大規模で広範囲な産業応用に求められるエネルギー回収型超伝導リニアック駆動自由電子レーザーの技術

峰原 英介

Proceedings of ARTA 2004, p.75 - 76, 2004/00

原研超伝導リニアック駆動自由電子レーザーは、世界で唯一、波長可変,6%高変換効率,数百フェムト秒,2.34kW高出力FEL光を生成することに成功している。これをさらに高効率化,非放射線発生装置化,小型化,高出力化することによって大規模で広範囲な産業応用を可能にするためにはどのような加速器技術が具体的に必要なのかについて以下に議論し、報告する。具体的な産業応用として原子力エネルギー分野等を取り上げ、幾つかの加速器関連あるいは非加速器関連技術に関する応用時に必要な要求について議論する。

振興技術開発に関する調査研究(1)

小奈 勝也*

PNC TJ1360 96-002, 58 Pages, 1996/03

PNC-TJ1360-96-002.pdf:1.44MB

放射性廃棄物の処分に係る研究施設の立地誘発のために、昭和60年度より「ジオトピア構想」という地下環境の開発利用に関する調査研究を実施してきている。この中では、地域との信頼性向上には形の見えない計画や構想よりも、地下開発利用から様々な分野への実用化が見込める技術の確率をめざす方が、技術の経済的波及効果や産業振興との関係を理解させ易く、効果的であるとの考えに至った。革新的技術の開発として手掛けた超電導エレベーターやレーザー岩盤掘削等は、このような背景から着手したものである。さらに、より先導的技術の開発を実施するために、平成3年度より対象技術の摘出を行うと同時に、その技術を一般市民が理解しやすい模型等の「触れる」形態にする作業を実施してきており、放射性廃棄物が発生する熱を利用することを目標とした熱電変換素子(ゼーベック素子)を組込んで駆動する模型や、温度差で駆動するモーター(スターリングエンジン)等の試作製作を実施してきた。これらの熱利用システムの中から、今年度は放射線の影響を全く考慮する必要がないスターリングエンジンの効率的熱利用への検討を行い、いわゆる廃熱の存在する温度差(数10度数100度)があれば、その温度差から発電が可能であることを、一般に理解させ得る形態模型の研究・施策を実施したものである。

ALPHA計画の溶融物冷却材相互作用試験で用いるテルミットの比熱及び温度の評価

丸山 結; 山野 憲洋; 伊藤 秀雄; 小森 慶一; 園部 久夫; 八木岡 隆一; 杉本 純

JAERI-M 93-096, 15 Pages, 1993/03

JAERI-M-93-096.pdf:0.72MB

ALPHA(事故時格納容器挙動試験)計画は、軽水炉のシビアアクシデント時において、格納容器に加わる負荷と格納容器からのリークを定量的に評価することを目的としている。ALPHA計画の試験項目の1つである溶融物冷却材相互作用試験では、酸化鉄とアルミニウムとのテルミット反応により生成される溶融物を用いている。溶融物冷却材相互作用試験で発生する水蒸気爆発の熱エネルギーから機械エネルギーへの変換効率の評価等に資するため、溶融したテルミットの比熱及び表面温度を測定した。その結果、比熱は約1000J/(kg・K)、表面温度は反応終了直後において約2700K、反応開始から30秒経過した時点で約2500Kであった。測定から得られた比熱は、テルミット製作メーカーから入手したテルミット反応生成物の高温時参考データと反応生成物の混合割合から推定した値、約960J/(kg・K)とほぼ同等であった。