| 研究課題/領域番号 |
18560807
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
原子力学
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| 研究機関 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
井上 多加志 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究主幹 (00354639)
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| 研究分担者 |
渡邊 和弘 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究主幹 (90354638)
柏木 美恵子 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究員 (50354642)
梅田 尚孝 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 研究員 (40354659)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
2,160千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 360千円)
2007年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2006年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
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| キーワード | 加速器 / プラズマ / 真空放電 / 真空絶縁 / クランプ理論 / 三重点 / 有機絶縁材 / X線 |
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| 研究概要 |
ITER向けMeV級加速器を用いて、1 MeVを超えるビームエネルギーの汎用静電加速器を実現するために必要となる、真空絶縁の物理・工学基盤構築を目指す実験を行い、以下の知見を得た。
1. 1 MeVを超えるエネルギーの静電加速器における大口径FRP(ガラス繊維強化エポキシ)加速管の使用を視野に入れ、その沿面放電機構を調べ、陰極接合点(真空、絶縁体と金属の三重点)の電界集中に着目して大型の電界緩和リングを導入し、三重点での電界集中を1kV/mm以下とすることによって沿面放電を抑制しうることを実証した。
2. 広範な真空絶縁距離(〜500mm)の加速器体系において実施した真空絶縁のデータを取りまとめ、
(1) 真空絶縁特性がクランプ理論に合致すること、
(2) ロゴスキー電極を用いた理想的な体系での結果に比べ、実加速器体系での結果は保持可能電圧が1/2以下に低下すること、
(3) 上記保持可能電圧の低下の原因は支持枠端部や電極と支持枠の継ぎ目などにおける局所電界集中によるものと考えられること、を明らかにした。
3. MeV級加速器体系での真空絶縁性能の1MV以上の高電圧までの外挿を試みたところ、2MVでは真空絶縁に必要となる絶縁距離が1.8m程度と長大となるが、加速器周囲の圧力を0.02Pa程度に保てば、真空絶縁・グロー放電を発生させずに絶縁可能との見通しが得られた。
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