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報告書

Neutronic studies of bare targets for JAERI 5MW pulsed spallation neutron source

勅使河原 誠*; 渡辺 昇*; 高田 弘; 中島 宏; 永尾 忠司*; 大山 幸夫; 小迫 和明*

JAERI-Research 99-010, 16 Pages, 1999/02

JAERI-Research-99-010.pdf:0.86MB

原研中性子科学研究計画で次世代短パルス核破砕中性子源の建設を目指しており、その第一歩として裸のターゲットから漏洩する中性子に関するニュートロニクス計算(ターゲット形状やターゲット材料等による)を行った。円筒形のターゲットに比べ扁平ターゲットは遙かに高い漏洩中性子束をモデレータに供給することができること、水銀ターゲットは鉛・ビスマスとも融体ターゲットに比べ高い漏洩中性子強度を与えることなどが明らかとなった。また、どの様なターゲットの形状が高い中性子強度を与えるのかなどに関して重要な知見を得た。しかしながら、正確に中性子性能を評価するためにターゲット・モデレータ・反射体系を含めた計算は不可避である。また、冷モデレータにおける核発熱の情報を得るために、ターゲットに近接(ターゲット表面から2cm)して置かれた軽水の核発熱分布を求めた。

論文

国際核融合材料照射施設(IFMIF)の設計活動; 現状と今後の展望

勝田 博司; 野田 健治; 加藤 義夫; 杉本 昌義; 前川 洋; 小西 哲之; 中村 秀夫; 井田 瑞穂*; 大山 幸夫; 實川 資朗; et al.

日本原子力学会誌, 40(3), p.162 - 191, 1998/00

核融合炉材料の開発には、核融合炉条件下における中性子照射挙動を調べることが不可欠であるが、核融合炉条件を模擬できる高エネルギー中性子照射施設は現存しない。そこで、国際エネルギー機関(IEA)が日・米・欧・露の4極に呼びかけて、国際核融合材料照射施設(IFMIF)の検討が4極の共同で始められた。予備検討を経て、1995年に開始された概念設計活動が1997年に一応の区切りを迎えたので、この機会に、IFMIF設計活動の現状と今後の展望についてまとめ、紹介したものである。

論文

A Conceptual design study of target-moderator-reflector system for JAERI 5MW spallation source

渡辺 昇*; 勅使河原 誠*; 高田 弘; 中島 宏; 大山 幸夫; 永尾 忠司*; 甲斐 哲也; 池田 裕二郎; 小迫 和明*

Proc. of 14th Meeting of the Int. Collaboration on Advanced Neutron Sources (ICANS-14), 2, p.728 - 742, 1998/00

原研中性子科学研究計画における5MW核破砕中性子源の概念設計について詳細に報告する。まず中性子源施設の基本コンセプトの検討にはじまり、新しいターゲット・モデレータ・反射体システムの提案、新しい高性能冷モデレータの開発、ターゲット材料の選択及び形状の最適化、ターゲット・モデレータ結合の最適化、中性子強度及びパルス特性の性能評価、欧米の競争相手の性能との比較等を行い、原研計画における中性子源が、世界最高の性能を出し得ることを示した。また技術的に最も困難と予想される冷モデレータについて核発熱空間分布を計算し、その実現へ向けての開発研究に必要な知見を得た。すなわち、核発熱密度が極めて高く、ホットスポットでは20W/cm$$^{3}$$にも達すること、これを緩和するため、冷中性子源用モデレータにあってはプレモデレータ付とすることにより約1/3に熱負荷が軽減できるなど、多くの知見をもたらした。

報告書

陽子蓄積リング用入射装置の最適設計

鈴木 康夫*

JAERI-Research 97-067, 17 Pages, 1997/10

JAERI-Research-97-067.pdf:0.68MB

蓄積リングに入射するための磁場と光による新しい入射装置の最適設計を報告する。この入射装置は、ニュートラライザーとアイオナイザーにより構成されるが、本稿では後者について検討する。アイオナイザーはリング内の直線部に設置されるアンジュレーター磁場と光共振器からなり、H$$^{0}$$をイオン化するものである。ドップラー効果及びレーザー光の共鳴吸収により励起されたH$$^{0}$$ビームを、入射粒子の相対論的速度と磁場との相互作用によるローレンツ電場で効率的にイオン化するものである。アンジュレーター磁場による強いローレンツ電場は、励起水素の荷電変換効率を格段に上昇させ、約485nm、1kW以下の色素レーザーで可能となる。従来のようにフォイルによる散乱もなくまた、周回しているイオンへの影響もない。したがって、この装置は陽子蓄積リング入射装置部でのビーム・スピルを無くし低放射化に極めて有効である。

報告書

新しい蓄積リング用入射装置

鈴木 康夫*

JAERI-Research 97-057, 20 Pages, 1997/08

JAERI-Research-97-057.pdf:0.71MB

蓄積リングに入射するための新しい入射方法を提案する。この入射装置は、ニュートラライザーとアイオナイザーにより構成され、それぞれにウイグラー磁場による荷電変換法を用いる。前者はリング外部のビーム・トランスポート部に置かれ、収束用電磁石とウイグラー磁場からなり、H$$^{-}$$をH$$^{0}$$に中性化するものである。後者はリング内の直線部に設置され、ウイグラー磁場と光共振器からなり、H$$^{0}$$をイオン化するものである。どちらも相対論的速度をもつ入射粒子のローレンツ電場を利用するが、イオン化のためには、ドップラー効果及びレーザー光の共鳴吸収を最大限に利用して、効率的に荷電変換するものである。ウイグラー磁場による強いローレンツ電場は、レーザー光荷電変換効率を格段に上昇させ、約500nm、1kW以下のレーザーで可能となる。従来のようにフォイルによる散乱もなくまた、周回しているイオンへの影響もない。したがって、この装置は陽子蓄積リング入射装置部でのビーム・スピルを無くし低放射化に極めて有効である。

報告書

Addendum to IFMIF-CDA interim report

IFMIF-CDAチーム

JAERI-Tech 96-036, 32 Pages, 1996/08

JAERI-Tech-96-036.pdf:1.27MB

第2回IFMIF-CDA設計統合ワークショップにおいて、「IFMIF-CDA中間報告書」の概念設計の内容が再検討された。これら全体会合及び、各グループ会合での検討結果を基に、「IFMIF-CDA最終報告書」がまとめられる予定である。このレポートでは中間報告書からの追加変更される内容の概要が述べられている。

報告書

Minutes of the Second IFMIF-CDA Design Integration Workshop; May 20-25,1996,JAERI,Tokai,Japan

IFMIF-CDAチーム

JAERI-Conf 96-012, 394 Pages, 1996/08

JAERI-Conf-96-012.pdf:16.35MB

第2回IFMIF-CDA設計統合ワークショップが5月20-27日、原研東海研で開催された。本ワークショップの目的は、(1)基準設計案の検討と更新、(2)暫定スケジュールとコスト評価の検討、(3)次段階活動で要請される開発研究項目の洗い出し、である。本レポートでは会合の目的や成果の概要が述べられている。また、付録にはアジェンダ、参加者リスト、会合で配布された資料が集められている。

論文

An Intense DT neutron source and test conditions for fusion nuclear technology research

大山 幸夫; 山口 誠哉; 今野 力

Fusion Engineering and Design, 10, p.103 - 107, 1989/00

 被引用回数:1 パーセンタイル:21.49(Nuclear Science & Technology)

FNS、RTNS-IIまたはNBIなどの加速器及びトリチウムターゲット技術の延長として実現可能な強力DT中性子源とその中性子場を用いて行える核試験について調べた。核融合炉での重照射試験では不必要な放射化や複雑な装置の運転維持を要しない加速器型の中性子源が有利である。

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