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内田 雅大; 吉野 尚人
JNC TN8410 2001-016, 36 Pages, 2001/05
JNC-TN8410-2001-016.pdf:1.53MB
本技術報告は、東海事業所地層処分基盤研究施設に設置してある亀裂状媒体水理試験設備(LABROCK)において、原位置と同じ垂直荷重状態とするために原位置での透水試験を行った天然岩体の採取状態についてまとめたものである。なお、本資料は、平成5年10月に動力炉・核燃料開発事業団によって取りまとめられたものである。
内田 雅大; 吉野 尚人
JNC TN8410 2001-015, 35 Pages, 2001/05
JNC-TN8410-2001-015.pdf:1.73MB
本技術報告は、東海事業所地層処分基盤研究施設に設置してある亀裂状媒体水理試験設備(LABROCK)において使用する釜石原位置試験場天然岩体の切り出し、整形についてまとめたものである。なお、本資料は、平成5年3月に動力炉・核燃料開発事業団によって取りまとめられたものである。
遠山 茂行*; 若松 尚則; 岡崎 彦哉
JNC TJ7440 99-031, 22 Pages, 1999/09
対象地域の表層部の水理学的環境を把握するため、柄石川上流域の花崗岩および瀬戸層群の分布するエリアを対象として、表層水理観測システムを設置した。観測システムは河川流量計および気象観測装置からなる。河川流量計は1.5フィートと2インチの2つのパーシャルフリュームより構成され、柄石川本流に設置された。気象観測装置は流域北西部の尾根上に設置され、降水量および蒸発散量を把握するための観測装置からなる。
堀田 政國*; 穂刈 利之*
JNC TJ7440 99-022, 378 Pages, 1999/06
本報告書は清水建設株式会社が核燃料サイクル開発機構との契約により実施した業務成果に関するものである。本業務は超深地層研究所における研究の一環として、深度1,000mの試錐孔(AN-1号孔)において、地下水の水圧および水質の長期観測を実施するために、多区間封圧採水・間隙水圧測定装置を設置した。指定された22区間にポンピングポート、メジャメントポートが位置して、これらのポートをダブルパッカー方式で閉鎖するように設計したケーシングログに基づいて多区間封圧採水・間隙水圧測定装置を設置した。設置後に、指定された20区間を対象に多連式水圧観測プローブを設置し作動確認試験を行い、多区間封圧採水・間隙水圧測定装置が正しく設置されていること、間隙水圧測定が正しく行えることを確認した。
後藤 和幸*; 牧野 章也*; 奥寺 勇*; 松本 隆史*
JNC TJ7440 99-016, 120 Pages, 1999/03
本業務は、現存の1,000m対応水理試験装置の基本コンセプトを維持しつつ、孔内部装置の長さを短縮することにより傾斜孔への適応範囲の拡大を目的として改良を実施した。また、試錐孔内でコントロール用光ケーブルを保護するため、中継部のロッドに装着できるセンターライザーを製作した。なお、現存の差圧計を廃止し、より精度の高い絶対圧力計(水晶発振式)を採用した。この変更の結果、測定時に差圧計の背圧調整の作業が不要になることによる操作性の向上と圧力計の精度向上により取得データの信頼性が高くなった。
後藤 和幸*; 牧野 章也*; 奥寺 勇*; 松本 隆史*
JNC TJ7440 99-001, 151 Pages, 1999/01
本業務では、これまでの1,000m対応水理試験装置の開発経験をもとに、1,000m対応水理試験装置(高温環境型)2式を製作した。製作にあたりこれまで試験装置に採用していた差圧計より精度の高い絶対圧力計(水晶発振式)に変更した。この結果、測定時に差圧計の背圧調整の作業を廃止できることによる操作性の向上と圧力計の精度向上により取得のデータの信頼性が高くなった。
not registered
PNC TN1430 97-004, 85 Pages, 1997/08
事業団は、大学との研究協力の推進を図るため、平成6年度に大学との研究協力のあり方等を検討した。その審議結果に基づき、平成7年度から、先行基礎工学研究協力制度を発足させ、2年目を迎えた。先行基礎工学研究協力制度は、事業団の施設を主に利用した原子力工学分野に関する基礎的研究を大学との研究協力により推進することを目的とする。この制度は、事業団が設定した研究協力テーマに対して、大学側からの研究協力課題、研究者の応募をもとに、応募された研究協力課題を選考し、大学との共同研究の設定、客員研究員の受入れ、研究生の受入れ等により研究協力を実施してきた。本報告書は、平成8年度に実施した高速増殖炉関係及び環境技術関係の先行基礎工学分野に関する20件の研究協力課題の実施結果の概要をまとめたものである。
石島 洋二*
PNC TJ1600 97-003, 67 Pages, 1997/02
地下深部では大きな地圧が発生しているが、ここに地層処分のための坑道を建設すると、その周辺の岩盤内には、大きな差応力を持つ応力状態が誘起される。この状態の下で、弾性波速度の低下や透水係数の増大に象徴される岩盤のひび割れの進行、あるいは破壊発生などがもたらされる。このような状態の変化は、岩盤に期待される天然バリアの性能の低下を招く。深部坑道周辺の岩盤の性能低下を定量的に評価するシステムを構築することが本研究の最終目標である。このために段階を踏んで研究を実施することにした。本研究の初年度に当たる本年度は、次のような研究を実施する。1)岩石の新しい破壊条件式の検証とこれに基づく岩石の構成式の導出2)岩石の新しい破壊条件式を考慮した応力解析方法の開発3)空洞周辺の岩石の破壊に関する模型実験の実施と数値解析の比較
平田 洋一*; 後藤 和幸*; 小川 賢*
PNC TJ7439 96-002, 88 Pages, 1996/03
本業務は、現存の1,000m対応水理試験装置を基に孔内部構造の簡素化、試験精度、機動性、および耐久性を向上させるためのシステムと、高温環境下で正常に動作できる電子回路の設計を実施したものである。孔内装置部のシステム設計は、発熱防止型電動バルブと電磁バルブの装備、内部配管および部品配置の最適化、更に操作性や点検整備性を考慮し、技術仕様で示された項目を満足した。また、電子回路は、上記システムの変更に伴った再設計を行うと共に、装置に必要な電子部品の中から高温に対応出来ないものを洗い出し、その部品と同等以上の性能で且つ高温に対応する部品を調査し選定した結果、環境温度70
以下で動作可能な回路を設計することができた。
石島 洋二*
PNC TJ1600 96-001, 62 Pages, 1996/03
地層処分に限らず、岩盤あるいは岩盤内に設けられた構造物を効果的にシーリングする上で、岩盤中に含まれている不連続面のシーリングが最大の問題になる。ところが、天然の不連続面の力学的ならびに水理学的性質に関する研究は、室内試験の段階に留まっている。地下岩盤には、様々な規模と性質を持ち、しかも様々な環境に置かれた無数の不連続面が存在しており、原位置での簡易な計測によって、特性が把握する技術の開発が望まれる。本研究はこの要請に答えようとするもので、原位置試験として孔内点載荷試験を取り上げ、本試験法により、不連続面の力学的性質に関して、どのような情報を得ることができるかを検討することにした。今回は、不連続面を含む岩盤に関して、常に均一な供試体を使用できるように、不連続面を持つ岩盤模型を開発した。これを用いて、不連続面の力学的性質を評価するための3つの室内試験法を実施し、試験方法の違いが結果に及ぼす影響について検討した。次いで、孔内点載荷試験に関して、3次元有限要素法による解析と岩盤模型試験を実施した。充填型不連続面を持つ岩盤模型として、岩盤のインタクト部をモルタル、不連続面を厚さ1mmのセメントミルクで作る方法を開発した。これを供試体として、不連続面の力学的性質を明らかにするための室内試験を行った。
瓜生 満; 塩谷 功; 寺田 修司; 河村 壮一*; 久野 雅祥*; 高木 正美*; 日比野 浩*; 清水 督之*; 小林 裕*
PNC TJ1205 93-003, 257 Pages, 1992/04
民間建設会社が開発した免震構法は、平成4年現在、国内で60棟あまりの建物に適用されており、地震観測等により上部構造物への地震入力低減効果が確認されている。民間技術の有効性と限界を把握し、非常に厳しいクライテリアを要求される核燃料施設にこの免震構法を適用するための研究開発を、昭和63年度から平成3年度にかけて動燃事業団と大成建設(株)が共同で実施した。この研究では主に、すべりを利用した免震構法に着目し、地震観測に適切な免震構造縮小モデル(2t用免震装置4台使用)を設計・製作した。これを用いて基本的な動的特性及び地震時の特性を、振動台試験と地震観測等によって把握し、巨大地震時にも有効な免震構法を開発した。即ち、設計上考慮すべき限界地震に対しては、高減衰積層ゴムによって対処し、万一それを上回る地震があった場合は、すべらせることにより、上部構造物への地震入力を頭打ちにする方法である。また、東海事業所における地震観測と過去の被害地震,東海サイトの地盤特性等に基づき、免震構造用の限界地震動を策定した。これを、エルセントロ等の記録波とともに、大型核燃料施設の免震構造試設計で適用した結果、技術的に十分有効で成立性があるとの見通しを得た。
瓜生 満; 塩谷 功; 寺田 修司; 小畑 益彦*; 古村 利幸*; 新田 康男*; 太田 和也*
PNC TJ1060 93-001, 260 Pages, 1992/04
民間建設会社が開発した地震構法は、平成4年現在、国内で60棟あまりの建物に適用されており、地震観測等により上部構造物への地震入力低減効果が確認されている。民間技術の有効性と限界を把握し、非常に厳しいクライテリアを要求される核燃料施設にこの免震構法を適用するための研究開発を、昭和63年度から平成3年度にかけて動燃事業団と清水建設(株)が共同で実施した。この研究では主に、高減衰積層ゴムと多重防護装置としての過大変形を抑制するためのハードニングストッパーを開発し、まず適切な免震構造縮小モデル(2t用免震装置4台使用)を設計・製作した。これを用いて基本的な動的特性及び地震時の特性を、振動台試験と地震観測等によって把握した。ハードニングストッパーは積層ゴムが許容変形限界を超える以前に作動しはじめ、変形が進むに従って剛性を増し、積層ゴムの破断や座屈を防止するものである。次に、相似則に基づき、20t用装置を500t用装置とみなした動的変形試験を実施し、その実用性に関する基礎的資料を得た。さらに、東海事業所おける地震観測と過去の被害地震、東海サイトの地盤特性等に基づき、免震構造用の限界地震動を策定した。これを、エルセントロ等の記録波とともに、大型核燃料施設の免震構造試設計で想定した建物に適用した結果、技術的に十分有効で成立性があるとの見通しを得た。
大滝 明
PNC TN9410 90-062, 145 Pages, 1990/04
分離貫流型蒸気発生器を構成する過熱器(以後,SHと略す)はオーステナイト系ステンレス鋼で製作されているため,その運転においては応力腐食割れの発生に留意した運転操作が肝要である。50MW蒸気発生試験施設の運転経験では,通常操作の一つである。SHウォーミング時に湿分流入が原因と考えられる急激な温度変動がSH入口蒸気管板部(以後、管板と略す)に発生し易いことが判っている。同様な事象は「もんじゅ」用蒸気発生器でも発生する可能性を秘めているため,「もんじゅ」模擬SHウォーミングを実施して湿分の発生流入に関する調査を行った。その結果、ウォーミング蒸気が低温の主蒸気管内で冷却されて飽和化し,その後SH入口ナトリウム温度相当に昇温されている管板に流入して過渡的な温度変動をもたらすことが判明した。また,湿分流入防止策としてSH入口蒸気配管予熱用トレースラインを使用した湿分流入防止効果評価試験を行い,同トレースラインの湿分抑制効果や管板に生じる温度変動の緩和効果を実験的に確認した。この試験では,トレースラインによりウォーミング蒸気供給前の主蒸気配管は飽和温度を超える260まで昇温可能であり,管板部の温度変動を大幅に抑制できることが確認できた。
村松 壽晴
PNC TN9410 90-029, 76 Pages, 1990/04
高速増殖炉の炉心出口近傍では,熱流力特性の異なる集合体からの冷却材同志の混合によって,不規則な温度ゆらぎ現象(サーマルストライピング)が発生する。本研究では,ナトリウムによる温度ゆらぎモックアップ実験を多次元コードAQUAに導入されている応力代数式乱流モデルを用いて解析し,温度ゆらぎ強度
'の2乗分布を解析評価する場合の当該乱流モデルの有効性と限界を明らかにした。温度ゆらぎモックアップ実験の解析により,以下の結果を得た。(1) 高速原型炉「もんじゅ」の内側炉心領域第1列およびブランケット領域第2列に相当する実験条件の解析では、温度ゆらぎ強度を多少大き目に評価するものの、平均温度については実験結果を良好に模擬する。(2) 内側炉心領域に後備炉停止棒を含む実験条件の解析では、温度ゆらぎ強度を全体的に大き目に評価する。また、乱流のモデル化に関して、以下の知見を得た。(1) 温度ゆらぎ強度に関する定性的特徴は、AQUAに導入されている応力代数式乱流モデルによって推定することが可能である。(2) 応力代数式乱流モデル導入に際して用いた「温度ゆらぎ挙動は乱流現象の一つとして取扱うことができる」との仮定は、現象の定性的評価を行なう上では妥当である。(3) 乱流2次モーメントを直接評価する応力代数式乱流モデルを使用することにより、渦粘性概念を用いた場合に発生する温度ゆらぎ強度の過小評価傾向は排除される。