2013 Fiscal Year Annual Research Report
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25289340
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
大西 正視 関西大学, システム理工学部, 教授 (80089119)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 靖 関西大学, システム理工学部, 教授 (50158309)
大澤 穂高 関西大学, システム理工学部, 助教 (30351498)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | プラズマ・核融合 / 放射線 |
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| Research Abstract |
①真空容器（水冷2重構造、300φ）、直流高圧電源（コックロフト・ウオルトン型、125 kV、60 mA）、150kV耐圧フィードスルーを京都大学エネルギー理工学研究所から関西大学に移設し、真空排気ポンプ、ガス供給系、真空計を購入し、装置をくみ上げ、運転した。しかし、印加電圧が、25kV以上に上がらなかった。真空容器の製作精度に問題があることを突き止め、新規に250φの真空容器を購入した。この新しい真空容器を用いて放電洗浄を繰り返したのち、放電特性（ガス圧力vs.印加電圧）を計測した結果、0.8Paで60kVの電圧が安定に印加できた。
②運転休止時に真空容器に残留しているトリチウムを回収する水バブラー方式による回収系を作製し、99.9%の回収ができることを確認した。また、ターボポンプ・ロータリポンプを用いず、ゲターポンプのみを作動させ、密封運転を行いガス圧vs.印加電圧特性をとり、ゲターポンプの温度制御で運転できることを確認した。
③京大エネルギー理工学研究所からカリフォルニユーム（Cf）を借りHe3中性子計測器を校正した。Dガスを燃料としたときの中性子発生量を計測した。印加電圧 58kV、放電電流 40mAで10の５乗/sec台後半の中性子を計測した。安定な中性子発生が確認できたが、これ以上の中性子発生は法令に抵触するので断念した。
④装置を解体し、大阪大学オクタビアン研究施設へ移送し、組み立てた。通電試験を実施、電圧は60kVまで印加できた。引き続き、真空排気試験を行い10の-3乗Pa.まで排気できることを確認した。Dガスによる放電実験は安全のため被ばく線量計が大阪大学より付与されるのを待って次年度の研究テーマに取り組む。
⑤2013年10月6-9日、京都大学エネルギー理工学研究所で開催された第15回放電型核融合プラズマ中性子源に関する日米ワークショップで3件の研究成果を発表し、質疑応答のなかで、研究を進めていく上で有益なコメントを貰えた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
関西大学で放電型中性子発生装置を完成させ、大阪大学オクタビアン研究施設に措置を移設し、基本動作が問題なく動くことを確認した。水バブラー方式によるトリチウム回収装置を製作し、理論的に99.9%の回収率を得た。しかし、本体装置に組み込みトリチウムの回収率の定量的な試験はまだ行っていない。ゲターポンプによる密封運転で動作することを確認した。ゲター材に任意の混合比のD-T燃料を吸着させる作業を富山大水素同位体科学研究センターで実施する必要がある。今年度の研究計画はほぼ達成できており、次年度、阪大で引き続き実験を遂行できる状況にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
主たる実験場所は阪大オクタビアン研究施設に移行し、Dガス放電実験は大実験室で8月まで取り組む。そのあと、高照射実験室に装置本体を移動させ、トリチウムを装荷し、D-T燃焼実験を行う。技術的にはD-Tガス注入試験、ゲターポンプによる密封動作試験、トリチウム回収装置の稼働試験が重要実験項目となる。
本研究の目標である中性子発生量10の10乗/secを達成すべく、実験に取り組む。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
購入予定の物品費が予定より、425円安く購入できたため、残が出た。
次年度、D-T燃焼実験計画において、交換が必要となる真空部品（ガスケット）購入計画に繰り入れ使用する。
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[Presentation] D-T burning experiment in IEC2013
Author(s)
M.Ohnishi,Ｙ．Ｙａｍａｍｏｔｏ，Ｋ．Ｋａｍａｋｕｒａ，Ｈ．Ｏｓａｗａ，Ｋ．Ｍａｓｕｄａ，Ｔ．Ｋａｊｉｗａｒａ，Ｔ．Ｍｉｓａｗａ，Ｙ．Ｈａｔａｎｏ，Ｅ．Ｈｏｔｔａ，Ｍ．Ｎｉｓｈｉｋａｗａ，Ｉ．Ｍｕｒａｔａ
Organizer
15th US-Japan Workshop on Inertial Electrostatic Confinement Fusion
Place of Presentation
京都大学エネルギー理工学研究所
Year and Date
20131006-20131009
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[Presentation] Construction IEC device for D-T burning2013
Author(s)
K. Kamakura, M. Ohnishi, Ｋ．Ｍｉｙａｍｏｔｏ， Ｈ．Ｏｓａｗａ， Ｙ．Ｈａｔａｎｏ，Ｔ．Ｍｕｒａｔａ， Ｋ．Ｍａｓｕｄａ，Ｙ．Ｙａｍａｍｏｔｏ．Ｍ．Ｏｈｎｉｓｈｉ
Organizer
Japan Workshop on Inertial Electrostatic Confinement Fusion
Place of Presentation
京都大学エネルギー理工学研究所
Year and Date
20131006-20131009
