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河村 聖子; 高橋 竜太*; 石角 元志*; 山内 康弘*; 中村 雅俊*; 大内 啓一*; 吉良 弘*; 神原 理*; 青山 和弘*; 坂口 佳史*; et al.
Journal of Neutron Research, 21(1-2), p.17 - 22, 2019/05
MLF試料環境チーム低温・マグネットグループは、J-PARC MLFにおいて、利用者の実験のための冷凍機やマグネットの運用を行っている。これまでトップローディング型
He冷凍機、ボトムローディング型
He冷凍機、希釈冷凍機インサート、超伝導マグネットを導入してきた。これらの機器の使用頻度は、ビーム出力、課題数の増加に伴い、ここ2年間で急激に高くなってきている。この状況に対応するために運用経験を加味しながら、これらの機器の性能向上作業を進めている。例えば、He冷凍機の制御ソフトには、自動の初期冷却および再凝縮のプログラムが備わっていたが、新たに、He potにヒーターを焚くことなくsorbの温度制御のみでHe potを温調するプログラムも作成した。また2017年は、超伝導マグネット用に、揺動型ラジアルコリメーター付きのOVCテールを製作した。このラジアルコリメーターの導入によりデータの質は劇的に向上し、中性子非弾性散乱実験でも超伝導マグネットが使用できるようになった。
菅沼 和明; 下山 暢善*; 米久 直幸*; 滝 幸奈*; 金正 倫計
Proceedings of 12th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.686 - 688, 2015/09
本報告は、J-PARC 3GeV Rapid Cycling Synchrotron(RCS)の出射キッカーシステムに使用のセラミック抵抗器の電気抵抗測定に関するものである。キッカー電源に使用するセラミック抵抗器は、使用環境および高い印加電圧によって電気抵抗の値に変化を生じることが散見される。本抵抗器は、その使用方法により油中で使用されている。この抵抗値変化の原因として、抵抗器表面に塗布している耐油性膜に亀裂が発生し、油がセラミック抵抗器に浸入することが考えられる。そこで筆者らは、あえて塗装膜の無い抵抗器を油中に浸し、セラミック抵抗器の油中環境下での電気抵抗の計測を行った。油に浸した抵抗器は抵抗値が増加するが、一定時間を経過すると安定した抵抗値が得られる。この抵抗器をJ-PARCのキッカー電源の励磁エネルギーの終端抵抗として使用することを想定している。
中本 建志*; 出崎 亮; 森下 憲雄; 伊藤 久義; 神谷 富裕; 木村 誠宏*; 槙田 康博*; 荻津 透*; 大畠 洋克*; 山本 明*
AIP Conference Proceedings 824, p.225 - 232, 2006/03
J-PARCニュートリノビームラインにおける超伝導磁石用有機材料について、機械特性の観点から耐放射線性を評価した。液体窒素温度まで冷却した試料に
線を10MGyまで照射し、ガラス繊維強化プラスティック(GFRP)については曲げ試験、ポリイミドフィルムについては引き裂き試験、接着性フィルムについては引張り剪断試験を行った。その結果、これらの有機材料は十分な耐放射線性を有しており、10年間運転後でも機械特性の劣化はほとんど無視できると結論を得た。
和智 良裕*; 花井 哲*; 河合 正道*; 小野 通隆*; 平岸 政洋*; 浜島 高太郎*; 石尾 光太郎*; 中嶋 秀夫; 辻 博史; 篠田 公之*; et al.
低温工学, 33(7), p.479 - 484, 1998/00
SMESモデルコイルの機械的特性を、通電中の歪、変位を測定することにより評価した。変位は弾性的であり、歪は解析結果と一致して十分低かった。よって機械的強度に問題がないことが実証できた。また、アコースティック・エミッション(AE)センサーでは、初期励磁とそれ以降では、AE信号が激減すること、コイル巻線部とサポート部で、AE信号の周波数が異なることが判明した。
杉本 誠; 寺澤 充水*; 礒野 高明; 小泉 徳潔; 中嶋 秀夫; 加藤 崇; 西 正孝; 高橋 良和; 安藤 俊就; 辻 博史; et al.
IEEE Transactions on Magnetics, 32(4), p.2328 - 2331, 1996/07
被引用回数：6 パーセンタイル：50.83(Engineering, Electrical & Electronic)ITER工学設計段階(EDA)において、CSモデルコイル計画が遂行されている。CSモデル・コイルは4つの部材から構成されている。内層モジュール、外層モジュール、インサート・コイル、支持構造物である。このうちインサート・コイルの設計について報告する。CSインサート・コイルの内径は1.6mであり、巻線高さは1.7mである。CSインサート・コイルは、CSモデル・コイルの内側に設置して試験される。導体はCSコイル実機とまったく同じものを用いている。試験は磁束密度/3Tで行われ、導体の性能が評価できる。
関 泰
Fusion Engineering and Design, 25, p.49 - 66, 1994/00
被引用回数：2 パーセンタイル：28.09(Nuclear Science & Technology)日本でなされた核融合炉の設計研究をレビューし、各炉型の長所および実現に必要なR&D課題を摘出した。1973年になされたトカマク型動力炉の設計以来多数の磁気閉じ込め及び慣性閉じ込め核融合炉の検討がなされてきた。これらの大部分がD-T燃料サイクルを用いているが、近年D-
Heサイクルを用いたものが検討され始めた。核融合動力炉を実現するために必要な技術として、構造材料、超電導磁石、中性粒子入射装置、プラズマ対向機器、トリチウム増殖ブランケット、真空技術、トリチウム処理・安全取扱技術及び遠隔操作技術をレビューした。そして核融合炉に必要な技術レベルと較べて現在の達成レベルを評価した。
中井 貞雄*; 北川 米喜*; 関 泰
プラズマ・核融合学会誌, 68(5), p.511 - 515, 1992/11
第10回「米国原子力学会核融合エネルギー技術に関するトピカル会合」は、6月7日から12日にかけて、米国ボストン市において開かれた。本文は、この会合の全体的な状況および磁気閉じ込め核融合に関するトピックスについてとりまとめたものである。全体としては、米国の厳しい予算状況のためか、やや活気が乏しいように見うけられた。磁気閉じ込め核融合の話題の中心は、国際熱核融合実験炉(ITER)であった。
杉本 誠
JAERI-M 90-038, 49 Pages, 1990/03
小型のNb
Snコイルをモデル化し、有限要素法を用いて応力解析を行い、超電導コイルに発生する機械的擾乱による不安定性について考察を行なった。
加藤 輝雄; 高村 三郎
低温工学, 18(4), p.193 - 199, 1983/00
核融合炉の超電導磁石用絶縁材料の照射効果を知るため、各種有機絶縁材料を原子炉で極低温照射し、曲げ試験と衝撃試験を行った。本実験にはポソイミド樹脂-ガラスクロス積層材(JIL-G1000)、エポキシ樹脂-ガラスクロス積層材(G-10CR、G-11CR)、ガラス繊維およびカーボン繊維の一方向強化エポキシ樹脂などの材料を用いた。その結果、照射量が1
10
radのときの曲げ強さがG-10CRが約70%、G-11CRが約25%減少した。TIL-G1000は照射によって劣化がなく耐照射性が良好である。他のガラス繊維強化エポキシ樹脂の強度は照射によって僅かに増加した。照射による衝撃値の変化は曲げ強さの変化と類似している。
杉山 康治; 鹿園 直基; 佐藤 岳実*; 高山 猛*; 池上 栄胤*
JAERI-M 9358, 20 Pages, 1981/02
原研重イオンスペクトログラフを構成する2つの2軽電磁石(D1、D2)、1つの4極電磁石(Q)、3つの多極電磁石(M1、M2、M3)の設計が行なわれた。すべての電磁石のポールとヨークは炭素含有量が0.02%以下の鍛造された純鉄か、炭素含有鼻が0.04%以下の圧延された鉄から作られている。鉄中で磁場の飽和が生じないよう注意が払われている。2極電磁石のポールのすべての境界はロゴウスキー曲線で形づくられており、そのロゴウスキー曲線は階段状に近似されている。カレントシート型電磁石が多極電磁石に採用されている。多極電磁石のコイル形状は磁場分布の広範囲にわたる数値計算の結果決定されている。
加藤 輝雄; 高村 三郎
低温工学, 15(3), p.173 - 178, 1980/00
核融合炉に超伝導磁石が利用された場合、磁石に速中性子と線が照射される。この場合、磁石の構成材料である絶縁材料の照射効果が問題となる。そこで今回は、有機絶縁材料であるポリイミド,エポキシ樹脂,繊維強化樹脂(FRP)を約5Kで原子炉照射を行ない、昇温することなく液体ヘリウムで機械的試験を行った。この温度ではすべて脆性破壊を示した。ポリイミド,CFRP(カーボン繊維強化)ではセレーションが見られた。エポキシ樹脂では1.110radの吸収線量で破断応力が顕著に減少した。GFRP(ガラス繊維強化),CFRP,ポリイミドの機械的性質も僅かに減少したが、この線量内では良好な耐照射性を持つことがわかった。
高村 三郎; 加藤 輝雄
Proc.of Nonmetallic Materials and Composites at Low Temperature, p.155 - 163, 1979/00
核融合炉超電導磁石用絶縁材料として有機絶縁材料を用いた場合、低温で強大な電磁力の下で中性子照射をうけると、その機械的強度の劣化が起こる可能性がある。本実験は極低温で原子炉照射した各種有機絶縁材料の引張温度を77Kで測定した結果を報告する。
加藤 輝雄; 高村 三郎
低温工学, 14(4), p.178 - 183, 1979/00
核融合炉用超電導磁石の構成材料としての有機絶縁材料を約5Kで原子炉照射した後、液体窒素温度でその機械的性質に対する照射効果を調べた。線,および速中性子による吸収線量が1.110radでエポキシ樹脂の破断応力や降伏応力は顕著に減少した。また、この照射量でFRP(繊維強化樹脂)とポリイミド系の高分子は良好な耐照射性を示した。
高村 三郎; 奥田 重男*
Journal of Nuclear Materials, 72(1-2), p.244 - 248, 1978/02
被引用回数：1V,Nb単結晶、Nb-50wt%Ti単芯線、NbSnを5Kで速中性子照射後の臨界電流を測定した。また焼なまし効果について調べた結果を報告する。V,Nb単結晶は照射直後ピーク効果が見られ、Vでは200Kに焼なますと消滅するが、Nbでは300Kに焼なましても消滅しない。電気抵抗の回復過程と比較して議論する。また磁束線と点欠陥間の相互力についても述べる。
加藤 輝雄; 高村 三郎
低温工学, 13(5), p.243 - 249, 1978/00
核融合炉用超電導磁石の有機絶縁材料を約5Kで速中性子照射し、その機械的性質を液体窒素温度で測定した。速中性子照射量1.710
nvt(線が4.510
R)でポリプロピレンは粉々になり、ポリカーボネート、マイラーも劣化が著しく引張試験が不可能であった。ノーメックスの破断応力は照射前に比べて減少した。カプトンはこの照射量までは良好な性質を示したが速中性子3.310nvt(線が8.810R)の照射で破断応力が僅かに減少した。
高村 三郎
JAERI-M 6816, 53 Pages, 1976/12
将来の核融合炉には超伝導磁石の使用が予定されるが、超伝導磁石は速中性子の照射を受けるため、その照射効果を調べておく必要がある。超伝導体の臨界電流、臨界温度の照射による変化、安定化金属の電気抵抗の増加、複合線材の安定性の劣化などが問題になる。この報告書は超電動線材に対する速中性子線照射、粒子線照射の照射効果について研究の現状を概説した。
