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論文

Actively convected liquid metal divertor

嶋田 道也; 廣岡 慶彦*

Nuclear Fusion, 54(12), p.122002_1 - 122002_7, 2014/12

 被引用回数:29 パーセンタイル:86.5(Physics, Fluids & Plasmas)

核融合炉のダイバータ材料に最も有望なものとしてタングステンが検討されている。タングステン・ダイバータはITER実験炉の熱負荷には耐えられるものの、原型炉レベルの熱負荷を処理することは困難である。またディスラプション等に伴って短時間に膨大な熱負荷が生じた場合、溶融し再固化した後タングステン表面に凹凸が生じるため処理可能な熱負荷が著しく劣化する可能性がある。さらにタングステンは延性脆性遷移温度が摂氏400度と高く、中性子照射によりさらに上昇して亀裂を生じる懸念がある。そこで液体金属をダイバータ材料として用い、磁場に垂直の電流を液体金属中に流すことにより液体金属を循環させることを提案する。液体金属の流速が0.3m/s程度あれば、原型炉レベルの熱負荷を処理することが可能である。MHD方程式を円筒座標系で検討し、電極に印加する電圧は数ボルト程度で十分であること、隣接するダイバータ・モジュールの間に絶縁版を設置し、電圧の立ち上げを1分程度かけて行えば、電極あたりの電流は数アンペアに抑制できることを示した。この初期的解析により、この新しいダイバータ概念が更なる検討に値することを示した。

報告書

トカマク炉用ヘリウム排気装置に関する調査

五明 由夫*; 中村 和幸; 村上 義夫

JAERI-M 82-037, 48 Pages, 1982/04

JAERI-M-82-037.pdf:1.17MB

準定常トカマク炉に不可欠な大容量ヘリウム排気装置開発の背景と現状を調査した。必要ヘリウム排気速度は排気口でヘリウム圧力により決る。近年プラズマ粒子バランスの評価が進み、INTOR規模の炉に必要な排気速度は10$$^{-}$$$$^{3}$$Torrで10$$^{5}$$l/s程度とする考え方が支配的である。米国TSTAプロジェクトでクライオポンプの評価が進み、活性炭を吸着剤とするクライオソープション法とアルゴンガス凝縮層によるクライオトラッピング法が有望であることが示された。ターボ分子ポンプを適用するには、数千l/sの排気速度を有し、大容量トリチウム取扱設備として認められるポンプを開発する必要があると考えられる。

報告書

Proceedings of the US/Japan Workshop on Divertors,First Wall Materials and Impurity Control

田中 正俊*; 村上 義夫*

JAERI-M 8971, 350 Pages, 1980/08

JAERI-M-8971.pdf:10.15MB

「ダイバータ、第一壁材料及び不純物制御に関するワークショップ」が、昨年(1979年)11月の日米核融合調整委員会で決定された日米核融合協力計画に基づいて開催された。このワークショップは、科学技術庁が主催し、日本原子力研究所東海研究所において1980年3月17~20日に行われた。この会議録には、ワークショップに提出された論文、及び口頭、ポスター発表の要約が、議事日程、参加者名簿などとともにまとめてある。

口頭

Development of in-situ calibration method by using an IR laser for ITER divertor IR thermography

竹内 正樹; 杉江 達夫; 竹山 茂治; 伊丹 潔

no journal, , 

Divertor IR thermography is a diagnostic system in ITER to measure the surface temperature distribution of the divertor target. One of the issues is that the emissivity of the diverotor target can be changed due to changes in the surface condition. Therefore, in-situ calibration method is being developed in our laboratory. In the experiment, two tungsten samples of mirror and sandblasted surface were used by heating up to 280 $$^{circ}$$C. The measured emissivity of the mirror surface was 0.05-0.4 and that of the sandblasted surface was 0.5-0.8 in the wavelength range of 3-5 um. When an IR laser was injected to the tungsten surface, the scattered light profile of the sandblasted surface was broad. On the other hand, that of the mirror surface was peaked around the axis of an IR camera. Thus, preliminary data of the relation between the emissivity and the scattered light for two different surface conditions was obtained. Furthermore, the recent result heated up to 1100 $$^{circ}$$C will be presented.

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