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報告書

JAEA-Tokai tandem annual report 2013; April 1, 2013 - March 31, 2014

研究炉加速器管理部

JAEA-Review 2016-025, 101 Pages, 2016/12

JAEA-Review-2016-025.pdf:7.86MB

原子力機構-東海タンデム加速器は、重イオンを用いた原子核科学や物質科学等様々な分野において原子力機構の職員をはじめ、大学や研究機関、民間企業の研究者に利用されている。本年次報告は、2013年4月1日から2014年3月31日までの期間に、当施設のタンデム加速器を用いて実施された研究活動の要約をまとめたものである。総数31件の要約を以下の7分野に分類した;(1)加速器の運転状況、(2)原子核構造、(3)原子核反応、(4)核化学、(5)原子核理論、(6)原子物理および固体物理、(7)材料の照射効果。また、発表論文と会議での口頭発表、タンデム加速器に関係する技術者と研究者, 委員会, 大学等との共同研究課題および施設共用課題等の一覧を掲載した。

論文

福島第一原子力発電所事故に関する放射線防護上の課題と提言

山外 功太郎

技術士, 27(11), p.8 - 11, 2015/11

福島第一原子力発電所事故に関する事故調査報告書が、政府, 国会, 民間, 東京電力から相次いで発表された。日本保健物理学会は、これらの報告書を放射線防護の視点で検証し、第二期提言報告書として国内外社会に向けて発表した。これらの報告書から見出された放射線防護上の課題とは何か?原子力事故時における放射線防護体系の目指す方向性とは何か?これらの検証の結果、現在の原子力防災体制に多くの課題が存在することが見出された。

論文

原子力機構-東海タンデム加速器の現状

松田 誠; 長 明彦; 阿部 信市; 石崎 暢洋; 田山 豪一; 仲野谷 孝充; 株本 裕史; 中村 暢彦; 沓掛 健一; 乙川 義憲; et al.

Proceedings of 12th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.357 - 360, 2015/09

原子力機構-東海タンデム加速器施設における2014年度の加速器の運転・開発状況およびビーム利用開発について報告する。2014年度の加速器の運転日数は156日であり、最高運転電圧は18MVで8日間の利用があった。利用されたイオン種は15元素(19核種)である。高電圧端子内イオン源からのビーム利用は30%であり、原子あたり3.5MeVのエネルギーでC$$_{3}$$分子イオンの利用があった。近年、需要の増えた非密封RIや核燃料を標的とした実験に対応するため、これらの標的を扱える照射室(第2照射室)を新たに整備した。2014年11月にビーム試験を実施し、2015年2月より実験利用が開始された。現在RI標的の利用が可能であり、今後、核燃料標的に拡大する予定である。東海タンデム加速器では高電圧端子内機器への電力供給のために地上電位にある40HPおよび30HPのモーター出力を動力伝達用アクリルシャフトを介して端子内の10kVAおよび15kVAの発電機を駆動している。このシャフトの軸受マウント部を改良しベアリング寿命を大幅に伸ばすことに成功した。大型静電加速器としての特徴を活かすべくビーム開発を実施しているところである。

論文

第22回原子力工学国際会議

高瀬 和之

日本原子力学会誌, 57(2), P. 126, 2015/02

日本機械学会(JSME), 米国機械学会(ASME)及び中国原子力学会(CNS)の共同主催による第22回原子力工学国際会議(ICONE-22)が2014年7月7$$sim$$11日までの5日間、チェコのプラハで開催された。本報は、ICONE-22で行われたテクニカルセッション、パネルセッション、学生セッション並びに基調講演などに関する概要を日本原子力学会員に報告するものである。学会員に対して今後の国際会議での発表や運営に参考になるように、参加者数や発表形式などに重点を置くとともに筆者の感想を添えた記載を行っている。

論文

原子力機構-東海タンデム加速器の現状

松田 誠; 長 明彦; 阿部 信市; 石崎 暢洋; 田山 豪一; 仲野谷 孝充; 株本 裕史; 中村 暢彦; 沓掛 健一; 乙川 義憲; et al.

Proceedings of 11th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.410 - 413, 2014/10

原子力機構-東海タンデム加速器施設における2013年度の加速器の運転・開発状況およびビーム利用開発について報告する。2013年度の加速器の運転は、7/16$$sim$$10/6および1/16$$sim$$3/2の2度の定期整備期間を除いて実施され、運転日数は154日であった。最高運転電圧は17.5MVで14日間の利用があった。近年は分子イオン加速のために低い電圧での利用も増え、3.5MVでの加速も実施された。利用されたイオン種は15元素(19核種)である。高電圧端子内イオン源からのビーム利用は33%であった。加速器運転の省力化・効率化のために、光学計算による光学パラメータの自動設定やスケーリング則による設定の技術開発を行っている。その過程で既存の光学要素が計算に全く合わない部分があることが判明した。原因は磁気ステアラーや、磁気四重極レンズの極性やその並びがビームラインごとに異なっていたり、中にはでたらめに配線されているものがあった。これらを修正したところ計算値との整合性を改善することができた。今後、精度を高めるべく開発を継続していく。主な整備事項として、端子電圧を制御するSLITコントロールの不調や、大型偏向電磁石の磁場制御のためのNMRの経年劣化による動作不良、高電圧端子内発電機の増速ギアボックスのオイル漏れが発生した。加速器建家においては老朽化した、高圧受変電設備の更新やエレベータ制御機器の更新が実施された。大型静電加速器としての特徴を活かすべくビーム開発を実施しているところである。

論文

原研タンデム加速器の現状

松田 誠; 竹内 末広; 月橋 芳廣; 堀江 活三*; 大内 勲*; 花島 進; 阿部 信市; 石崎 暢洋; 田山 豪一; 仲野谷 孝充; et al.

第18回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.11 - 14, 2005/11

2004年度の原研タンデム加速器の運転日数は、7月に高電圧端子との通信トラブルが発生したが、例年並の214日(約5000時間)を維持できた。そのうちブースターの利用運転は42日であった。最高端子電圧は高圧超純水洗浄を施したコンプレスドジオメトリ型加速管の更新により、約1年余りでビーム無しで18.7MV、ビーム有りで18.0MVを記録し建設以来の最高となった。KEKと共同で進めてきた短寿命核加速実験施設(TRIAC)の設置に伴い、新たなインターロックシステムを構築した。一方TRIACは3月に施設検査を終了し、ウランの陽子誘起核分裂反応で生成された$$^{138}$$Xe(T$$_{1/2}$$=14min)ビームの加速に初めて成功した。本研究会では、2004年度における運転,整備及び利用状況について報告する。

論文

J-PARCリニアックにおける高周波源の現状

千代 悦司; 堀 利彦*; 小林 鉄也; 鈴木 浩幸*; 菅沼 和明; 山崎 正義*; 穴見 昌三*; Fang, Z.*; 福田 茂樹*; 福井 佑治*; et al.

Proceedings of 2nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 30th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.236 - 238, 2005/07

発表では、J-PARC線形加速器の建設状況,クライストロン電源,立体回路及び周辺機器の設置,立上げ試験状況,ローレベル制御系の試験・評価結果,972MHzクライストロンの開発状況など線形加速器高周波の現状について報告を行う。

論文

原研972MHz RFテストスタンドの現状2005

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。

論文

科学技術分野における会議録の収集と提供; 日本原子力研究所図書館の場合

池田 貴儀

情報の科学と技術, 55(5), p.219 - 223, 2005/05

会議録は、研究者が最新の研究動向を知るための情報源であり、図書館が収集すべき重要な資料にもかかわらず入手が困難とされている。その会議録について、日本原子力研究所図書館では、現在、約1万9千件を収集し研究者に提供している。本稿では、主として、学協会からの会議情報の入手,国際原子力情報システム(INIS)データベースの利用,研究者からの情報入手といった会議録の収集手法を紹介する。また、日本原子力研究所が研究報告書として刊行する会議録JAERI-Confのシリーズについても触れている。

論文

核融合プラズマを知る操る技術の現状と展望

栗原 研一; 春日井 敦; 核融合プラズマを知る操る技術調査専門委員会

平成17年電気学会全国大会講演論文集, p.S17_32 - S17_35, 2005/03

核融合プラズマを巡る「知る」及び「操る」というキーワードを持つ研究や技術開発における魅力を調査・摘出し、核融合エネルギー研究開発の重要な特徴を浮き彫りにすることを目的に、平成14年6月から3年間の予定で電気学会における「核融合プラズマを知る操る技術調査専門委員会」が活動してきた。本発表は、その終結にあたって、(a)高性能プラズマの生成実験及び挙動解明研究の面白さと他分野への波及,(b)プラズマを操るコイル,電源,ビーム,高周波,レーザー等の技術の面白さと他分野への波及,(c)発電システムとしての魅力(経済性,安全性等)につながる技術開発、の調査活動を纏めた報告である。

論文

第6回核融合炉のためのベリリウム技術に関する国際会議

河村 弘; 田中 知*; 石塚 悦男

日本原子力学会誌, 46(8), p.578 - 579, 2004/08

IEA主催第6回核融合炉のためのベリリウム技術に関する国際会議(BeWS-6)が、核融合炉に必要なベリリウムに関する研究開発を活性化することを目的に、平成15年12月2日(水)から5日(金)まで、宮崎市のワールドコンベンションセンターサミットで開催された。本稿は、日本原子力学会への会議報告として、会議概要などについてまとめたものである。

論文

核融合プラズマと炉壁材料との相互作用の理解と制御への挑戦

久保 博孝; 正木 圭

日本原子力学会誌, 46(8), p.576 - 577, 2004/08

第16回「制御核融合装置におけるプラズマ表面相互作用に関する国際会議」(PSI会議)が、2004年5月24$$sim$$28日、米国の東海岸、ボストンの北北東約200kmの港町ポートランド(メイン州)にて、マサチューセッツ工科大学,プラズマ科学核融合センター(Massachusetts Institute of Technology, Plasma Science and Fusion Center)の主催、米国エネルギー省の後援で行われた。本会議は、制御核融合装置におけるプラズマ表面相互作用の物理課題に関して2年に1度開かれる国際会議である。本会議の概要を報告する。

論文

原研AVFサイクロトロン装置の現状報告

奈良 孝幸; 上松 敬; 石堀 郁夫; 倉島 俊; 吉田 健一; 福田 光宏; 奥村 進; 宮脇 信正; 中村 義輝; 赤岩 勝弘*; et al.

Proceedings of 1st Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 29th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.209 - 211, 2004/08

原研AVFサイクロトロン装置は、これまで13年間以上にわたって安定な運転が継続されており、広範な研究分野に多種多様なイオン種を提供している。近年では、フラットトップ加速システム導入,鋸歯状波型ビームバンチャーの追加,サイクロトロン中心領域の改造、等々の技術開発や装置改造を行い、マイクロビーム形成実験を精力的に実施している。また一方ではこの間、TMP回転翼の破損や冷却系機器からの漏水,機器コントロール用シーケンサーの放射線損傷,電源盤内小型補助電源の不良、などさまざまな故障・不具合等も発生したが、サイクロトロン装置はこれらの困難を克服し、ほぼ計画通りの運転を継続している現状について発表する。

論文

第7回若手科学者によるプラズマ研究会

林 伸彦; 古川 勝

プラズマ・核融合学会誌, 80(7), P. 641, 2004/07

2004年3月17-19日に開催した那珂研究所・炉心プラズマ研究部主催による「第7回若手科学者によるプラズマ研究会」の会議概要を報告する。所外から29名、所内から5名の若手研究者が参加した。研究会の主題は「燃焼プラズマに向けた研究の現状と展望」で、磁場閉じ込め・慣性閉じ込め・材料といった多岐の分野に渡る研究成果が発表され活発な議論が行われた。特に、核融合反応により生成した高エネルギー粒子損失機構の多様性が実験的に示され、理論・シミュレーション研究とも合わせてさらなる研究の進展が期待される。また、長時間放電における粒子リサイクリングの観測結果や統合化された予測コードの開発における知見などから、炉心及び周辺プラズマ,壁を一つのシステムとして捉え、それらの相互作用を明らかにしていくことが重要であるとの共通認識に至った。

論文

原研タンデム加速器の現状

松田 誠; 竹内 末広; 月橋 芳廣; 堀江 活三; 大内 勲; 花島 進; 阿部 信市; 石崎 暢洋; 田山 豪一; 仲野谷 孝充; et al.

第17回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, p.1 - 4, 2004/00

原研タンデム加速器では昨年度、加速管をコンプレスドジオメトリ型の加速管へ更新した。加速管内の超音波及び高圧純水洗浄の効果により、わずか1週間程のコンディショニングで更新前の約16MVの端子電圧を達成することができた。充分なコンディショニング時間を確保できなかったが、1MV及び2MVユニットでは平均で110%の電圧を達成し、フルカラムによる電圧上昇試験で18.2MVを達成した。そのほか強力なターミナルイオン源への更新のために入射系の改造を行うべく準備を進めており、昨年度ガスストリッパー装置の撤去を行った。短寿命核加速施設は昨年度までの3年間で施設の建設及び装置の設置はほぼ終了し、今年度中の短寿命核の加速実験を目指して装置全体の立ち上げ及びインターロックなどの安全装置の製作を現在行っている。また短寿命核加速施設からの1MeV/uのビームを既存の超電導ブースターで加速できるように現在のブースターの前段部に$$beta$$$$_{opt}$$=6%のlow$$beta$$空洞を設置し最大5$$sim$$7MeV/uまで加速する計画を進めている。研究会ではこのほかに昨年度のタンデム加速器施設の運転、整備の状況について報告する。

論文

ITPA(国際トカマク物理活動)会合報告,8

朝倉 伸幸; 加藤 隆子*; 高村 秀一*; 田辺 哲朗*; 東島 智; 飯尾 俊二*; 小関 隆久; 小野 靖*; 河野 康則; 中島 徳嘉*; et al.

プラズマ・核融合学会誌, 79(11), p.1194 - 1196, 2003/11

ITPA(国際トカマク物理活動)会合が、ロシアのヨッフェ研究所・科学教育センター(サンクトペテルブルク)で開催された。今回は、「スクレイプ・オフ層及びダイバータの物理」,「MHD, ディスラプション及び制御」,「高エネルギー粒子,加熱及び定常運転」,「計測」の各トピカル物理グループの会合、及び制御に関する合同会合が行われた。日本,欧州,ロシア,アメリカ合衆国,ITER国際チーム、及び中国(オブザーバとして初参加)から多くの参加者を得て活発な議論が行われた。本報告では、各グループ会合、及び制御に関する合同会合での議論の概要を示す。

論文

会議報告; 第19回IAEA核融合エネルギー

井手 俊介; 岡田 浩之*; 平野 洋一*; 藤堂 泰*; 乗松 孝好*; 力石 浩孝*

プラズマ・核融合学会誌, 79(1), p.65 - 69, 2003/01

2002年10月14日$$sim$$19日にフランス、リヨンで開催された第19回IAEA核融合エネルギー会議の発表内容に関する報告である。本会議は二年に一度開催されるプラズマ・核融合研究における最大の国際会議である。今回は約400件の発表が行われた。それらについて、総括的な報告を(1)磁場閉じ込め(1.1; ITER関連,1.2; トカマク実験,1.3; ヘリカル系実験,1.4; その他の磁場閉じ込め実験,1.5; 磁場閉じ込め理論),(2)慣性核融合関係,(3)核融合装置工学関係にわけて行う。 井手は、1.1と1.2を担当執筆した。

報告書

Proceedings of the 4th Symposium on Science of Hadrons under Extreme Conditions; March 4-6, 2002, JAERI, Tokai, Japan

千葉 敏; 丸山 敏毅

JAERI-Conf 2002-011, 231 Pages, 2002/09

JAERI-Conf-2002-011.pdf:17.42MB

第4回「極限条件におけるハドロン科学」研究会は、先端基礎研究センター第235回基礎科学セミナーとして極限ハドロン科学研究グループの主催で2002年3月4日から6日にかけて東海研究所にて開催された。核子,ハドロンやクォークからなる多体系の極限条件における性質を理解するうえで重要な核物質,ハイパー核,高エネルギー核反応,量子色力学,中性子星,超新星爆発,元素合成や関連する有限核等のトピックスについて32件の発表が行われた。参加者総数は約50名で、盛況のうちに全日程を終えた。本レポートはその報告集である。

報告書

米国SNSの安全概念の調査

小林 薫*; 神永 雅紀; 羽賀 勝洋; 木下 秀孝; 麻生 智一; 日野 竜太郎

JAERI-Review 2002-010, 52 Pages, 2002/05

JAERI-Review-2002-010.pdf:3.38MB

大強度陽子加速器計画において、物質・生命科学実験施設の安全概念を構築するときの参考とするため、Oak Ridge国立研究所で設計/建設が進められているSpallation Neutron Source (SNS)の安全確保の考え方について調査を実施した。SNSは非原子炉原子力施設に分類され、システム構成や機器の安全機能は米国エネルギー省の法令により放射線安全上の規制を受ける。SNSの放射線安全では、DOE Order 420.1 (施設安全)とDOE Order 5480.23 (安全解析報告書)を遵守する必要がある。本報告では、これらの規制の概要をまとめるとともに、これら規制を理解するうえで重要な概念である「放射性物質の量によって施設を分類する指標(ハザードカテゴリー)」と「地震等の自然現象災害に対して機器等に求める安全対策の指標(Performance Category)」を概説した。加えて、SNSの予備的安全解析報告書を参考にして、放射線安全の基本的な項目であるハザードカテゴリー,主要機器等の安全上の要求条件と機能等についてまとめた。

報告書

海外の地下研究施設における研究内容の調査および研究課題の整理

本間 信之*; 棚井 憲治; 長谷川 宏*

JNC-TN8420 2001-007, 86 Pages, 2002/02

JNC-TN8420-2001-007.pdf:6.04MB

本稿では、今後の幌延深地層研究センターにおける地下研究施設計画に反映することを目的として、海外の地層処分プロジェクトを対象に、その計画や実施中の試験などについて調査を行った。調査対象には、幌延計画への反映を考慮し、堆積岩系や沿岸部の地質環境における次のプロジェクトを選んだ。・スイス Mt.Terri Project(オパリナス粘土(頁岩))・フランス Bure URL(粘土質岩)・ベルギー Mol(ブーム粘土)・スウェーデン Aspo Hard Rock Laboratory(HRL)(花崗岩:沿岸部)・英国 Sellafield Rock Characterization Facility(RCF)(火山岩:沿岸部) 調査では特に人工バリア性能、施設設計施工、支保工、搬送定置、閉鎖などに関わる情報を幅広く収集した。これらの情報に基づき、個別の調査試験の目的、内容、成果について整理するとともに、調査試験の目的、反映先、相互の関連、実施順序などから、地下研究施設全体での戦略やねらい、流れなどを整理した。

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