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坂場 成昭; 中川 繁昭; 古澤 孝之*; 江森 恒一; 橘 幸男
日本原子力学会和文論文誌, 3(4), p.388 - 395, 2004/12
高温ガス炉の冷却材(Hガス)中の化学的不純物を除去し、また監視することは、炉心に使用される黒鉛構造物あるいは熱交換器等に使用される高温材料の腐食防止のうえで極めて重要である。日本初の高温ガス炉HTTRでは、運転期間中に化学的不純物濃度に制限を設けるとともに、不純物挙動は常時監視される。冷却材中の不純物は、He純化設備により連続的に除去され、その濃度はHeサンプリング設備により計測される。本報では、HTTRの最初の出力上昇となる出力上昇試験期間中に実施した不純物濃度測定試験による実測値をもとに、化学的不純物挙動を評価した結果を示す。また、黒鉛構造物,高温二重管に使用される断熱材からの放出不純物量を温度別に評価した。試験を通して、異常な不純物濃度の上昇は認められず、また不純物濃度組成は炭素析出を起こさせない安定な領域にあった。本研究により、運転時におけるHe冷却材中の不純物特性を明らかにした。
坂場 成昭; 中川 繁昭; 古澤 孝之; 橘 幸男
Transactions of the American Nuclear Society, 91, P. 377, 2004/00
HTTRを用いた安全性実証試験における1次冷却材中の化学的不純物濃度実測値を用いて、黒鉛減速,ガス冷却炉において起こり得る炭素析出現象について評価を行った。炭素析出は、原子炉圧力容器,中間熱交換器等の約400
C程度の低温部に起きやすいが、評価の結果、安全性実証試験等における温度変化時等において、1次冷却材中の化学的不純物濃度組成は、炭素析出を起こすような組成分布に至っていないことが確認された。
久保 博孝; 東島 智; 竹永 秀信; 熊谷 晃*; 清水 勝宏; 杉江 達夫; 鈴木 慎悟; 逆井 章; 朝倉 伸幸
NIFS-PROC-44, p.65 - 68, 2000/01
トカマク型核融合炉の定常化のためには、ダイバータを用いた粒子制御が必要である。高い粒子制御性能を有するダイバータを設計するには、ダイバータにおける粒子挙動の理解が不可欠である。ここでは、JT-60Uのダイバータプラズマにおける重水素粒子、ヘリウム原子、炭素不純物の挙動に関する分光学的研究について発表する。D
線のドップラー拡がりを解析することにより、重水素粒子のリサイクリング過程及びD線の放射過程に対する重水素分子の役割などを明らかにした。また、HeIのスペクトル線のドップラー拡がりを解析することにより、水素イオンによる弾性散乱によってヘリウム原子の移動度が上がることを明らかにした。炭素不純物については、CDバンドの放射強度の空間分布測定から、ダイバータのドームによって炭化水素不純物のX点付近への輸送が抑制されることを明らかにした。
東島 智; 久保 博孝; 杉江 達夫; 清水 勝宏; 逆井 章; 朝倉 伸幸; 櫻井 真治; 細金 延幸; 木島 滋; 玉井 広史; et al.
Journal of Nuclear Materials, 266-269, p.1078 - 1083, 1999/00
被引用回数：7 パーセンタイル：49.12(Materials Science, Multidisciplinary)JT-60Uでは、ダイバータを「開型」から「ドーム付傾斜ターゲット方式のW型」へと改造した。この改造で特徴的な構造物の一つであるダイバータドームの目的は、プライベート領域から化学スパッタリングで発生した炭化水素(メタン等)がX点付近に容易に到達するのを妨げ、不純物の主プラズマへ混入を抑制することである。改造後の実験において、この目的のとおり、X点付近の炭化水素が減少しているとの初期的な結果を得ており、現在計算コードを使用して詳細な解析を行っている。また改造後には、内側プライベート領域からのダイバータ排気が可能となった。主プラズマからのガスパフとダイバータ排気を同時に行う(パフ&排気)と、周辺プラズマ(SOL)にイオン流が生じ、ダイバータ部で発生した不純物の遮蔽が可能であろうと推測される。初期的な実験結果では、上記の効果が示唆された。しかし、すべての実験データでこの効果が見られる訳ではなく、現在再検討中である。今回の発表では、炭素不純物に関してダイバータ改造前後を比較しながら、ダイバータドームによる炭化水素抑制の効果、パフ&排気による炭素不純物遮蔽の効果について講演する。
加藤 隆子*; 森林 健吾*; 村上 泉*; 大平 光彦*; 久保 博孝; 清水 勝宏
Proc. of 1996 Int. Conf. on Plasma Physics, 1, p.730 - 733, 1996/00
JT-60Uでは、ダイバータ・プラズマにおいて炭素イオンが発する可視光の絶対強度分布を測定している。今までの研究では、CIIおよびCIVについては密度効果を考慮した励起機構によって測定された強度分布がよく説明できたが、CIIIについては計算結果と食い違いがあった。本研究では、CIIIについては準安定状態にあるイオンが基底状態にあるイオンより多いことに着目し、準安定状態および時間発展を考慮したレート方程式によってイオンの存在率を計算した。その結果、CIIIの準安定状態がCIIの基底状態の内殻電離によって生成され長時間存在することがわかった。これにより、JT-60Uで測定されたCIIIの線強度分布が説明できた。
久保 博孝; 杉江 達夫; 嶋田 道也; 細金 延幸; 逆井 章; 辻 俊二; 伊丹 潔; 朝倉 伸幸; 清水 勝宏
Nuclear Fusion, 33(10), p.1427 - 1433, 1993/00
被引用回数：20 パーセンタイル：56.56(Physics, Fluids & Plasmas)JT-60Uにおいて、絶対感度較正した真空紫外分光器を用いて、ダイバータプラズマ中の重水素および不純物のスペクトルを観測した。CII-IVおよびOIII-IVの電荷分布をスペクトル線強度から得た。炭素に対してはLi様イオンが、酸素に対してはBおよびBe様イオンが最も多く分布した。また、ダイバータプラズマからの放射損失を、分光測定結果から計算した。NB加熱(12MW)の放電では、放射損失に占める水素、炭素および酸素の割合はそれぞれ58%、39%、および34%であった。
仙石 盛夫
JAERI-M 86-036, 13 Pages, 1986/03
DIVA及びDoublet III トカマクにおける不純物制御及び燃料粒子制御に関する研究をまとめた。プラズマ・壁相互作用と、閉じ込め特性の関連性について、不純物及び粒子制御の観点から議論した。粒子制御の例としてDIVAにおける炭素壁による不純物制御により、又 Doublet III における重水素ペレット入射による燃料粒子制御により共にエネルギ-閉じ込め時間が改善される事を示した。
