• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

燃焼プラズマにおける損失アルファ粒子計測システムの高性能化

Research Project

Project/Area Number 20026008
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNational Institute for Fusion Science

Principal Investigator

西浦 正樹  National Institute for Fusion Science, 大型ヘリカル研究部, 助教 (60360616)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井戸 毅  核融合科学研究所, 大型ヘリカル研究部, 准教授 (50332185)
長坂 琢也  核融合科学研究所, 炉工学研究センター, 准教授 (40311203)
山本 聡  京都大学, エネルギー理工学研究所, 助教 (70397529)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥14,100,000 (Direct Cost: ¥14,100,000)
Fiscal Year 2009: ¥6,900,000 (Direct Cost: ¥6,900,000)
Fiscal Year 2008: ¥7,200,000 (Direct Cost: ¥7,200,000)
Keywordsアルファ粒子 / 核融合 / シンチレータ / 蛍光体 / プラズマ計測 / 耐放射線 / 中性子 / ガンマ線 / 耐放射線性
Research Abstract

燃焼プラズマ下ではDT反応で生じた3.5MeVアルファ粒子が存在する.損失アルファ粒子検出器は閉じ込め領域外に損失してくるアルファ粒子のピッチ角とエネルギーを測定することができる.本研究はアルファ粒子の閉じ込め物理や燃焼プラズマ閉じ込め物理に関する研究を行うために,損失アルファ粒子検出器を国際熱核融合実験炉ITERに設置し,その際に生じる諸問題を解決すること,及び大型ヘリカル装置LHDにおいて実証することが主な目的である.ITERでの損失アルファ粒子検出器の開発において特に重要な課題に絞って研究を進めた.また,新方式の損失アルファ粒子計測システムの検討も行った.
H21年度は主に以下の成果を得た.
1. ITER等の高放射線照射における光学材料特性に関する知見を得るために原子炉JRR-3(フルエンス~10^<23>nm^<-2>)の低照射量と,BR2(~10^<24>nm^<-2>)の高照射量実験を行った.
2. JRR-3における低照射量の場合,多結晶1mol%Ce : YAGの透過率は380~400nm付近の透過率が低下していた.しかし,発光に寄与するCe^<3+>が作る吸収帯400~500nmの透過率は変化が見られなかった.
3. JRR-3における低照射量の場合,Alコートミラーの反射率は380~750nmの可視領域において一様であった.絶対反射率測定を行う必要がある.目立った吸収等は観測されなかった.
4. BR2における高照射量の場合,照射後の多結晶0%,1mol%,0.1mol%Ce : YAGは380~800nmの波長領域で一様に透過率の低下が見られた.
5. 新方式である損失アルファ粒子計測手法として,損失アルファ粒子誘起ガンマ線スペクトロスコピーを提案した.そのベンチテストとしてLSOシンチレータを用いてAm-Be線源から放出されるガンマ線の観測に成功した.
6. LSOシンチレータのガンマ線波高スペクトルをEGS4コードにより説明することができた.
7. ITERを想定した検出器の設置場所における中性子とガンマ線のフラックスをMCNPコードにより見積もった.その結果を元に,検出器の設計検討を行った.

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Initial result of collective Thomson scattering using 77GHz gyrotron for bulk and tail ion diagnostics in the Large Helical Device2010

    • Author(s)
      M.Nishiura
    • Journal Title

      Journal of Physics : conference series (掲載確定, 未定)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of ion beam and neutron irradiations on the luminescence of polycrystalline Ce-doped Y_3Al_5O_12 ceramics2009

    • Author(s)
      T. Hirouchi
    • Journal Title

      Joumal of Nuclear Materials (未定)(掲載確定)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fast-ion transport during repetitive burst phenomena of Toroidal Alfven Eigenmodes in the Large Helical Device2008

    • Author(s)
      M. Nishiura
    • Journal Title

      Proceedings of 22nd IAEA fusion energy conference

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] Full orbit calculation for lost alpha particle measurement on ITER2008

    • Author(s)
      D. Funaki
    • Journal Title

      Review of Scientific Instruments 79

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ITERにおけるγ線測定を利用した損失α粒子計測法のためのLSOシンチレータの特性評価2009

    • Author(s)
      柏総一郎, 西浦正樹, 他
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      熊本市
    • Year and Date
      2009-09-25
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 核燃焼プラズマにおけるアルファ粒子計測2009

    • Author(s)
      西浦正樹
    • Organizer
      第3回プラズマ科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2009-02-02
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Collision processes related to the heavy ion beam probe diagnostics2009

    • Author(s)
      西浦正樹
    • Organizer
      The 3rd China-Japan Joint Seminar on Atomic and Molecular Processes in Plasmas
    • Place of Presentation
      中国西安
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Neutron irradiation effect on scintillator materials and gamma ray detectors2009

    • Author(s)
      西浦正樹
    • Organizer
      International Workshop on Fusion Product Diagnostics(IWFP2009)
    • Place of Presentation
      愛知県南知多
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Initial result of collective Thomson scattering using 77GHz gyrotron for bulk and tail ion diagnostics in the Large Helical Device2009

    • Author(s)
      西浦正樹
    • Organizer
      14th International Symposium on Laser-Aided Plasma Diagnostics
    • Place of Presentation
      イタリア
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] LHDにおける高エネルギーイオン励起MHD揺動の空間構造解析2008

    • Author(s)
      西浦正樹
    • Organizer
      第25回プラズマ核融合学会
    • Place of Presentation
      栃木
    • Year and Date
      2008-12-02
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] LHDにおける高エネルギーイオン励起MHD揺動の空間構造解析2008

    • Author(s)
      西浦正樹
    • Organizer
      第7回核融合エネルギー連合講演会
    • Place of Presentation
      青森
    • Year and Date
      2008-06-19
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] γ線測定による損失α粒子計測システムのためのYAG(Ce)の特性評価2008

    • Author(s)
      柏総一郎
    • Organizer
      第7回核融合エネルギー連合講演会
    • Place of Presentation
      青森
    • Year and Date
      2008-06-19
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of scintillator lost alpha detector for ITER2008

    • Author(s)
      M. Nishiura
    • Organizer
      14th International Tokamak Physics Activities (ITPA) diagnostics
    • Place of Presentation
      ローザンヌ(スイス)
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Fast-ion transport during repetitive burst phenomena of Toroidal Alfven Eigenmodes in the Large Helical Device2008

    • Author(s)
      M. Nishiura
    • Organizer
      22nd IAEA fusion energy conference
    • Place of Presentation
      ジュネーブ(スイス)
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Measurement of fast ion losses induced by Alfven instabilities2008

    • Author(s)
      M. Nishiura
    • Organizer
      US-Japan JIFT Workshop on Energetic Particle Physics in Toroidal Plasmas
    • Place of Presentation
      土岐
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi