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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

水晶体の放射線防護に関する専門研究会追加報告,2; いつどのように$$beta$$線3ミリメートル線量当量を測定・評価すべきか?

赤羽 恵一*; 飯本 武志*; 伊知地 猛*; 岩井 敏*; 大口 裕之*; 大野 和子*; 川浦 稚代*; 黒澤 忠弘*; 立崎 英夫*; 辻村 憲雄; et al.

保健物理, 50(4), p.257 - 261, 2015/12

光子と$$beta$$線の混合フィールドでは、皮膚に割り当てられた同じ線量は、$$H_{rm p}$$(3)の保守的な推定として水晶体への線量に一般に割り当てられる。しかしながら、線量限度と同じオーダーの非常に高い$$beta$$線量が与えられるかもしれない例外的なケースでは、その保守的にバイアスのかかった線量はあまりにも制限的であり、$$H_{rm p}$$(3)の正確な評価は望ましい。この記事は、$$beta$$$$H_{rm p}$$(3)の線量測定をどんなときに、どのようにしてなすべきかについて実用的な提案をする。

論文

水晶体の放射線防護に関する専門研究会中間報告書,2; わが国の水晶体被ばく線量測定及び評価方法の変遷

赤羽 恵一*; 飯本 武志*; 伊知地 猛*; 岩井 敏*; 大口 裕之*; 大野 和子*; 川浦 稚代*; 立崎 英夫*; 辻村 憲雄; 浜田 信行*; et al.

保健物理, 49(3), p.153 - 156, 2014/09

外部被ばくによる水晶体の線量測定に係る歴史と方法論について要約する。1989年の放射線防護関係法令の改正において、ICRP1977年勧告に基づいて導入された実効線量当量概念と水晶体の線量限度(150mSv/年)は、体幹部が不均一な放射線に曝される状況下における外部被ばくによる線量評価法を大きく変えた。そのような状況(鉛エプロンの着用によってしばしばもたらされる)では、作業者は、鉛エプロンの下側に一つ、鉛エプロンの上側(一般に上着の襟)にもう一つの個人線量計を着用する。後者の線量計は、実効線量当量評価のための線量分布を与えること、水晶体の線量当量を評価することの二つの役目をはたす。個人線量計によって指示された$$H_{rm p}$$(10)と$$H_{rm p}$$(0.07)のうち、値の大きな方又はより適切な値が、$$H_{rm p}$$(3)の替わりに記録のため使用される。

論文

Nishiyama reservoir; Lead sources, inventory, and the influence of the Nagasaki atomic bomb

加田平 賢史*; 森脇 洋*; 石竹 美帆*; 國分 陽子; 山崎 秀夫*; 吉川 周作*

Soil and Sediment Contamination, 22(8), p.1003 - 1012, 2013/07

 パーセンタイル:100(Environmental Sciences)

本研究は、堆積物コア中の重金属濃度測定の結果から、長崎原爆の影響を含む環境汚染の変遷を明らかにしたものである。鉛同位体比を鉛汚染源の特定に用いた。堆積物コアは、長崎原爆爆心地の東約3kmにある貯水池より採取した。以前の研究により、本堆積物コアには、1945年の堆積層に長崎原爆起源と思われる高濃度の$$^{239+240}$$Puと$$^{137}$$Csが検出されている。重金属濃度及び鉛同位体比は、ICP-MSによって測定した。その結果、鉛濃度は、$$^{239+240}$$Puと$$^{137}$$Cs濃度が極大値を示した層で同じく極大値を示した。また、同層の鉛同位体比は、他の層と異なる値を示したことから、この層に負荷された鉛は、長崎原爆の爆発に起因するものと考えられる。

論文

堆積物中のレアメタルの分布と近現代史

山崎 秀夫*; 吉川 周作*; 國分 陽子

レアメタル便覧,3, p.661 - 663, 2010/12

レアメタルに関する知識とデータは、現状では多方面に分散しており、参照するのにきわめて不便である。本書籍はレアメタル及びこれを含有する主な化合物,合金について、物理的、化学的性質、結晶構造、材料への応用、資源、分析、精錬、経済、備蓄を含む政策,環境・健康への影響など総合的に解説する便覧である。本稿はその中で、土壌や堆積物中の放射性核種の分布やその同位体比の解析から、物質の環境動態の近現代史の解明について解説する。鉛-210,セシウム-137を用いた年代測定法により琵琶湖堆積物の堆積年代を推定した例やプルトニウムの同位体比解析から長崎原爆により放出されたプルトニウムの環境中での分布等を明らかにした事例を紹介している。

論文

湖底堆積物から環境の変化を紐解く

國分 陽子; 山崎 秀夫*

Isotope News, (673), p.8 - 13, 2010/05

RI・放射線に関する最近注目の新研究として、長崎市西山貯水池に堆積した長崎原爆の痕跡同定に関する研究について、その現状と将来の展望を紹介するものである。西山貯水池は、長崎原爆爆心地から東約3kmに位置し、爆発後黒い雨が降ったと言われる地域にある。本研究では、西山貯水池堆積物コアから長崎原爆により放出されたプルトニウム及び$$^{137}$$Csの痕跡の特定及びその痕跡をタイムマーカーとして用いて、堆積物に記録された過去約100年の放射性物質や人為的汚染物質等の環境汚染の歴史を解析した。深度約4.5mのところでは、長崎原爆爆発当時に流れ込んだと考えられるプルトニウム及び$$^{137}$$Csが見つかった。また、それ以浅では1960年代の大気圏内核実験由来の$$^{137}$$Cs等も蓄積していることがわかった。これらをタイムマーカーとして、堆積物中の物質の蓄積を時系列に沿って解析したところ、原爆プルトニウムの蓄積変遷や鉛等の放出、さらに水害や戦前からの亜鉛等の汚染を明らかにすることができた。

論文

Depositional records of plutonium and $$^{137}$$Cs released from Nagasaki atomic bomb in sediment of Nishiyama reservoir at Nagasaki

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 山崎 秀夫*; 吉川 周作*; 長岡 信治*; 三田村 宗樹*; et al.

Journal of Environmental Radioactivity, 99(1), p.211 - 217, 2008/01

 被引用回数:13 パーセンタイル:66.09(Environmental Sciences)

長崎西山貯水池堆積物中の$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比及び$$^{239+240}$$Pu, $$^{137}$$Cs濃度の深度分布を調べ、$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比からプルトニウムの起源を推定し、長崎原爆爆発直後に堆積したプルトニウム及び$$^{137}$$Csを含む堆積物を特定した。またその堆積物の下層から長崎原爆に起因するフォールアウトの蓄積の証拠となる微粒炭も検出した。本報告は長崎原爆直後から現在に至るまで西山貯水池堆積物に蓄積した長崎原爆由来のプルトニウム及び$$^{137}$$Csの全容を核実験由来の成分と区別して初めて明らかにしたものであり、今後のプルトニウムの長期環境挙動解析の指標となる。

論文

Geographical distribution of plutonium derived from the atomic bomb in the eastern area of Nagasaki

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 山崎 秀夫*; 吉川 周作*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 273(1), p.183 - 186, 2007/07

 被引用回数:5 パーセンタイル:57.11(Chemistry, Analytical)

われわれはこれまで黒い雨が降ったと言われる長崎西山貯水池堆積物中の$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比及び$$^{239+240}$$Pu濃度を測定し、長崎原爆由来のPuが今もなお貯水池に流れ込んでいることを報告した。続いて、長崎原爆中心地周辺半径約10km範囲から採取した土壌の分析により、長崎原爆由来のPuの平面分布を明らかにし、原爆中心地から東約3km離れた西山地区に局所的に蓄積していることを示した。またさらに東の地域では、$$^{239+240}$$Pu濃度は日本の他の地域の値と同程度であったが、$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比はグローバルフォールアウトの値より低く、調査地域より東側の地域にも長崎原爆由来のPuが蓄積していることを示唆した。このため、本研究では調査地域をさらに東側に広げ、$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比に注目し、長崎原爆由来のPuの蓄積地域を明らかにすることを試みた。これまでわれわれは原爆中心地から北東約100km以内から8つの試料を採取した。そのうち、原爆中心地から約25km離れた地点及び約45km離れた地点の土壌中の$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比は0.154$$pm$$0.017及び0.111$$pm$$0.004で、グローバルフォールアウトの値より低い値が見られた。これは長崎原爆由来のPuが蓄積していることを示唆する。発表では、さらに遠い地域から採取した土壌の結果についても報告する。

論文

Distribution of plutonium isotopes and $$^{137}$$Cs found in the surface soils of Nagasaki, Japan

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 山崎 秀夫*; 三田村 宗樹*; 吉川 周作*

Journal of Geosciences, Osaka City University, 50, p.7 - 13, 2007/03

原爆由来のPuの分布を明らかにするために、長崎原爆中心地から約10km以内の範囲で採取した土壌中の$$^{239+240}$$Pu濃度,$$^{137}$$Cs濃度及び$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比を測定した。原爆中心地より北,南及び西の地域では、$$^{239+240}$$Pu濃度及び$$^{137}$$Cs濃度はほぼ一定であり、また$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比はグローバルフォールアウトと同程度だった。一方、東側の地域では距離に従って$$^{239+240}$$Pu濃度は減少したのに対し、$$^{137}$$Cs濃度はほぼ一定であった。また$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比は東側の地域でも、特に西山地区で、グローバルフォールアウトより低い値が得られ、長崎原爆由来のPuが局所的に蓄積していることがわかった。

論文

長崎及び熊本地方に飛散した長崎原爆由来のプルトニウム分析

國分 陽子; 安田 健一郎; 間柄 正明; 宮本 ユタカ; 桜井 聡; 臼田 重和; 山崎 秀夫*; 吉川 周作*

KEK Proceedings 2006-5, p.36 - 40, 2006/11

プルトニウム型原爆が長崎に投下され60年が経った。放出されたプルトニウムは、半減期が長く、環境中に蓄積する。これまでわれわれは、爆心地から約3km東の長崎市西山地区で最も多くの原爆由来プルトニウムが蓄積しており、さらに東は熊本県の一部まで及んでいることを明らかにした。本研究では調査地域を広げ、長崎県及び熊本県に飛散した長崎原爆のプルトニウムの詳細な蓄積分布を明らかにすることを試みた。分析は土壌からプルトニウムを抽出し、ICP-MSによって$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比を測定した。土壌中の$$^{240}$$Pu/$$^{239}$$Pu比がグローバルフォールアウトの値より低い地域は、長崎県では長崎市東部,島原半島東部、さらに熊本県では、荒尾市,玉名市,合志町,阿蘇市に広がっていた。これは、長崎原爆から放出されたプルトニウムは、爆心地から東2kmの地点から約100kmに広がり、南北は約30kmに飛散したことを示す。飛散地域は、長崎県内では原爆雲の通過地域と一致した。また熊本県のプルトニウム飛散地域は長崎県の飛散地域の風下にあたり、プルトニウムは風によって運ばれたと思われる。

報告書

「常陽」MK-III総合機能試験; 1次主循環ポンプ関係

礒崎 和則; 齊藤 隆一; 住野 公造; 山崎 裕治*; 軽部 浩二; 寺野 壽洋; 坂場 秀男

JNC-TN9410 2004-014, 172 Pages, 2004/06

JNC-TN9410-2004-014.pdf:48.0MB

本報告書は,1次主循環ポンプに関係するMK-Ⅲ総合機能試験をまとめたものである。MK-Ⅲ炉心構成前の総合機能試験(SKS-1)は,2001年10月17日$$sim$$2001年10月22日の間で実施し,MK-Ⅲ炉心構成後の総合機能試験(SKS-2)は,2003年1月27日$$sim$$2003年2月13日の間に実施した。試験結果は,以下のとおりであった。(1)1次主循環ポンプの流量調節設備は,CASモード及びMANモードとも安定に制御できることを確認した。また,ステップ状の流量変化に対しても流量及び回転数に発散する傾向がないことを確認した。(2)ランバック制御は,手動スクラム後,約54secで移行することを確認した。移行後のランバック運転は,A側:167m3/h,117rpm,B側:185m3/h,118rpmであり,ランバック運転回転数128rpm$$pm$$8rpmの範囲にあること,定格流量の10%以上を確保していることを確認した。(3)ポニーモータへの引継は,1次主循環ポンプトリップ事象発生後,約39secで行われることを確認した。引継後のポニーモータ運転は,A側:180m3/h,124rpm,B側:190m3/h,123rpmであり,ポニーモータの許容回転数である93rpm以上であること,定格流量の10%以上を確保していることを確認した。(4)フリーフローコーストダウン特性は,1次主循環ポンプトリップ時及びランバック時とも時定数10sec以上を確保していることを確認した。(5)1次主循環ポンプ定格運転中におけるオーバフローカラム液面は,A側:NL-1,550mmNa,B側:NL-1,468mmNaであり,予想していたNL-1,581mmNaより小さく,設計時における新主中間熱交換器の圧損計算結果は,保守的な値であった。(6)1次主循環ポンプは,瞬停時間0.6secまでスクラムせずに定格流量に復旧できることを確認した。

報告書

光核反応における中性子計測法の開発(先行基礎工学研究に関する共同研究報告書)

笠木 治郎太*; 山崎 寛仁*; Galster, W.*; 斉藤 明子*; 原田 秀郎; 古高 和禎; Shcherbakov, O.

JNC-TY8400 2002-002, 64 Pages, 2002/05

JNC-TY8400-2002-002.pdf:1.81MB

原子炉を利用した超ウラン核廃棄物の核変換システムを検討するためには、核変換システムの中性子経済を定量的に解析評価する必要がある。本解析評価の基礎基盤データとして、対象とする原子核の励起エネルギーに対する中性子放出数及びエネルギー分布に関する中性子データが不可欠である。しかしながら、従来比放射能の高い原子核に対して中性子データの測定は困難であった。そこで、本研究では、原子核に中性子を照射するのではなく、$$gamma$$線を照射することにより原子核を励起し、励起状態から放出される中性子の多重度(放出数)を測定するための技術開発を行った。中性子検出系としては、同軸型中性子検出器を用い、中性子発生数及び中性子多重度測定法の開発を目指した。本検出器は、24本の3He比例計数管を用いて熱中性子を検出するものである。252Cf線源とモンテカルロシミュレーションにより検出系の最適化を行い、減速材ポリエチレン600mm$$phi$$で取り囲むよう改良を加えた。Pb($$gamma$$,xn)反応を用いた測定を、東北大学原子核理学研究施設で実施した。標識化$$gamma$$線発生用実験コースを整備することにより、中性子発生数及び多重度を、原子核の励起エネルギーの関数として測定した。データ収集系としては、デジタルオシロスコープを用いて信号波形の情報をデータ収集用計算器に取り込むという新たな方法を開発した。鉛サンプルを用いた測定の結果、$$gamma$$線入射から中性子が検出されるまでの時間分布、中性子収量の原子核励起エネルギー依存性、及び中性子検出器ヒット数の分布といった本検出システムの性能評価のために必要となる物理量が得られた。中性子の発生量が、中性子放出数毎に、原子核の励起エネルギーの関数として示され、本手法により、中性子の発生量を原子核の励起エネルギーの関数として定量的に測定可能であることが示された。しかしながら、中性子の多重度に関しては、詳細な解析と理論との比較によるさらなる検討の必要性が示された。

論文

Performance of n-$$gamma$$ pulse-shape discrimination with simple pile-up rejection at high $$gamma$$-ray count rates

奥田 尚徳*; 山崎 寛仁*; 川端 正徳*; 笠木 治郎太*; 原田 秀郎

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 426(2-3), p.497 - 502, 1999/05

 被引用回数:6 パーセンタイル:50.79

本研究は、事業団と東北大学との共同研究「中性子測定による光核反応断面積の研究」により得られた成果の一部を公開論文として発表するものである。高い$$gamma$$線バッククラウンド条件下で、中性子を精度よく計測するためには、中性子と$$gamma$$線との分別を行う必要がある。本研究では、中性子分別のために特別な装置を必要としない、簡便な分別方法を開発した。この性能は、きわめて優れており、毎秒約3万カウントの$$gamma$$線場で、毎秒約50カウントの中性子を分別することに成功した。

論文

High-Resolution Measurement of Fine Structure in the Photoabsorption Cross Section of $$^{18}$$O

原田 秀郎; 重留 義明; Ogaki, H.*; Noguchi, T.*; 山崎 鉄夫*

Physical Review Letters, 80(1), p.33 - 36, 1998/01

光吸収断面積を高分解で測定するための実験手法が開発された。ターゲットから透過してくる光子束を高分解能・高エネルギー光子スペクトロメータで測定することにより、エネルギー分解能にして約0.1%が達成された。この応用例として、0-18の巨大共鳴領域における光吸収断面積を測定したところ、顕著な共鳴ピークの微細構造が観測された。

報告書

中性子測定による光核反応断面積の研究

笠木 治郎太*; 原田 秀郎*; 山崎 寛仁*; 重留 義明

PNC-TY8601 97-001, 0 Pages, 1997/03

PNC-TY8601-97-001.pdf:0.39MB

東北大学と動力炉・核燃料開発事業団は,光核反応による放射性核廃棄物処理の可能性を追求するための基礎データを得ることを目的として,中性子測定による光核反応断面積の共同研究を行った.平成8年度は中性子測定を行うための検出器系の開発を目標に光中性子放出反応測定の予備実験を実施した.実験は,工業技術院電子技術総合研究所リニアック棟電子蓄積リング施設で行った.蓄積リングに周回する748MeVの電子に,レーザー光を入射し,逆コンプトン散乱によって発生したガンマ線を水標的に入射し,放出される中性子数を測定した.今年度は,来年度から予定している中性子測定による光核反応断面積の研究を行うのに適した中性子測定系を開発し,開発した中性子測定系が充分な粒子識別能力を有すること,バックグランドの中性子と目的とする光核反応の中性子が識別可能であることを確認した.平成9年度は今回開発した中性子測定系を使用し,中性子測定による光核反応断面積の新たな手法を開発,確立する予定である。

論文

Evaluation of Neutron Production Rate in Electron Accelerator Facility

重留 義明; 原田 秀郎; Noguchi, Tsutomu*; Yamazaki, Tetsuo*

JAERI-Conf 96-008, p.223 - 226, 1996/03

高分解能高エネルギーガンマ線スペクトロメータ(HHS)を用いた光核反応断面積の測定を電子技術総合研究所電子蓄積リングTERASで行うことを計画している。HHSは大型ゲルマニウム検出器とビスマスジャーマネイトシンチレーション検出器より構成されている。この測定においては、制動放射ガンマ線により発生する光中性子により、ゲルマニウム検出器のエネルギー分解能が悪化するおそれがある。そこで、本研究では高エネルギー電子加速器施設の測定室における発生中性子量と中性子束を評価する方法を確立することを目的とした。電磁カスケードコードEGS4、中高エネルギー核データ評価用コードALICE-Fにより中性子発生量と中性子エネルギースペクトルの情報を得て、中性子輸送コードMCNPにより中性子束を求めるという、一連の方法を確立した。

論文

Sensitivity study on some parameters of disruption erosion analysis

功刀 資彰; 秋場 真人; 小川 益郎; 伊勢 英夫*; 山崎 誠一郎*

Fusion Technology, 21, p.1863 - 1867, 1992/05

核融合炉ディスラプション時の熱損傷量を評価するため、日本を始めとして米国及びECで、蒸発・溶融を伴うディスラプション熱応答解析コードが開発されている。しかし、同一熱負荷条件における各国コードの熱損傷量が互いに異なることが指摘されており、この原因を解明する必要がある。本報告は、ディスラプション熱応答解析コードの数値解析及び数理モデル上の種々のパラメータ(計算格子、時間増分、境界条件、蒸発モデル式及びモデル定数、材料の熱物性値の温度依存性など)の感度特性を評価した結果をまとめたものである。本解析の結果、材料の熱伝導率及び蒸気圧の温度依存性が熱損傷量に大きく影響することが明らかとなった。しかし、依然として各国間の結果の差を説明し得る有力な根拠を得ることができなかった。そこで、コードの信頼性を検証するためのベンチマーキングを提案した。

論文

Experimental and analytical results of carbon based materials under thermal shock heat loads for fusion application

荒木 政則; 秋場 真人; 関 昌弘; 大楽 正幸; 伊勢 英夫*; 山崎 誠一郎*; 田中 茂; 横山 堅二

Fusion Engineering and Design, 19, p.101 - 109, 1992/00

 被引用回数:15 パーセンタイル:19.83

プラズマ対向機器は熱的・構造的に厳しい環境下にさらされ、これら受熱機器の寿命を評価することは、設計上、必要不可欠である。プラズマ対向機器の寿命は、各種損傷要因によって決まるが、プラズマ異常消滅時に生ずる短時間・高熱流束の熱衝撃が支配的である。このため、プラズマ対向機器表面材料である、炭素系材料の熱衝撃実験を電子ビーム照射装置を用いて実施し合わせて2次元熱解析結果と比較した。実験の結果、低熱負荷領域では、材料損耗深さに関する実験結果は解析結果とよりよい一致をみた。しかし、熱負荷の増加と共に、実験結果と解析結果の比は大きくなり、この原因は、実験中に観察された粒子飛散によるものと考えられ、一方、解析ではそのモデル化が困難であるため考慮されていないことによる。実験結果は解析結果の約2倍であり、このことから表面材料である炭素系材料の寿命を評価する上で解析的手法による評価の可能性が示された。

論文

Development of divertor modules for Fusion Experimental Reactors

鈴木 哲; 秋場 真人; 荒木 政則; 関 昌弘; 伊勢 英夫*; 小澤 義弘*; 立川 信夫*; 豊田 夏彦*; 山崎 誠一郎*

Proc. of the 2nd Japan Int. SAMPE Symp. on Advanced Materials for Future Industries,Needs and Seeds, p.1176 - 1182, 1991/00

次期大型装置(ITER/FER)用ダイバータ板開発の一環として、ダイバータ模擬試験体を製作し、JEBISで熱サイクル実験を行った結果を報告する。今回製作した試験体はCFC(炭素繊維強化炭素複合材)材料のアーマタイルを備えたヒートシンク型で、冷却管にはねじりテープを挿入したスワール管を採用している。この試験体に対して、定常熱負荷10MW/m$$^{2}$$のビームを繰り返し照射する熱サイクル実験を行い、アーマタイルと銅ヒートシンクの接合部の健全性を評価すると共に、スワール管の熱伝達性能を評価した。この結果、1000回を越える熱サイクルに対し、接合部はき裂の発生や剥離もなく健全性を保った。さらに、数値解析と実験を比較した結果、今回採用したスワール管は、ねじりテープをもたない冷却管の約2倍の熱伝達性能を有することが確認された。

報告書

水性均質炉の技術的問題点

杉本 朝雄; 武田; 古橋 晃; 桂木 学; 引田 実弥; 内藤 奎爾; 近藤 靖子; 長崎 隆吉; 山崎 弥三郎; 黒井 英雄; et al.

JAERI 4018, 52 Pages, 1961/06

JAERI-4018.pdf:4.14MB

溶液炉心スラリーブランケット型を対象の中心として、水性均質炉の技術的問題点を検討した。水性均質炉は熱中性子増殖の最も高い可能性と多くの優れた点を有してはいるが、かなりの困難に直面しており、これらの困難は主として燃料の不安定性とスラリー技術の未熟さに帰することができる。燃料の不安定性はHRE-2で発生した炉心タンクの2つの孔の原因をなすものであって、これは二相分離といった相的不安定面が炉の運転領域の上に存在するため、ウランの沈着,過熱,溶融という自己触媒的な結果を生じたものと考えられる。スラリー技術に関しては、スラリーを使用した炉の運転実績がないことが最も大きい弱点であって、スラリーに対する放射線の影響が未だ十分には明らかでなく、また各種機器にも改良の余地が多く残されている。沸騰スラリーという概念は外部循環回路の省略によって、スラリー技術の開発に対する要求をある程度緩和するという点において有望であろう。今後研究を集中すべき主要な題目は、燃料の不安定現象が炉心の適当な流体力学的設計と材料改善によって克服できるか、スラリー炉で思わぬところへスラリーが蓄積することがないよう十分な制御が可能かということになる。

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