Research Reactors in Japanand World1020	  PHENIX	  FFTF-MOTA	JOYO	  SM-­‐3	
  Fast neutron flux (m2 /s)HFETR	  HFIR	  1019	  JMTR	  OSIRIS	  HBWR	  1018	  KUR	  BR-­‐2	  HANARO	
  JRR-­‐3	
  HFR	  MIR-­‐1R	  R2	  ATR	  NRU	  HIFAR	  HTTR	  1017	  1017	  JRR-­‐4	  1018	  1019	  Thermal Neutron Flux (m2 /s)1020	  JRR-­‐3	  Oarai Nuclear ConglomerateTokai	  area	  NDC	  InternationalcollaborationReactor	  linkage	
  HFIR (ORNL)NFD	
  JMTR	  AGF	  Research	  collaboraEon	  with	  universiEes	  and	
  educaEon	  of	  post	  graduate	  students	  JMTR	  HL	  HTTR	  FMF	  JOYO	  PIFs	  linkage	  BR-2 (MOL)大洗施設の双方向研究	• 原子炉照射材料取扱施設としての特徴を活かした核融合双方向研究	– 既存の共同利用との峻別	

• 複数の機関との研究協力	– 筑波大学 (PWIに及ぼす中性子効果)	  – 富山大学 (トリチウムと照射効果)	  – NIFS(超伝導材料に対する中性子照射効果、核融合計測システムに対する中性子照射効果)	  • 複数の研究機関を横断する研究組織の構築	• 金研所内の共同利用センターの協力	
  – 九州大学(高熱流束機器用タングステン開発)	大洗ホットエリアに設置されたＴＤＳ装置	本装置の使用により期待される結果(富山大学 波多野)	波多野等(2011)	図 中性子（50℃, HFIR）およびFeイオン（室温, 2.8 MeV）で照射した後、200℃で	高フラックスプラズマに曝露した純Ｗ試料からの重水素の昇温脱離スペクトル	中性子照射材：Dの滞留量の顕著な増加。1000Kまで脱離が継続	ガンマ線および高速中性子照射されたシリコン炭化物のSEM像未照射	  (a)	  (b)	  	  5	  µm	  ガンマ線	  (1.47	  MGy)	  	  5	  µm	  高速中性子	  19	  n/m2)	  (8.4x10(c)	  	  5	  µm	  SEM	  (SEI:	  Secondary	  electron	  image)	  micrographs	  of	  (a)	  unirradiated,	  (b)	  gamma-­‐ray	  (1.47	  MGy)	  and	  (c)	  fast	  neutron	  (8.4x1019	  n/m2)	  -­‐irradiated	  CVD-­‐SiC	  samples.	  

ガンマ線および高速中性子照射されたシリコン炭化物の	  XPSスペクトル(C	  1s)	  ガンマ線	  高速中性子	  原子炉内その場測定キャプセル(電気的測定)	(2)	中性子照射されたSiC中のトリチウム挙動評価	(永田、且井、四竈、波多野、長谷川	SiC	  in	  contact	  with	  Li	  ceramics	  a]er	  the	  irradiaZon	Comparison	  with	  annealing	  tests	(without	  irradiaZon)	X-­‐ray	  diﬀracZon	  of	  β-­‐SiC	in	  contact	  with	  Li4SiO4	SiC-Li4SiO41000℃ x 100h○SiC●Li2SiO3FormaZon	  of	  Li2SiO3	  on	  β-­‐SiC	  	  	  due	  to	  chemical	  reacZon	EvaporaZon	  of	  Li2O,	  LiOH	  and	  O2	  	  	  from	  Li	  ceramics	A]er	  T.	  Hoshino	  (2004)		  ReacZon	  products	  on	  the	  surface	  	  Color	  change	  	  No	  change	  was	  observed	  in	  SiC	  with	  	  	  	  	  	  	  	  LiAlO2	  and	  Li2ZrO3	  by	  visual	  tests.	

A]er	  T.	  Sample	  (1994)	TriEum	  evaluaEon	  -­‐	  Imaging	  plate	(1)	SiC with Li2TiO3	x	SiC with LiAlO2	x	0.13 Ci/ cm3	estimated by liqud scintillation	lowPSL intensity1 mm	high

超伝導材料に対する中性子照射効果(西村)	ホットラボ内に整備された15.5T無冷媒型超伝導マグネット,	  及び500A温度可変インサート (西村、四竈)	1022n/m2まで照射した超伝導材料の臨界磁場の温度依存性	(西村)	極微量RIの管理区域外使用	• 原子炉照射で放射化が少ないもの	– C,	  SiC,	  Al,	  V	  – 下限数量以下のRIの許可された設備での使用	

• 施設間の移動はあくまでも管理区域から管理区域	
  – 大洗センタと筑波大学管理区域の間	

• 施設内においては、許可に基づき管理区域から指定された非管理区域へ	– 筑波大学管理区域とGAMMA-­‐10の間	• 使用した試料はすべて原産地(東北大学大洗)へ戻す	• 必要な場合、また、実験上可能な場合はキャプセリング	

RI	  Control	  oﬃce	RI	  Control	  oﬃce	encapsulaZon	ANB	  faciliZes	ANB	ANB	  	Tohoku	  Univ.	  
Neutron	  placorm	Reactors	IrradiaZon	transport	JAEA-­‐Oarai	JAEA-­‐Tokai	PIEs	Tohoku	  Univ.	  Oarai	  Hot	  Laboratory	Oarai	  Branch,	  IMR,	  Tohoku	  University	  	SuperconducZve	  high	  magneZc	  ﬁeld	PIEs	Transport	  of	  RI	Headquarter	  of	  InsZtute	  for	
  Materials	  Research	  (IMR),	  Tohoku	  University	Advanced	  faciliEes	  for	  materials	  Development	  and	  analyses	RI	  Control	  Oﬃce	RI	  Facility	Dedicated	  facility	Lower	  than	  the	  lowest	  limit	  to	  dedicated	  facility	Reactor	
  IrradiaZon	Reactors	  in	  JAEA	  and	  abroad	
  原子炉	筑波大学管理区域	試料管理	移動	移動	•仕分け	•加工	•照射後試験	東北大学大洗センタ	移動	プラズマ曝露	PWI	GAMMA-­‐10	

原子炉	筑波大学管理区域	試料管理	移動	移動	•仕分け	•加工	•照射後試験	プラズマ曝露	PWI	移動	GAMMA-­‐10	管理区域	東北大学大洗センタ	仙台金研	加速器	• プラズマ壁相互作用に及ぼす照射効果		 	なるべく核融合レレバントな照射条件		
 	照射効果の系統的な把握とモデリングに寄与できる定量	的データ取得	• 原子炉照射した材料のプラズマ相互作用研究		 	極微量放射化試料の許可を受けた非管理区域に設置さ	れた実験装置での 	使用(Gamma-­‐10	  E-­‐Diverter,	  仙台の	分析加速器(ERD,	  RBS,	  PIXE,	  channeling)	  • 筑波大学にRI使用に関する変更申請をお願いする必要がある。		
 	
これまで、仙台、大洗で多くの経験がある。