; 坂井 章浩; 吉森 道郎; 山本 英明

保健物理, 34(2), p.187 - 197, 1999/00

原研は、原子力安全委員会におけるクリアランスレベルの調査審議の技術的な支援を行うために、主な原子炉施設に対するクリアランスレベルの算出を行った。算出は、軽水炉及びガス炉の運転及び解体に伴って発生する、放射性物質をごくわずかに含むコンクリートと金属を対象に、これらの固体状物質が再利用又は埋設処分されるものとし、その過程で生じる被ばく線量を計算することにより行った。被ばく線量の評価は、20種類の放射性核種を対象に、73の被ばく経路について、線量評価モデル及びパラメータを設定することにより行った。本報は、これら算出方法の概要と算出結果をとりまとめたものである。

報告書

技術説明資料

和田 幸男; 船坂 英之; 明珍 宗孝; 山本 和典; 原田 秀郎; 北谷 文人; 鈴木 政浩

PNC TN8100 96-005, 16 Pages, 1996/01

PNC-TN8100-96-005.pdf:1.6MB

本資料は、先端技術開発室で現在実施している各種研究の内容と成果の概要および計画をまとめたものである。なお、各研究項目については、各々、投稿論文および社内報告資料として詳細に報告がなされているので、本資料はそれをダイジェスト版的にまとめたものである。

論文

Design of the ITER central solenoid scalable model coil

山本 惠一*; 吉田 清; 保川 幸雄*; 塚本 英雄*; 佐々木 崇*; 奥野 清; 西 正孝; 小泉 徳潔; 礒野 高明; 杉本 誠; et al.

Proc. of the 17th Symp. on Fusion Technology, 0, p.971 - 975, 1993/00

ITER用超電導磁石の開発を目的としてCSモデルコイルが計画され設計が進められている。CSモデルコイルはボア径2mで、実機で要求されるBmax=13T、磁場変化2T/sを満足するコイルの開発を目的としている。CSモデルコイルの設計を中心に、解析結果等を含めて発表する。

論文

NRTAの有用性を立証するためのリアルタイム・シミュレーション・システムの開発,II

井原 均; 山本 洋一; 西村 秀夫; 猪川 浩次; 久松 義徳*

第11回核物質管理学会年次大会論文集, p.23 - 30, 1990/06

前回、バルク取扱施設にNRTAを適用した場合の有効性をリアルタイムに評価できるシステムの機能及びハード及びソフトウェアの構成について報告したが、今回は、大型再処理施設をモデルとして、様々なロス発生モードを想定したデモンストレーションを実施する。モデル施設は、NRTAの実証試験にも使われた、米国、AGNS社のBNFPで年間処理量1500MTHM/Yの再処理施設である。会場で行うデモンストレーションでは、UNIX系のEWS(LUNA)、ロス発生用端末と計量管理者用解析端末として2台のパソコンを用いる。大型再処理施設の任意の工程から核物質の量、期間をパラメータとした抜取りを実施し、それをリアルタイムに評価し、結果を図形として表示すると共に、抜取り量、期間を推定する過程を実演する。

報告書

Data report for ROSA-IV LSTF 10% hot leg break experiment; Run SB-HL-02

久木田 豊; 平田 和男*; 後藤 博樹*; 小泉 安郎*; 安濃田 良成; 熊丸 博滋; 鈴木 光弘; 浅香 英明; 山本 信夫; 中村 秀夫; et al.

JAERI-M 90-039, 122 Pages, 1990/03

JAERI-M-90-039.pdf:3.38MB

本報は、ROSA-IV計画大型非定常試験装置(LSTF)による10%ホットレグ破断実験Run SB-HL-02の実験データをまとめたものである。本実験では、高圧注入系と補助給水系の不作動を想定した。本実験の特徴的な実験結果としては、ループ間の非対称挙動、コールドレグ・上部ダウンカマ内の減圧沸騰、蓄圧注入系作動後のコールドレグ内凝縮減圧などがあげられる。

報告書

Data report for ROSA-IV/LSTF 5% hot leg break experiment Run SB-HL-01

久木田 豊; 村上 洋偉*; 小泉 安郎*; 安濃田 良成; 熊丸 博滋; 鈴木 光弘; 浅香 英明; 山本 信夫; 中村 秀夫; 与能本 泰介; et al.

JAERI-M 89-225, 117 Pages, 1990/01

JAERI-M-89-225.pdf:3.53MB

本報は、ROSA-IV計画大型非定常試験装置(LSTF)による5%ホットレグ破断実験Run SB-HL-01の実験データをまとめたものである。本実験は、小破断冷却材喪失事故(LOCA)時の熱水力挙動に対する破断位置の効果を調べた実験シリーズの一つであり、高圧注入系と補助給水系の不作動を想定した。本実験の特徴的な実験結果としては、ループ間の非対称挙動、コールドレグ・上部ダウンカマ内の減圧沸騰、蓄圧注入系作動後のコールドレグ内凝縮減圧などがあげられる。

報告書

Data report for ROSA-IV LSTF 5% cold leg break LOCA experiment Run SB-CL-08

久木田 豊; 平田 和男*; 小泉 安郎*; 安濃田 良成; 熊丸 博滋; 鈴木 光弘; 浅香 英明; 山本 信夫; 中村 秀夫; 与能本 泰介; et al.

JAERI-M 89-220, 127 Pages, 1990/01

JAERI-M-89-220.pdf:3.57MB

本報では、ROSA-IV計画大型非定常試験装置(LSTF)による5%コールドレグ破断実験Run SB-CL-08の実験をまとめたものである。本実験は、加圧水型炉(PWR)のコールドレグ小破断冷却材喪失事故におけるループシールクリアリング時の炉心水位低下に対する蒸気発生器内残留水の影響を対象とする実験シリーズの一部として行われ、高圧注入系及び補助給水系の不作動を想定した。実験では2回にわたり炉心露出が生じた。第1回目はループシールクリアリング時におこり、蒸気発生器上昇流側と下降流側との残留水量の非対称による炉心水位低下の拡大がみられた。第2回目の炉心露出は圧力容器内冷却材のボイルオフのために生じ、蓄圧注入系の作動により炉心水位は回復した。

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