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小川 徹
電気学会誌, 138(8), p.518 - 521, 2018/08
福島第一原子力発電所(1F)の廃炉に向けた技術課題を解説記事としてまとめた。1Fの放射線環境の現状をTMI-2やJPDR廃炉と対比させて紹介する。放射線管理や遠隔技術の高度化に向けた課題について議論する。
渡辺 恭志*; 小澤 治*; 武内 伴照
電気学会誌, 138(8), p.529 - 534, 2018/08
放射線環境下でも使用可能な観察・通信機器開発の一環として、耐放射線性カメラの開発に取り組んでいる。本研究では、放射線によるカメラ画質劣化の主因であるイメージセンサ内の暗電流を抑制するため、イメージセンサの光電変換部近傍にフォトゲートを有する素子を試作し、
線を照射して暗電流と光電変換感度を測定した。その結果、一般的なフォトダイオードを有する素子よりも、照射後における暗電流特性及び光電変換感度が優れていることが分かった。また、カメラ光学系に関して、石英を主体とするレンズ及びプリズムを試作し、耐放射線性が大幅に向上することが分かった。これらの成果から、遮蔽が不要な200kGy以上の耐放射線性を有するカメラの実現に目途を付けた。
鳥居 建男
電気学会誌, 138(8), p.525 - 528, 2018/08
福島第一原子力発電所の廃炉を円滑に進める上で放射線源の強度とその分布を知る必要がある。そのための様々な取り組みが行われている。本稿は、そのような放射線分布を把握するための研究開発の取り組み、特にガンマカメラを中心に紹介するとともに、今後必要となる課題について報告する。
大道 博行
電気学会誌, 136(7), p.422 - 425, 2016/07
原子力分野ではレーザ技術の非接触、遠隔、局所加工性が注目され原子炉の保守・保全技術として運転状態のモニター、各種遠隔計測、補修等への応用を目指した研究開発が進められてきた。原子力分野のレーザ加工技術として近年注目されている適用先に原子炉の廃止措置がある。我が国では東京電力福島第一原子力発電所の過酷事故後の廃炉をはじめ安全に停止した多くの炉の廃炉が控えている。これらへのレーザ加工技術の現状と今後へ向けた展望を述べる。
長谷川 和男
電気学会誌, 130(11), p.739 - 741, 2010/11
J-PARC加速器の初段となるリニアックは、181MeVまで加速して3GeVシンクロトロンに入射する運転を行っている。リニアックには、エネルギーやビーム強度とともに、低いエミッタンスと正確なエネルギーという厳しい要求が求められており、それを実現するために加速空洞の精密な製作や据え付け、高周波電場の制御を精密に行うなどの工夫を取り入れている。リニアックは2007年1月に所期のエネルギーである181MeV加速を達成した。しかし2008年9月にRFQの放電が多発し、安定な運転が継続できない問題が顕在化した。そこでクライオポンプの追加などの真空性能向上の対策を施し、実用運転できるまでに性能が回復した。さらに、性能向上として400MeVまでエネルギーを増強してビームパワーの向上を図る計画が進められ、そのためのACS型加速空洞の量産を行っている。本稿では、こうしたリニアックの特徴や運転経験,性能向上について解説する。
鳥居 建男; 杉田 武志*; 田辺 朝知子*; 木村 嘉尚*; 鴨川 仁*; 矢島 千秋*; 保田 浩志*
大気電気学会誌, 3(1), p.111 - 112, 2009/00
夏季雷活動に起因すると考えられる放射線変動(複数形)が富士山頂において観測された。それらは数分から最長20分間続く緩やかな変動であり、10MeV超の連続スペクトルを持つ高エネルギー線であった。これらの変動の特徴から、個々の雷放電との関係は認められず、雷雲の高電界に起因して大気中の高エネルギー電子が加速され生成された逃走電子からの制動放射線であると考えられた。観測に使用した5インチNaI検出器は線(光子)に高感度であるが、高エネルギー電子の入射により発生した光子と弁別ができない。高エネルギー電子の入射も含めたスペクトル解析との比較の結果、光子のみの解析で十分に収束することから、入射粒子の大部分は光子と考えられる。
飛田 健次
電気学会誌, 128(2), p.86 - 89, 2008/02
将来の核融合エネルギーを魅力あるものにするための炉工学技術を解説する。一つはブランケット技術であり、核融合エネルギーの多目的利用のためには高温材料の開発が不可欠であり、SiC/SiC複合材料及びリチウム鉛液体増殖ブランケットがこの有力候補である。また、このようなブランケットは誘導放射能の低減及び廃棄物の低減に有効であり、環境側面での核融合の受容性を向上しうる。経済性の改善のためには、短期間で炉内機器の交換が可能なメンテナンス方式の開発が不可欠であり、炉内保守の比重を減らしホットセルでの炉外保守が中心になる方式に移行する必要がある。
鳥居 建男; 杉田 武志*
大気電気学会誌, 2(1), p.105 - 106, 2008/00
大気中に広く存在する放射性物質であるラドン,トロンとそれらの崩壊生成物がもたらす雷雲電界内での電離量をモンテカルロ計算によって解析し、これらの核種による逃走電子の生成と逃走絶縁破壊の可能性について検討した。その結果、高度2kmの大気で250kV/m(1気圧換算で約320kV/m)を超えると急激に電離量が増加することがわかった。また、チェルノブイリ事故が発生した1986年に放射性物質の汚染密度が高かったスウェーデン中部において雷放電が多発したことから、フォールアウト核種が雷活動に与える可能性についても解析を行った。
鳥居 建男; 杉田 武志*; 村木 綏*
大気電気学会誌, 1(2), p.73 - 74, 2007/00
冬季雷活動時に環境放射線モニタの線量率が上昇する事象が観測されることがある。この放射線の特徴を把握するために、異なる遮へい材を使用した比例計数管を用いて、冬季雷活動時に観測される高エネルギー放射線挙動について調査した。その結果、雷放電前に緩やかな上昇を示し、雷放電とほぼ同時に放射線バーストが発生する事象が観測された。前者のエネルギーは1-3MeV、後者は10MeV超であった。
奥野 清
電気学会誌, 122(1), P. 15, 2002/01
電気学会本誌特集記事「超電導技術は進歩している」のうち、高磁界・大電流応用」の章を担当する。仕上がりで1/2ページの短いものである。トカマク型核融合炉用超電導マグネットの開発成果、今後必要な研究開発項目について簡潔に述べる。
栗原 研一
電気学会誌, 121(12), P. 851, 2001/12
ITER工学設計活動は、工学設計,工学技術開発及び部分モデルの試作を行い、ITER建設の判断に必要な技術的準備を整え、2001年7月に9年間の活動を完了した。このITER工学設計活動の完了をうけて、国際共同でとりまとめられた「最終報告書」及び、設計作業の集大成とも言うべき「最終設計報告書」が、このほどネット上で公開された。ITERの概要紹介に加え、所定のホームページから最終設計報告書がダウンロード出来ることを、電気学会員に紹介,情報提供する。
渡邊 和弘
電気学会誌, 121(6), p.384 - 386, 2001/06
未来のエネルギー源として期待される核融合技術と真空について解説する。プラズマを用いて核融合を実現するためには、その密度、温度、閉じ込め時間の三つが重要であるが、そのどれにも装置内の真空の質が大きく関わっている。また、プラズマ加熱に用いられる中性粒子を発生させるための負イオン源においても、真空中でのMeV級の直流絶縁技術が必要である。原研の臨界プラズマ試験装置JT-60では真空の質を改善してプラズマの性能を高めるために、第一壁面の材質の選択によりプラズマに混入する元素を制御している。影響の少ないできるだけ軽い元素とするためグラファイトが用いられ、かつボロン膜コーティングが施されている。さらに、プラズマ中の不純物を積極的に外部に取り出すダイバータと呼ばれる装置や磁場配位の改良によって1998年には核融合エネルギー増倍率1.25の世界最高性能を実現した。また、プラズマの加熱や定常維持に有効な1MeV級の高エネルギー中性粒子入射装置用の負イオン源の開発が行われている。負イオン加速管では耐電圧を高めるために絶縁体と金属部接合部の電界緩和や絶縁体表面のビームからの遮蔽などが適用され、さらに真空圧力の調整等によって1MeV級の負イオン加速が可能になった。本論文ではこれらについて解説する。
岸本 浩
電気学会誌, 120(10), p.602 - 605, 2000/10
ITER計画は、レーガン・ゴルバチョフ会談を契機として始まったが、それ以降すでに15年を経過した。大がかりなEDAも最初の6年間の活動に続いて、抜本的な設計見直しを行うための延長活動が進行中である。工学設計を支える超電導コイル開発を始めとする各種工学R&Dあるいは物理基盤の整備も進んで、いよいよ建設に向けた非公式政府間協議が進行中である。ITERの設計転換は、将来の核融合炉の概念を見通し、それにつながるステップとしてのITERのミッションを見通した結果である。特に、有限のエネルギー増倍値及び定常運転の概念の導入が本質的である。
橋本 昭司
電気学会誌, 119(5), p.278 - 280, 1999/05
燃焼排煙の脱硝・脱硫及び工場換気ガス等に含まれる揮発性有機物の電子ビーム処理について、その原理、原研での研究成果、実用化の現状について紹介した。燃焼排煙の処理については、パイロット試験の結果、7kGyの照射で800ppmの硫黄酸化物を94%除去、10.5kGyの照射で225ppmの窒素酸化物を80%除去できることを明らかにした。現在、日本、中国、ポーランドで実用規模の試験が進められている。揮発性有機物の処理については研究室での試験レベルであるが、電子ビーム照射によりトリクロロエチレンやホルムアルデヒド等が分解できることを明らかにした。
中西 悠二*; 谷 孝志
電気学会誌, 118(2), p.108 - 111, 1998/00
JFT-2M(高性能トカマク開発試験装置)のトロイダル磁場コイル電源の更新にて大容量の直流発電機を開発、平成7年5月に納入現在稼動中である。1996年度、直流発電機出力51300kWがギネスブックに認定された。(1)直流機を採用した理由、(2)構造、概要、(3)特性と性能、及び、(4)製作に当たっての技術的課題、などについて解説記事を発表する。
松田 慎三郎
電気学会誌, 117(4), p.235 - 238, 1997/00
ITERについて学会の一般読者の理解を深めてもらうために、核融合の原理と特徴、これまでの核融合開発の進展、ITERの経緯と目的、ITER計画の概要、開発の現状と技術的課題、及び今後の計画について概説する。
徳永 興公
静電気学会誌, 19(4), p.296 - 300, 1995/00
電子ビームによる排煙の脱硫・脱硝の原理について放電による排煙処理法と比較しながら解説するとともに、電子ビームによる排煙処理法の除去性能、プロセスの特徴、排術開発の現状および実用化に向けた課題について述べた。
