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報告書

ファインマン-$$alpha$$法による実効増倍率測定(3)

毛利 智聡; 大谷 暢夫

PNC TN9410 98-056, 72 Pages, 1998/06

PNC-TN9410-98-056.pdf:1.98MB

臨界工学試験室では、核燃料施設の臨界安全管理に有効な未臨界度モニターの開発を進めている。これまで、重水臨界実験装置(DCA)を測定対象として、ファインマン-$$alpha$$法による重水減速体系の未臨界度測定研究が実施され、核燃料施設で問題となる低い実効増倍率体系の未臨界度を検知できることが確認されている。ここでは、核燃料施設において一般的な軽水減速体系に対しても、未臨界度の検知が可能であることを確認するため、DCAの未臨界度測定試験炉心にウラン燃料およびMOX燃料を装荷した軽水減速体系を対象として未臨界度測定実験を実施した。測定の結果、中性子計数率の低い軽水減速体系においても、実効増倍率が0.623$$sim$$0.870の範囲で、未臨界度を示す$$alpha$$値の検出が可能であることが確認された。また、実効増倍率の0.05$$sim$$0.10程度の差異を検知できることも確認された。輸送計算コードTWODANTおよびモンテカルロ計算コードKENO V.aを用いて試験体系の$$alpha$$値を計算し測定データと比較した。$$alpha$$値から評価した実効増倍率の計算値と測定値の差は13%以下であり、未臨界度モニターとしては十分な精度で$$alpha$$値が求まることが確認された。ファインマン-$$alpha$$法が、低い実効増倍率の軽水減速体系でも未臨界度測定手法として有効であることが明らかとなった。

論文

Transport properties and transport simulation of JT-60 plasmas

白井 浩; 滝塚 知典; 安積 正史

Local Transport Studies in Fusion Plasmas,ISPP-14, 0, p.33 - 38, 1993/00

JT-60Uでは高パワー中性粒子入射加熱(NBI加熱)時に、中心イオン温度が40keVに達する高イオン温度プラズマが得られている。このプラズマの電子及びイオン熱拡散係数Xe,Xiを計算するため、蓄積エネルギーの時間変化項を含む電子及びイオンのエネルギーバランスの式を解いた。Lモードプラズマの場合(Xi$$>$$Xe)と異なり、Xiはほぼ全領域においてXeより小さくなり、特にプラズマ中心領域においては、Xiの値は新古典拡散程度まで軽減された。JT-60プラズマの電子及びイオン温度は臨界温度勾配モデル(RLWモデル)のXe,Xiを用いて計算され実験値と比較された。JT-60のプラズマパラメーターでは、低パワーNBI加熱プラズマでは計算した温度分布は実験結果とまずまずの一致を示すが、高パワーNBI加熱プラズマではイオン温度の計算値は実験値よりも高く、また電子温度の計算値は実験値よりも低くなった。

報告書

高速実験炉「常陽」照射炉心特殊燃料要素-C型特殊INTA-2燃料要素製造報告

野上 嘉能; 豊島 光男; 後藤 安志

PNC TN8410 92-024, 166 Pages, 1992/02

PNC-TN8410-92-024.pdf:10.95MB

本照射試験は,INTA-1に続く計測線付燃料照射試験であり,大型炉の燃料設計に反映できるデータを取得するとともに幅広い燃料設計に対応できる基礎的なデータを燃料仕様とし,パラメトリックに変えて取得することを目的としている。本試験では,計測線数に限りがあることも考慮し,オンライン計測としては利用価値の最も大きい燃料中心温度測定を重点におくものとする。また,燃料中心温度測定結果と照射後試験により得られる燃料組織変化との対応を得,組織変化の境界温度の推定を容易とするため,照射は比較的短期間(11日)としている。C型特殊INTA-2燃料要素は,核開部プル開室において,計測線付特殊燃料要素13本を製造した。また,これらの製品についての品質を確認するため,プル燃工場検査課が検査を実施し,全て合格した。本報告書は,製造及び品質検査時の詳細なデータ(サーベランスデータ)を多く収録している。

論文

Gamma irradiation effect on a Bi$$_{1.5}$$Pb$$_{0.5}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{10}$$ superconductor

白石 健介; 弥野 光一*; 乙黒 靖男*

Japanese Journal of Applied Physics, 30(7B), p.L1260 - L1263, 1991/07

https://doi.org/10.1143/JJAP.30.L1260
 被引用回数：16 パーセンタイル：65.26(Physics, Applied)

焼結したBi$$_{1.5}$$Pb$$_{0.5}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{10}$$ペレットに$$^{60}$$Coからの$$gamma$$線を1.5MR/hの線量率で約50MRまで照射し、電気抵抗率の温度変化を測定した。照射前に103.4Kであった臨界温度は20.25MRまで照射すると104.1Kまで上昇し、その後照射を続けると2.0$$times$$10$$^{-2}$$K/MRの割合で低下する。これに対して、300Kの電気抵抗率は約2MRから20MRまでの照射領域では0.1$$mu$$$$Omega$$・m/MRの割合で増加し、約20MRから37MRの範囲では殆んど変化しない。臨界温度の低下が認められる高照射領域では電気抵抗率は減少する。これらのことは、$$gamma$$線照射によって格子原子の再配列が起こること、これによって臨界温度の低い(2212)相が電気抵抗率の大きい(2223)相に変換すること、照射によって界面にアモルファス膜が生じる一方で、界面の微細クラックが消滅すると考えることによって統一的に説明することができる。

報告書

アクチニド系超電導体の開発(III)LnBa2Cu3O7-y超電導体のU置換による超電導特性の変化とUのイオン半径(Ln:Rare Earth and Y)

加藤 正人

PNC TN8410 90-079, 32 Pages, 1990/08

PNC-TN8410-90-079.pdf:0.58MB

90K級の臨界温度を有するLnBa/SUB2/CuSUB3/O/SUB7-y(Ln:希土類及びY)は、Lnサイトに多くの希土類元素を置換できる。各Ln元素系の超電導体とUの置換体を合成し、各系の特性の変化とUの置換効果を調べた。LnBa/SUB2/Cu/SUB3/O/SUB7-yとLn/SUB0.8/U/SUB0.2/Ba/SUB2/Cu/SUB3/O/SUBy(Ln:La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y)を固相反応法で合成した。各試料の超電導性、構造に関する特性、及び酸素などの組成比を調べた。Ce,Pr,Tb,Luを除く系で超電導体で合成することができた。Ln元素が大きな系ほど、格子定数が大きくなり酸素が欠損しやすくなる。これまで、酸素欠損量が多い程、臨界温度が下がることが報告されているが、本研究においても欠損量が多い程、臨界温度が下がる傾向にある。U置換体は、いずれの系も第2相が現われたが、Gd,Eu,Sm,Nd系で第2相は減少し、Uの固溶量はEPMA分析よりLnサイトに3%である。このように、各系の超電導特性、結晶構造、組成比など諸特性が、Ln元素のイオン半径との間によい相関があることがわかった。これらの結果、Lnサイトに存在しうる元素は、+3価を安定にとり、そのイオン半径が1.045$$sim$$0.866Aである。また、Uは、Lnサイトへの固溶量が3%であり、そのイオン半径は0.93$$sim$$0.96Aである。

論文

Electron irradiation effects on a Bi$$_{1.4}$$ Pb$$_{0.6}$$ Sr$$_{2}$$ Ca$$_{2}$$ Cu$$_{3}$$ O$$_{10}$$ Superconductor

白石 健介; 伊藤 洋; 加藤 隆彦*

Japanese Journal of Applied Physics, 29(3), p.L441 - L444, 1990/03

https://doi.org/10.1143/JJAP.29.L441
 被引用回数：10 パーセンタイル：51.71(Physics, Applied)

焼結したBi$$_{1.4}$$Pb$$_{0.6}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$ペレットに室温で、1または3MeVの電子線を8$$times$$10$$^{22}$$m$$^{-2}$$まで連続的に照射し、温度の関数として電気抵抗を測定した。3MeVの電子線を照射した試料では、照射前に105.8Kであった臨界温度は電子線の照射量に比例して8K/10$$^{21}$$m$$^{-2}$$の割合で低下する。これに対して超電導転移温度附近の115Kで測定した電気抵抗率は14.7$$mu$$$$Omega$$・mから1.5$$mu$$$$Omega$$m/10$$^{19}$$m$$^{-2}$$の変化率で上昇する。これらの(臨界温度及び電気抵抗率)の変化率は、格子のはじき出し量を単位にとると、それぞれ16K/10$$^{-5}$$dpa及び3$$mu$$$$Omega$$・m/10$$^{-7}$$dpaで電子線のエネルギーに依存しない。さらに、電流密度を大きくして測定した超電導転移温度は、1MeV及び3MeVの電子線とも1$$times$$10$$^{19}$$m$$^{-2}$$程度照射するとかなり上昇する。このことはMeV電子線を1$$times$$10$$^{-7}$$dpaの程度照射することによってBi$$_{1.4}$$Pb$$_{0.6}$$Sr$$_{2}$$Ca$$_{2}$$Cu$$_{3}$$O$$_{7}$$の臨界電流密度が向上することを示している。

論文

Irradiation effects on Ba$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$ superconductor

白石 健介

Journal of Nuclear Materials, 169, p.305 - 313, 1989/00

https://doi.org/10.1016/0022-3115(89)90549-7
 被引用回数：10 パーセンタイル：72.85(Materials Science, Multidisciplinary)

超電導体Ba$$_{2}$$YCu$$_{3}$$O$$_{7}$$の臨界電流密度の向上に関係した、電子線、中性子、イオン照射の効果に関する実験データについてレビューした。この超電導体では照射の所期に臨界温度及び常電導状態での電気抵抗率は照射量に対して直線的に変化する。これらの変化率の比は電子線照射及び原子炉の中性子照射では0.4~0.8k/$$mu$$$$Omega$$・mであり、600keVのArイオン照射した薄膜では0.1から2k/$$mu$$$$Omega$$・mであると報告されている。電子線中性子照射または高エネルギーのXeイオンを照射した焼結ペレットの磁化率から求めた臨界電流密度は、臨界温度が1k程度以下上昇する極く僅かの照射によって、向上する。薄膜に臨界温度が3k変化する程度に25MeVの$$^{16}$$Oイオンを照射すると、電気伝導率から直接求めた臨界電流密度は1T以上の磁界中で上昇する。外部臨界をかけない状態では電気伝導率から求めた臨界電流密度は照射量が増加するにしたがって、単調に減少する。

報告書

テトラフルオルエチレン-プロピレン2成分系のPVT

渡辺 博正; 岡本 次郎

JAERI-M 7492, 11 Pages, 1978/01

JAERI-M-7492.pdf:0.42MB

テトラフルオルエチレン-プロピレン連続共重合反応装置の設計にあたり、これらの混合気体の定容下における温度、圧力に対する状態を知る必要がある。本報ではこれらの混合気体の種々の組成および密度下における圧力と温度との関係を測定CP-V-T関係を明らかにした。その結果、臨界温度の加成性は成立しないが、測定結果を用いて計算した圧縮係数はZ線図と良い一致を示し、求めた臨界定数の妥当性が確認された。これらの臨界定数を用いて混合気体の物性を精度よく推算することができ、その一例としてテトラフルオルエチレン-プロピレン混合物の飽和状態における液体密度の計算を行った。

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