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深谷 裕司; 徳原 一実; 西原 哲夫
JAEA-Research 2016-008, 52 Pages, 2016/06
JAEA-Research-2016-008.pdf:2.18MB
高温ガス炉のキセノン振動に対する安全性を定量的に検討するため、高温ガス炉のための解析解によるキセノン安定性判別に関する研究を行った。解析解によるキセノン安定性判別法はRandallにより開発され軽水炉設計などに用いられている。一方で、高温ガス炉ではPu炉心も検討されており、その特性も評価する必要がある。そこで、HTTRの安全評価でも採用されたRandallの手法によるキセノン安定性評価法を再現し、安定性判別コードD-XECS/Aの開発を行った。そして、多くの炉型のキセノン安定性を評価し、高温ガス炉のキセノン安定性の高さおよび、Pu炉心などの新型高温ガス炉のキセノン安定性に関する成立性の見通しを確認した。
堀 利彦*; 千代 悦司; 山崎 正義*; 鈴木 浩幸*; 長谷川 和男; 吉田 光宏*; 山口 誠哉*; 穴見 昌三*; 福田 茂樹*
Proceedings of 2nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 30th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.239 - 241, 2005/07
原研972MHz RFテストスタンドで昨年度実施した活動状況を報告する。第1点目は972MHzクライストロン初号機で観測された発振原因は、第2空洞とクライストロンビームとの高次モード結合だったことが判明し、この結果を反映した2号機改修管での再試験の結果、ほぼ設計値どおりの良好なデータを得たことである。第2点目は超伝導クライオモジュールの大電力試験についての成果である。長パルス(3ms)幅・大電力RFの要求性能を満足するシステム構成を検討・試作したところ、カソード電圧サグに起因するパルス平坦度の性能不足を、低電力RF機器に任意波形発生器を新たに採用することで性能の向上を図った。今回のシステム構成は非常に簡易であり、位相性能を問題にしないRFエージング試験などにおいては、非常に有用な回路構成であると言える。
山本 俊弘; 三好 慶典; 外池 幸太郎; 岡本 肇*; 井田 俊一*; 青木 繁明*
Journal of Nuclear Science and Technology, 40(2), p.77 - 83, 2003/02
被引用回数：8 パーセンタイル：49.8(Nuclear Science & Technology)指数実験での未臨界度測定における高次モード中性子束の影響について調べた。指数実験における減衰定数を固有値とする中性子拡散方程式に対する高次モード解析手法を開発し、高次モードに対する固有値及び固有関数を求められるようにした。指数実験における3次元の中性子束分布を高次モード中性子束の重ね合わせで再現することを試みた。TCA (Tank-type Critical Assembly)での未臨界の矩形の燃料棒配列において指数実験を行い、中性子源位置を何箇所かに変えて、垂直方向の中性子束分布を数箇所に配置した検出器で測定した。この指数実験での高次モードの固有値と固有関数を計算し、垂直方向の中性子束の再現を行った。その結果、燃料棒配列内または水反射体領域でも燃料棒配列に近いところでは、少数次の高次モード中性子束でよく再現できた。この高次モード解析手法を用いることで、高次モードの影響の評価や垂直方向の中性子束の測定結果から基本モードを抽出することが可能となる。さらに、高次モード解析によって指数実験における中性子源や検出器の適切な配置を決めることが容易にできるようになる。
庄山 裕章; 坂本 慶司; 林 健一*; 春日井 敦; 高橋 幸司; 恒岡 まさき; 池田 幸治; 假家 強*; 満仲 義加*; 今井 剛
信学技報, 100(506), p.39 - 44, 2000/12
ITER,JT-60U等の大型核融合装置における電子サイクロトロン共鳴加熱及び電流駆動装置の発振源として大電力、長パルス、高効率の100GHz帯ジャイロトロンの開発を行い、これまでにエネルギー回収運動による効率50%発振、超高次モードを用いた1MW発振、数MW/連続出力で使用可能な人工ダイヤモンド出力窓の開発等の成果を得てきた。最近では、長パルス化に向けてさらなる発振効率の向上を図るために、SiCビームトンネル付170GHzジャイロトロンを開発し、1.1MW/57%の発振を達成した。
坂本 慶司; 春日井 敦; 庄山 裕章; 高橋 幸司; 恒岡 まさき; 池田 幸治; 梶原 健; 池田 佳隆; 假家 強*; 満仲 義加*; et al.
信学技報, 99(498), p.37 - 42, 1999/12
原研では、ITERやJT-60U等の大型トカマクの電子サイクロトロン共鳴及び電流駆動(ECH/ECCD)装置の発振源として、100GHz帯のジャイロトロン開発を行っている。これまでに、エネルギー回収を行い、ジャイロトロンで初めてとなる効率50%の達成、超高次モードを用いた1MW発振の成功、人工ダイヤモンドを用いた数MW、連続出力で使用可能な真空封じ窓の開発、及びこれを用いたジャイロトロンの開発等の成果を得てきた。
plane using posts in a rectangular waveguide for the next generation lower hybrid current drive antenna関 正美; 前原 直; 福田 裕実; 池田 佳隆; 今井 剛; 広川 二郎*; 新井 宏之*
Fusion Engineering and Design, 36(2-3), p.281 - 287, 1997/05
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)次世代低域混成波電流駆動(LHCD)アンテナに用いられる、多分岐電力分配器のための高周波特性解析コードを開発した。このコードで計算された電力分配比や反射率が、無反射負荷の条件下で20分岐電力分配器の測定値とよく一致した。また、測定値との比較から、無反射負荷なのにもかかわらず、伝播可能な高次モードが高周波特性に強く影響を及ぼしていることがわかった。テーパー導波管のスロープが急なほど、高次モードの発生が多く、高周波特性がテーパー導波管の長さによって敏感に変わることが示された。
植田 裕之*; 滝沢 康博*; 新井 宏之*; 関 正美; 前原 直; 福田 裕実
Proceedings of 1996 Asia-Pacific Microwave Conference (APMC '96), 4 Pages, 1996/00
次世代の低域混成波電流駆動用(LHCD)アンテナでは、伝送系導波管数を削減できる簡素化構造アンテナの開発が必要であり、その最適化設計のためには解析コードの開発が不可欠である。原研が提案する「多分岐導波管とテーパー導波管の組み合わせ」による簡素化アンテナ内の電磁界解析を、モードマッチング法にて行った。簡素化アンテナ内に存在する電場がTE01モードのみならば、電界方向のパワー分配は一様であるが、20分岐導波管をテーパー管に接続した場合、パワー分配比の解析結果はテーパー管長により敏感に変化した。これは接続部で発生する高次モードの影響である。周波数が8GHz用の簡素化アンテナを試作し、この測定に際して、-20dB以下の終端器および-25dBの結合度を持つプロープを開発し、再現性のある高周波測定を可能とした。20分岐導波管におけるパワーおよび位相の測定結果は、解析結果との良い一致が示され、コードの妥当性が得られた。したがってこの解析コードを用いて、分岐導波管でのパワーの差や位相のズレを少なく抑えるような最適化設定が可能である。
Tuccillo, A. A.*; S.Podda*; 関 正美; 朝倉 伸幸; 井手 俊介; 池田 佳隆; 木村 晴行; 近藤 貴; 内藤 磨; 牛草 健吉; et al.
AIP Conference Proceedings 355, p.114 - 117, 1995/00
JT-60Uにおいて結合条件を変えた場合での低域混成波(LH)電流駆動実験が行われた。用いられた電流駆動用アンテナは電力分配型であり、オーバーサイズのテーパー導波管を採用して構造の簡素化が図られているのが特徴である。このタイプのアンテナでは、結合条件を変えて電流駆動し得る限界の結合条件を知ることは重要であり、次世代大型トカマクでのLH電流駆動の運転条件を決めるばかりでなくLHアンテナ設計の鍵となる。今回の実験では、アンテナを第一壁内へ引き込むことによって結合条件を変え、主導波管内の反射率が35%に達する範囲でLH電流駆動した。測定された反射率は、ラングミュアプローブ計測から求めたアンテナ前面での密度を用いた理論計算結果と良く一致した。この理論計算では、反射波によるオーバーサイズテーパー管内の高次モード生成が考慮されておらず、この実験条件では高次モードの影響が少ないことが示唆された。また、LH電流駆動性能は、反射率が25%までならば大きくは劣化しないことが見出され、理論からの予想結果と矛盾しない。
