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有吉 玄; 大林 寛生; 佐々 敏信
Journal of Nuclear Science and Technology, 59(9), p.1071 - 1088, 2022/09
被引用回数：1 パーセンタイル：16.36(Nuclear Science & Technology)液体重金属中の局所流速計測において、電磁誘導を用いた計測手法は効果的手法の一つである。永久磁石を利用した流速計として、Ricou and Vives' probeやVon Weissenfluh's probeが広く知られているが、これらの流速計は液温上昇に伴う永久磁石の熱減磁により、流速感度および計測体積が低下することが問題点として挙げられる。特に、永久磁石のキュリー温度を超える温度域では流速検出不能となる。そこで本研究では、流速計が持つ温度依存性の解消を目的とし、小型電磁石を内蔵する流速計を開発した。開発された流速計の直径は6mm、長さは155mmである。流速計の基本性能は、室温環境下における矩形管内水銀流れの局所流速分布計測を通して確認され、流速感度および計測体積が評価された。計測された局所流速分布は数値計算によりその妥当性が確認された。
Su, Y. H.; 及川 健一; 篠原 武尚; 甲斐 哲也; 堀野 孝*; 井戸原 修*; 三阪 佳孝*; 友田 陽*
Scientific Reports (Internet), 11, p.4155_1 - 4155_14, 2021/02
被引用回数：25 パーセンタイル：76.57(Multidisciplinary Sciences)A time-of-flight Bragg-edge neutron transmission imaging was used to investigate the microstructure and strain distributions in a gear hardened by a newly developed two-step induction-heating method: precursor (Sample 1) and final product (Sample 2). The edge- position and edge-broadening were determined and mapped with high spatial resolution, which enabled us to confirm the two-dimensional distributions of the microstructure and residual strain. A deep hardened layer was made for Sample 1 in which martensite was formed on the entire teeth and the outer peripheral portion of the gear body. Sample 2 was subjected to double induction-hardening, where a tempered martensite was formed as the thermal refined microstructure between a fine-grained martensite at the tooth surface and a ferrite-pearlite microstructure at the core. The relationship between edge-broadening and the Vickers hardness described by a linear equation was employed to derive the elastic residual strain. The residual strain map for Sample 2 revealed that a steep compressive strain was introduced into the fine-grained martensite at the tooth surface by the super rapid induction- heating and quenching process. The reversal of tension was speculated to occur below 2 mm from the tooth tip, and the strain was almost zero in the core region.
中塩 信行; 磯部 元康; 涌井 拓治*; 岩田 圭司*; 木林 辰行*; 金沢 勝雄; 福井 寿樹; 大竹 敦志*; 中島 幹雄; 平林 孝圀*
JAERI-Research 2001-001, 19 Pages, 2001/02
JAERI-Research-2001-001.pdf:1.29MB
模擬雑固体廃棄物を、高周波誘導加熱とプラズマ加熱を併用するハイブリッド加熱方式及び導電性るつぼを用いる高周波誘導加熱方式の2つの溶融方式によって溶融し、雑固体廃棄物の溶融挙動を調べるとともに、溶融固化体の特性を評価した。製作した溶融固化体には強度を損なうような有害な空隙もなく、溶け残りなども見られず、ハイブリッド加熱方式で製作した溶融固化体の一部で見られたボイドの残存も、脱酸素剤を添加することにより低減できた。また、溶融固化体のスラグ層、金属層の化学成分分析、圧縮強度試験、比重測定の結果、溶融処理によって雑固体廃棄物を十分に均質化、安定化できるが溶融炉耐火材・るつぼ材の溶湯への溶け込み及び脱酸素剤が固化体中化学成分に影響を与える場合があることがわかった。一方、安定同位体トレーサーを用いて核種移行挙動を調べた結果、Coは金属層へ、Csはスラグ層に分布し、Csの残存率は加熱方式に影響を受けることがわかった。
中村 武彦; 日高 昭秀; 橋本 和一郎; 原田 雄平; 西野 泰治; 金澤 浩之; 上塚 寛; 杉本 純
JAERI-Tech 99-036, 34 Pages, 1999/03
原子炉シビアアクシデント時のソースタームを評価するうえでは燃料からのFP放出挙動の評価が重要である。このため欧米で種々の実験が実施されてきた。しかしながら、これらの実験の回数及び実験条件は限られているため、短半減期FP、低揮発性FPの放出、及び燃料溶融を含む高温高圧条件の放出データを中心に大きな不確実性を含んでいる。これらの点を明確にするため、原研では国内の発電用原子炉で照射された燃料を用いてFPの放出挙動を調べるVEGA実験計画を開始した。同実験では、ホットセル内で短尺燃料を事故を模擬した高温まで誘導加熱する。この計画では、燃料を融点を超える高温まで、1.0MPaまでの高圧条件で加熱し、データの少ない低揮発性及び短半減期FPに注目してその放出及び移行挙動を調べる。
-irradiation田中 淳; 平野 久*; 菊地 正博; 北山 滋*; 渡辺 宏
Radiation and Environmental Biophysics, 35, p.95 - 99, 1996/00
被引用回数：31 パーセンタイル：73.02(Biology)放射線耐性細菌であるDeinococcus radioduransの線照射による蛋白質の変化を二次元電気泳動法により調べた。6kGy照射により、13種以上の蛋白質が減少または消失し、9種の蛋白質が増加または出現した。増加または出現した蛋白質のうち、3つの蛋白質は線量に依存して増加し、また放射線感受性株では誘導が見られないことから、放射線耐性に直接関与する蛋白質であることが示唆された。このうち、分子量約46kDaの蛋白質は紫外線照射や線照射後の培養によっても多量に増加される特徴を持ち、さらに部分アミノ酸配列分析から大腸菌の延長因子(EF-Tu)蛋白質と高い相同性があることが明らかとなった。また分子量約60kDaの蛋白質は線照射後の培養とマイトマイシンC処理により強く誘導されることから、DNA修復に関与する蛋白質であることが示唆された。
中村 寿; 金沢 勝雄; 佐藤 孝幸; 山手 一記; 藤木 和男
デコミッショニング技報, (9), p.41 - 50, 1993/12
原子炉施設の解体撤去においては、大量の廃棄物の発生が予想されている。これらの廃棄物を合理的に処分することは原子炉施設の廃止措置を円滑に進める上で重要である。この廃棄物の処分方法の一つとして、廃棄物の減容及び再利用が考えられている。特に金属廃棄物を再利用する際には溶融処理が必要で、重要なプロセスである。そこでバックエンド技術部では、動力試験炉(JPDR)の解体により発生した金属廃棄物等を用いて、放射性金属の溶融処理に関する基礎試験研究を昭和62年度から行っている。本試験の目的は、金属廃棄物の再利用で重要な溶融・造塊時の放射性核種の移行挙動を把握することにある。本報は、放射性金属溶融・造塊試験に関して、現在実施中の試験の概要、試験方法、溶融・造塊時の放射性核種の挙動、装置の運転経験などについて現状を紹介したものである。
大木 由美*; 伊藤 均; 石垣 功
食品照射, 26(1-2), p.47 - 50, 1991/00
細菌芽胞についてはガンマ線と電子線での感受性の比較がすでに行われており、ガンマ線より電子線の方が空気依存下では若干抵抗性となる傾向が認められている。一方糸状菌については、まだこれらの検討はほとんど行われていない。そこで本研究ではAspergillus属とFusarium属の菌株及び自然界から分離した不完全菌類を用いて感受性の比較を行った。各菌はPDAで培養後ペプトン、グリセリン、グルタミン酸ナトリウム水溶液で集め脱脂綿上で乾燥した後照射した。Aspergillus属は、線でのD
値は0.3~0.4kGy、Induction Doseは0.2kGy、電子線ではやや抵抗性となり肩も大きくなった。Fusarium属は、線でD値は1.0~1.5kGy、Induction Doseも1.0~1.5kGy、電子線ではAspergillus属と同様に両値は大きくなった。不完全菌類についても、すべて線に比べて電子線でやや抵抗性となる傾向が認められた。
岸本 泰明; 小田 久子*; 志甫 諒; 小田島 和男; 前田 彦祐
Journal of the Physical Society of Japan, 59(1), p.118 - 129, 1990/01
被引用回数：6 パーセンタイル：54.16(Physics, Multidisciplinary)高電流ラマン動作領域自由電子レーザーにおいて、エネルギー変換効率に対する縦方向の静電場の効果が調べられた。粒子間に反作用を及ぼす静電相互作用は、特に高電流領域で動重力ポテンシャル中での捕捉電子の周期的な旋回運動を妨げることがわかった。捕捉電子の不規則な回転は輻射場からエネルギーを持ち去る非捕捉電子を増加させる。その結果、長いウィグラー長に渡って平均化されたエネルギー変換効率は、捕捉理論から予測される値よりも低い値にとまることが明らかになった。
岸本 泰明; 小田 久子*; 志甫 諒; 小田島 和男; 前田 彦祐
JAERI-M 89-088, 27 Pages, 1989/07
高電流ラマン領域自由電子レーザーにおいて、エネルギー変換効率に対する静電場の効果が、実空間1次元の増幅コードを用いて調べられた。粒子間に反作用を及ぼす静電場は、動重力ポテンシャルに捕捉された電子の周期的な旋回運動を妨たげ、そのため捕捉粒子は幅射場から運動エネルギーを得ながら非捕捉粒子に変化して行くことが明らかになった。その結果、長いウィグラー長に渡って平均されたエネルギー変換効率は、捕捉理論から予測される値よりも近い値に止まる。さらに、軸方向の有限なビームのエネルギー広がりは、非線形性の強い捕捉状態では静電力を弱める働きがあり、そのため、高電流の作動領域であっても捕捉粒子の周期的な旋回運動を回復させることがわかった。
岸本 泰明; 小田 久子*
JAERI-M 89-061, 59 Pages, 1989/05
自由電子レーザーの基本設計に有用である、実空間1次元・単一モードの非線形FEL増幅コードが作製された。ウィグラー磁場はヘリカル形状で与えられ、電子ビームの安定伝搬のための縦磁場、ビームのエネルギー広がり、さらに、任意形状のTapered Wigglerが考慮されている。また粒子間の静電的な相互作用が取り入れられているため、コンプトン領域から、ビームの電流密度の大きなラマン領域の比較的広い動作領域に渡っての非線形過程まで含めた、FELの動作特性が解析できる。ここで開発されたFELコードは、約97%のベクトル化率を有しており、装置設計の最適化を行うためのパラメータスタディにも通している。
藤沢 武夫
JAERI-M 9944, 28 Pages, 1982/02
円環状プラズマの二流体二次元非線型MHDモデルを作成し、時間変化の数値計算を試みた。このモデルではプラズマ粒子電荷による電界を、また自己およひ相互電磁誘導効果を考慮している。プログラムの安定化を図るため、この電界を計算する場合には1より小さい安定化計算係数Cpを導入し、輸送項等の数値計算では簡単のためupstream-downstream差分法を用いている。数値計算例によると、プラズマ粒子の径方向平均輸送速度(または閉じ込め時間)はトカマク実験例に近い値を示す。しかし粒子のドリフト運動には報告されているような高次モードの明確な螺旋流は見られず、また磁気島も見られない。プラズマ密度や温度の高い領域で計算するためには、モデルの安定性、精度をさらに改善し、計算時間も短縮する必要がある。
有吉 玄; 大林 寛生; 佐々 敏信
no journal, ,
Electromagnetic induction method is an effective technique for local velocity measurement in heavy liquid metals, such as lead-bismuth eutectic (LBE). For some conventional electro-magnetic probes, permanent magnet is incorporated. However, the probe performances unexpectedly vary because the permanent magnet is demagnetized as the temperature rises to the Curie temperature. Furthermore, such probes do not work for local velocity measurements over the Curie temperature. Therefore, in this study, a new electromagnetic probe equipping a miniature electromagnet was developed as a prototype sensor to overcome the temperature dependency of the permanent magnet. As a result, clear linearities between the velocities and the measured output voltages was confirmed regardless of the Curie temperature. Furthermore, static corrosion test in the LBE with 450
C was performed by using the candidate materials of W, Mo and Zr, to upgrade durability of electrode material for the developed probe.
須藤 彩子
no journal, ,
溶融コリウムの凝固プロセスにおいて様々な構成元素のマクロな再分布に関する知見を得るため、U-Zr-Gd-O系コリウムの溶融試験を行った。炉心溶融物材料であるwt.70%UO
+30%ZrOに2%のGdO
を添加した粉末655.5gを、コールドクルーシブ誘導加熱炉に設置し、誘導材料として6gの金属Zrを添加後、空気中で溶融させた。加熱試験終了後、試料の詳細な凝固生成物の分析のため、XRDでの相同定およびSEM/EDXでの元素分析を行った。様々な凝固条件下での溶融コリウムの性状評価のため、試験は冷却速度を変えた2回行われた。炉冷条件で行った試料(J1)は固化後4.8cmの高さとなり、試料下部は結晶化しており加熱中も溶融していなかったと推測できる。徐冷条件で行った試料(J2)に関しては、構造はJ1とおおよそ一致しているものの、上部クラスト真下に引け巣の形成が確認できた。この引け巣は遅い凝固速度での固化時に容積の収縮により形成したと考えられる。また、J1,J2両方の試料中で、Gdは試験後期で凝固した試料中央部に濃縮していることが明らかとなった。
有吉 玄; 大林 寛生; 佐々 敏信
no journal, ,
Electromagnetic induction method is an effective technique for local velocity measurement in heavy liquid metals, such as lead-bismuth eutectic (LBE). For some conventional electro-magnetic probes, permanent magnet is incorporated. However, the probe performances unexpectedly vary because the permanent magnet is demagnetized as the temperature rises to the Curie temperature. Furthermore, such probes do not work for local velocity measurements over the Curie temperature. Therefore, in this study, a new electromagnetic probe equipping a miniature electromagnet was developed as a prototype sensor to overcome the temperature dependency of the permanent magnet. As a result, clear linearities between the velocities and the measured output voltages was confirmed regardless of the Curie temperature. Furthermore, static corrosion test in the LBE with 450C was performed by using the candidate materials of W, Mo and Zr, to upgrade durability of electrode material for the developed probe.
