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竹内 末広; 仲野谷 孝充; 株本 裕史; 吉田 忠
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 513(3), p.429 - 438, 2003/11
被引用回数：3 パーセンタイル：27.66(Instruments & Instrumentation)原研(東海)タンデム加速器では加速電圧を18-20MVに改善するため加速管をコンプレスドジオメトリー型の新加速管に更新する計画をすすめている。新加速管に交換することで加速ギャッブ数が増え加速電圧を改善できる可能性がある。しかし、大型加速器では一般に交換後のコンディショニングには1-2か月の長い期間を要する。そこで、加速管内面をあらかじめ高圧純水洗浄により洗浄し、放電の源となる、あるいは放電を助長する絶縁体表面の汚れや微粒子を除去することにより、放電活動を抑制し短期間で期待する電圧にすることを考えた。高圧純粋洗浄した従来の加速管1MV分6本をタンデム加速器で高電圧試験を行い、また新加速管3MV分6本を高圧純粋洗浄し加速管メーカーのNEC社の3MV試験装置で高電圧試験を行った。結果は、どちらも定格電圧を短時間で越え、かつ放電は従来の加速管と比べ極めて少なかった。新加速管3MVの試験ではコンディショニングは加速管が安定に近い状態で進み24時間内に高度に安定な状態に達した。これで加速電圧の改善計画に明るい展望が開けた。本文では洗浄効果,セラミックスの表面などについての研究成果を述べており、放電活動は絶縁体表面の汚れや微粒子が主な原因であったことを明らかにしている。
井上 多加志; 花田 磨砂也; 伊賀 尚*; 今井 剛; 柏木 美恵子; 河合 視己人; 森下 卓俊; 谷口 正樹; 梅田 尚孝; 渡邊 和弘; et al.
Fusion Engineering and Design, 66-68, p.597 - 602, 2003/09
被引用回数：21 パーセンタイル：78.43(Nuclear Science & Technology)中性粒子ビーム(NB)入射は、トカマク型核融合装置において、最も有力なプラズマ加熱・電流駆動手段の一つである。原研ではJT-60UとITER用NB入射装置のために、大電流静電加速器の開発を進めてきた。この開発において最近、以下の進展があったので報告する; (1)JT-60U負イオンNB入射装置において、加速器内の電界の歪みによりビームの一部が偏向され、NB入射ポートにあるリミタに熱負荷を与えていた。不整電界の原因である電極下面の段差を埋めたところ熱負荷は従来の半分以下となって、2.6MWのH
ビームを355 keVで10秒間連続入射することに成功した。(2)加速器耐電圧性能の向上を目指して、3重点(FRP製絶縁管,金属フランジ,真空の接点)の電界を緩和する電界緩和リングを設計し、JT-60U負イオン源加速器とITER用R&Dで使用している1MeV加速器に取り付けた。ビーム加速無しでの耐電圧試験において、良好な耐電圧性能を確認した。
竹内 末広; 仲野谷 孝充; 株本 裕史; 石崎 暢洋; 松田 誠; 月橋 芳廣; 神田 将; 田山 豪一; 阿部 信市; 吉田 忠
第14回加速器科学研究発表会報告集, p.308 - 310, 2003/00
原研タンデム加速器は端子電圧を改善するためコンプレスドジオメトリの加速管に更新した。更新にあたって加速管内を高圧純水洗浄するアイデアを検証するための種種の簡単な試験と1MV及び3MVの高電圧試験を行った。その結果加速管セラミック表面は剥がれやすい微粒子がかなり付着していて、高圧純水洗浄等で清浄化することで高電圧性能が飛躍的に改善されることがわかった。加速管更新については経過を述べる。
井上 多加志; Hemsworth, R. S.*; Kulygin, V.*; 奥村 義和
Fusion Engineering and Design, 55(2-3), p.291 - 301, 2001/07
被引用回数：25 パーセンタイル：84.31(Nuclear Science & Technology)本論文はITER EDA期間中に行われた中性粒子ビーム入射(NBI)システムのためのR&Dの成果をレビューしたものである。ITER NBI実現のために不可欠なR&Dとして、本R&D計画では大電流負イオン源と高エネルギー加速器の開発が精力的に行われた。(1)小型カマボコ型負イオン源において、短パルスながら負イオン生成の目標値である280A/m
(D 
)を十分低いガス圧力(0.3Pa)で達成した。1,000秒までの長パルス試験は最終段階にある。(2)加速器開発は高電圧放電の対策に手間取って遅れをきたしたが、EU,JA両国内チームとも、~0.1Pa,長ギャップでのMeV級耐電圧試験を行い、1MV真空絶縁技術を確立した。(3)負イオン加速では、700-850 keVまでの負イオンビーム加速に成功している。ビーム加速に伴う耐電圧性能の劣化はEU,JA,両国内チームとも観測していない。加速器R&Dは、1MeV負イオンビーム加速の達成に向けて、現在も続けられている。
篠崎 信一; 下野 貢; 寺門 正之; 安納 勝人; 平内 慎一; 池田 佳隆; 池田 幸治; 今井 剛; 春日井 敦; 森山 伸一; et al.
Proceedings of the 18th IEEE/NPSS Symposium on Fusion Engineering (SOFE '99), p.403 - 406, 1999/10
JT-60Uにおける局所的な加熱及び電流駆動を目的として試作開発してきた110GHz,1MWのECRFシステムの構成・機能及び運転・制御について述べる。本システムはジャイロトロン、高圧電源、全長60mにおよぶ伝送系、駆動ミラーを有するアンテナから構成される。これらの機器すべてを統括し、その運転を制御する制御設備はシーケンサ、VME、タイミング制御板等から構成される。これらの内、特に重要な構成機器はタイミング制御板であり、ジャイロトロンの運転に欠かせない高圧電源の入・切制御を行うためのものである。これによりブレークダウン等の発生から数
秒以内に高圧電源を遮断し、ジャイロトロンを保護することができる。また、ジャイロトロン、伝送系等の操作のために、マンマシンインターフェイス部分にタッチパネルを導入した。これにより、起動、停止やパラメータ入力等の運転操作が大幅に簡素化され、容易な運転を可能とした。
渡邊 和弘; 比嘉 修*; 川島 秀一*; 小原 祥裕; 奥村 義和; 小野 要一*; 田中 政信*; 安富 誠*
JAERI-Tech 97-034, 106 Pages, 1997/07
総合ビーム入射パワーが50MW(1MeV)のITER用中性粒子入射装置(NBI)電源の設計を行った。1MV出力の負イオンビーム加速電源には、交流低圧側制御方式を採用し、150Hzのインバーターを適用した。回路シミュレーションにより、立ち上げ時間、リップル、遮断速度等の電源に要求される全ての性能を満足できることが確認できた。放電破壊時のサージ抑制も、3kA,10J以下に抑えられることが確認できた。さらに、本システム実現のためには、DC1MVの電力伝送ラインのR&Dが重要であることを示した。
藤原 幸雄; 花田 磨砂也; 井上 多加志; 宮本 賢治; 宮本 直樹*; 小原 祥裕; 奥村 義和; 渡邊 和弘
Proc. of Joint Meeting of 8th Int. Symp. on the Production and Neutralization of Negative Ions & Beams, p.205 - 215, 1997/00
現在進められているITER工学設計では、装置のコンパクト化を図る目的でイオン源と加速器の周囲に絶縁ガスを充填することが検討されている。一方、核融合装置は強力な放射線発生源となるため、絶縁ガスの使用にあたっては放射線の影響を考慮しなければならない。本研究では、コバルト60
線を用いた絶縁ガスへの照射実験を行い、高電圧環境下の各種絶縁ガス(SF
,C
F,CO,空気,SFと空気の混合ガス)に対する線の影響を調べた。絶縁ガス中を流れる電離電流は、ガスの体積、ガスの圧力、吸収線量、ガスの分子量に比例することが明らかとなった。また、線照射による絶縁破壊電圧の低下は高々10%程度であった。
井上 多加志; 花田 磨砂也; 前野 修一*; 宮本 賢治; 小原 祥裕; 奥村 義和; 渡邊 和弘
JAERI-Tech 94-007, 89 Pages, 1994/08
ITER等の核融合炉では、加熱電流駆動システムの候補として、MeV級ビームエネルギー、数十MW級パワーの中性粒子入射装置が必要とされる。しかしながら既存高パワー加速器のビームエネルギーは必要とされるエネルギーより1桁以上低い。核融合炉に適した電流、パルス幅において、このような高エネルギー加速の「原理実証」を行うことが、核融合炉用中性粒子入射装置を実現する上で急務である。本研究では、1MeVまでの負イオンビームの加速原理実証のために必要な加速器と加速器試験施設の設計検討を行った。
吉田 清; 西 正孝; 多田 栄介; 河野 勝己; 押切 雅幸; 島本 進
IEEE Transactions on Magnetics, 23(2), p.1517 - 1520, 1987/02
被引用回数：1 パーセンタイル：32.16(Engineering, Electrical & Electronic)実証ポロイダル・コイルは、これまでのプール冷凍方式でなく強制冷凍方式を採用したため、これまでにない極低温用電気部品の開発が必要となった。そのため、冷媒の電気絶縁用の絶縁継手、高電圧用計測ケーブル、高電圧用フィードスルー及び高性能な温度計の開発を行った。本件では、各部品の紹介とその特性について述べる。
峰原 英介; R.Pardo*; F.Lynch*; P.Billquist*; W.Evans*
Proceedings of 11th International Conference on Cyclotrons and Their Applications, p.725 - 727, 1987/00
ATLAS(アルゴンヌ国立研究所、タンデム-超電導線型加速器複合系)の増強計画の主要構成要素の1つであるPIIECRイオン源の設計報告である。このイオン源はANLで新しく開発された超低
加速器との速度整合を得る為に350KVの高電圧端に設置される、又、軽重イオンからUに到るほとんど全部の元素の重イオンを多価(2.0
M/Q10.0)かつ、十分な電流強度で発生する事を目標としている。主要設計パラメーターは下記の様に決められている。磁場強度:最大4.8KG,ミラー比:1.75、極数:12極、RF周波数:10.5GHz、RFパワー:2.5KW、ソレノイド半径(内径/外径):22cm/54cm、引き出し口半径:4mm、引き出し電極口半径:5mm
峰原 英介
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 249, p.137 - 140, 1986/00
被引用回数：1 パーセンタイル：41.12(Instruments & Instrumentation)原研タンデム加速器入射器の電力を供給する為、大きな振動を発生する事等で問題が多かった従来のMG方式をやめ、新開発の小型高電圧絶縁変圧器を導入した。これはエポキシとSFガスの組み合せで高電圧に耐えられる様に設計されている。電力の供給はポリエチレン同軸ケーブルを用いている。変圧器の絶縁レベルは500kV、供給電力は58A/200V、3相である。この新しい電力供給方式はMG方式と異なり、振動等を全く発生せず、作業者及び入射器周辺の機器にとって理想的な環境を実現させた。
白石 健介; 菱沼 章道; 片野 吉男; タオカタダミ*
Journal of the Physical Society of Japan, 30, 295 Pages, 1971/00
被引用回数：15抄録なし
