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-ion beams for ITER neutral beam system谷口 正樹; 井上 多加志; 柏木 美恵子; 渡邊 和弘; 花田 磨砂也; 関 孝義*; 大楽 正幸; 坂本 慶司
Review of Scientific Instruments, 77(3), p.03A514_1 - 03A514_4, 2006/03
被引用回数：15 パーセンタイル：56.68(Instruments & Instrumentation)ITER用中性粒子入射装置では、放射線誘起伝導のため高電圧の絶縁にSF6等の絶縁ガスが使用できない。このため、原研では加速器全体を真空中に置く真空絶縁型加速器(VIBS)の開発を行っている。大型電界緩和リングの装着等の耐圧改善を行った結果、加速可能な負イオン電流密度は大きく増大し、900keVにおいて0.1Aレベルのビームを運転期間中175ショット安定に加速することに成功した。また、ITERで要求されるイオン源運転ガス圧条件(
0.3Pa)を満たす領域で、電流密度146A/m
(エネルギー836keV)の負イオンビーム加速に成功し、ITER NBIに向けて着実に性能が向上していることを示した。
大谷 栄治*; 鈴木 昭夫*; 安藤 良太*; 浦川 啓*; 舟越 賢一*; 片山 芳則
Advances in High-Pressure Technology for Geophysical Applications, p.195 - 209, 2005/09
本論文は第3世代放射光SPring-8でのX線ラジオグラフィーと吸収法による高温高圧での珪酸塩融体とガラスの粘性及び密度測定技術についてまとめたものである。X線ラジオグラフィーその場観察による落下球法は、珪酸塩融体の粘性を高温下で6GPaを超える圧力まで測定することを可能にした。われわれは粘性測定の実験技術の詳細と、アルバイトやジオプサイド-ジェダイド系などの幾つかの珪酸塩の測定結果を紹介する。X線吸収法が、バサルトガラスや鉄ナトリウム珪酸塩ガラスの高温下で圧力5GPaまでの密度測定に適用された。これらのガラスの密度測定の結果は、この方法が高温高圧での珪酸塩融体の密度測定に有用であることを示している。
樋口 健介*; 木村 格良*; 水野 章敏*; 渡辺 匡人*; 片山 芳則; 栗林 一彦*
Measurement Science and Technology, 16(2), p.381 - 385, 2005/02
被引用回数：43 パーセンタイル：87.11(Engineering, Multidisciplinary)過冷却領域を含んだ広い温度領域の融液シリコンの原子構造を調べるために、X線回折と密度の同時測定が電磁浮遊法を用いて行われた。密度は質量と浮遊させた試料の形状から、画像解析技術を基礎とした非接触法を用いて求められた。X線回折実験は、日本のSPrin-8の放射光を用いて行われた。過冷却融液シリコンの構造解析から、第一近接原子の配位数と原子間距離が、約5及び2.48
と求められた。両者とも1900Kから1550Kの間で温度依存性を持たなかった。この結果から、われわれは、過冷却融液シリコンの正四面体形結合が基礎となる近距離秩序は過冷却度によって変化しないが、中距離秩序は過冷却度によって変化すると結論する。
片山 芳則; 稲村 泰弘*; 水谷 剛*; 山片 正明*; 内海 渉; 下村 理*
Science, 306(5697), p.848 - 851, 2004/10
被引用回数：148 パーセンタイル：96.71(Multidisciplinary Sciences)約1GPa, 1000
Cで起きるリンの二つの液体構造の間の構造変化がX線ラジオグラフィーによるその場観察によって調べられた。低圧液体が圧縮されると、暗く丸い物体がラジオグラフの中に現れた。X線回折測定によって、これらの物体は高圧液体であることが確認された。液滴は大きくなり、最後には試料空間を埋め尽くした。減圧により逆の過程が起こった。マクロスコピックな相分離はこれが一次の液体-液体相転移であることを支持する。X線吸収測定によって、転移に伴う密度の変化が高圧液体の密度の約40%であることが明らかになった。
東島 智; 朝倉 伸幸; 久保 博孝; 三浦 幸俊; 仲野 友英; 木島 滋; 伊丹 潔; 櫻井 真治; 竹永 秀信; 玉井 広史; et al.
Journal of Nuclear Materials, 313-316, p.1123 - 1130, 2003/03
被引用回数：18 パーセンタイル：72.74(Materials Science, Multidisciplinary)トカマク型核融合炉では、ダイバータ板への熱負荷低減が急務であり、そのためには高放射損失パワーが必要である。しかし大型トカマク装置では、高密度・高放射損失パワーを得るためにガスパフを行うと、リサイクリングの増加とともに閉じ込め性能が劣化する。アルゴン入射は、高密度・高放射損失パワー・高閉じ込めを両立する手段として有望である。JT-60Uでは、アルゴンガスをダイバータ配位のELMy Hモードプラズマに入射し、グリーンワルド密度で規格化した電子密度(nGW) が66%,吸収パワーに対する放射損失パワーの割合(frad) が80%で、閉じ込め改善度HH98(y,2)~1 の高性能プラズマを得た。今回、粒子補給を容易にすることを目的に、外側ストライク点がダイバータドーム上にあるドーム配位のELMy Hモードプラズマへ同じくアルゴンをパフした。その結果、nGW~80%,frad≧80%,HH98(y,2)~1と更に高性能のプラズマを生成できると同時に、ダイバータ板へのELM熱負荷を1/3-1/5に低減できた。講演では、アルゴン入射実験の閉じ込め性能の進展とアルゴン入射やプラズマ配位の効果によるダイバータ板熱負荷低減,放射損失の増大,ELM特性の変化についてまとめる。
片山 芳則; 稲村 泰弘
Journal of Physics; Condensed Matter, 15(1), p.S343 - S350, 2003/01
被引用回数：16 パーセンタイル：61.23(Physics, Condensed Matter)放射光と大容量プレスの組み合わせによって、数GPaまでの圧力,1500Kまでの温度範囲で、液体やガラスの構造変化をその場観察することが可能になった。X線回折,XAFS,X線吸収による密度測定、ラジオグラフィー法による粘性測定など、いくつもの方法がこの目的のために現在、適用可能である。われわれは元素の液体を系統的に研究し、液体セレンにおいては、特徴的な構造変化が狭い圧力温度領域で起こることを見いだした。さらに、われわれは、液体リンで急激な構造変化を発見した。リンについての実験結果は、この変化が一次の液体-液体転移であることを支持する。本講演では、現在行っている石英ガラスで急激な構造変化を検出する試みや、高圧下の水のX線回折研究についても報告する。
Lemehov, S.; 中村 仁一; 鈴木 元衛
Nuclear Technology, 133(2), p.153 - 168, 2001/02
被引用回数：9 パーセンタイル：56.08(Nuclear Science & Technology)新モデルPLUTONは、燃料ペレットの半径方向出力密度分布,プルトニウム蓄積、及び燃焼度プロファイルを、照射時間,運転条件及び原子炉システムを規定するパラメータ,燃料状態の関数として予測する。PLUTONモデルの予測値を濃縮度2.9
8.25%及び燃焼度2100083000MWd/tの範囲で実測値と比較した。その結果、実測値のみならず、Lassmanらによる周知のコードTUBRNPによる計算値とも非常に良い一致を示した。この新モデルは、MOXを含むすべてのタイプの軽水炉燃料に適用可能である。
Cu
O
数又 幸生; 岡安 悟; 道上 修*
Superconductors, Surfaces and Superlattices (Trans. of Materials Research Soc. Jpn., Vol. 19A), 0, p.413 - 416, 1994/00
EuBaCuO薄膜に230MeV Au
及び1MeV He
イオンを照射し、照射による超電導特性の変化を調べた。Auイオン照射では円柱状欠陥が、Heイオン照射では点欠陥が生成していると考えられる。それぞれの欠陥について、臨界温度、帯磁率、臨界電流密度、磁束の活性化エネルギー及び不可逆曲線の変化を調べた。いずれの照射においても、臨界電流密度と活性化エネルギーの減少が観測された。また、不可逆曲線は点欠陥によっても変化することを示した。以上の結果から実験に使用した薄膜は照射前既に最高の臨界電流密度を持っていることがわかっ
柳澤 和章; 宇賀神 光弘; 桜井 文雄*
核燃料工学; 現状と展望, p.285 - 304, 1993/11
日本原子力学会「極限燃料技術」研究専門委員会は、平成元年度から4年度までの調査研究活動を「核燃料工学-現状と展望-」にとりまとめた。この報告書中の第7章は、「研究炉燃料の開発状況」であり、その内容は、7.1高ウラン密度燃料の開発(桜井),7.2燃料の特性と製造(宇賀神、柳澤),7.3照射下ふるまい(宇賀神、桜井、柳澤)となっており、発表者らが共著でとりまとめた。この章に於いては、我が国のデータのみならず欧・米における研究炉燃料の開発状況が、実験的知見に基づいて平易に記述されている。また取扱いの事象も通常運転から事故と多岐に亘っている。
小野 通隆*; 和智 良裕*; 嶋田 守*; 真田 芳直*; 向 博志*; 浜島 高太郎*; 藤岡 勉*; 西 正孝; 辻 博史; 安藤 俊就; et al.
IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 3(1), p.480 - 483, 1993/03
被引用回数：4 パーセンタイル：45.56(Engineering, Electrical & Electronic)核融合炉用超電導コイル開発を目的として東芝と原研が共同研究で開発した高電流密度・大型・高磁界・大電流・高剛性の強制冷凍型NbSn超電導コイル(DPC-TJ)の通電励磁実験結果について報告する。本実験結果により、大型超電導コイルの高電流密度化の可能性が実証された。
青木 伸夫*; 大垣 後久*; 野口 一朗*; 向 博志*; 嶋田 守*; 浜島 高太郎*; 中山 茂雄*; 藤岡 勉*; 高橋 良和; 安藤 俊就; et al.
Cryogenics, 33(6), p.581 - 585, 1993/00
被引用回数：2 パーセンタイル：17.83(Thermodynamics)核融合炉用大型高性能超電導コイル開発の一環として、特に大電流大型高磁界コイルの高電流密度化を目指し、DPC-TJコイルが製作され、試験・評価された。本論文では、DPC-TJコイルに用いられた高性能超電導導体の製作について述べる。本導体はケーブル・イン・コンジット方式強制冷凍型導体であり、12T-24kAの定格性能を有する。コイルに巻かれた導体としては世界最大容量の導体である。本導体を製作するに当たり、チューブ法(NbTi)Sn超電導線を採用することによって600A/mm-12Tという高い臨界電流密度性能を得たとともに、ロール・フォーミング方式によるケーブル・イン・コンジット導体の連続製造ラインを整備し、DPC-TJコイル用高性能導体を安定に製作することができた。
白鳥 徹雄; 福田 幸朔
Journal of Nuclear Materials, 202, p.98 - 103, 1993/00
被引用回数：13 パーセンタイル：76.59(Materials Science, Multidisciplinary)従来の粉末冶金法によるThOペレット製造に関して、その製造工程をより簡易化すると共にペレットの高密度化をはかった。シュウ酸沈澱法で得た原料のThO粉末はボールミリングによって微粉・活性化した上で、充分乾燥し、冷間プレスでペレット成形した。ThO粉末にはバインダやルブリカントを添加しないので、添加物除去のための予備焼結工程も不要となり、直接焼結することが可能となった。かつ、比較的低温の焼結温度(1550C-10h)で、従来以上の最高97.9%T.D.のクラックのない良質の高密度ペレットが得られた。
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。
田中 茂; 大平 竜也*; 中村 和幸
Journal of Nuclear Materials, 196-198, p.357 - 362, 1992/12
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Materials Science, Multidisciplinary)プラズマ材料相互作用研究を目的として、コンパクトな直線状プラズマ装置を製作した。本装置は4個のコイル、真空容器、電源、冷却系より構成される。タングステンフィラメントを用いたアーク放電により水素プラズマを生成し、現在までに放電ガス圧9mTorr、放電電流70A、放電電圧56V、軸上磁場0.11Tで、最大7
10
m
の密度を得ている。本装置においてSOL領域内の粒子輸送に与える非一様磁場の影響を調べる実験を行った。非一様磁場は、真空容器外面の半周部に強磁性体層を設置することにより、SOLプラズマは真空容器内に銅製リミッターを設置することにより実現した。強磁性体層が有る場合とない場合のプラズマパラメータを比較し、また2次元コードによる計算の結果、軸方向磁場を方位角で微分した値が正の位置では、SOLプラズマ密度は減少し、負の位置では増加することが結論された。
西村 昭彦; 大場 弘則; 柴田 猛順
Journal of Nuclear Science and Technology, 29(11), p.1054 - 1060, 1992/11
原子法レーザー同位体分離では、電子ビームによる局所加熱により発生させた高密度原子ビームの速度分布がパルスレーザーの繰り返し周波数の決定や回収電極の設計を行う上で重要である。このため、レーザー光照射領域での原子密度を10
個/cm
まで増加させて原子ビームの速度分布を行い、原子ビーム速度及び平行及び垂直方向の並進温度の測定を行なった。原子ビーム速度は蒸着速度とともに増加に単原子気体の断熱膨張時の最大速度800m/sまで加速される。一方平行方向の並進温度は200Kまで低下する。また、垂直方向の並進温度は次第に増加の傾向を示し、蒸着速度500
以上では平行方向の並進温度と一致する。本実験結果を偏向型電子銃による実験結果と比較した結果、電子ビームと原子ビームの衝突領域の長さや加速電圧が蒸発原子の速度分布に影響することが判明した。
西 正孝; 安藤 俊就; 辻 博史; 向 博志*; 浜島 高太郎*; 藤岡 勉*
低温工学, 27(3), p.207 - 216, 1992/00
核融合炉用大型高性能超電導コイルの開発を目指し、原研と東芝は共同研究でDPC-TJ計画を進めて来た。本論文では、本計画における試験コイルであるDPC-TJコイルの設計と製作について紹介する。DPC-TJコイルは、40A/mmという高い平均電流密度を、核融合炉で必要とされる高磁界大電流高剛性の大型超電導導体にて達成することを目的としたコイルであり、本計画の中で考案したプリフォームド・アーマ方式を採用することによって、この高電流密度と高剛性を両立させることが初めて可能となった。
青木 伸夫*; 大垣 俊久*; 野口 一朗*; 向 博志*; 嶋田 守*; 浜島 高太郎*; 中山 茂雄*; 藤岡 勉*; 高橋 良和; 安藤 俊就; et al.
低温工学, 27(3), p.221 - 225, 1992/00
核融合炉用大型高性能超電導コイル開発の一環として、特に大電流大型高磁界コイルの高電流密度化を目指し、DPC-TJコイルが製作され、試験・評価された。本論文では、DPC-TJコイルに用いられた高性能超電導導体の製作について述べる。本導体はケーブル・イン・コンジット方式強制冷凍型導体であり、12T-24kAの定格性能を有するコイルに巻かれた導体としては世界最大電流容量の導体である。本導体を製作するにあたり、チューブ法(NbTi)Sn超電導線を採用することによって600A/mm-12Tという高い臨界電流密度性能を得たとともに、ロール・フォーミング方式によるケーブル・イン・コンジット導体の連続製造ラインを整備し、DPC-TJコイル用高性能導体を製作することができた。
西 正孝; 辻 博史; 高橋 良和; 中嶋 秀夫; 礒野 高明; 安藤 俊就; 島本 進; 向 博志*; 浜島 高太郎*; 白木 八男*; et al.
Proc. of the 11th Int. Conf. on Magnet Technology,Vol. 2, p.856 - 861, 1990/00
DPC-TJは核融合炉トロイダル・コイル開発の一環として原研が(株)東芝と共同研究にてその開発・製作を進めている高電流密度、高磁界、大電流の大型超電導コイルである。現在、DPC-TJの製作はほぼ終了し、原研のDPC試験装置による試験を間近に控えた状況にある。本件では、DPC-TJの製作に関連して行われた実証試験の結果とDPC-TJ本体の試験方法等について報告する。
松田 恭博*; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 小島 啓明; 小原 祥裕; 奥村 義和; 渡邊 和弘
Proceedings of the 12th Symposium on Ion Sources and Ion-Assisted Technology, p.107 - 110, 1989/00
ECRプラズマ源にはカソードが必要ないことや低ガス圧で運転が可能などいくつかの利点がある。我々はこれらの特徴に注目し負イオン源並びにプラズマ中性化セルへの応用を目指した高密度ECRイオン源を開発した。生成されたプラズマのパラメータ測定には磁界に直交する様に挿入されたラングミューアプローブを用いた。水素プラズマにおいて負イオン生成に適した電子温度1eV、イオン飽和電流密度80mA/cmと比較的高密度のプラズマが生成された。またキセノンプラズマにおいては0.016Paと低ガス圧でJis=150mA/cmと電離度の高い高密度プラズマが得られた。以上の様にECRプラズマが負イオン源やプラズマ中性化セルへの応用に有効であることがわかった。
赤堀 光雄; 柴 是行
JAERI-M 84-167, 15 Pages, 1984/09
少量の高密度試料に対する密度測定法として、浮子を使った浮遊法について検討を行い、浮子と適当な浮遊液を用いることにより、高密度物質の密度測定が少量の試料で可能となった。密度3.0gcmの浮遊液と、1.5gcmの浮子を用いた場合、密度5、10および20gcmの試料0.1gで、各々
0.002、0.01および0.05gcmよりも高い精度で密度測定が可能であり、これは体積精度にしても110
以下に相当する。密度が約9.55gcmの(Th, U)Oペレットを用いた測定では、適当な脱ガス処理をすることにより、約0.1gの試料で0.05%より高い精度で密度が測定できた。
