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仁井 啓介*; 井田 義明*; 上田 英貴*; 山口 隆宣*; 株本 裕史; 神谷 潤一郎; 近藤 恭弘; 田村 潤; 原田 寛之; 松井 泰; et al.
Proceedings of 19th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.601 - 604, 2023/01
マルイ鍍金工業では、日本原子力研究開発機構(JAEA)と共同で東海タンデム加速器後段の超伝導ブースター用1/4波長型超伝導空洞(QWR)について再表面処理の検討を行っている。この空洞はニオブ-銅のクラッド板で製作されており、底部に大きな開口があるため、再度の電解研磨処理等が可能な構造になっている。再表面処理では、内面ニオブに電解研磨(EP)を施工して表面粗さを小さくし、高い加速電界(5MV/m以上)を発生できるようにすることを目標としている。2020年度には、マルイ鍍金工業がニオブ9セル空洞EPの経験で得た各種パラメータとJAEA所有の電極、治具等を組み合わせて、予備の空洞に対してEPを施工した。しかし、EP後のニオブ表面は光沢が増すものの表面粗さが良好な状態とはならず、加速電界もEP前よりは改善したが、目標値には達していなかった。2021年度には空洞のニオブ表面粗さと加速電界の改善を目指して、EPのパラメータ(電極面積,電圧,流量と揺動)を変えての実験を行い、設備,条件,表面粗さ等の評価を行った。また、今回はこれまでに観察してこなかった中心導体のドリフトチューブ部内面などについても広く観察を行ったので、そちらの結果も併せて報告する。
仁井 啓介*; 井田 義明*; 上田 英貴*; 山口 隆宣*; 株本 裕史; 神谷 潤一郎; 近藤 恭弘; 田村 潤; 原田 寛之; 松井 泰; et al.
Proceedings of 18th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.334 - 337, 2021/10
原子力機構の東海タンデム加速器では重イオンビームを用いた核物理・核化学・材料照射などの研究が行われている。タンデム後段にはビームのエネルギーを2-3倍に増加させるための超伝導ブースターが設置されているが、長期間の休止中となっている。この超伝導ブースターの仕様は、型式=同軸1/4波長型共振器(QWR)、最適ビーム速度=光速の10%、加速電界=5.0MV/m@4Wである。現在、再稼働に向けた取り組みを行っており、各種試験を行う準備として予備の超伝導空洞の電解研磨を検討している。この空洞はニオブ-銅のクラッド板で製作されており、底部に大きな開口があるため、再度の電解研磨処理が可能な構造となっている。今回、マルイ鍍金工業と日本原子力研究開発機構が共同で1/4波長型超伝導空洞内面電解研磨について設備や条件の検討、電解研磨の実施、研磨後表面や空洞性能の評価等を行ったので、その結果を報告する。
代永 佑輔; 吉川 清盛*; 島田 耕史
JAEA-Testing 2020-002, 19 Pages, 2020/05
JAEA-Testing-2020-002.pdf:2.85MB
岩石薄片の作製は地質学的研究の最も基礎的で重要な技術の一つである。岩石薄片は岩石の微細構造の観察、電子プローブマイクロアナライザおよびレーザーアブレーション付き誘導結合プラズマ質量分析装置といった機器分析用試料として使用されている。本稿は日本原子力研究開発機構東濃地科学センターで実施する岩石薄片の作製方法の手順を報告するものである。本作製法には初めて作業する者や経験の乏しい者でも作業をイメージして薄片作製ができるように、一般的な岩石薄片の作業手順に加え、当センターで実施している工夫や注意点のほかに使用器具のメンテナンスについても記した。
平林 孝圀; 亀尾 裕; 中塩 信行
Proceedings of International Symposium on Technologies for the Management of Radioactive Waste from Nuclear Power Plants and Back End Nuclear Fuel Cycle Activities (CD-ROM), 10 Pages, 1999/00
原子力施設の廃止措置により発生する大量の低レベル放射性廃棄物の減量と減容の観点から、施設解体前あるいは解体後に適用できる二次廃棄物の発生量が少ない高性能な4種の除染技術、並びに、廃棄物の減容技術、特に高い減容率と安定・均一化が達成できる溶融技術の開発成果について述べる。除染処理技術開発については、配管内に高速で旋回流動する空気流に研磨材をのせて管内壁の汚染物を研削除去する空気流動研磨除染技術、解体前の配管内を原位置で電解研磨法により除染する原位置電解除染技術、汚染金属表面の汚染物をガラス化したのちドライアイス粒を高速で吹きつけ急冷して熱衝撃を与え剥離除去する溶融ガラス化・熱衝撃除染技術、並びに、赤外・紫外レーザー照射下において誘起される化学反応を利用して汚染除去するレーザー化学除染技術について、開発成果を述べる。減容処理技術開発については、JPDRの解体金属廃棄物を用いた金属溶融試験、並びに、模擬雑固体廃棄物とRIトレーサーを用いた雑固体溶融試験の成果について述べる。さらに、低レベル放射性廃棄物の新たな放射性廃棄物管理システムとして、現在原研で構築を進めている高減容処理計画について紹介する。
赤図 伸雄*; 長谷川 和男; 本田 陽一郎*; 草野 譲一; 水本 元治; 椋木 健*; 大内 伸夫; 井上 均*; 野口 修一*; 斎藤 健治*
Proceedings of 6th European Particle Accelerator Conference (EPAC98) (CD-ROM), p.734 - 736, 1998/01
原研の中性子科学研究計画用の大強度陽子加速器実現のために、その基幹部分となる超伝導方式の陽子リニアックの開発を進めて来た。本報告はKEK(高エネルギー加速器研究機構)の超伝導加速器グループと共同研究で開発して来た
=0.5のエネルギー領域の超伝導単セル空胴についての設計・製作・測定・評価について報告する。超伝導単セル空胴は共振周波600MHzの高純度ニオブ機から製作された楕円空胴であり、空胴内壁の表面処理として(1)プラスチックチップを用いた機械研磨、(2)電解研磨、(3)真空加熱炉による水素脱ガス、(4)超純水高圧洗浄のプロセスを経て、液体ヘリウム環境のクライオスタット内で、加速高周波特性を測定した。環境温度2K(超流動ヘリウム温度)で、表面最大電解強度44MV/mの世界最高値が得られた。
五来 健夫; 大内 洋*; 平林 孝圀; 青木 和宏
Proc. of 1998 JAIF Int. Conf. on Water Chemistry in Nucl. Power Plants (Water Chemistry'98), p.566 - 570, 1998/00
原子炉一次系のクラッド除染に適用する除染法では、クラッド性状に適合した除染法であることが重要であり、さらに、二次廃棄物の処理が容易で、かつ発生量が少ないことが最も望ましい。原子炉施設の改修や廃止措置における除染では、金属廃棄物の発生量の低減化が重要となり、そのためには、徹底的な除染が要求される。原研では、空気と研磨材の旋流動を配管内壁に沿って生じさせながら管内壁に付着している金属酸化物を除去する負圧式自重技術方式の流動研磨除染法の開発を進めている。研磨材種、研磨材流速及び濃度を基本因子として、研削されるテストセクション配管部の材質や口径の異なるものを組み合わせた試験を行い、アルミナ研磨材は優れた研削力を有す、研磨材流速は研削力に及ぼす影響力が最も大きい、配管口径により研削パターンは異なり、大口径は旋流動が、小口径は軸流速の影響を主に受けることなどを明らかにした。
草野 譲一; 大内 伸夫; 赤岡 伸雄*; 富澤 哲男; 竹内 末広; 水本 元治; 野口 修一*; 斎藤 健治*; 井上 均*; 小野 正明*; et al.
Proceedings of 23rd Linear Accelerator Meeting in Japan, p.124 - 126, 1998/00
中性子科学研究計画の下で開発中のビーム出力8MWの大強度陽子加速器ではリニアック高エネルギー加速部(0.1GeV~5GeV)に600MHzの超伝導加速空胴の使用をしており、そのための開発を3年前からKEKと共同で進めて来た。これまでにKEKトリスタン加速器の経験を基に空胴形状の検討、空胴構造強度の検討、ビームダイナミックスの検討を行うと共に単セル空胴の製作と性能評価を行って来た。本発表では、第1ステップとしての単セル空胴3基の性能試験結果・評価と、第2ステップとして開始した5連セル空胴試験のための機器整備状況の現状を報告する。
川野辺 一則*; 大橋 和夫*; 竹内 正行; 武田 誠一郎
PNC TN8410 97-433, 49 Pages, 1997/12
(目的)硝酸溶液中に浸漬した非鉄金属材料(Ti, Ti-5Ta, Zr)の表面状態および酸化皮膜を調査する。(方法)3M硝酸およびCr
添加3M硝酸溶液中にTi, Ti-5TaおよびZrを沸騰96時間浸漬し、SEMによる表面状態の観察およびXPSによる酸化皮膜の調査を行った。(結果)(1)3M硝酸およびCr添加3M硝酸溶液中に96時間浸漬したTi, Ti-5TaおよびZrの表面状態は、試験前の研磨痕が確認された。しかし、3M硝酸で行った試験のTi, Ti-5Ta表面は、若干腐食による肌荒れが認められた。(2)いずれの試験条件においても、Tiの酸化皮膜は、TiO
, Ti-5Taの酸化皮膜は、TiOと若干のTaO
, Zrの酸化皮膜は、ZrOであった。また、若干O-H結合の水酸化物が含まれていると考えられる。(3)いずれの試験条件においても、TiおよびTi-5Ta最表面酸化皮膜は、TiOとTiO
で構成され、その割合は、TiOの方が多いことが分かった。(4)3M硝酸で行った試験のTiおよびTi-5Taの腐食速度は、Cr添加試験と比べて若干大きく、酸化皮膜の厚さは約800
から900と推定される。また、Cr添加3M硝酸で行った試験の腐食速度は小さく、酸化皮膜の厚さも薄く約140と推定される。一方、Zrは、ほとんど腐食せず酸化皮膜の厚さは約220と推定される。(結論)3M硝酸で行った試験のTiおよびTi-5Taの表面状態は、腐食により若干肌荒れし、酸化皮膜は厚く成長することが分かった。Cr添加3M硝酸で行った試験のTiおよびTi-5Taの腐食速度は小さく、酸化皮膜は薄いことが分かった。Zrの酸化皮膜はいずれの試験においても、ZrOで優れた耐食性を示した。
1996年外部発表資料集)谷本 健一
PNC TN9450 97-002, 504 Pages, 1996/12
動燃大洗工学センターでは,1983年(昭和58年)に個体廃棄物前処理施設(WDF)の運転を開始してから,WDFにおける除染解体技術に関する多くの研究開発を行ってきた。1988年(昭和63年)からは,これらの技術を放射性廃棄物の処理や将来の核燃料サイクル施設等の解体に反映する事を目的に,大洗工学センター環境技術課が中核となって核燃料サイクル施設のデコミッショニング技術に必要な要素技術として(1)測定,(2)除染,(3)解体,(4)遠隔操作,(5)デコミッショニング評価システム等の研究開発を継続して実施している。これらの成果は,まとまった時点で公開資料や学会等で外部に紹介し関係者の評価を受けてきた。本資料集は,環境技術課関係者が1983年から1996年の間に外部発表した資料を集大成したものである。学会等への口頭発表資料は,出来る限りOHPと口頭発表原稿(既存物のみ)を添付し内容を補強した。
平林 孝圀; 五来 健夫; 門馬 利行
Proc., Seminar on Water Chemistry of Nuclear Reactor Systems 95, 0, p.139 - 144, 1995/00
原子力施設の解体撤去に先立ち、汚染されている機器配管等の除染を行い作業エリアの空間線量当量率を低減することは、作業員の被曝量低減につながり、解体を合理的に進める上で重要である。このような見地から、JPDRの解体実地試験において、一次系配管の様々な除染試験を行った結果、研磨材を水と共に配管内に流して内壁のクラッドを機械的に除染する流動研磨除染法は、除染効果の高いことが確認された。しかし、この方法を大口径配管に適用するには、大容量のポンプを必要とするなどの問題点がある。そこで、空気の旋回流により研磨材を配管内壁に沿って流動させる技術の開発基礎試験を進めている。本セミナーでは、原研における流動研磨除染技術の開発状況について述べる。
上野 文義; 小林 十思美; 伊藤 卓志; 長谷部 慎一; 菅谷 全*; 大久保 和行*; 鴨川 浩一*
PNC TN9520 92-002, 54 Pages, 1992/03
本報告書は、金属組織学的解析技術の維持・向上を目的として、材料開発室材料物性解析グループにおいて、これまで蓄積してきた金属組織観察用の試料調整技術をマニュアルとしてまとめたものである。このマニュアルでは、対象材料として、代表的鋼種であるSUS304鋼、SUS316鋼及びMOD、9CR-MO鋼を選んだ。調製方法としては、光学顕微鏡および走査型電子顕微鏡(SEM)での観察に用いるための樹脂埋め・研磨・エッチング方法、および透過型電子顕微鏡(TEM)での観察に用いるためのレプリカ及び薄膜試料の調製方法、について記載した。また、当グループにて実際行った試料調製の条件の例や、それによって得られた組織写真の例を記載した。これらの方法は、金属組織学的解析の分野では一般的に用いられているものがほとんどであるが、当グループにおいて新たに考案した調製方法も含まれている。このマニュアルが、今後の新しい材料や新しい材料評価技術の開発の対応するための基礎となることを望む。
宮尾 英彦; 池田 諭志
PNC TN9510 91-001, 29 Pages, 1991/01
本資料は、米国原子力学会遠隔技術部会発行の"DESIGN GUIDES FOR RADIOACTIVE MATERIAHANDLING FACILITIES & EQUIPMENT"の内、デコミッショニングに関連する部分を抜粋し、英文和訳したものである。本資料は、放射性物質取扱施設の除染とデコミッショニングをしやすくするための一般的な勧告である。また、デコミッショニング、廃棄物管理および輸送に関する現行の連邦規制を本指針中に示してある。本資料は、今後我が国においてデコミッショニングおよび廃棄物管理方策を策定する上での貴重な資料であると考え、ここに翻訳を試みた次第である。
中村 博雄; 清水 正亜; 牧野 俊郎*; 国友 孟*
JAERI-M 85-007, 30 Pages, 1985/02
JT-60第1壁の除熱特性の詳細評価のために、第1壁材であるInconel625、Mo、TiC破覆Moの光学鏡面および実機模擬表面に対する輻射率および反射率等の熱輻射性質を測定した。実機表面は、酸洗い面(Inconel625)、電解研磨面(Mo)および破覆面(TiC破覆Mo)である。測定は、室温から最大1300
Kの範囲で、可視域から赤外域(0.34~20mm)について行なった。また、Inconel625およびMoの光学鏡面の測定結果について、金属電子論に基づき解析を行ない波長・温度依存の幅射率の一般式を求めた。光学鏡面の輻射率スペクトルから求めた全輻射率によれば、Inconel625の場合、温度依存性は小さく、0.13(常温)~0.21(1300K)であり、Moの場合、温度依存性は大きく、0.035(常温)~0.18(1300K)である。TiC破覆Moの場合、0.053(常温)である。一方、実機表面の常温における全輻射率は、0.35(Inconel625)、0.124(Mo)、0.073(TiC/Mo)であり、光学鏡面値より1.4~3.5倍大きい。
園部 清美; 三村 英明; 松島 秀夫; 石本 清
JAERI-M 4565, 38 Pages, 1971/09
ホットラボ管理室において全照射後試験に占める金相試験の割合はCave Dayにして約20%に達し、原子炉燃料、材料の開発に重要な役割りを果している。金相用鉛セルラインは、原電東海炉、JRR-2、JRR-3、JPDR等の実物燃料の照射後試験を行なうため増設コンクリートケーブに附髄して建設され、1966年から運転を開始した。金相試験の一連のプロセスの中で試料の研摩状態が検鏡観察および金相写真撮影に及ぼす影響は非常に大きく、研摩状態の良否は試料研摩機に100%依存するといっても過言ではない。当初使用した英国製単数試料研摩機を出発点として種々改良、検討を加え、このたびホルダー強制回転式複数試料研磨機を開発し好評裡に使用しているので、本報告は、この研磨機の開発経緯をのべ今後の参考に供するものである。