Study of global wall saturation mechanisms in long-pulse ELMy H-mode discharges on JT-60U

竹永 秀信; 仲野 友英; 朝倉 伸幸; 久保 博孝; 木島 滋; 清水 勝宏; 都筑 和泰; 正木 圭; 田辺 哲朗*; 井手 俊介; et al.

Nuclear Fusion, 46(3), p.S39 - S48, 2006/03

https://doi.org/10.1088/0029-5515/46/3/S06

長時間放電におけるグローバルな壁飽和機構を解明するために、第一壁での局所的な壁飽和時間を評価した。局所的な壁飽和時間は、第一壁への粒子束とそこでの吸収率及び最大粒子吸収量により評価可能である。第一壁への粒子束は、中性粒子輸送解析コードDEGAS2を用いて評価した。その際、プラズマパラメータは2次元流体ダイバータコードUEDGEで評価した。D発光強度分布が実験と合うようにDEGAS2で評価した壁へのイオン束と中性粒子束を用いて、壁での吸収率を10%、壁での最大粒子吸収量を110m(実験室データをもとに評価)とし、局所的な壁飽和時間を評価した。その結果、ダイバータ領域では1秒以内に壁飽和に達していることが明らかになった。また、バッフル板は10秒程度、主プラズマまわりの壁は100秒程度で壁飽和に達すると評価された。バッフル板での粒子吸収は、10秒程度の時間スケールでグローバルな壁飽和が観測された実験結果と関連していると考えられる。一方、主プラズマまわりの壁での粒子吸収は、放電を繰り返すことによりグローバルな壁飽和状態に近づいていくことと関連していると考えられる。これらの結果をもとに、動的な粒子吸収特性を示す領域と静的な特性を示す領域によりグローバルな壁飽和が起こるというモデルを提唱した。

Effects of long time scale variation of plasma wall interactions on particle control in JT-60U

竹永 秀信; 仲野 友英; 朝倉 伸幸; 久保 博孝; 木島 滋; 清水 勝宏; 都筑 和泰; 井手 俊介; 藤田 隆明

Proceedings of 4th IAEA Technical Meeting on Steady-State Operation of Magnetic Fusion Devices and MHD of Advanced Scenarios (Internet), 8 Pages, 2005/02

長時間放電における壁飽和時間を評価するために、中性粒子輸送解析コードDEGAS2を用いて壁への粒子束を評価した。その際、プラズマパラメータは2次元流体ダイバータコードUEDGEで評価した。ダイバータ部のD発光強度はUEDGEで求めたダイバータ板への粒子束で説明可能であるが、外側バッフル板近傍と主プラズマまわりのD発光強度を説明するためには、外側バッフル板と主プラズマまわりの壁での粒子ソース(全体の6%程度)を考慮する必要がある。D発光強度分布が合うようにDEGAS2で評価した壁へのイオン束と中性粒子束から壁飽和時間を評価した。ここでは、イオンと中性粒子の壁での吸収率は10%とし、壁での単位面積あたりの吸収量は実験室データをもとに110mと仮定した。ダイバータ領域では1秒以内に壁飽和に達している。バッフル板では、10秒程度、主プラズマまわりの壁で100秒程度と評価される。この結果は、10秒程度の時間スケールで410個の粒子吸収で壁飽和が観測された実験結果と矛盾しない。また、主プラズマまわりの壁での粒子吸収は、放電を繰り返すことにより壁飽和状態に近づいていくことと関連していると考えられる。

シグマ委員会の2001, 2002年度における核データ研究活動

井頭 政之*; 柴田 恵一; 高野 秀機*; 山野 直樹*; 松延 廣幸*; 喜多尾 憲助*; 片倉 純一; 中川 庸雄; 長谷川 明; 岩崎 智彦*; et al.

日本原子力学会和文論文誌, 3(1), p.128 - 139, 2004/03

https://doi.org/10.3327/taesj2002.3.128

2001, 2002年度におけるシグマ委員会(原子力学会シグマ特別専門委員会及び原研シグマ研究委員会)の核データ研究活動についての報告を行う。この期間中、汎用核データライブラリーJENDL-3.3が完成し、精力的なベンチマークテストが行われた後にリリースされた。さらに特殊目的ファイルや核分裂収率データ,核構造データについての活動の記述がされている。また、シグマ委員会の40年にわたる核データ研究活動のまとめを行った。

Fission mode description of mass distributions for fissioning systems ranging from mass 230 to 262

Son, N. N.*; 永目 諭一郎; 西中 一朗

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 250(2), p.255 - 261, 2001/11

https://doi.org/10.1023/A:1017910621695

軽アクチノイドから重アクチノイドに至る領域での自発核分裂ならびに熱中性子核分裂における質量収率分布を多重モード核分裂の考えに基づいて解析した。この方法を用いることで、核分裂収率の予測を数個のパラメータで比較的良く再現できることがわかった。

Proton energy dependence of slow neutron intensity

勅使河原 誠; 原田 正英; 渡辺 昇; 甲斐 哲也; 坂田 英明*; 池田 裕二郎; 大井 元貴*

JAERI-Conf 2001-002, p.835 - 847, 2001/03

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAERI-Conf-2001-002-Part2.pdf

核破砕反応による中性子は陽子を起因とする。そのため、陽子エネルギーの選択は性能の高い中性子源の開発において重要である。本研究では、最適な中性子源にとって最適な陽子エネルギーを見いだすため現実に近い体系(ターゲット・モデレータ・反射体)をモデルにし、そのモデレータから得られる中性子特性(中性子強度)をニュートロニクス計算によって評価した。ニュートロニクス検討の結果、最も性能の高い中性子源を得るための陽子エネルギーは1-2GeVであり、それ以上のエネルギーの増加は中性子強度が減少するため性能は下がることが得られた。中性子強度の陽子エネルギー依存性が、最適化された裸の体系から得られる全中性子収率と傾向が同じであることや、モデレータの種類(結合型や非結合型)に関わらず変化しないことも新しい知見として得られた。

物質収支評価コードの開発 Object指向型コードの開発と解析例(I)

岡村 信生; 米澤 重晃

JNC TN9400 2000-034, 48 Pages, 2000/03

JNC-TN9400-2000-034.pdf:1.56MB

現在、FBR(Fast Breeder Reacotr)の実用化を目指した研究開発が進められており、社会に受け入れられる核燃料サイクルを構築するために幅広い技術を対象に調査・研究が行われている。再処理に関しては、以前は使用済燃料からUとPuを効率よく取り出すことが課せられた唯一の課題であったが、現在、核燃料サイクルシステムを構築する上で再処理に求められる事項は多岐にわたり、それらの要求へ十分に答えていく必要に迫られている。再処理技術の幅広い検討の一環として、LWR(Light Water Reactor)とは異なりFBRでは低除染の燃料が許容されることから湿式再処理のみではなく乾式再処理の研究が始まり、溶融塩や液体金属を用いた電解・抽出、元素間の蒸気圧差を利用した揮発・凝縮等の様々な手法を組み合わせたプロセスが提案されている。乾式再処理は湿式再処理ほど実証プラントの経験が多くないため、工学規模のプラントを考える上ではプロセスフロー等に未だ多くの検討余地がある。そこで乾式再処理システムの設計を行う上で最も基本となる物質収支を解析・評価する時には、工程の追加等の変更に対して柔軟に対応する必要がある。本研究は、この要求を満たす乾式再処理の物質収支評価コードを開発することを目的としている。

Proceedings of the Specialists' Meeting on Delayed Neutron Nuclear Data; January 28-29, 1999, JAERI, Tokai, Japan

片倉 純一

JAERI-Conf 99-007, 133 Pages, 1999/07

JAERI-Conf-99-007.pdf:5.72MB

本報文集は遅発中性子核データ専門家会合の報文を収録したものである。専門家会合は平成11年1月28日,29日の両日、原研東海研において、30名の専門家の出席のもとに開催された。遅発中性子は核分裂で生成する中性子のうちわずか1%にも満たないものであるが、この遅発中性子があることにより原子炉の制御が可能となる重要なものである。この遅発中性子の評価済核データファイルにおける現状や評価法、FCAやTCAを用いた実効遅発中性子割合の測定や解析、高速炉における感度解析、アクチニド核種からの遅発中性子割合の測定等が報告された。また、関連する話題として消滅処理での遅発中性子や核分裂収率データについても報告された。

Hybrid particle-in-cell simulation,the absorption and ionization dynamics of an overdense plasma heated by subpicosecond pulse laser

Zhidkov, A.*; 佐々木 明

Inst. Phys. Conf. Ser., (159), p.407 - 410, 1999/00

クーロン散乱をランジュバン方程式を用いて計算する手法と、非平衡状態にあるプラズマの電離度を平均イオンモデルで計算する手法とを組合せた、1次元ハイブリッド電磁粒子シミュレーション(PICコード)を開発した。オーバーデンスプラズマによる、任意の偏光方向の強度10W/cm以下のサブピコ秒レーザーパルスを対象として、プラズマの電離の効果を考慮して吸収過程の計算を行った。s偏向のレーザーパルスでターゲットを照射した場合の熱流と電離ダイナミクスの時間発展は、フォッカープランクシミュレーションの結果と一致した。p偏向のレーザー光を照射した場合についても、計算結果はプラズマのスケール長に対する吸収率の挙動をよく再現することがわかった。

Angular momentum effects on mass division in actinide fission

Zhao, Y.*; 谷川 勝至*; 末木 啓介*; 西中 一朗; 塚田 和明; 大浦 泰嗣*; 永目 諭一郎; 中原 弘道*

Radiochimica Acta, 86(3-4), p.79 - 88, 1999/00

https://doi.org/10.1524/ract.1999.86.34.79

核分裂での質量分布に系の角運動量がどうかかわってくるかを検討した。二つの反応系Li+Thとp+Uで同じ励起エネルギーで異なった角運動量をもつ複合核Npを形成させ、そこからの核分裂で得られる質量分布並びに核分裂断面積を詳細に測定した。対称、非対称核分裂収率は核分裂障壁に角運動量効果を導入することで定量的に解釈できた。一方質量分布幅に関しては角運動量効果による核分裂障壁の低下で分裂核の内部励起エネルギーが変化することと関連していることを示した。

Recent measurements of fission neutron yield data of minor actinides

大井川 宏之; 篠原 伸夫; 向山 武彦; H.H.Saleh*; T.A.Parish*; W.H.Miller*; S.Raman*

Proc. of 4th Int. Information Exchange Meeting on Actinide and Fission Product Partitioning and Transm, 0, p.341 - 346, 1997/00

マイナーアクチノイド核種であるNp-237、Am-241、及びAm-243について、即発及び遅発中性子の核分裂当りの収率を測定した。即発中性子収率はミズーリ大学研究炉の144keVフィルタービームを用いて測定した。測定結果はENDF/B-VIやJENDL-3.2よりも20%程度大きく、今後この差異の原因を解明する必要のあることがわかった。遅発中性子収率はテキサスA&M大学のTRIGA型研究炉において測定した。測定値のENDF/B-VI及びJENDL-3.2に対する比はNp-237で1.19及び1.06、Am-241で1.14及び1.09、Am-243で1.05及び0.88となった。この他に遅発中性子の6群パラメータ(i及びi)も測定し、ENDF/B-VIと比較した。