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土谷 邦彦; 星野 毅; 河村 弘; 三島 良直*; 吉田 直亮*; 寺井 隆幸*; 田中 知*; 宗像 健三*; 加藤 茂*; 内田 宗範*; et al.
Nuclear Fusion, 47(9), p.1300 - 1306, 2007/09
被引用回数：22 パーセンタイル：60.9(Physics, Fluids & Plasmas)原型炉用増殖ブランケット開発の一環として、「高温・高照射環境に耐えうる先進トリチウム増殖材料及び中性子増倍材料」の開発における最近の成果を本論文にまとめた。トリチウム増殖材料については、少量(約1mol%)の酸化物(CaO等)を添加したチタン酸リチウム(Li
TiO
)に着目し、1000
Cまでの結晶粒成長の抑制が可能であること、熱伝導が無添加LiTiOと同程度であること、水素によるTiの還元を抑制が可能であること等が明らかになった。中性子増倍材料については、Be-Ti合金に着目し、1000Cにおける比強度が約200MPaと高いこと、第1候補材料であるベリリウムに比べて、F82H鋼との両立性が良いこと、乾燥空気中1000Cにおいても高い耐酸化特性を有していること、1%の水蒸気を含んだアルゴンガス雰囲気中における水素生成速度が1/1000以下になること、水素同位体のインベントリーが非常に小さいこと等を明らかにした。これらの知見により、少量の酸化物を添加したLiTiO,ベリリウム金属間化合物(Be
Ti等)を含んだベリリウム合金の良好な特性が明らかになり、原型炉用増殖ブランケットの開発に明るい見通しを得た。
三島 良直*; 吉田 直亮*; 河村 弘; 石田 清仁*; 波多野 雄治*; 柴山 環樹*; 宗像 健三*; 佐藤 芳幸*; 内田 宗範*; 土谷 邦彦; et al.
Journal of Nuclear Materials, 367-370(2), p.1382 - 1386, 2007/08
被引用回数：26 パーセンタイル：84.42(Materials Science, Multidisciplinary)高い発電効率を目指した核融合原型炉ブランケットに必要な「高温・高照射量に耐えうる先進機能材料であるベリリウム金属間化合物の開発」を全日本規模の産学官連携で実施し、平成16
17年度に得られた新たな結果と今後の研究開発計画についてまとめた。その結果、Be-Ti合金は既存の中性子増倍材料であるベリリウム金属と比較して、構造材料(F82H)等との両立性が良いこと、トリチウムインベントリーが小さいことなどの優れた特性を有することを明らかにした。
土谷 邦彦; 星野 毅; 河村 弘; 三島 良直*; 吉田 直亮*; 寺井 隆幸*; 田中 知*; 宗像 健三*; 加藤 茂*; 内田 宗範*; et al.
Proceedings of 21st IAEA Fusion Energy Conference (FEC 2006) (CD-ROM), 8 Pages, 2007/03
原型炉用増殖ブランケットに必要な「高温・高照射環境に耐えうる先進トリチウム増殖材料及び中性子増倍材料」の開発を全日本規模の産学官連携のもとで実施した。それらの開発に関する最近の成果について報告する。トリチウム増殖材料に関しては、LiTiOに酸化物を添加した材料の開発を行い、少量(約1mol%)の酸化物(CaO等)を添加することで、水素を添加したスイープガス中でもTiの還元を抑制することができる材料の開発に成功した。中性子増倍材料に関しては、ベリリウム金属間化合物であるBeTiに着目し、各種特性を定量的に評価し、比強度が高いこと、高い耐酸化特性を有していること、1%の水蒸気を含んだアルゴンガス雰囲気中における水素生成速度が1/1000以下になることなどを明らかにした。以上の知見により、原型炉用増殖ブランケットの開発に明るい見通しを得た。
土谷 邦彦; 河村 弘; 三島 良直*; 吉田 直亮*; 田中 知*; 内田 宗範*; 石田 清仁*; 柴山 環樹*; 宗像 健三*; 佐藤 芳幸*; et al.
プラズマ・核融合学会誌, 83(3), p.207 - 214, 2007/03
原型炉用増殖ブランケットに必要な「高温・高照射に耐えうる先進中性子増倍材料」の開発について、ベリリウム金属間化合物であるBeTi等に着目し、各種特性(機械的特性,化学的特性,照射特性等)及び微小球製造技術開発を全日本規模の産学官連携のもとで実施している。この先進中性子増倍材料の開発における最近の成果について紹介する。
河村 弘; 土谷 邦彦; 三島 良直*; 吉田 直亮*; 宗像 健三*; 石田 清仁*; 波多野 雄治*; 柴山 環樹*; 佐藤 芳幸*; 内田 宗範*; et al.
INL/EXT-06-01222, p.1 - 7, 2006/02
高い発電効率を目指した原型炉用高温発電ブランケットに必要な「高温・高照射量に耐えうる先進的機能材料であるベリリウム金属間化合物開発」を全日本規模の産学官連携で実施し、平成1617年度に得られた新しい結果と今後の開発についてまとめた。その結果、BeTiは既存のベリリウム金属と比較して、構造材料等との両立性が良いこと、スエリングが小さいこと、トリチウムインベントリが小さいことなどの優れた特性を有することを国内での産学官連携により明らかにした。
河村 弘; 高橋 平七郎*; 吉田 直亮*; 三島 良直*; 石田 清仁*; 岩立 孝治*; Cardella, A.*; Van der Laan, J. G.*; 内田 宗範*; 宗像 健三*; et al.
Journal of Nuclear Materials, 329-333(1), p.112 - 118, 2004/08
被引用回数：32 パーセンタイル：87.39(Materials Science, Multidisciplinary)ベリウム金属間化合物研究の現状と今後の研究計画について紹介する。ベリリウム金属間化合物が、微小球形状の中性子増倍材料として利用できるか否かを明らかにするため、低放射化性等の利点を有するBeTiを用いた研究が1997年から日本で開始された。まず、回転電極法による微小球製造性に関しては、BeとTiの状態図研究から開始し、組成と組織の相関を明らかにした。それらの結果から、回転電極法で製造するために必要な電極棒の製造方法として、(1)
BeとBeTiの固溶体を用いる方法と(2)BeTiとBe
Tiの固溶体を用いる方法を選定し、(1)の方法により試作試験を行った。その結果、微小球が得られることが明らかになった。さらに、BeTiの核的特性や各種特性評価を行った。それらの結果から、Be金属に比べて、トリチウムのインベントリーが小さく、構造材料やトリチウム増殖材料との両立性も優れており、水蒸気や空気中における化学反応性も小さいことが明らかになった。また、加速器を用いた照射損傷試験の結果、Be金属よりも照射損傷を受けにくいことが明らかになった。今後は、IEA国際協力の元、ヘリウムがベリリウム金属間化合物中に6000appm生成するまで中性子照射を行い、スエリング特性等を明らかにする予定である。
伊藤 政幸; 日馬 康雄; 八木 敏明; 岡田 漱平; 吉田 健三
マテリアルライフ, 5(1-2), p.18 - 24, 1993/04
室温での低線量率(0.33kGy/h)長時間照射(基準条件)に対して、基準条件同様に試料の中心部まで酸化されることを前提として、照射時間を約十分の一にするために、次の二つの高線量短時間照射条件を選び、各条件における試料の劣化挙動を比較した。1)0.5MPaの酸素加圧下で、4.2kGy/hでの照射。2)70Cの空気中で、5.0kGy/hの線量率での照射。試料として配合の異なる9種類のエチレン-プロピレンゴムを用い、最高2MGyまで照射後、100%モジュラスと破断伸びとの変化を検討し以下の結論を得た。酸素加圧下の場合には基準条件よりやや切断が多い傾向が認められ、70Cの照射では、やや架橋が進む傾向が認められた。しかし、時間短縮照射条件でのデータ群は基準条件のデータを1.0とするとほとんどの試料について1.0
0.25の範囲内にあり、時間短縮照射方法として両方法許容できると考えられる。
須永 博美; 田中 進; 金沢 孝夫; 上松 敬; 四本 圭一; 田中 隆一; 吉田 健三; 谷口 周一*; 水沢 健一*; 鈴木 光顕*; et al.
JAERI-M 89-182, 31 Pages, 1989/11
制御放射X線を放射線加工処理に利用するため、照射用電子加速器に取りつけるX線発生用ターゲットを開発した。実用規模のX線源に用いる電子加速器としては5MeV、300kWの性能を仮定した。ターゲット設計に必要な基礎データは、電子線の吸収、散乱、X線発生などの相互作用データをモンテカルロ計算コードを用いて取得した。また、ターゲット設計のための工学的なデータを得るため、既設の2MeV、60kWの電子加速器に取り付ける水冷式の平板型及び湾曲型の2種類の実験用ターゲットを試作し、その特性試験を行った。その結果、湾曲型が優れた性能を示した。これらの検討結果に基づき、湾曲型の実用規模ターゲットの設計を行った。
中村 義輝; 高田 功; 金子 広久; 平尾 敏雄; 羽田 徳之; 三友 昭市; 橘 宏行; 吉田 健三
JAERI-M 88-260, 126 Pages, 1989/01
【本報告書は、諸般の事情により、全文ファイルの公開を取りやめています。】昭和39年に建設されたわが国初の線源水中格納方式のコバルト第1照射棟照射施設は、全体的な老朽化が著しく進んだことに加えて、今後の新たな研究計画の展開に対応するため、大規模な改修工事が実施された。照射施設としての主要な機能拡充については、線源格納プールおよび線源貯蔵庫の格納能力を18.5PBqから55.5PBqに増強するとともに、大型の線源による照射を可能とするため、照射室内開口部の拡張照射装置および照射室内装備機器の耐放射線性向上などを検討した。
須永 博美; 田中 隆一; 吉田 健三; 河野 功*
RIKEN Accelator Progress Report,Vol. 22, 130 Pages, 1989/00
放射線プロセシング用の線量計として広く用いられている三酢酸セルロース(CTA)フィルム線量計FTR-125を、前回報告したプロトンに加え、30MeV-ヘリウム、80MeV-炭素、80MeV-窒素イオンの照射を行い、その特性を調べた。その結果、各イオンビームに対し線量と吸光度変化とは直線的な関係を有するが、その感度はLETが大きくなるにしたがって低下することが明らかとなった。
日馬 康雄; 岡田 漱平; 伊藤 政幸; 八木 敏明; 吉川 正人; 吉田 健三; 町 末男; 田村 直幸; 川上 和市郎
Radiation Damage to Organic Materials in Nuclear Reactors and Radiation Environments, p.1 - 30, 1989/00
原子力発電所用ケーブルに使用される5種類の絶縁・被覆材料を種々の同時法ならびに遂次法LOCA模擬環境に暴露し、劣化に及ぼすLOCA模擬環境における酸素の影響を検討した。その結果、LOCA模擬環境における酸素は高分子物質の劣化を促進し、架橋より切断を優先させるとともに絶縁抵抗を低下させる原因となる極性物質の生成を促す。実験事実から、LOCA模擬環境に於て劣化に影響を与えると考えられる環境因子は酸素との関連に於て考慮しなければならないことがわかった。
伊藤 政幸; 日馬 康雄; 岡田 漱平; 八木 敏明; 吉田 健三; 川上 和市郎
EIM-88-137, p.59 - 69, 1988/12
LOCA模擬環境を逐次で加える際の放射線の照射条件を比較検討した。室温で1.0kGy/hでの照射(1)、時間短縮照射条件として70Cの空気中で5.0kGy/hでの照射(2)と酸素加圧(0.5Mpa)で4.2kGy/hでの照射(3)の三条件である。線量はすべて1.5MGyとした。照射後試料を120Cの蒸気-ケミカルスプレー環境(SC)およびSCに酸素を0.05MPa加えた環境(SCA)とに暴露した。暴露時間を変えた試料について機械的性質と絶縁抵抗値を測定した。
線と電子線の照射効果の比較春山 保幸; 森田 洋右; 瀬口 忠男; 田中 隆一; 金沢 孝夫; 四本 圭一; 吉田 健三
JAERI-M 88-197, 31 Pages, 1988/10
高分子材料の劣化に対する
線と電子線の照射効果を比較するために、7種類の高分子絶縁材料(ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコンゴム、天然ゴム、ふっ素ゴム、エチレン酢酸ビニール共重合体、ブチルゴム)を選んだ。各高分子は真空中室温で線と電子線で照射した。線量測定は線では電離箱を用い、電子線ではCTA線量計を使用して、各高分子絶縁材料に対する吸収線量を求めた。照射後、高分子の劣化は分解ガス発生量、ゲル分率および膨潤比の測定、引張試験の3種類の方法で行った。
日馬 康雄; 岡田 漱平; 八木 敏明; 伊藤 政幸; 中瀬 吉昭; 吉川 正人; 田中 進; 川上 和市郎; 吉田 健三; 町 末男; et al.
JAERI-M 88-178, 383 Pages, 1988/09
現行試験法(推奨案)の妥当性の評価に資することを目的として、原子炉用電線に用いられる代表的に被覆・絶縁材のシート状試験並びにケーブルについて、原子炉用電線材料健全性試験装置(SEAMATE-II)を用いて、同時法並びに逐次法LOCA模擬環境下における試験条件が劣化に与える影響を調べた。同時法LOCA模擬環境では空気が存在すると線量率、環境温度が材料の機械的、電気的性質の劣化や吸水膨潤に大きな影響を与え、逐次法の劣化に比べて劣化が大きいこと、過渡温度条件、スプレイ事前劣化条件などは劣化に大きな影響を与えないことを明らかにした。
須永 博美; 田中 隆一; 佐々木 隆; 吉田 健三
Proc. Conf. on Radiation Curing Asia, p.385 - 390, 1988/00
低エネルギー電子線や重イオンビームなど飛程の短かい放射線の照射における線量測定には、厚さの薄いフィルム線量計が有用である。現状において用いられているフィルム線量計のうち三酢酸セルロース(CTA)線量計は照射雰囲気の影響は小さいが厚すぎる場合が多く、またRadiachromic線量計は薄いが照明光により発色したり、湿度の影響が大きいという欠点がある。そこで、CTA線量計について市販されているものよりも薄く、増感剤TPPの添加量を調整したものを試作してその特性を調べた。
須永 博美; 上松 敬; 田中 隆一; 吉田 健三; 河野 功*
RIKEN Accelerator Progress Reprot, Vol.21, p.141 - 142, 1988/00
イオンビームによる材料科学の研究には高線量および高線量率の測定ができる線量計が必要となり、電子線やガンマ線による放射線プロセシングの場合に用いられるフィルム線量計がこのために有用となることが期待される。そこでフィルム線量計のなかでも広く用いられているCTA線量計について理研のサイクロトロンを用い、プロトンビーム照射における線量計としての特性について調べた。
四本 圭一; 須永 博美; 田中 進; 上松 敬; 田中 隆一; 吉田 健三; 田村 直幸; 坂本 勇*
Radiation Physics and Chemistry, 31(1-3), p.363 - 368, 1988/00
医療用器具の殺菌処理用に設計した大出力X線照射設備について述べる。
須永 博美; 上松 敬; 田中 隆一; 吉田 健三; 河野 功*
Radioisotopes, 37(2), p.24 - 27, 1988/00
三酢酸セルロース(CTA)フィルム線量計の5、8および15MeVのエネルギーのプロトン照射における特性を調べた。プロトンエネルギーが8および15MeVの場合の単位吸収線量当りの吸光度変化は電子線照射の場合と一致したが、5MeVのプロトンの場合には少し小さい値となった。CTA線量計はプロトン照射された試料の線量分布を高分解能で得るために有用であることがあきらかになった。
小嶋 拓治; 神沢 康弘*; 田中 隆一; 吉田 健三
JAERI-M 87-201, 21 Pages, 1987/12
メガグレイレベルの高線量域の線の線量測定を目的として、D-グルコース溶液の旋光度が放射線によって変化することを利用したグルコース線量計の特性を調べた。
貴家 恒男; 早川 直宏; 吉田 健三
Polymer, 28(2), p.236 - 240, 1987/02
被引用回数：20 パーセンタイル：70.19(Polymer Science)電子線照射した芳香族系ポリスルホンの動的粘弾性測定を行った。-100C附近の分散は水分のあるなしによっても影響を受けるが、照射によってさらに大きな変化を受ける。このことは水分が吸着するサイトである-SO-部分が崩壊することを意味する。40C附近からガラス転移温度直下の温度域で力学損失が線量と共に大きくなった(
'分散)。この'分散は水分のあるなしには影響されず、熱処理によって影響を受けた。主鎖切断により生じた切断末端がポリマー鎖のパッキング状態を要化させたために現れた分散と決論した。分散(ガラス転移)温度は線量と共に低温にシフトした。主鎖切断のために分子間力の低下が起きたことを示す。,',分散挙動の変化から、ポリスルホンは主鎖切断によって劣化し、切断点は-SO-部分であると結論した。
