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論文

幅広いアプローチ活動だより,59

星野 一生; 松永 剛; 奥村 義和

プラズマ・核融合学会誌, 92(2), p.146 - 147, 2016/02

幅広いアプローチ活動だより(59)では、第17回幅広いアプローチ(BA)運営委員会の開催、IFERC-CSC研究会の開催、サテライト・トカマク(JT-60SA)計画の進展に関して報告している。BA運営委員会は2015年12月11日にイタリアで開催され、日欧の委員,専門家,各事業長及び各事業委員会議長他の計41名が参加した。IFMIF/EVEDA事業、IFERC事業、サテライト・トカマク計画事業の2016年作業計画の承認並びにIFMIF/EVEDA事業及びIFERC事業の事業計画の更新が承認された。IFERC-CSC研究会(CSC:計算機シミュレーションセンター)には、CSCを利用した国内の研究者43名が参加し、各研究プロジェクトの成果報告とCSCに関する意見交換が行われた。サテライト・トカマク計画では、340度まで組立作業が完了している真空容器の最終20度セクターが仮合わされ、位置計測が行われた。今後、トロイダル磁場コイルの設置後、最終20度セクターの溶接接続が行われる。これら、BA活動における主要な出来事を国内コミュニティーに対して情報発信する。

論文

幅広いアプローチ活動だより,58

星野 一生; 松永 剛; 奥村 義和

プラズマ・核融合学会誌, 91(12), p.802 - 803, 2015/12

幅広いアプローチ活動だより(58)では、第17回IFERC事業委員会及び第16回IFMIF/EVEDA事業委員会の開催、サテライト・トカマク(JT-60SA)計画の進展に関して報告している。IFERC事業委員会には、メゾニエ議長をはじめ、日欧の委員,専門家,事業チーム等、33名が参加し、各活動の状況報告、2016年のIFERC事業の作業計画案、事業計画の改訂案等を審議し、BA運営委員会に対する技術的な勧告をまとめた。IFMIF/EVEDA事業委員会には、高津議長をはじめ、日欧の委員、専門家、事業チーム等、27名が参加し、各活動の状況報告、IFMIF/EVEDA事業の2016年の作業計画案、事業計画の改訂案等を審議し、新たな事業計画案をBA運営委員会が承認することを勧告した。サテライト・トカマク計画では、トロイダル磁場コイル等の組立用旋回クレーンが設置されるとともに、340度まで組立の進んだ真空容器の拘束治具の解体が進められた。また、トロイダル磁場コイル用高温超伝導電流リード6本が欧州から完納された。これら、BA活動における主要な出来事を国内コミュニティーに対して情報発信する。

論文

幅広いアプローチ活動だより,57

星野 一生; 松永 剛; 奥村 義和

プラズマ・核融合学会誌, 91(10), p.700 - 701, 2015/10

幅広いアプローチ活動便り(57)では、国際核融合エネルギー研究センターサイトにおけるIFMIF原型炉加速器の進展、サテライト・トカマク(JT-60SA)計画の進展に関して報告している。IFMIF原型炉加速器では、高周波四重極加速器の高周波源2式と高圧電源7式、分電盤がスペインのCIEMAT研究所から納入され、据え付けが開始された。サテライト・トカマク計画では、中性粒子入射装置の長時間運転技術の開発に成功し、JT-60SAの長時間運転に目処を得た。また、2014年5月から開始したJT-60SAの真空容器の340度組立作業が完了した。これら、BA活動における主要な出来事を国内コミュニティーに対して情報発信する。

論文

IFMIF/EVEDA RFQライナック用RFカプラーの耐電力試験

前原 直; 助川 圭一*; 只野 秀哉*; 春日井 敦; 鈴木 寛光; 阿部 和彦*; 奥 隆司*; 杉本 昌義

Proceedings of 12th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.1140 - 1142, 2015/09

国際核融合中性子照射施設(IFMIF)加速器系の工学設計工学実証活動((EVEDA)では、重陽子イオンビーム125mAを9MeVまで定常運転で加速するためにInjector(100kV-140mA)、運転周波数175MHzを採用したRFQライナック(0.1-5.0MeV-130mA)と超伝導RFライナック(5.0MeV-9MeV-125mA)の開発を進めている。RFQライナックでは8つのRFインプットカプラーを用いて1.4MWレベルのRF電力入射が要求されている。このために6 1/8インチ同軸導波管をベースにループアンテナを採用した定常化RFカプラーの設計を行った。この設計ではループアンテナ内部、内部導体及び高周波窓に冷却チャンネルを設けて常水圧にて数kWレベルの熱除去を施した。試作したRFカプラーの耐電力試験ではHigh-Q load circuitを用いて定在波による耐電力試験を行い、等価的なRFパワー200kW-14秒のCW運転を実証した。この200kW-CW運転のためにはパルス幅1msec Duty 1/2において5日間のRFエージングよる脱ガスを行いカプラーの高周波窓やRFコンタクト部からのガス放出に問題無いことを実証した。本講演では、試作したRFインプットカプラーのHigh-Q load circuitを用いた耐電力試験について発表する。

論文

IFMIF/EVEDA加速器制御系データ収集系の開発状況

宇佐美 潤紀; 高橋 博樹; 小向 聡*

Proceedings of 12th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (インターネット), p.760 - 763, 2015/09

IFMIF/EVEDA加速器(LIPAc)制御系の開発は、EUと原子力機構(JAEA)が共同で進めているが、全体監視などを行う中央制御システム(CCS)についてはJAEAが主体となって行っている。また、EUが開発した機器制御系とCCS間はEPICSを介してデータ授受が行われる。JAEAでは、CCSにおける開発要素の1つとしてPostgreSQLを用いたLIPAcの全EPICSデータの保管と参照を行うシステム(データ収集系)の開発を進めている。一方、欧州では機器単体試験においてBEAUTY (Best Ever Archive Toolset, yet)を用いてデータ収集を行うため、CCSのデータ収集系においては、「BEAUTYとのデータの互換性確保」、「複数のサーバ機による収集データを一括で画面参照」、「データ収集とバックアップ作業の平行化」を考慮する必要があり、現在は前者2つについて対応を進めている。そして、入射器のコミッショニングにおいて、開発したデータ収集系の実証試験を行っている。データ収集系は、入射器,放射線モニタ等のデータを収集しており、CSS(Control System Studio)を用いたGUIによるデータ参照も可能である。本件では、入射器のコミッショニングにおける実証試験の結果をもとに、データ収集系開発の現状について報告する。

論文

幅広いアプローチ活動だより,56

星野 一生; 松永 剛; 奥村 義和

プラズマ・核融合学会誌, 91(8), p.561 - 562, 2015/08

幅広いアプローチ活動便り(56)では、国際核融合エネルギー研究センターサイトにおける原型炉R&Dのための共同研究棟の新築工事、IFMIF原型加速器の進展、サテライト・トカマク(JT-60SA)計画の進展に関して報告している。共同研究棟は、残りのBA活動期間に原型炉R&Dに関する研究開発の一部の課題を行う新たな場所として工事を進めており、主に材料評価のための実験室・材料試験室と金属ベリリウムの取り扱いのためのBe製造室で構成されている。IFMIF原型加速器では、改修やインターロックの試運転等を終え、4月に定格の陽子ビームの連続生成に成功、引き続き、放射線管理区域の設定後、7月には重水素イオンビームの生成に成功した。サテライト・トカマク計画では、世界最大級のヘリウム冷凍機及びHeバッファータンクの据え付けを完了した。また、第4回「JT-60SA日欧研究調整会議」を開催し、JT-60SAリサーチプラン、JT-60SA実験提案に向けた課題等について議論を行った。これら、BA活動における主要な出来事を国内コミュニティーに対して情報発信する。

論文

幅広いアプローチ活動だより,55

星野 一生; 松永 剛; 奥村 義和

プラズマ・核融合学会誌, 91(6), p.430 - 431, 2015/06

幅広いアプローチ活動だより(55)では、第16回幅広いアプローチ(BA)運営委員会の開催、サテライト・トカマク(JT-60SA)計画の進展に関して報告している。第16回BA運営委員会には、欧州から委員3名と専門家10名、日本側から委員4名と専門家11名、各事業長及び各事業委員会議長他の計33名が参加し、IFMIF/EVEDA事業、IFERC事業、及びサテライト・トカマク計画事業の2014年次報告及び事業計画の更新を承認した。また、那珂研究所で進められているJT-60SAの建設では、欧州のからの機器搬入及び日本による組み立て作業が順調に進んでいる。これらの進展状況を広く披露するため、式典及び見学会を開催し、日欧関係者約200人が参加した。また、第22回JT-60SA技術調整会議を開催した。日欧関係者73名が参加し、設計・製作状況や組立検討・組立状況の報告、及び今後の統合運転に関する議論を行った。これら、BA活動における主要な出来事を国内コミュニティーに対して情報発信する。

論文

幅広いアプローチ活動だより,53

石井 康友; 松永 剛; 奥村 義和

プラズマ・核融合学会誌, 91(2), p.161 - 162, 2015/02

幅広いアプローチ活動だより(53)では、IFMIF原型加速器入射器における初ビームの成功、IFMIF/EVEDA事業液体リチウムターゲット実証試験の完遂、サテライト・トカマク(JT-60SA)計画の進展に関して報告している。BA協定の下、六ヶ所サイトの国際核融合エネルギー研究センターで進められているIFMIF(国際核融合材料照射施設)の工学設計・工学実証活動(IFMIF/EVEDA事業)では、IFMIF原型加速器の入射器の据付調整が完了し、2014年11月よりビーム調整試験が開始された。さらに、中性子源となるリチウムターゲットの成立性に関わる工学実証試験については、大洗研究開発センターに実機規模のリチウム試験ループを製作して、約2年間にわたりその実証試験を実施してきた。2014年10月末でこの試験が目標を上回る成果を達成し、成功裏に完了した。また、那珂研究所で進められているJT-60SAの建設では、三次元CADソフトCATIAを用いて各部品の設計が行われている。これまでの建設状況とあわせて、最新状況をJT-60SAのホームページで順次公開している。これら、BA活動における主要な出来事を国内コミュニティーに対して情報発信する。

論文

幅広いアプローチ活動だより,52

石井 康友; 松永 剛; 奥村 義和

プラズマ・核融合学会誌, 90(12), p.827 - 828, 2014/12

幅広いアプローチ活動だより(52)では、第15回幅広いアプローチ(BA)運営委員会の開催、第14回IFMIF/EVEDA事業会合の開催、第15回IFERC事業会合の開催、サテライト・トカマク(JT-60SA)計画の進展に関して報告している。第15回BA運営委員会には、欧州から委員3名と専門家8名、日本側から委員4名と専門家7名、各事業長及び各事業委員会議長他の計30名が参加し、IFMIF/EVEDA事業、IFERC事業、及びサテライト・トカマク計画事業の2015年作業計画を承認した。第14回IFMIF/EVEDA事業委員会には委員6名(日本側委員3名、欧州側委員3名)、専門家12名(日本側専門家7名、欧州側専門家5名)、IFMIF/EVEDA事業チーム員8名が参加し、IFMIF/EVEDAに関する各活動の進展状況が報告された。第15回IFERC事業委員会には、委員6名(日本側委員3名、欧州側委員3名)、専門家16名(日本側専門家7名、欧州側専門家9名)、IFERC事業チーム員9名が参加し、IFERC事業の状況報告、IFERC事業の2015年作業計画が議論された。JT-60SA計画の進展状況として、真空容器組立作業がJT-60本体室で順調に進展していることが報告された。これら、BA活動における主要な出来事を国内コミュニティーに対して情報発信する。

論文

幅広いアプローチ活動だより,50

石井 康友; 松永 剛

プラズマ・核融合学会誌, 90(8), p.506 - 507, 2014/08

2014年6月3-5日に開催された第5回IFMIF/EVEDA原型加速器技術会合、原型加速器用RFシステムの受入試験、5月に開始されたJT-60SA真空容器の組立開始、5月19-23日に開催された第3回JT-60SA日欧研究調整会議に関して報告している。第5回IFMIF/EVEDA原型加速器技術会合では、六ヶ所研究所における据付、調整作業の状況、各機器におけるそれぞれ担当機関からの準備状況等38件が報告された。また、欧州が調達する原型加速器用RFシステムについて、原子力機構、F4E、プロジェクトチーム立ち会いのもと性能検査(受入試験)が、スペイン・マドリッド近郊のINDRA社の現地工場で実施され良好な試験結果が得られた。また、那珂核融合研究所では、超伝導トカマクJT-60SAの真空容器組立作業を2014年5月からJT-60本体室で開始された。第3回JT-60SA日欧研究調整会議では、JT-60SAの研究計画を策定、JT-60SAに関する日欧共同研究の議論及び情報交換が行われた。これら、BA活動における主要な出来事を国内コミュニティーに対して情報発信する。

口頭

IFMIF/EVEDA事業のリチウムターゲット施設の開発状況

若井 栄一; 近藤 浩夫; 金村 卓治; 古川 智弘; 平川 康; 中庭 浩一; 伊藤 譲; 田中 浩; 辻 義之*; 伊藤 高啓*; et al.

no journal, , 

IFMIF/EVEDA事業ではリチウムターゲット施設開発のため、実機の約1/3の流量(最大3000リットル/分)を持つリチウム試験ループを原子力機構大洗研究開発センターに建設し、各種機器の機能性試験及び総合性能試験を実施している。平成26年2月に250$$^{circ}$$Cにて高真空下で(15m/s)高速自由表面を持つ高速Li流動試験に成功した。また、欧州キャビテーション計測を協力・実施した。本リチウムターゲット系研究開発の活動は大学連携協力試験下で、計測系、純化系、遠隔操作系の各種実証試験・評価を実施している。各テーマでは、まだ残された課題がいくつもあるが、IFMIF建設判断に必要な、より明確な工学実証評価を平成26年度に完了させる予定である。

口頭

IFMIF/EVEDA事業及びIFERC事業の進展

大平 茂

no journal, , 

BA活動の事業のうち、青森県六ヶ所村の国際核融合エネルギー研究センターで行っているIFMIF/EVEDA事業及びIFERC事業の2つの事業の進捗状況について講演する。IFMIFの工学設計については、2013年6月に中間IFMIF工学設計報告を完成した。IFMIF/EVEDA事業の原型加速器では、本格的な実証試験が開始される。一部遅延リスクがあるため、実証試験の全体工程を再検討している。IFMIF/EVEDA事業のリチウム試験ループについては、概ね実証項目を達成、今後総合運転試験を実施し、2014年10月末に試験終了の予定である。IFERC事業の3つの活動は順調に進展している。原型炉設計&研究開発においては日欧共同での設計研究が進展するとともに、設計と密接に関連をとりつつ要素的な材料、機器、設備等の研究開発が行われてきている。計算機シミュレーションセンターでは、スパコンの高い利用率が維持され多くの学術的成果が得られた。ITER遠隔実験センターでは、本格的に必要となるソフトウェアの開発、遠隔実験システムのための環境・機器、ネットワークシステムの整備等が開始されようとしている。

口頭

FPGA utilization of the accelerator interlock system through MPS development in LIPAc

西山 幸一; 高橋 博樹; 榊 泰直; 成田 隆宏; 小島 敏行*; Knaster, J.*; Marqueta, A.*

no journal, , 

核融合炉材料の健全性評価のため、14MeVの中性子を生成照射する国際核融合材料照射施設(IFMIF)の開発が進められている。IFMIFの工学実証のため六ヶ所村に導入される、リニアIFMIFプロトタイプ加速器(LIPAc)は9MeV, 125mA, 1.125MWのCW重陽子ビームを生成する。LIPAc機器保護システム(MPS)は、異常なビームやその他の危険から構成機器を保護する重要なインターロックシステムで高速な信号処理が求められる。LIPAc MPSでは高速処理機能をFPGAを用いることにより実現している。本稿ではLIPAc MPSを通じて加速器制御システムでのFPGA技術の適用とその応用について記載する。

口頭

IFMIF/EVEDA原型加速器を利用したブランケット機能試験及び材料試験のための中性子源の計画

西谷 健夫; 落合 謙太郎; 近藤 恵太郎; 大平 茂; 山西 敏彦; 杉本 昌義; 林 巧; 牛草 健吉

no journal, , 

核融合炉相当の中性子はブランケットの機能試験や材料照射試験のため強く望まれている。可欠である。国際核融合材料照射施設(IFMIF)はその第1候補ではあるが、その実現には多額の費用が必要である。そこで125mA、9MeVの重陽子ビームを有するIFMIF/EVEDA原型加速器を用いた中性子源を提案する。ここでは、9MeVのまま、26MeVに増力、40MeVまで増力の3つのオプションについて技術的検討を行った。発生する中性子エネルギーとフルエンスから当然40MeVが望ましいが、26MeVでもブランケットの機能試験や材料照射試験が可能であることを示した。

口頭

Beam commissioning of injector for IFMIF/EVEDA prototype accelerator

春日井 敦; IFMIF原型加速器統合プロジェクトチーム*

no journal, , 

核融合炉材料開発のため、加速器駆動型中性子源であるIFMIFの工学実証として原型加速器の開発が実施されている。これは重陽子線形加速器であり、RFQ、超伝導RFライナック、RFパワーシステム、ビームダンプ、及びビーム輸送系からなる。目標性能は9MeVで125mAの重陽子ビームを連続的に作り出すことである。2014年春よりこの入射器の本格的な組立・据付作業が六ヶ所サイトで開始された。後段加速器であるRFQへの入射に必要なビームのため、あるいはより高品質のビームを生成するため、入射器の試験がまさに2014年11月より開始されたところである。

口頭

IFMIF/EVEDA事業ターゲット系と試験設備系活動の報告,7; IFMIFリチウムターゲット施設と照射後試験施設の工学設計

杉本 昌義; 若井 栄一; 金村 卓治; 菊地 孝行; 井田 瑞穂*; 渡辺 一慶*; 新妻 重人*; 山本 道好*; 湯谷 順明*; 平野 美智子*

no journal, , 

核融合エネルギー開発のための日欧協力による幅広いアプローチ活動の下で実施している国際核融合材料試験施設の工学実証・工学設計活動(IFMIF/EVEDA)では、2013年に中間工学設計書が完成した後、設計上の課題となっている幾つかの実証項目については2015年まで実証試験タスクを継続してきた。日本の担当タスクに関しては3月に全てを完了し、試験結果の評価を継続するとともに、中間工学設計への反映の仕方について検討を始めた。本発表では、2013年の工学設計書において日本が主に担当したリチウムターゲット施設と照射後試験施設について、各種実証試験の結果をもとに設計の技術的妥当性を検証するとともに、今後解決すべき課題を報告する。

口頭

Vision of the neutron source for the post BA activities

大平 茂; 落合 謙太郎; 杉本 昌義; 春日井 敦; 奥村 義和; 牛草 健吉; Ibarra, A.*; Heidinger, R.*; Knaster, J.*

no journal, , 

IFMIF/EVEDA事業では、EVEDAリチウム試験ループで安定したリチウム流の実現が実証され、原型加速器では入射器において成果が生み出されつつあるが、BA運営委員会では十分に長い時間をかけてLIPAcの信頼性をテストするために、延長の可能性の検討が要請されている。これらのBA活動の進捗状況と成果を基に、EUと日本はポストBA活動の連携の検討を2014年の初めに開始し、現在の連携協力の可能性のある領域として、既存のBA活動の発展あるいは増強が検討されている。この議論の中で、DONESあるいはA-FNSという名称で、IFMIF加速器の1基分を備えた中性子源を備える必要があると評価がなされた。本発表ではIFMIF/EVEDA事業の現状及び成果を紹介するとともに、日本、欧州それぞれの中性子源の検討について述べる。

口頭

IFMIF/EVEDA原型加速器の開発現状

春日井 敦; IFMIF/EVEDA原型加速器統合チーム*

no journal, , 

日欧の幅広いアプローチ(BA)活動のもと、核融合原型炉の材料照射試験のためIFMIF(国際核融合材料照射施設)の工学設計・工学実証活動(EVEDA)が進められている。この活動の一部として、IFMIF/EVEDA原型加速器(LIPAc)の組立・調整・試験がIFMIFの初段加速(重陽子で9MeV/125mA/CW)の工学実証段階に入っている。LIPAcの入射器の調整・試験はまさにちょうど六ヶ所サイトで始められたばかりである。入射器のビーム試験が完了した後には、RFQ, MEBT, 診断系, HEBT, ビームダンプの据付け・調整・試験を、BA活動の期間内に段階的に実施する予定である。

口頭

IFMIF/EVEDAリチウムターゲット系と試験設備系の実証試験と工学設計の活動報告,1; リチウムターゲット系実証試験などで実施した研究開発の概要

若井 栄一; 金村 卓治; 古川 智弘; 平川 康; 近藤 浩夫; 中庭 浩一; 田中 浩; 杉本 昌義; 大平 茂; 横峯 健彦*

no journal, , 

核融合原型炉開発のための幅広いアプローチ活動の中で国際核融合炉材料照射施設(IFMIF)の工学実証・工学設計活動(EVEDA)は2007年中旬から実施した。IFMIFは加速器施設、Liターゲット施設、試験設備施設及び付属照射後試験施設などから構成する。本研究発表では、Liターゲット施設と試験設備施設を主とした研究開発において、日本が担当した一連の工学実証試験や工学設計を良好な結果を得て完遂した成果内容を報告する。この成果はIFMIFの実現に向けた飛躍的な技術進歩であり、日欧国際協力における成果として核融合研究開発に大きく貢献したものである。

口頭

Progress of linear IFMIF prototype accelerator in Rokkasho

春日井 敦

no journal, , 

IFMIFの工学実証(EVEDA)における最大の課題が大電流線形加速器である。特に、空間電荷が問題となる低エネルギー側の、入射器(100keV/140mA/CW)、高周波四重極加速器(RFQ: 5MeV/125mA/CW)、そして超伝導リニアックの初段(9MeV/125mA/CW)については、IFMIF実機の建設判断を下す前に工学実証を行う必要がある。そこで、入射器と超伝導リニアックはフランス原子力庁サクレー研究所(CEA Saclay)が、RFQはイタリアのINFN研究所が、そして高周波電源やビームダンプ等はスペインのシーマット研究所が、建屋や全体制御系は日本が中心となって分担し、青森県六ヶ所村に新設された国際核融合エネルギー研究センターにおいて実証試験を行うことになっている。入射器は予備試験を終えてフランスから六ヶ所村に搬入され、2014年11月から入射器の実証試験を開始した。水素イオンビームによる実証試験の後、2015年7月には放射線障害防止法の放射線発生装置としての施設検査を終えて、重水素イオンビームの試験を開始した。

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