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論文

Cross sections of charge transfer by slow doubly-charged carbon ions from various carbon containing molecules

日下部 俊男*; 塩田 健司*; 久保 博孝; 白井 稔三*

Journal of Plasma and Fusion Research SERIES, Vol.7, p.237 - 239, 2006/00

核融合プラズマ装置においてプラズマ対向面として炭素材料を用いた場合、周辺プラズマには炭素イオンや種々の炭化水素分子が不純物として発生する。これら不純物の挙動をモデル化するには、炭素イオンと炭化水素分子の電荷移行断面積が必要である。われわれは、C$$^{+2}$$と種々の炭化水素分子及びCO, CO$$_2$$の1電子及び2電子の移行断面積を0.7-6keVのエネルギー領域で測定した。その結果、ここで測定したほとんどの場合に対して電荷移行断面積はエネルギー依存性が弱いことがわかった。また、炭化水素分子の1電子移行断面積は炭化水素分子の電離エネルギーに依存することがわかった。一方、2電子移行断面積にはそのような依存性は見られなかった。

論文

よくわかる核融合炉のしくみ,1; 核融合炉の概要,そもそも核融合炉とは

上田 良夫*; 井上 多加志; 栗原 研一

日本原子力学会誌, 46(12), p.845 - 852, 2004/12

核融合開発の現状と今後の展望を、核融合分野外の日本原子力学会会員に理解してもらうことを目的とした、原子力学会核融合工学部会企画の連載講座の第1回である。最も実現に近い核融合炉として、DT反応を用いたトカマク型炉を取り上げ、エネルギー発生に必要な炉心プラズマ条件を概説する。また安全性,廃棄物,トリチウム,環境負荷,必要資源,建設コストの観点から核融合炉の特徴と課題を議論するとともに、トカマク型核融合炉の構成機器を紹介する。

論文

MeV ion generation by an ultra-intense short-pulse laser; Application to positron emitting radionuclide production

山極 満; Koga, J. K.

Journal of Physics D; Applied Physics, 32(19), p.2526 - 2528, 1999/00

 被引用回数:18 パーセンタイル:63.19(Physics, Applied)

陽電子放出核種である$$^{18}$$Fを相対論的高強度短パルスレーザーと低密度プラズマ層との相互作用において生じる高速陽子を用いた$$^{18}$$O(p,n)$$^{18}$$F反応によって生成する新しい手法についての提案を行った。この原子核反応に寄与する高速イオン成分について2次元PICシミュレーションに基づく評価を行った。$$^{18}$$Fの瞬間的な生成率はサイクロトロンを用いた標準的な手法に比して2桁高いことを見いだした。

論文

Positron-emitting radionuclide yield in deuterium beam-injected $$^{3}$$He plasma

山極 満

Nuclear Science and Engineering, 125(2), p.218 - 222, 1997/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:23.97(Nuclear Science & Technology)

酸素不純物$$^{18}$$Oを含む大型トカマクにおいてD-$$^{3}$$He核融合反応による高速陽子を用いた陽電子放射性核種$$^{18}$$Fの生成について数値的に検討を行う。陽子生成率を向上させるために高エネルギー重水素ビームを用いる。$$^{18}$$Fの発生量は実効イオン電荷数Z$$_{eff}$$~5といった幾分汚いプラズマにおいて最適化されること、また、$$^{18}$$O(p,n)$$^{18}$$F反応において可能な共鳴を取り入れることにより倍加されることが見い出される。重水素ビーム入射$$^{3}$$Heプラズマにおける発生量はサイクロトロンを用いた標準的手法の千倍に達する。アドバンストプラズマ領域での発生量との比較検討も行う。

報告書

Proceedings of the 6th International Symposium on Advanced Nuclear Energy Research; Innovative Laser Technologies in Nuclear Energy

編集ワーキンググループ

JAERI-Conf 95-005, 1035 Pages, 1995/03

JAERI-Conf-95-005.pdf:37.2MB

第6回原子力先端研究国際シンポジウムは「レーザーの開く原子力技術」をテーマとして開催された。会議は特別講演3件、招待講演33件、ポスター82件、ならびにパネル討論1件を含み、(1)レーザー基礎科学、(2)レーザー開発、(3)レーザー加工、(4)レーザー光反応の4つのセッションから成っていた。

論文

Neutron yield measurements by use of foil activation at JT-60U

M.Hoek*; 西谷 健夫; 池田 裕二郎; 森岡 篤彦

Review of Scientific Instruments, 66(1), p.885 - 887, 1995/01

 被引用回数:22 パーセンタイル:83.29(Instruments & Instrumentation)

DDプラズマにおけるトリトン燃焼率測定のために、気送管を使用した、放射化箔測定装置をJT-60Uに取り付けた。照射端は、計測ポート内に挿入され、プラズマ表面から30~50cmの所に位置しており、5mm厚のポート壁を介して、プラズマを見込んでいる。DDプラズマにおいて、トリトン燃焼による14MeV中性子を選択的に測定するために、10MeV前後にしきい値を有する、Si(n,p)、Al(n,p)、$$^{63}$$Cu(n,2n)反応を使用した。2.5MeV中性子に対しては、In(n,n′)(しきい値約0.8MeV)を使用した。トーラス全体の中性子発生量と放射化箔の反応率との関係は、MCNPコードによる中性子モンテカルロ計算で決定した。JT-60Uにおけるトリトン燃焼率は0.5~1%で、古典的減速モデルから予想される値の約1/2であった。

論文

Fusion yield in high-power D-beam injected He$$^{3}$$ plasmas

山極 満

Plasma Physics and Controlled Fusion, 34(5), p.715 - 723, 1992/00

500keV重水素ビーム10MW入射および最高30MWの120keVビーム入射によって維持されるHe$$^{3}$$プラズマにおける核融合出力について、グローバルなエネルギー閉じ込めの効果を考慮に入れて解析を行った。入力パワーに対する全蓄積エネルギーの比として定義されるグローバルエネルギー閉じ込め時間$$tau$$$$_{E}$$は入力パワーの平方根に逆比例するように定められる。非熱的重水素成分の増加によるHe$$^{3}$$密度の低減が顕著に生じなければ低n$$_{e}$$高T$$_{e}$$領域においてより高い核融合出力が得られる。高パワーの120keV重水素ビーム入射に対して仮定されるTi=2Teの高Tiモードは同一の$$tau$$$$_{E}$$下におけるT$$_{i}$$=T$$_{e}$$モードに比して望ましい結果を与えないことが見い出された。重水素の熱的成分の蓄積が核融合出力に与える影響についても検討がなされる。

論文

Developing ZrC coatings for nuclear fue l particles

小川 徹; 福田 幸朔

Surface Modification Technologies,III, p.309 - 320, 1990/00

炭化ジルコニウムは優れた高温化学的安全性を有しており、高温ガス炉燃料の被覆材として有望である。ZrC被覆はZrBr$$_{4}$$、CH$$_{4}$$、H$$_{2}$$、Ar混合気から噴流床中で化学蒸着される。同工程の熱化学側面について、自由エネルギー最小化法と広義正則溶体近似とを組み合わせて解析した。また、熱分解炭素とZrCとを連続的に被覆する技術を開発した。ZrCのキャラクタリゼーションではプラズマ反応を応用している。ZrC表面からの炭素の除去にはプラズマ酸化法を改良した方法により、また、微細組織の検査には窒素イオンエッチングにより良い結果が得られている。上記のようにして製造されたZrC被覆燃料粒子は従来のSiC層を有する被覆燃料粒子が耐えられないような条件でも健全性を保など、優れた照射性能を示している。

論文

第7回プラズマ-表面相互作用国際会議

佐々木 貞吉

表面科学, 7, p.422 - 423, 1986/00

1986年5月5日~5月9日、米国プリンストンで開催された標記の国際会議について、会議の概要を紹介すると共に、179編の報文の中から表面化学に関連する研究を取り上げ、主な成果を記した。

報告書

化学反応用100kVイオン照射装置

古川 勝敏; 大野 新一

JAERI-M 85-110, 44 Pages, 1985/08

JAERI-M-85-110.pdf:0.99MB

放射線損傷における化学効果の研究を推進させるために、東海研究所化学部固体化学研究室において、種々のイオンを0-100kV範囲に加速できる低エネルギーイオン照射装置を設置した。本報告書は、装置の設置計画、構成、性能、運転試験結果および附属測定装置の概要を説明するものである。

報告書

耐熱合金と炭化ホウ素との両立性,2

馬場 信一; 長松谷 孝昭; 村岡 進; 青山 功; 伊藤 尚徳

JAERI-M 82-196, 29 Pages, 1982/12

JAERI-M-82-196.pdf:2.41MB

多目的高温ガス実験炉の制御棒は、被覆管材にハステロイ-XR、中性子吸収体には30wt%ホウ素組成の炭化ホウ素と黒鉛の混合粉末焼結体を使用する予定である。本報はこれらの材料の高温下両立性試験の第二報で、(1)第一報と同一条件で、ハステロイ-X及びこれを改良したハステロイ-XRと混合粉末焼結体との両立性の比較、(2)長時間加熱試験及び(3)反応障壁効果確性試験について報告する。得られた結果を要約すると次のとおりである。(1)ハステロイ-XRはハステロイ-Xと同様な挙動を示し、有意な差は観察されなかった。(2)750$$^{circ}$$C-3000時間の条件でハステロイ-X表面からの浸食深さは74$$mu$$mで、850$$^{circ}$$C-2000時間では156$$mu$$mであった。(3)ハステロイ-Xの表面に反応障壁としてアルミナまたはジルコニアの粉末をプラズマ溶射した試料と混合粉末焼結体との両立性は、1000$$^{circ}$$C-20時間$$times$$5サイクルおよび1000$$^{circ}$$C-100時間の試験条件でいずれも合金自身の反応は全く観察されなかったが、被覆層の剥離あるいはクラックなどの損傷が見られたものもある。

口頭

模擬燃料集合体加熱試験を用いた材料分析の検討,1; 模擬燃料試験体加熱試験の評価概要

阿部 雄太; 中桐 俊男; 佐藤 一憲; 中野 菜都子*; 山口 英信*

no journal, , 

原子力機構では、加熱技術及び試験後の分析技術の適用性を確認するため、BWR炉心の基本構成要素からなる模擬燃料集合体を製作し、プラズマ加熱試験(Phase II)を実施した。本報では、Phase II試験体のX線CT及び元素分析(EPMA及びLA-ICP-MS)の結果について報告する。

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