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山川 光稀*; 森谷 寛*; 猿田 正明*; 飯場 正紀*; 西田 明美; 川田 学; 飯垣 和彦
Transactions of 27th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology (SMiRT 27) (Internet), 10 Pages, 2024/03
原子力施設の地震に対する損傷確率(フラジリティ)評価手法の精度向上に資するため、三次元耐震解析手法の高精度化を目的とし、研究開発を進めている。2019年からは、原子力規制庁と原子力機構との共同研究の一環として、原子力機構の施設である高温工学試験研究炉(HTTR)を対象とし、地盤や建屋の床だけでなく壁にも加速度計を多数設置するとともに、自然地震と人工波に対する多点同時観測が可能な大規模観測システムを構築し、観測データを活用した原子力施設の三次元耐震解析手法の精度向上及び妥当性確認に取り組んでいる。本論文では、大規模観測システムによって得られた地震観測記録の概要を示すとともに、地震観測記録を用いて建屋の卓越振動数及び変形モード等を求め、建屋の全体応答に関する振動特性を分析して得られた知見を示す。これまでに、約2年間で震度1以上の地震を約60回観測するとともに、東西方向と南北方向の外壁及び内壁の振動特性を分析し、それぞれ異なる卓越振動数を有することや、建屋中央部のオペフロ上の空間を囲む壁及びオペフロ屋根の振動が建屋全体の振動に大きく影響していることなどの三次元耐震解析手法の高度化に資する知見が得られている。
山川 光稀*; 猿田 正明*; 森谷 寛*; 山崎 宏晃*; 西田 明美; 川田 学; 飯垣 和彦
Proceedings of 28th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE 28) (Internet), 6 Pages, 2021/08
中越沖地震や東北地方太平洋沖地震等、近年大規模地震が多く発生し、原子力施設の耐震評価は重要課題となっている。原子力施設の耐震評価をより高い精度で行うためには、原子炉建屋の局部応答を考慮して施設内の機器への入力を精緻に評価する必要がある。このため、近年では原子炉建屋の現実的な局部応答を評価可能な、3次元有限要素モデルが耐震評価へ活用されつつある。原子炉建屋の3次元有限要素モデルについては、柏崎刈羽原子力発電所を対象として2007年新潟県中越沖地震の観測記録を用いたベンチマーク解析なども行われている。しかしながら、その結果は解析者によって異なり、3次元モデルを用いた地震応答解析手法はまだ確立されていないのが現状である。原子炉建屋の壁や床の局部応答評価など、3次元有限要素モデルの精度を向上させるためには、地震観測記録を活用したモデルの妥当性確認が重要となる。本研究では、原子炉建屋の固有振動数や固有モードなどの基本的な応答特性を分析するとともに、地震動の強さの違いによる応答特性への影響評価を行い、原子炉建屋の地震時挙動を明らかにする。これらの分析を通して、原子炉建屋の固有振動数と地震動の強さとの関係を定量的に評価する。さらに、原子炉建屋の回転変位と固有モードに対応する建屋変形に起因する変位の比を比較する。
池田 泰久*; 川崎 武志*; 原田 雅幸*; 野上 雅伸*; 川田 善尚*; Kim, S.-Y.*; 森田 泰治; 近沢 孝弘*; 染谷 浩*; 菊池 俊明*
Proceedings of International Conference on Toward and Over the Fukushima Daiichi Accident (GLOBAL 2011) (CD-ROM), 5 Pages, 2011/12
ピロリドン誘導体を用いた沈殿法による高速炉燃料の高度化再処理システムを開発の成果を総合的に発表する。U, Puや他の元素の沈殿挙動、沈殿剤の安定性等の観点から、N-n-ブチル-2-ピロリドンとN-ネオペンチル-2-ピロリドンが、U選択的分離の第一沈殿工程及びU-Pu分離の第二沈殿工程にそれぞれ最適な沈殿剤と判断した。工学的規模の装置による沈殿生成、沈殿分離の試験を実施し、プロセスの成立性を確認するとともに沈殿の直接焼成により燃料ペレットを製造できることを明らかにした。以上の結果から、本システムが将来の高速炉燃料再処理法の一つの候補となりうると評価した。
安居院 あかね; 櫻井 浩*; 田村 拓郎*; 倉知 俊誉*; 田中 真人*; 安達 弘通*; 河田 洋*
Journal of Synchrotron Radiation, 17(3), p.321 - 324, 2010/05
被引用回数：16 パーセンタイル：60.02(Instruments & Instrumentation)磁気コンプトン散乱強度には電子のスピン成分のみが寄与することが知られている。われわれは、この特色を利用し、その磁場変化から磁性電子の「スピン選択ヒステリシス」を観測することを試みた。試料はTb
Co
アモルファス膜を試料としテスト実験を行った。磁気コンプトン散乱実験はKEK-PF-AR・NE1Aの50keVの(楕)円偏光X線を試料に照射し、試料温度は室温で行った。磁場は超伝導マグネットを用い膜面垂直に印加した。散乱強度の磁場依存性測定は-2T
2Tの範囲で60秒積算ごとに磁場を反転させ計測した。この方法によって磁気コンプトン散乱強度の磁化曲線を測定することができた。この測定はスピン磁気モーメントを選択的に測定する方法として薄膜試料でも十分な検出精度があることが示された。
坂中 章悟*; 明本 光生*; 青戸 智浩*; 荒川 大*; 浅岡 聖二*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; et al.
Proceedings of 1st International Particle Accelerator Conference (IPAC '10) (Internet), p.2338 - 2340, 2010/05
日本においてERL型放射光源を共同研究チームで提案している。電子銃,超伝導加速空洞などの要素技術開発を進めている。また、ERL技術の実証のためのコンパクトERLの建設も進めている。これら日本におけるERL技術開発の現状について報告する。
山本 将博*; 本田 洋介*; 宮島 司*; 内山 隆司*; 小林 正則*; 武藤 俊哉*; 松葉 俊哉*; 坂中 章悟*; 佐藤 康太郎*; 斉藤 義男*; et al.
Proceedings of 6th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (CD-ROM), p.860 - 862, 2009/08
ERL実証機となるコンパクトERL(cERL)の建設準備がKEK東カウンターホールにて進められている。cERL早期運転実現のため、開発要素の多い電子銃部については実機開発の他、バックアップ及びR&D機として原子力機構及び高エネルギー加速器研究機構それぞれにおいて同時に開発を進めることとなった。現在原子力機構で先行して立上げが行われている1号機に対し、今後高エネルギー加速器研究機構にて立上げる2号機では、1号機との互換性を持たせつつも、(1)透過型光陰極の採用,(2)光陰極複数同時活性化及びその保存機能を持つ準備システムの開発,(3)電子銃の極高真空化のための真空系及び600kV絶縁セラミック管の開発・改良に力点を置き、現在設計を進めている。
小林 幸則*; 坂中 章悟*; 佐藤 康太郎*; 春日 俊夫*; 河田 洋*; 羽島 良一; 中村 典雄*
Proceedings of 6th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan (CD-ROM), p.66 - 69, 2009/08
高エネルギー加速器研究機構は、エネルギー回収型リニアック(ERL)に基づく次世代放射光源を将来計画と位置付け、その実現に向けたR&Dを行うべくコンパクトERL建設へ向けて具体的な作業を開始した。ERLで最も重要な装置は、超高輝度の電子ビームを発生できるフォトカソードDC電子銃と、大電流のビームを高電界で加速できる超伝導空洞である。ERL計画推進チームでは、これらの装置を開発しつつ、コンパクトERLを設置する予定の東カウンターホール(旧陽子シンクロトロン実験室)の改修,インフラの増強,ヘリウム冷凍機の整備を行っている。本学会では、コンパクトERLの進捗状況と今後の予定について報告する。
坂中 章悟*; 吾郷 智紀*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; 原田 健太郎*; 平松 成範*; 本田 融*; et al.
Proceedings of 11th European Particle Accelerator Conference (EPAC '08) (CD-ROM), p.205 - 207, 2008/06
コヒーレントX線,フェムト秒X線の発生が可能な次世代放射光源としてエネルギー回収型リニアック(ERL)が提案されており、その実現に向けた要素技術の研究開発が日本国内の複数研究機関の協力のもと進められている。本稿では、ERL放射光源の研究開発の現状を報告する。
坂中 章悟*; 小林 幸則*; 佐藤 康太郎*; 春日 俊夫*; 河田 洋*; 羽島 良一; 中村 典雄*
Proceedings of 5th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 33rd Linear Accelerator Meeting in Japan (CD-ROM), p.225 - 227, 2008/00
エネルギー回収型リニアックによる次世代放射光源の実現を目指したプロジェクトが国内複数機関の協力のもと実施されている。本報告では、要素技術開発の現状,設計研究の成果などを述べる。
田坂 広志*; 河田 陽介*
PNC TJ121 85-04VOL1, 27 Pages, 1985/06
PNC-TJ121-85-04VOL1.pdf:0.98MB
高レベル廃棄物の地層処分において,母岩の地球化学と人工バリアシステムが損失した後に形成される化学的雰囲気が持つTRU核種の溶解度や易動性を抑制する化学バリアとしての機能を地球化学モデル-MINTEQ-を用い検討した。地層処分場条件について化学的な観点から検討し,凝灰岩(母岩),ベントナイト(緩衝材),鋳鉄(容器),ホウケイ酸ガラス(固化体)からなる仮想的地層処分施設を参照として想定した。この仮想施設について起こり得る化学反応について検討するとともに,参照処分場についてMINTEQの解析のために必要な入力データとして,温度,圧力,地下水化学および水理・熱・鉱物学的特徴をまとめた。MINTEQによる解析においては,地下水の化学的状況がUとPuの化学種分化と溶解度に及ぼす影響を感度解析的に試算した。pHとアルカリ度の変化はUの化学種を分化させたが,Puでは殆ど変化が見られなかった。しかし,Puの熱力学データを再検討する必要があり,この結果の妥当性については判断が下せない。さらに,地下水とベントナイトの反応について解析した。ここで,ベントナイトは含鉄モンモリロナイトを仮定したが,この溶解とヘマタイトとカルサイトの沈澱により,地下水のEhが大きく減少し,pHが高くなった。続いて,この地下水と鉄および銅製の容器との反応について解析した。加えて,緩衝材と母岩中で生成された鉄酸化物に対するガラス固化体から溶解したUとPuの吸着反応について解析した。この解析に使用したUとPuの分配係数の妥当性は今後検討する必要があるが,緩衡材中での収着に関する感度解析結果では,pHと収着材の量がUとPuの収着量に大きな変化を与えることが明らかになった。検討の結果,TRU核種の熱力学データ等を一層充実させる必要があるものの,地球化学モデルによる人工バリアの化学バリア性能の評価は有効であり,人工バリアを選択する際に,このような観点の評価も活用すべきであることが判明した。
河田 剛; 小嶋 裕; 金丸 好行; 若山 良典
no journal, ,
東海再処理施設において使用済燃料の再処理に伴って発生した放射性廃棄物の種別,量についての実績と傾向をまとめた。また、再処理から発生する廃棄物の廃棄体化に向けた課題について報告する。
羽島 良一; 河田 洋*; 春日 俊夫*; 佐藤 康太郎*; 中村 典雄*
no journal, ,
コヒーレントX線,フェムト秒X線の発生が可能な、エネルギー回収型リニアック(ERL)に基づく次世代放射光源計画を原子力機構と高エネルギー加速器研究機構が中心となり推進している。本講演では、ERL型次世代放射光源により拓かれる放射光科学の展開を述べ、両機構が実施中のERL型次世代放射光源を目指した要素技術開発の現状を報告する。
安居院 あかね; 倉知 俊誉*; 櫻井 浩*; 田村 拓郎*; 田中 真人*; 小泉 昭久*; 河田 洋*; 安達 弘通*
no journal, ,
希土類-遷移金属アモルファス合金膜は、強い垂直磁気異方性を持つ。磁気コンプトン散乱強度には電子のスピン成分のみが寄与することを利用し、その磁場変化から磁性電子の「スピン選択ヒステリシス」を観測することを試みた。この方法によってTb33Co67の磁気コンプトン散乱強度の磁化曲線を測定することができた。このスピン選択磁化曲線の振る舞いは、振動試料型磁力計(VSM)で測定された合金膜全体の性質を反映するマクロスコピックな磁気磁化曲線の形状と比較すると、定性的に似た形状をとっていることがわかった。
羽島 良一; 河田 洋*; 佐藤 康太郎*; 春日 俊夫*; 中村 典雄*
no journal, ,
コヒーレントX線,フェムト秒X線の発生が可能な次世代放射光源として、エネルギー回収型リニアック(ERL)が提案されている。本講演では、ERL型次世代放射光源の光源性能を紹介し、将来実施されるであろう利用研究の展望を概括する。また、原子力機構,高エネルギー加速器研究機構,東京大学が協力して進めている、ERL要素技術の研究開発の現状も合わせて述べる。
安居院 あかね; 倉知 俊誉*; 櫻井 浩*; 田村 拓郎*; 田中 真人*; 小泉 昭久*; 河田 洋*; 安達 弘通*
no journal, ,
希土類-遷移金属アモルファス合金膜は、強い垂直磁気異方性を持ち垂直磁気記録方式の超高密度磁気記録媒体材料として研究が盛んである。基礎的な磁気物理の研究対象としても垂直磁気異方性の起源など興味深い物性を持つ。近年、われわれは軟・硬X線磁気円二色性吸収測定の手法を用いて、元素・軌道別の磁気モーメントの決定,希土類4f電子の磁気モーメントの広がりなどについて報告してきた。磁気コンプトン散乱強度には電子のスピン成分のみが寄与することが知られている。われわれは、この特色を利用し、その磁場変化から磁性電子の「スピン選択ヒステリシス」を観測することに成功したので報告する。
櫻井 浩*; 田村 拓郎*; 倉知 俊誉*; 本間 慧*; 尾池 弘美*; 安居院 あかね; 桜井 吉晴*; 伊藤 正義*; 安達 弘通*; 河田 洋*
no journal, ,
Fe/MgO/Fe強磁性トンネル接合薄膜の界面の電子状態を、高エネルギー加速器研究機構PF-AR-NE1Aにおいて、磁気コンプトン散乱で観測した。10nm/MgO1nmの実験はSPring-8-BL08Wで測定した。磁気コンプトンプロファイルの形状に磁場依存が観測された。磁気飽和(2T)の磁気コンプトンプロファイルはFe(100)のMCPに類似していることがわかった磁化測定ではFe層が薄くなるほど磁化の減少することからFe層界面で磁化低下していることがわかった。磁気コンプトン散乱はFe層内部では(100)配向bulkのFeに近い電子状態であり、Fe層界面ではFe3dの磁化減少。Feの4s,4p電子の磁化の寄与増大していることがわかった。
羽島 良一; 河田 洋*; 春日 俊夫*; 佐藤 康太郎*; 中村 典雄*; 坂中 章悟*; 小林 幸則*
no journal, ,
原子力機構,東京大学物性研究所,東京大学物性研究所他の共同プロジェクトである、ERL放射光源計画の進捗状況を報告する。ERL放射光源の重要な要素技術である、高輝度電子銃,超伝導加速空洞の開発研究を精力的に展開している。また、昨年は、利用研究を議論するためのサイエンス研究会を開催したのに加えて、実証機(コンパクトERL)の設計報告書を刊行した。これら最新の状況を報告する。
羽島 良一; 坂中 章悟*; 小林 幸則*; 春日 俊夫*; 佐藤 康太郎*; 河田 洋*; 中村 典雄*
no journal, ,
エネルギー回収型リニアック(ERL)に基づく放射光源の開発研究が、高エネルギー加速器研究機構,原子力機構,東京大学などの共同研究として進められている。主要な構成要素である、高輝度大電流電子銃,超伝導加速空洞などの開発研究の現状,実証機であるコンパクトERLの設計研究の成果などを報告する。
線の発生と核種非破壊測定実証試験の提案羽島 良一; 早川 岳人; 瀬谷 道夫; 河田 洋*; 小林 幸則*; 浦川 順治*
no journal, ,
レーザーコンプトン散乱で発生する単色かつエネルギー可変の線ビームを使った核種の非破壊測定の研究を進めている。本技術は使用済燃料中のプルトニウムの測定に利用可能であり、保障措置,核セキュリティの観点から有用である。エネルギー回収型リニアックとレーザー蓄積装置を組合せた高輝度のレーザーコンプトン線の発生と、これを用いた核種の非破壊測定を実証すべく、われわれは、コンパクトERLにおける実験を提案している。要素技術開発の現状,実験提案について報告する。
西田 明美; 川田 学; 飯垣 和彦; 山川 光稀*; 猿田 正明*; 森谷 寛*; 山崎 宏晃*
no journal, ,
本研究は、原子力施設の耐震評価モデルのさらなる精度向上に資するため、原子炉建家(以下、建家)で観測された地震観測記録をもとに建家の3次元挙動を把握し、建家の3次元有限要素モデルの構築及び妥当性確認を行うことを目的とする。本発表では、建家の地震時挙動を把握するための基礎データを取得することを目標とし、HTTR建家の既存地震観測記録を用いて、モデル作成に係わる建家の応答特性を分析することで得られた知見を述べる。(その1)では、HTTR建家の卓越振動数及び対応する振動モードを推定するための具体的な分析手順、方法を示す。
