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落合 謙太郎; 近藤 恵太郎; 村田 勲*; 宮丸 広幸*; 久保田 直義; 高橋 亮人*; 西谷 健夫
Fusion Engineering and Design, 75-79, p.859 - 863, 2005/11
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)原研FNSではコリメーター14MeV中性子で照射された核融合炉候補材料から放出する核反応荷電粒子の測定を継続的に行っている。第1に候補材であるベリリウムの測定を行った、厚さ100
mのベリリウムサンプルから
Be(n,
)
He, Be(n,2n)2 and Be(n,t)
Li核反応によるアルファー粒子,トリトンのエネルギースペクトルを高精度に測定することに成功し、その値から各核反応の2重微分断面積を求めた。評価済み核データの比較から、Be(n,2n)2 and Be(n,t)Li反応の2重微分断面積は実験値と良い一致を示した。
I白数 淑郎; 湊 和生
Journal of Nuclear Materials, 320(1-2), p.25 - 30, 2003/09
被引用回数：4 パーセンタイル：31.59(Materials Science, Multidisciplinary)長寿命核分裂生成物のヨウ素-129を中性子照射により安定核種に核変換できたならば、地層処分の負担軽減,環境負荷の低減につながるが、ヨウ素をどのような化合物で照射すべきかについては、解決されていない。文献調査により、適切なヨウ素の化学形を絞り込むとともに、被覆管候補材との両立性試験を実施した。CuIは空気中で安定に取り扱える数少ないヨウ素化合物の一つであるが、被覆管材料との反応が問題であった。しかし、Cuを被覆管のライナー材として用いることにより、両立性の問題を解決した。
正木 圭; 杉山 一慶*; 田辺 哲朗*; 後藤 純孝*; 宮坂 和孝*; 飛田 健次; 三代 康彦; 神永 敦嗣; 児玉 幸三; 新井 貴; et al.
Journal of Nuclear Materials, 313-316, p.514 - 518, 2003/03
被引用回数：55 パーセンタイル：94.9(Materials Science, Multidisciplinary)トリチウム残留量の評価及び吸蔵過程の解明のために、JT-60U W型ダイバータタイルにおけるトリチウム分布を、イメ-ジングプレ-ト技術(TIPT)及び燃焼法により測定した。その結果、発生したトリチウムの約10%がダイバータ領域に残留し、そのトリチウム濃度は、ドーム頂部及び外側バッフル板タイルで高く(
60 kBq/cm
)、ダイバータターゲットタイルでは低かった(2 kBq/cm)。DD反応で生成されるトリトンの粒子軌道計算の結果、第一壁及びダイバータタイルに打ち込まれるトリトンの粒子束分布は、TIPT及び燃焼法で得られたポロイダル分布結果と一致した。また、このトリチウム分布は、測定された再堆積層の分布状態との相関は認められなかった。これらの結果から、JT-60Uでのトリチウム分布は、プラズマ中におけるトリトンの粒子損失を反映していることがわかった。
V.M.Maslov*; 菊池 康之
JAERI-Research 96-030, 68 Pages, 1996/06
JAERI-Research-96-030.pdf:2.21MB
アクチニド核の10keV~20MeVの中性子核反応の計算に統計模型を用いた。主要アクチニドの利用可能な実験値は、マイナーアクチニド核種の矛盾ない評価の理論的ツールの開発に活用した。(n,nf)反応閾値以下での評価手法はHauser-Feshbach理論、準位密度の現象論的模型、ガンマ線放出の巨大共鳴模型、結合チャネル光学模型に基づいた。平衡状態及び核分裂の鞍部点における準位密度に対して、対効果、集団運動効果、殻効果を考慮した。準位密度の集団運動効果を入れることは、内側鞍部点の変形の非対称性に基づく核分裂障壁パラメータの値に大きな影響を与える。(n,nf)反応閾値以上の核分裂断面積を矛盾なくフィットするには殻効果を減じなければならないことが判明した。捕獲断面積は(n,
n')、(n,f)反応を考慮して計算された。
F+
Tb reaction池添 博; 永目 諭一郎; 西中 一郎*; 杉山 康治; 冨田 芳明; 井出野 一実; 濱田 真悟; 鹿園 直基; 岩本 昭; 大槻 勉*
Physical Review C, 49(2), p.968 - 976, 1994/02
被引用回数：24 パーセンタイル：79.67(Physics, Nuclear)F+Tb反応における核分裂過程から放出される核分裂前後の陽子と粒子の数を測定した結果、複合核
Wが核分裂の過程でサドル変形する時間スケールは約0.5
10
秒であり、サドルから分離点に至るまでに要する時間は約110
秒である事がわかった。これは、核物質の粘性が高い事を意味しているが、さらにサドル点から分離点の距離の短い原子核であるWと、この距離の長い
Cmのような原子核をくらべてもサドルから分離点に至る時間に顕著な差は見られなかった。
B.Yu*; 千葉 敏; 深堀 智生
Journal of Nuclear Science and Technology, 29(7), p.677 - 689, 1992/07
軽い粒子が原子核に衝突して生成される二次軽粒子のスペクトルを計算するために使われるいろいろな系統式の、核融合炉中性子工学に対する適用性の検討を行った。入射粒子と放出粒子を中性子とし、入射エネルギーを14MeVに限定して、系統式から計算した結果と日本の二つのグループの測定値との比較を行った。結論としては、標的核にもよるが隅部等及びKalbachによって得られた系統式は核融合炉中性子工学に十分な適用性を持っていることが分かった。また、実験データにも有意な食い違いの有ることが明らかとなった。JENDL-3の特殊目的ファイルの一つである核融合炉中性子工学用のファイルを作成する際に有用な提言も行っている。
小迫 和明*
JAERI-M 90-199, 114 Pages, 1990/11
核融合中性子工学実験の解析システムの一部として解析結果の処理を実験条件と密接な関連を持ちながら行える反応率・スペクトル編集コードINTERFを作成した。このコードは、輸送計算により得られたスカラー・フラックスを処理し、反応率の計算値と実験値の比(C/E)、スペクトル、反応率分布、等高線分布などを求めることができる。INTERFが対応する輸送計算コードは、ANISN、DOT3.5、BERMUDA-2DN、MCNPとMORSE-DDコードである。本報告では、このコードの概要と機能及び入力データと入出力ファイルについて説明し、実際の使用例を示す。
永瀬 文久; 大友 隆; 上塚 寛; 古田 照夫
JAERI-M 90-165, 35 Pages, 1990/09
PWRのシビアアクシデントにおける燃料被覆管とスペーサーグリッドの反応を調べるために、ジルカロイ-4管とインコネル-718製スペーサーを組み合わせた試験片を作製し、1248~1673Kの温度範囲で等温反応実験を行なった。アルゴン雰囲気中の試験では、1248Kでジルカロイとインコネルの接触点において共晶反応が観察された。高温ほど反応の進行は速く、1373Kで300秒間反応させた試験片の接点周囲では、厚さ0.62mmのジルカロイ-4管の肉厚全てが反応した。一方、酸素雰囲気中の試験のうち、1473K以下の温度では共晶反応は観察されなかった。1573Kと1623Kでは接触点において反応が生じた形跡が見られたが、ジルカロイ管の肉厚減少は観察されなかった。酸素が十分に供給される条件では、ジルカロイ被覆管とインコネル・スペーサーグリッドの間で共晶反応が進行する可能性は小さい。
竹田 辰興; 滝塚 知典
Journal of the Physical Society of Japan, 58(9), p.3073 - 3076, 1989/09
被引用回数：17 パーセンタイル：79.56(Physics, Multidisciplinary)低温核融合に関して、フラクトフュージョン機構が調べられた。結晶中のクラック表面の間に生じた電場によって重水素核が加連されて核融合がおこる。発生可能な電位差の大きさを仮定して核融合反応率とエネルギー増倍率を計算した。結果は、低温核融合実験で得られている数値と矛盾が無く、フラクトフェージョン機構が低温核融合を説明し得ることが示された。
竹田 辰興; 滝塚 知典
JAERI-M 89-093, 16 Pages, 1989/07
低温核融合の機構としてフラクト・フュージョンについて調べた。結晶に生じた亀裂に発生する電位差によって粒子が加速されて核融合反応がおこる。発生可能な電位差の大きさを仮定し、核融合反応率とエネルギー増倍率を計算した。これらの結果は、低温核融合実験で得られているものと矛盾がない。簡単なモデルに基づいて、粒子を加速するのに必要な電位差はかなり抵抗率の低い金属結晶中に於てさえ発生可能であることを理論的に推定し、フラクト・フュージョン機構が低温核融合をうまく説明できることが結論づけられた。
藤城 俊夫; 白川 典幸*; 鶴田 隆治
JAERI-M 83-187, 58 Pages, 1983/11
反応度事故条件下の燃料の温度挙動を解析し、実験結果と照合する上で、燃料ペレットの偏心によるギャップ熱伝達の周方向分布や被覆管に取付けた熱電対のフィン効果による局所的な冷却の影響が無視できないことが分ってきた。また、ジルカロイ-水反応による発熱やUO
-ジルカロイ共晶反応によるペレット・被覆管の融着による影響のためにこの局所的な影響が助長される可能性があることも問題となってきている。そこで、以上の各効果をモデル化し、かつ、パラメータ計算に適するよう短時間で処理できるようにモデルを工夫した二次元燃料挙動解析コードNSR-EXENTを開発した。本報告は、NSR-EXENTの解析モデルおよびサンプル計算にもとづく解析機能の評価結果をまとめたものである。
and -water reactions and cladding temperature estimation for rapidly-heated fuel rods under an RIA condition塩沢 周策; 斎藤 伸三; 柳原 敏
Journal of Nuclear Science and Technology, 19(5), p.368 - 383, 1982/05
被引用回数：9 パーセンタイル：68.89(Nuclear Science & Technology)反応度事故(RIA)条件下での高温時のジルカロイ被覆管と冷却水及びUO燃料との化学反応について、NSRR実験に基づいて金属学的見地から調べた。被覆管-燃料化学反応については、平衡相状態図から説明できることが分った。また、最高被覆管温度の推定方法を金相から吟味した結果、最高温度は1000~1600
Cの温度範囲では測定した酸化膜厚から、1600~1950Cの範囲では溶融組織から、そして1950~2400Cでは一旦溶融した-ジルカロイ中の(U,Zr)O
折出物の体積比から推定できることが知れた。熱電対取付けによって温度場が乱されること及び非常な高温では熱電対が破損してしまうことの理由から、本稿の方法による推定値は熱電対指示値より妥当性がある。本結果は、苛酷な燃料損傷を生じる仮想事故条件下での燃料棒挙動の把握に対しても応用できるものと考えられる。
柳原 敏; 塩沢 周策; 斎藤 伸三
Journal of Nuclear Science and Technology, 19(6), p.469 - 481, 1982/00
反応度事故条件下における燃料挙動の解明がNSRRにおいて進められている。実験の結果、UOペレットの偏心のために、被覆管温度が円周方向において異なっていることが判明した。この温度差は180°方向に取り付けた2本の熱電対による測定結果では、必ずしも最大の温度差を表してはいないが、測定可能な範囲内で最大150Cであった。他方、照射実験後、酸化膜厚さから温度差を推定した結果では、290cal/g・UOまでの発熱量条件において最大350Cであった。又、簡単な計算により、最大限UOペレットが偏心した燃料棒において被覆管の円周方向の温度差を評価すると、260cal/g・UOの発熱量において最大350Cの温度差が出来ることが分った。このUOペレット偏心の影響は、反形、溶融等にも現れており、UOペレットの偏心が燃料棒の破損にも影響を及ぼしている。
塩沢 周策; 柳原 敏; 斎藤 伸三
JAERI-M 8187, 21 Pages, 1979/03
NSRR実験で照射した種々の燃料棒を熱電対取付け部で切断し、酸化膜厚さを光学顕微鏡により測定した。この結果、酸化膜厚さは被覆管表面の最高温度に対応していた。一方、熱電対で測定した温度履歴より計算により酸化膜厚さを求めた。この結果、酸化膜厚さの約90%は被覆管温度が最高値近傍100Cの範囲にある僅かな時間に生じたものであることが知れた。また、測定値と比較した結果、被覆管表面最高温度が約1,400C以下では良く一致した。しかし、それ以上では、測定値の方が大きく、その原因としては、熱伝導率が極端に悪い酸化膜がある程度厚くなると被覆管表面と内面に有意な温度差が生じるため表面温度を用いて酸化量を評価することに問題があること、およびPt/Pt-13%Rhの熱電対がジルカロイと共晶反応を起こすため高温での測定結果の信頼性に問題があること等が考えられ、これらについても考察を行なった。
池添 康正; 佐藤 章一
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 51(4), p.1016 - 1019, 1978/04
被引用回数：5プロパン濃度を0.5%以下に減少させると、一酸化炭素とともに水および2-プロパノールの生成G値が減少した。アセトンの生成G値は一定であった。これらの生成物G値に対する線量率効果、照射温度効果も調べた結果、水と2-プロパノールの生成反応は逆反応(一酸化炭素再酸化反応)と競争していることが明らかになった。逆反応および水、2-プロパノールの生成反応の両反応に関与している酸化種としてクラスター陰イオン、O
(CO)
、を考えた。G(O(CO))として1.3と推定した。アセトンの生成反応は逆反応と無関係であること、および励起酸素原子、O
の反応によることが推論された。
池添 康正; 佐藤 章一
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 51(1), p.33 - 36, 1978/01
被引用回数：8プロパン添加0.5%以下において、炭酸ガスの放射線分解によって生成した一酸化炭素は再酸化されて炭酸ガスになる。このため見掛けのG(CO)値が減少する。この時のG(CO)値の圧力、線量率依存性を調べた。その結果、G(CO)値は、高圧、低線量率程、小さくなることが見出された。一酸化炭素の再酸化(逆反応)について、以下のメカニズムを考えた。X+CO
CO+Y+Z
,X+C
H
Y+Z,X+X
mCO+Z,但し、X:0(CO)n or O(CO)n
八木 英二; 前田 充
JAERI-M 5840, 28 Pages, 1974/09
高温ガス炉燃料再処理の前処理工程に適用することを日的として、SiCと気体との反応を文献により調査検討した。この結果、ハロゲン化反応、特にフッ素化反応が装置材料の腐食を考慮して最も有望であることが見出された。この反応の前処理工程への適用性をより詳細に評価するためには、SiCの反応速度および脱被覆時の核燃料物質の揮発損失についての実験的検討が必要である。炭化ケイ素と気体との反応に関する1950年から1971年までの文献を分類して収録した。
池添 康正; 佐藤 章一; 清水 三郎; 森山 昇; 小林 敏明
JAERI-M 5498, 10 Pages, 1973/12
炭酸ガス-キセノン、炭椴ガス-プロパン、炭酸ガス-プロピレンの三つの系の放射線分解の組成(0~100%)、照射温度(-196C~400C)、仕込圧(0.05~2気圧)、線量率(0.085~6.810R/h)などに対する依存性を調べた。これらの系からの一酸化炭素の生成は仕込圧、線量率にはあまり依存しない。温度に対する依存性からは、みかけの活性化エネルギー、1.7kcal/mode(CO-Xe)、0.1kcal/mode(CO-CH、CH
)が求められた。三つのいずれの系においても、添加率1%前後で一酸化炭素生成の最大収率がえられ、そのG値は室温および高温(400C、CH添加系のみ300C)で、それぞれ0.6と29(CO-Xe)、5.3と7.8(CO-CH)、ならびに6.0と6.8(CO-CH)であった。実験結果から、逆反応を阻止した時にえられる一酸化炭素生成の最大G値、および逆反応の性質について議論した。
