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論文

Radiation-induced thermoelectric sensitivity in the mineral-insulated cable of magnetic diagnostic coils for ITER

西谷 健夫; Vayakis, G.*; 山内 通則*; 杉江 達夫; 近藤 貴; 四竈 樹男*; 石塚 悦男; 川島 寿人

Journal of Nuclear Materials, 329-333(Part2), p.1461 - 1465, 2004/08

 被引用回数:15 パーセンタイル:28.71(Materials Science, Multidisciplinary)

ITERではプラズマ位置制御用磁気センサーとして無機絶縁(MI)ケーブルを用いた磁気コイルを用いるが、これまでの照射試験においてMIケーブルの中心導体と外皮導体間に数Vの起電力(RIEMF)が発生することが観測されており、磁気計測に与える影響が懸念されていた。そこで磁気コイルをJMTRで照射し、照射中に磁気コイルの中心導体両端に発生する起電力を高感度電圧計で測定した。これまで懸念されていたRIEMFによる中心導体両端間の起電力は十分小さいことを確認したが、中性子フルエンスの増加とおもに熱起電力が発生する現象を観測した。この結果をITERの使用条件に外挿すると、1000秒以上の長時間運転では問題となる可能性があることを指摘した。

報告書

Report of the 13th IEA Workshop on Radiation Effects in Ceramic Insulators; December 9, 2003, Kyoto (Cooperative research)

核融合工学部

JAERI-Review 2004-004, 96 Pages, 2004/03

JAERI-Review-2004-004.pdf:14.47MB

IEA核融合材料研究実施協定付属書II(核融合材料の照射損傷に関する実験)に基づく第13回IEAセラミックス絶縁材の照射効果に関するワークショップは第11回核融合材料国際会議(ICFRM)のサテライト会合として2003年12月9日に京都で開催された。10か国,44名(日本26人,スペイン5人,ベルギー3人,米国3人,ロシア2人,オーストリア,ギリシャ,イタリア,ルーマニア,英国各1人)の参加者があり、本会議の組織委員で議長であるCIEMAT研究所のE.R. Hodgson博士の開催の辞の後、最新の実験結果である、照射誘起微視的構造変化における電場の効果,照射によるケーブルの寄生電流と寄生電圧,光学材料,IFMIF関連課題,基礎的問題について議論した。その結果、照射誘起絶縁劣化の原因として$$gamma$$-アルミナとアルミニウムコロイドの生成を確認する等の成果が得られた。

論文

Oxygen potential measurements of pyrochlore-type Zr$$_{2}$$M$$_{2}$$O$$_{7+x}$$7(M=Pu, Ce) by EMF method

音部 治幹; 中村 彰夫; 山下 利之; 小川 徹

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(Suppl.3), p.652 - 655, 2002/11

パイロクロア型ジルコニアは高レベル放射性核廃棄物の処分形として幅広く研究されている。われわれは、 P-type Zr$$_{2}$$Pu(Ce)$$_{2}$$O$$_{7+x}$$の酸素ポテンシャル ($$Delta$$g(O$$_{2}$$))を測定するために、立方晶ジルコニアセンサーを用いたEMF測定装置を開発した。P-type Zr$$_{2}$$Ce$$_{2}$$O$$_{7+x}$$は、1078Kで$$Delta$$g(O$$_{2}$$)と組成xの関係が、xが0.34より大の時とxが0.34より小の時で異なった振舞いをすることがわかった。これは、x=0.34付近で酸素イオンと酸素空孔の秩序の仕方や度合いが変化したことを示しているのかもしれない。また、いろいろなxで763Kから1078Kの間で$$Delta$$g(O$$_{2}$$)と温度の関係を測定して、そこから酸素の部分モルエンタルピー$$Delta$$h(O$$_{2}$$)とエントロピー$$Delta$$s(O$$_{2}$$)を導出した。P-type Zr$$_{2}$$Ce$$_{2}$$O$$_{7+x}$$$$Delta$$h($$_{2}$$)と$$Delta$$s(O$$_{2}$$)は、蛍石型CeO$$_{2-x}$$とは大きく異なっていることがわかった。同様な実験をP-type Zr$$_{2}$$Pu$$_{2}$$O$$_{7+x}$$でも進めており、その結果は、上述したP-type Zr$$_{2}$$Ce$$_{2}$$O$$_{7+x}$$の結果と比較する。

報告書

溶融塩磁場化学効果(II) 磁場中の溶融塩流における電位分布および分極特性

加藤 義夫; 古川 和男; 大野 英雄; 勝田 博司; 恒川 紘吉*

JAERI-M 84-090, 33 Pages, 1984/06

JAERI-M-84-090.pdf:0.95MB

核融合炉ブランケット冷却材として溶融塩を用いた場合、磁場と溶融塩流との相互作用によって誘起する金属配管内の電位腐食におよぼす影響が問題となる。本報は磁場化学ループを用いて測定した管内電位分布とその解析、誘起電位におよぼす磁束密度と平均塩流速の関係、Ni電極の磁場中での分極特性等の結果を示すものであり、これらは磁場中での分極特性等の結果を示すものであり、これらは磁場中での腐食挙動を解明する基礎データとなる。管内電位分布に関しては、SUS-316:HTS(NaNO$$_{3}$$-KNO$$_{3}$$-NaNO$$_{2}$$)系において金属配管の短絡効果は無視出来、絶縁体とみなせること、管内誘起電位は、流速分布と磁束密度にのみ依存することが明らかとなった。分極特性に関しては、磁場による誘起電位によっても、外部電源によっても過電圧が+-50mV以下の範囲では同一起電力に対して同一電流が流れるとの興味ある結果が得られた。

論文

Thermal diffusivity measurement of molten salts by use of a simple ceramic cell

加藤 義夫; 古川 和男; 荒木 信幸*; 小林 清志*

High Temperatures-High Pressures, 15, p.191 - 198, 1983/00

溶融塩流に磁場が印加された場合の、管内誘起電圧の検討を、溶融塩ループを用いて行った。これは今後腐食挙動を解析するための基礎データとなるものである。SUS316 2インチ配管(内径54mm)の強制循環型溶融塩ループ(溶融塩:HTS[NaNO$$_{3}$$-KNO$$_{3}$$-NaNO$$_{2}$$])に、電磁石により塩流に直交して磁場を加えた場合の、塩中に誘起する電圧を高絶線可動ブローブにより測定した。結果は測定精度内で理論値と一致した。管璧近傍(r=26mm)における磁場誘起電圧Uを、磁束密度$$beta$$及び塩平均流速Vaをパラメータとして測定したが、Uは$$beta$$、Vaに対して直線関係にあり、たとえば$$beta$$=0.4T、Va=1.0ms$$^{-}$$$$^{1}$$の場合、管軸中心に対しU=$$pm$$10mVであった。実験においてStuart数は最大5.34$$times$$10$$^{-}$$$$^{4}$$であったが、磁場による流体力学的効果は認められなかった。

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