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論文

JT-60U plasma current measurement by an optical current transformer

新井 貴; 西山 友和; 柳生 純一; 河西 敏; 曽根 勇*; 阿部 充志*; 宮 直之

Fusion Science and Technology, 45(1), p.65 - 68, 2004/01

 被引用回数:2 パーセンタイル:17.75(Nuclear Science & Technology)

将来の核融合実験装置においては長時間放電となるため、従来の積分器を利用した電磁気計測検出器ではゼロ点ドリフトが問題となる。そこで、新しい検出技術として光ファイバを利用した検出器(光CT)を考案した。光ファイバを利用した直流電流センサ(使用波長が1550nm)を試作し、JT-60Uへ適用し、安定したプラズマ電流の測定を行うことができた。また、ファイバセンサに$$gamma$$線照射試験を行い放射線の影響の無いことを確認した。これにより、定常プラズマ電流の測定に見通しを得ることができた。

論文

Axial variation of interfacial friction in a developing stratified-wavy two-phase flow

伊藤 和宏*; 久木田 豊*; 辻 義之*

Eighth Int. Topical Meeting on Nuclear Reactor Thermal-Hydraulics (NURETH-8), 1, p.40 - 47, 1997/00

幅0.1m、高さ0.19m、長さ12mの矩形ダクトを用いて水-空気二相流実験を行い、水平波状流における流れ方向の気液界面摩擦および界面波の性質の変化を評価した。実験条件は水の見かけ流速をj$$_{l}$$=0.3m/sで一定に保ち、気相見かけ流速をj$$_{g}$$=4.2~6.8m/sまで変化させた。気液界面せん断応力は水位、気相圧力、気相壁面せん断応力の測定値を気相の運動量方程式に代入することにより評価した。気液界面摩擦係数は界面波の存在により、試験部入口付近においても滑面よりも大きな値を示した。試験部入口では、気液相対速度がスラグ流遷移領域に近づくため、気液界面が不安定になり界面波が急速に形成される。また、j$$_{g}$$が大きい場合には、エントレイメントにより界面波の流れ方向の成長は抑制される。これらの要因は、気液界面摩擦係数の流れ方向の変化に影響を及ぼすことがわかった。

論文

Experimental and analytical study on the behavior of cesium iodide aerosol/vapor deposition onto inner surface of pipe wall under severe accident conditions

日高 昭秀; 五十嵐 実*; 橋本 和一郎; 佐藤 治志; 吉野 丈人*; 杉本 純

Journal of Nuclear Science and Technology, 32(10), p.1047 - 1053, 1995/10

 被引用回数:13 パーセンタイル:76.97(Nuclear Science & Technology)

シビアアクシデント条件下の原子炉冷却系内におけるCsIエアロゾル/蒸気の移行及び沈着挙動を調べるために、小規模配管を用いたWAVE実験を実施し、結果を3次元熱水力解析コードSPRAC及びFPIエアロゾル挙動解析コードARTを用いて解析した。実験では、配管上流部において床に、配管下流部において床よりも天井により多くのCsIが沈着する傾向が見られた。ARTコードによる解析では、配管軸方向に加えて配管断面を4つの扇形に細分割し、SPRACコードによって得られた詳細な熱水力計算結果をそれらに与えることによって実験結果を適切に再現した。CsIの主な沈着機構は熱泳動または凝縮であることから、配管内のCsIの挙動を精度良く予測するためには、従来行われてきた配管内のガス平均温度及び流速を用いてFP沈着を計算する手法だけでは不十分で、配管断面内の詳細な熱水力条件も考慮する必要があることが明らかになった。

報告書

Fusion-neutron diagnostic on the microwave tokamak experiment

小川 俊英; 大麻 和美; 星野 克道; 小田島 和男; 前田 彦祐

JAERI-M 94-021, 45 Pages, 1994/02

JAERI-M-94-021.pdf:1.33MB

Microwave Tokamak Experiment(MTX)で行なった中性子計測について、MTXトカマクでの較正実験結果とMTXプラズマの中性子測定結果を報告する。中性子計数管とポリエチレン中性子減速材を用いた全中性子発生率測定系は、当初の設計通りに10$$^{8}$$個/秒以上の中性子発生率領域に対応できた。$$^{252}$$Cf中性子線源をトカマク真空容器内に置いて較正実験を行ない、検出器の感度係数を決定した。ジュール加熱時のプラズマから1$$times$$10$$^{11}$$個/秒程度の中性子発生率が測定され、輸送解析コードによる計算と良い一致を示した。プラスチック・シンチレータを用いた高時間分解能測定系は、測定精度を確保できる範囲内で、200マイクロ秒までの時間分解能が得られた。しかし、ピーク出力1GW、パルス幅20ナノ秒程度のFELマイクロ波に対する応答速度としては十分でなく、FELマイクロ波入射時のイオンの応答は検出できなかった。

論文

Optimization of OH coil recharging scenario of quasi-steady operation in tokamak fusion reactor by lower hybrid wave current drive

杉原 正芳; 藤沢 登; 山本 巧; 西尾 敏; 岡崎 隆司*; 飯田 浩正; 吉津 達弘*; 中島 昭裕*

Nucl.Eng.Des./Fusion, 1, p.265 - 277, 1984/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:30.33(Nuclear Science & Technology)

低減混成波を用いた電流駆動による、トカマク核融合炉の準定常運転における変流器コイル再充電シナリオの最適化を、簡単な物理モデル方式によって検討した。このシナリオにおいては、変流器コイルの再充電時間の最小化、又はそのために必要な蓄積エネルギーの最小化が重要であり、それはプラズマ温度をあまり高くせずに十分に大きな高周波駆動電流を流すことによって達成できる。低密度で、中の広い波のスペクトルがこのために必要であることが示された。核融合実験炉の基本パラメータに対しては、最小充電時間は3~5秒1V・secである。

報告書

Physics Design Considerations of Steady and Quasi-Steady Fusion Experimental Reactor by Lower Hybrid Wave Current Drive

杉原 正芳; 藤沢 登; 山本 巧; 吉津 達弘*; 中島 昭裕*; 上田 孝寿*; 西尾 敏; 飯田 浩正

JAERI-M 83-174, 38 Pages, 1983/10

JAERI-M-83-174.pdf:0.9MB

低域混成波を用いた電流駆動による、核融合実験炉の可能性の高いシナリオに対する、最適なプラスマおよび高周波波動のパラメータを、簡単な物理モデル方程式によって検討した。検討は、(I)準定常 (II)定常の二つのシナリオについて行った。(I)においては変流器コイルの反転時間の最小化や蓄積エネルギーの最小化が重要であり、プラズマ温度を余り高くせずに十分な高周波電流を駆動することで達成できる。(II)においてはエネルギー増倍率Q値が重要であり、多くの制約条件を満足する最大のQ値は5~10となる。これらの検討によって二つのシナリオの炉への適用性や問題点が明らかにされた。

口頭

WIND and WAVE experiments on aerosol behavior in pipe section under severe accident conditions

日高 昭秀

no journal, , 

原子力機構が1990年代に実施したシビアアクシデント条件下の配管内FPエアロゾル挙動に関するWAVE実験及びWIND実験について主要な成果を報告する。配管内への沈着挙動は、多くの場合、熱泳動や凝縮で説明でき、従来モデルで再現できた。しかしながら、WAVE実験では、配管に沿って温度勾配がある場合や上向き配管などにおいて配管内に2次流れが生じる時、従来の主流の熱水力条件のみに基づく沈着計算では実験結果を再現できず、配管断面のノードを複数に分割し、2次流れを考慮した計算を行う必要があった。WIND実験では、冷却材中のHBO$$_{2}$$がセシウムの沈着挙動に与える影響を調べ、CsBO$$_{2}$$が生成されて沈着量が増える結果を得た。その実験結果及び化学的な解析結果について報告する。これらの報告は、インドにおける原子力の平和的利用及びその人材育成活動に資すると考えられる。

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