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小田 靖久*; 小紫 公也*; 高橋 幸司; 春日井 敦; 今井 剛*; 坂本 慶司
電気学会論文誌,A, 126(8), p.807 - 812, 2006/08
周波数170GHz,MW級出力ジャイロトロンを用いたマイクロ波プラズマ生成実験とマイクロ波推力に関する研究を行っている。パラボラ型推進器モデルにマイクロ波を入射すると、収束点においてプラズマが生成され、そのプラズマは追随するマイクロ波エネルギーを吸収しながら伝搬していく。その伝搬速度は、マイクロ波エネルギー密度が75kW/cm
以上になると音速程度になることや、運動量結合係数(マイクロ波エネルギーの推力への変換係数)が、プラズマの伝搬速度が音速に近くなるにつれて増加していくことを明らかにした。これは、音速程度のプラズマ伝搬が衝撃波を作り出している可能性を示唆している。
情報システム管理課
JAERI-Review 2005-032, 151 Pages, 2005/08
JAERI-Review-2005-032.pdf:11.51MB
日本原子力研究所計算科学技術推進センターでは、研究活動を支援するためにスーパーコンピュータをはじめとする大型計算機システムを導入し、所内における研究活動に役立たせるとともに、計算機システム及びネットワークシステムの運用管理を行っている。本報告書は、平成16年度における原研の大型計算機の利用実績を集計し、利用ユーザからの利用報告に基いた研究内容,利用及びその成果についてまとめたものである。
小田 靖久*; 牛尾 正人*; 小紫 公也*; 高橋 幸司; 春日井 敦; 坂本 慶司
AIP Conference Proceedings 766, p.297 - 302, 2005/04
マルチパルスによるマイクロ波ビーミング推進実験が大電力ミリ波発振器ジャイロトロンを用いて行われた。さまざまな直径と角度の円錐型推進器モデルを用いて飛行実験が行われ、第1パルスと第2パルスの運動量結合係数が、レーザー距離計を用いた飛行軌跡の計測から評価された。その結果、運動量結合係数は第2パルスの方が小さくなり、第1パルスと第2パルスの運動量結合係数の比は、パルス間隔と推進器のサイズに大きく依存することが確かめられた。60Hzのパルス間隔では、推進器サイズが小さいモデルのとき第1パルスと第2パルスの運動量結合係数はほぼ同じになり、モデルサイズが大きくなると第2パルスの運動量結合係数は減少した。また100Hzの場合では、小さい推進器モデルでも第2パルスの運動量結合係数は減少することが確認された。
計算科学技術推進センター
JAERI-Review 2005-008, 199 Pages, 2005/03
JAERI-Review-2005-008.pdf:30.15MB
原研計算科学技術推進センターでは、研究活動を推進するためにスーパーコンピュータをはじめとする大型計算機システムを導入し、所内における研究活動に役立たせてるとともに、計算機システム及びネットワークシステムの運用管理を行っている。本報告書は、原研の大型計算機システムを利用することにより得られた研究成果について調査を行い、その結果をまとめたものである。
小田 靖久*; 小紫 公也*; 高橋 幸司; 春日井 敦; 坂本 慶司
電気学会研究会資料,原子力研究会(NE-04-11
15), p.19 - 22, 2004/09
日本原子力研究所と東京大学は、核融合プラズマ加熱用に開発された1MWクラスの大電力ジャイロトロンから発生する大電力マイクロ波を、ロケットのビーミング推進に適用する協力研究を行っている。推進器としてパラボラ型の反射鏡を用いることにより大電力マイクロ波ビームはフォーカスされ気中放電によるプラズマを生成すると同時に、衝撃波を発生させる。その衝撃波により推進器(ロケット)は推進力を得る。実験において測定された運動量結合係数は、最短のパルス幅であった100マイクロ秒において最も高くなり、400N/MWを記録した。この値はこれまでのレーザー推進器の性能に比肩する性能であり、19gのロケット型推進器を2m打ち上げることに成功した。
小田 靖久*; 中川 樹生*; 松井 信*; 小紫 公也*; 高橋 幸司; 坂本 慶司; 今井 剛
第47回宇宙科学技術連合講演会講演集 (CD-ROM), p.1067 - 1069, 2003/00
近年、低コスト打ち上げシステムへの要求がますます高まっており、外部からエネルギーを供給するビーミング推進機はその有力な候補の一つである。中でもパルスビームにより大気をプラズマ化し、生じた衝撃波により推力を得る大気吸込型パルスビーミング推進は盛んに研究されている。本研究ではパルスビーム源として100GHz帯1MW出力ジャイロトロンから出力されるマイクロ波を用い、アルミ製パラボラ型模型機の飛行試験を行い、初速度,最高到達高度から力積及び運動量結合係数(Cm値)を求めた。その結果、マイクロ波パワー及びパルス幅がそれぞれ730kW, 0.1msecのときCm値は440N/MWとなり、これまでに報告されているパラボラ集光型レーザー推進機の250N/MWを超えている。
松井 信*; 三原 与周*; 中川 樹生*; 森 浩一*; 小紫 公也*; 高橋 幸司; 坂本 慶司; 今井 剛
宇宙輸送シンポジウム(平成14年度)講演集, p.300 - 303, 2003/00
100GHz帯1MW級マイクロ波を用いたパルス型マイクロ波推進機の運動量結合係数Cmをロードセル測定、及びフライト試験により測定した。ロードセル測定,フライト試験ではそれぞれ最大でCm=28, 130N/MWが得られた。この違いはプラズマ着火過程,周波数の違いによるものだと考えられ、パルス幅,推進機形状を改良することでさらに高いCmが得られると考えられる。
平成12年度-核燃料サイクル分野)not registered
JNC TN1400 2001-015, 509 Pages, 2001/10
JNC-TN1400-2001-015.pdf:25.67MB
平成8年度平成12年度の核燃料サイクル開発機構における安全研究は、平成8年3月に策定(平成12年5月改定2)した安全研究基本計画(平成8年度平成12年度)に基づき実施した。本報告書は、核燃料サイクル分野(核燃料施設、環境放射能及び廃棄物処分分野の全課題並びに耐震及び確率論的安全評価分野のうち核燃料サイクル関連の課題)について、平成8年度平成12年度の5ヵ年の研究成果を安全研究基本計画(平成8年度平成12年度)の全体概要と併せて整理したものである。
平成12年度-動力炉分野)not registered
JNC TN1400 2001-014, 437 Pages, 2001/10
JNC-TN1400-2001-014.pdf:23.1MB
平成8年度平成12年度の核燃料サイクル開発機構における安全研究は、平成8年3月に策定(平成12年5月改定2)した安全研究基本計画(平成8年度平成12年度)に基づき実施した。本報告書は、動力炉分野(新型転換炉及び高速増殖炉分野の全課題並びに耐震及び確率論的安全評価分野のうち動力炉関連の課題)について、平成8年度平成12年度の5ヵ年の研究成果を安全研究基本計画(平成8年度平成12年度)の全体概要と併せて整理したものである。
金子 義彦*
日本航空宇宙学会誌, 44(515), p.681 - 690, 1996/12
我が国の宇宙開発委員会は宇宙開発政策大綱を改訂し、地球観測及び宇宙環境利用の充実のほか月探査等を宇宙開発の目標とした。月面にエネルギー基地を構築したり、人を惑星に送るなど、これまでよりもう一段高度の発展を図ろうとすると動力の増大に対処するため、原子力の利用を本格的に取り入れる必要が生ずるのではなかろうか。米国自体の取り組みが問題であるが、クリントン政権の宇宙開発への原子力利用への消極姿勢を反映してSP-100計画が1993年に大幅に減速し、ロシヤとの協力によるトパーズIIの増力計画も不透明とされるにいたった。1989年のブッシュ大統領の有人火星探査計画の提案については、今日まで具体的な展開はない。宇宙原子力利用の現在の課題の一つは、二次大戦以降、蓄積してきた技術・経験をどうやって来世紀の科学者、技術者に伝承するかである。
not registered
PNC TN1410 95-087, 89 Pages, 1995/10
「信頼性・経済性を目指した核燃料リサイクル技術の開発」の第二部として、「高速炉の研究開発課題」について報告させていただきます。ここでの目標は、安心できる、経済的に魅力のある高速炉を開発することであります。高速炉の開発に対する動燃の基本方針には、「核燃料の安定供給、有効利用はもとより、原子力発電の有利性を最高度に発揮せしめるため」と謳われております。核燃料サイクルと調和のとれた高速炉の開発の究極の目標は、相当に高いレベルに設定されていると言えます。第一部で述べられたように、エネルギーの経済性について高い関心を呼んでいる中、実用化を目指している高速炉の経済性の向上を中心として、さらに、信頼性・安全性の向上に向けての研究開発の取り組みについて、ご報告いたします。
亀田 昭二; 河野 秀作; 岡田 尚; 原田 秀郎; 中村 詔司; 峯岸 雅俊; 関 正之
PNC TN8440 95-014, 192 Pages, 1995/03
NSKの平成6年度の活動について概要及び総括、各種行事関係資料、推進部会議事録等をとりまとめた。
桜井 直行
PNC TN8440 94-057, 125 Pages, 1994/09
平成6年度第2・四半期(平成6年7月平成6年9月)に実施した業務概要について報告する。記載項目は,安全管理業務概要,安全管理一般,放射線管理,環境安全,個人被ばく管理,小集団活動の推進,研究開発,外部発表等について,取りまとめたものである。
桜井 直行
PNC TN8440 94-025, 112 Pages, 1994/03
平成5年度第4・四半期(平成6年1月平成6年3月)に実施した業務概要について報告する。記載項目は,安全管理業務概要,安全管理一般,放射線管理,環境安全,個人被ばく管理,小集団活動の推進,研究開発,外部発表等について,取りまとめたものである。
桜井 直行
PNC TN8440 94-007, 106 Pages, 1993/12
平成5年度第3・四半期(平成5年10月平成5年12月)に実施した業務概要について報告します。記載項目は、安全管理業務概要、安全管理一般、放射線管理、環境安全、個人被ばく管理、小集団活動の推進、研究開発、外部発表等について、取りまとめたものである。
桜井 直行; 竹之内 正
PNC TN8440 93-007, 103 Pages, 1992/12
平成4年度第3四半期(平成4年10月平成4年12月)に実施した業務概要について報告します。記載項目は、安全管理業務概要、安全管理一般、放射線管理、環境安全、個人被ばく管理、小集団活動の推進、研究開発、外部発表等について、取りまとめたものである。
羽賀 一男; 大坪 章; 片岡 一; 立邊 和明; 清野 裕; 水野 朋保; 渡辺 兼秀
PNC TN9420 92-013, 226 Pages, 1992/10
原子炉の熱エネルギーやラジオアイソトープの崩壊熱の利用技術の開発は、宇宙における発電源として旧ソ連、米国を中心約30年の歴史があり、一部は実用化されている。その中で原子炉用いるものでは、液体金属冷却炉が主流である。この分野における文献を、第8回宇宙原子動力システムに関するシンポジウム(米国、アルバカーキ、1991年)を中心に、国際会議稿、専門誌等から39編選び、要約それをそれぞれ作成した。本報告書の範囲は、システム全体、炉物理、冷却系、発電系、ロケット推進、耐高温材料、燃料、制御、安全性、試験計画、規制、全体計画、と多岐にわたり、これで世界における最近の全体的な開発動向が分かる。なお、本報告書は前報(PNC TN9420 91-007「宇宙動力炉に関する文献調査3」)の続編であり、文献番号はそれと通しである。
桜井 直行; 竹之内 正
PNC TN8440 92-039, 104 Pages, 1992/06
平成4年度第1四半期(平成4年4月平成4年6月)に実施した業務概要について報告します。記載項目は、安全管理業務概要、安全管理一般、放射線管理、環境安全、個人被ばく管理、小集団活動の推進、研究開発、外部発表等について、取りまとめたものである。
八巻 治恵; 藤川 正剛; 板垣 正文; 石田 紀久; 水島 俊彦; 工藤 隆広*; 坂本 幸夫; 伊勢 武治
原子力工業, 38(4), p.13 - 28, 1992/04
設計過程における設計支援するための試験・実験・船体部設計については、船体構造及び航海機器・原子炉設計については、炉心構成、冷却設備、計測制御設備、放射線管理設備、格納容器、電源設備及び推進プラント設備について述べた。
