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Yang, M.*; 上窪田 紀彦*; 佐藤 健一*; 菊澤 信宏; 田島 裕斗*
Proceedings of 18th International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems (ICALEPCS 2021) (Internet), p.927 - 930, 2022/02
J-PARC加速器では独自にタイミングシステムを開発し2006年から運用してきた。その間、機器の故障により25Hzのトリガが抜けが疑われる事例が発生したが、頻度が数日に1回程度であったため数多くの疑わしい機器の中から原因となった機器を見つけるのは困難だった。このようなトリガ異常を監視する目的でTriggered Scalerモジュールを開発した。本報告では、本モジュールで検知したJ-PARC MRで発生したトリガ障害イベントの1つを紹介し、Triggered Scalerモジュールの導入,作業原理,性能,ファームウェアのアップグレードについて述べ、将来の計画について報告する。
Yang, M.*; 上窪田 紀彦*; 田島 裕斗*; 佐藤 健一*; 菊澤 信宏
Proceedings of 22nd Virtual IEEE Real Time Conference (Internet), 5 Pages, 2020/10
J-PARC加速器では独自にタイミングシステムを開発し2006年から運用してきた。その中で機器の故障により25Hzのトリガが抜けが疑われる事例が発生したが、頻度が数日に1回程度であったため数多くの疑わしい機器の中から原因となった機器を見つけるのは困難だった。このようなトリガ異常を監視する目的でFPGAを利用したPLCのカスタムモジュールとしてTriggered Scalerモジュールを開発した。さらに、モジュールにJ-PARCメインリング(MR)の遅い繰り返し(2.48s/5.2s)でのMR用トリガを監視する機能を追加した。モジュール内のスケーラーはMRサイクル内のトリガパルスの数をカウントすることで、トリガ抜けやノイズ混入などのトリガ異常を検出する。このモジュールをJ-PARC制御系に組み入れてテストを行い、トリガ異常を検出することに成功した。これらの成果に関して報告する。
田場 凌*; 武村 史朗*; Tansuriyavong, S.*; 川端 邦明; 相良 慎一*; 小笠原 敬*
Proceedings of 21st International Symposium on Artificial Life and Robotics (AROB 21st 2016) and 1st International Symposium on BioComplexity (ISBC-1) (Internet), p.395 - 399, 2016/01
In this paper, we describe about the development of real time distance measurement system for underwater robot. This system has two laser modules and a monocular camera. Two laser modules set on the monocular camera and two points always see in the camera image. If the distance of camera and the measurement object is near, the distance of two laser points is long. If the distance of camera and measurement object is far, the distance of two laser points is short. By using this relation, the distance of the robot and the measurement object can measure. In addition, this system uses particle filter to be not affected by light. We verify this method by the several experimental results.
榎枝 幹男; 秋場 真人; 田中 知*; 清水 昭比古*; 長谷川 晃*; 小西 哲之*; 木村 晃彦*; 香山 晃*; 相良 明男*; 室賀 健夫*
Fusion Engineering and Design, 81(1-7), p.415 - 424, 2006/02
被引用回数：62 パーセンタイル：96.39(Nuclear Science & Technology)我が国のブランケット開発は核融合会議において策定された開発計画に従って、固体増殖ブランケットを第一候補に、液体増殖方式を先進的な候補として開発を進めるものである。ITERをテストベッドとし、試験モジュールを試験するテストブランケット試験計画の作業部会においても、我が国として主体的に試験に参加し、試験を実施するために、試験モジュールの設計と研究開発を両候補ブランケットについて進め、固体増殖方式では要素技術開発が終了、液体増殖方式では、最重要課題の解明が進んできた。本報告は、日本におけるテストブランケットの設計と研究開発の最新の成果を総合的に取りまとめ報告するものである。
榎枝 幹男; 秋場 真人; 田中 知*; 清水 昭比古*; 長谷川 晃*; 小西 哲之*; 木村 晃彦*; 香山 晃*; 相良 明男*; 室賀 健夫*
Fusion Science and Technology, 47(4), p.1023 - 1030, 2005/05
被引用回数：4 パーセンタイル：30.44(Nuclear Science & Technology)1999年に核融合会議により策定されたブランケット開発計画では、固体増殖ブランケットを核融合発電実証プラントの第一候補と位置づけ、原研が中核機関として開発を行っている。また、大学,核融合科学研究所が液体ブランケットなどの先進的なブランケット開発を担当し、開発を進めている。ITERのテストブランケットモジュール試験は、ブランケット開発の最重要マイルストンであり、原研,大学,核融合科学研究所により、種々の方式のブランケット開発が進められている。本報告では、以上の背景の下に日本において開発中のITERテストブランケット試験計画と戦略について報告する。
岡 潔; 柴沼 清
Advanced Robotics, 16(6), p.493 - 496, 2002/12
被引用回数：8 パーセンタイル：39.11(Robotics)原研では、原子力事故時に極限環境下(特に高放射線)において、人間の代わりに情報収集や軽作業を行うロボットの開発を行っている。本件は、事故の拡大防止及び停止活動を行うための軽作業にかかわる作業を行うことを目的とした災害停止対策用耐放射線ロボット(Radiation-proof Robot)を製作し基礎性能試験を行ったので結果を報告するものである。ロボットは基本性能を確認するために走行機能試験及び遠隔操作試験を実施した。走行試験においては、前後左右方向の速度,再現性,操作性,動作時間を測定するとともに、30度の階段昇降が可能であることを確認した。また、遠隔操作試験においては、ドアの鍵あけ,ドアの開閉,バルブ開閉作業が正常に行えることを確認するとともに、各種の部品交換試験(エンドエフェクタ,カメラ,通信装置,制御装置等)を行い、交換時間,交換性を確認した。
濱田 一弥; 中嶋 秀夫; 奥野 清; 遠藤 壮*; 菊地 賢一*; 久保 芳生*; 青木 伸夫*; 山田 雄一*; 大崎 治*; 佐々木 崇*; et al.
JAERI-Tech 2002-027, 23 Pages, 2002/03
JAERI-Tech-2002-027.pdf:2.94MB
国際熱核融合実験炉(ITER)の建設判断に必要な技術を実証することを目的として、1992年から工学設計活動 (EDA) が日本,欧州連合(EU),ロシア,米国の国際協力によって進められた。このEDAでは、各種の先端的機器の製作技術開発が行われ、ITERで必要とされる製作技術の実証と技術目標の達成に成功し、2001年7月に終了した。そして、現在、ITER計画は建設に向けた新たな局面へと進んでいる。ITERの超伝導コイル・システムは、トロイダル磁場(TF)コイル,中心ソレノイド(CS)コイル,ポロイダル磁場(PF)コイル,及び不整磁場補正コイルの4種類からなる。これらのコイルの内、CSコイル及びTFコイルは、これまで経験したことのない大型かつ高性能なコイルであるため、EDAにおいて、それぞれCSモデル・コイル計画及びTFモデル・コイル計画を実施し、製作技術開発及び超伝導特性の実証試験を行った。CSモデル・コイルの製作には、高性能超伝導素線製造技術,大型撚線技術,コイル化技術,熱処理技術,超伝導導体接続技術及び高耐電圧絶縁技術の開発が不可欠である。本報では日本が中心となって開発に成功したCSモデル・コイルについて、以上の製作技術を中心に紹介する。
核融合炉研究委員会; 核融合材料研究委員会
JAERI-Review 2002-008, 79 Pages, 2002/03
JAERI-Review-2002-008.pdf:9.92MB
拡大核融合炉・材料研究合同委員会が、2001年7月16日に、東京で開催された。この合同委員会では、原研及び大学におけるブランケット、材料及び国際核融合材料照射施設(IFMIF)の開発計画と開発の現状に関する報告が行われるとともに、今後の原研と大学の協力に関する議論が行われた。本報告書は、本合同委員会で用いられた資料及びそのまとめから構成されている。
寺田 宏明; 植田 洋匡*; Wang, Z.*
Atmospheric Environment, 36(3), p.503 - 509, 2002/01
被引用回数：49 パーセンタイル：70.13(Environmental Sciences)東アジアにおける酸性雨のトレンドと黄砂による中和作用を大気質予測モデリングシステム(AQPMS)によって調べた。AQPMSは移流、拡散、気相・液相化学、乾性・湿性沈着を考慮している。また、砂塵負荷の情報を得るために新しい黄砂の巻き上げ過程モジュールが考案された。これは以前のサハラ砂漠等についてのものとは異なり三つの重要な予測要素(摩擦速度、地表面湿度、支配的気象条件)を考慮しており、AQPMSと連結されている。モデルの検証として、雨のpH値や硫酸・硝酸イオン濃度、ガス状汚染物質の地表面濃度の予測結果を大気汚染測定局での観測値と比較し妥当な結果を得た。このモデルにより中国からの汚染物質の排出量の急速な増大による1985年から1995年にかけての酸性雨地域の急速な拡大が再現され、月平均降水pH値は中国中央部から北東部にかけて0.3から0.8、韓国、日本においても0.lから0.2下降する結果となった。また1995年4月の計算結果から黄砂による降水の中和作用の存在が示され、これによって中国北部での月平均降水pH値は0.6から1.8上昇し、一方中国南部では0.1以下の上昇にとどまることが示された。また韓国、日本においても黄砂による中和は0.1から0.2のpH値の上昇をもたらすことが示唆された。
榎枝 幹男; 黒田 敏公*; 森山 耕一*; 小原 祥裕
Journal of Nuclear Science and Technology, 38(11), p.921 - 929, 2001/11
被引用回数：2 パーセンタイル：19.6(Nuclear Science & Technology)ITERのテストモジュール試験は、原型炉ブランケット開発に最も重要なマイルストンである。テストモジュールの設計では、ITERに対してテストモジュールが安全上の問題を新たに付加しないことを、示すことが非常に重要である。本報告は、日本の主候補原型炉ブランケットである水冷却固体微小球増殖ブランケットのテストモジュールについて、本質的な安全性を明らかにするために実施されたものである。主要な評価の内容は、事後のテストモジュールの冷却、ベリリウム-水蒸気反応による水素発生、冷却水漏洩事象による圧力上昇である。本解析は、遮蔽ブランケット安全評価を参考にして、これらの3点の評価項目の上限値を明らかにした。
柴田 大受; 石原 正博; 高橋 常夫*; 本橋 嘉信*; 林 君夫
JAERI-Research 2001-024, 24 Pages, 2001/03
JAERI-Research-2001-024.pdf:6.25MB
高温工学試験研究炉(HTTR)を用いた高温工学に関する先端的基礎研究の一環として、超塑性セラミックス材料に関する高温照射試験研究が計画されている。本報告書では、代表的な超塑性セラミックスである正方晶ジルコニア多結晶体(TZP)について、超塑性加工後の試料の変形量と硬さ及びヤング率との関係を微小押し込み試験により評価した。さらに、結晶状態のSEM観察結果から、超塑性変形による微細組織の変化と機械期特性との関連について考案し、以下の結果を得た。(1)硬さ及びヤング率は超塑性変形量の増加に伴い低下し、今回の実験条件では、変形量30%で約1/2に、変形量150%で約1/4になった。(2)超塑性変形量の増加に伴い結晶粒が大きくなり、寸法にばらつきが生じた。(3)結晶粒径の増加が、超塑性変形に伴う硬さ及びヤング率の低下の一因と考えられることを解析的に示した。
Yan, X.; 塩沢 周策; 國富 一彦; 武藤 康; 宮本 喜晟; 片西 昌司
Proceedings of 8th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-8) (CD-ROM), p.8 - 0, 2000/00
高温ガス炉によるガスタービン発電は、高い固有の安全性、低コスト、高効率といった特徴により、将来の原子力のニーズに適合したものとなる可能性を有している。原研では、性能及び経済性を維持しつつ可能な限り単純化された設計となることを目的として、独自の概念による高温ガス炉によるガスタービン発電システケの研究を進めている。実証済の鋼材を用いた圧力容器の採用、独立した横置きのガスタービンの採用及びこれらのモジュール化等により設計の単純化をはかり、メンテナンス性向上、低コスト化が期待できるシステムを提案する。
三浦 秀徳*; 佐藤 聡; 榎枝 幹男; 黒田 敏公*; 高津 英幸; 河村 繕範; 田中 知*
JAERI-Tech 97-051, 51 Pages, 1997/10
原型炉用ブランケットを対象としたITERでの工学試験用ブランケットシステムについて検討した。原型炉用ブランケットの試験はITERの主な工学目標のうちの1つである。テストモジュールにより、燃料自給のためのトリチウム増殖能力と発電用の熱回収機能の試験及び実証を行う。原型炉用プラズマとして、水冷却及びヘリウム冷却のセラミック増殖材ブランケットを取り上げ、これらのテストモジュールの核・熱設計、試験ポートへの設置概念検討、冷却系及びトリチウム回収系の設計を実施した。その結果、現ITER設計と整合のとれたテストモジュール及び補機系の設計が提示された。
荒木 政則; 佐藤 和義; 鈴木 哲; 秋場 真人
Fusion Technology, 30(3), p.674 - 679, 1996/12
ITERダイバータは、プラズマ異常消滅時に巨大な熱負荷を受けるとともにプラズマ電流の変化に伴い、大きな電磁力が発生する。本論文及び講演では、ITER運転シナリオにより変化するプラズマ電流をもとに、ダイバータ部に誘起される渦電流を解析し、これによって発生する電磁力を評価した結果について述べる。
佐藤 聡; 高津 英幸; 関 泰; 内海 稔尚*
J. Fusion Eng. Des., 30(3), p.1129 - 1133, 1996/12
ITERブランケットモジュール間の幅20mmのギャップを透過する放射線を考慮した、ブランケットや真空容器のヘリウム生成率、トロイダルコイル(TFC)の核的応答(絶縁材の吸収線量等)を、2次元S
放射線輸送解析コードDOT3.5及び3次元モンテカルロコードMCNP4.2を用いて評価した。その結果、TFCの核的応答は、設計目標値を充分下回った。真空容器表面(プラズマ側)のヘリウム生成率は、ギャップの中心線上においては、設計目標値の1appmを約2倍上回った。但し、中心線上から40mm以上離れた位置でのヘリウム生成率は、目標値を下回ることが判った。モジュール間のギャップの幅を変えた場合に関しても、同様の解析を行った。その結果、ギャップ幅が50mmの場合には、中心線上から、約130mm以上離れていれば、真空容器のヘリウム生成率は、目標値を下回った。
中平 昌隆; 倉沢 利昌; 佐藤 聡; 古谷 一幸; 戸上 郁英*; 橋本 俊行*; 黒田 敏公*; 高津 英幸
JAERI-Tech 95-035, 20 Pages, 1995/07
水冷却およびヘリウム冷却ブランケットを対象として、ITER工学試験で使用する代表的テストモジュールの構造概念および設計パラメータの検討を行った。ここでは、BOT(Breeder Out of Tube)型のブランケットを例として示した。また、本テストモジュールのテストポートへの設置概念についても検討した。この際の炉本体との取り合いに関しては、上記と異なるブランケット概念に対しても本検討との大きな差異は生じない。関連系統としては、主として冷却系およびナトリウム回収系について検討した。試験結果の精度を維持するため、また他のポートに設置されるであろうテストモジュールとは冷却およびトリチウム回収条件が異なることが予想され、これらはそれぞれ独立設置されることが望ましく、ここでは各系統の機器構成および設置スペースについて示した。
佐藤 聡; 高津 英幸; 倉沢 利昌; 橋本 俊行*; 小泉 興一; 喜多村 和憲*; 伊藤 裕*; 小沢 義弘*; 多田 栄介; 中平 昌隆; et al.
JAERI-Tech 95-019, 129 Pages, 1995/03
本レポートは、国際共同設計チームとの密接な協力の下に、1994年の1年間に日本ホームチームが行った、ITER遮蔽ブランケット/第一壁の概念設計活動の成果を纏めたものである。本設計作業は、国際共同設計チームと日本ホームチームとの間で結ばれたITER1994年設計作業契約に基づいてなされた。高い表面熱流速、高い中性子壁負荷及びディスラプション時の電磁力の下で信頼性の高い遮蔽ブランケット/第一壁の設計を実現すると共に、信頼性の高い組立保守性を達成するために、本設計では、分離第一壁、モジュール構造を有する遮蔽ブランケット、分離後壁から成る層状構造の遮蔽ブランケットを提案した。本報告では、構造設計の概要、製作性や保守性の検討、及び熱機械、電磁構造解析の結果を報告する。
清水 智也*; 寺下 尚孝*; 新谷 文将; 秋元 正幸
The 3rd JSME/ASME Joint Int. Conf. on Nuclear Engineering (ICONE),Vol. 1, 0, p.469 - 474, 1995/00
本報では、本研究で開発したソフトウェア統合化手法をベースとして開発した原子炉設計知的支援システムの構成及び本システムの使用可能性についての評価結果について述べる。本システムは、GUIを介して設計者が入力した原子炉概念の図的データを基に、キーワード検索により、自動的に解析コードを選択、結合し、解析システムを構築する手法をとっている。この際、解析コード及び入力データに関する情報を記述した情報モジュールが参照される。本システムの使用可能性の検討項目として、(1)種々の構造を有する解析プログラムへの本システムの適用可能性、(2)種々のプラント体系への適用可能性、(3)解析モジュールの選択、統合の適切性をとりあげ、評価を行ったところ、妥当であるとの結論に到った。
山下 清信; 村田 勲; 新藤 隆一; 徳原 一実*; H.Werner*
Journal of Nuclear Science and Technology, 31(5), p.470 - 478, 1994/05
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)反射体制御棒の反応度価値の解析方法を検証するため、AVR動力プラントの高温および低温状態の制御棒価値の解析を行った。解析では、黒鉛突起部に挿入した制御棒の実効群定数を得るため、群定数を中性子束で重みずけする方法を使用した。制御棒価値は、高温工学試験研究炉(HTTR)用の核特性解析コードを用いて計算した。高温および低温状態の制御棒価値の実験値は、それぞれ6.81および6.47%
であった。高温および低温状態の実験値と解析値の差は、それぞれ10及び2%であった。本結果より、ここで用いた解析方法によりAVRの制御棒価値を十分正確に予測でき、更に小型高温ガス炉の反射体制御棒の核設計に使用できることが明かとなった。
新谷 文将; 寺下 尚孝*; 清水 智也*; 浅井 清; 秋元 正幸
Proc. of the Joint Int. Conf. on Mathematical Methods and Supercomputing in Nuclear Applications,Vol. 1, p.466 - 476, 1993/00
原子炉の設計作業をコンピュータのハードウェア及びソフトウェアで支援する知的設計支援システムの開発を最終目標に、キーテクノロジーであるモジュール統合化手法の確立のための検討を行っている。原子炉の設計においても他の分野と同様に試行錯誤的・人海戦術的方法がとられている。しかしここでは他の分野に比べて、多くの大型計算コードが使われ、解析作業の設計全体に占める割合が大きいのが特徴である。このため、計算コードを統合化する手法の確立が設計を支援するキーテクノロジーになる。本報では、設計タスクの分析結果を基に、計算コード、入力データ、結合情報を記述した情報モジュールをモジュールの単位とし、結合のためのソフトウェアを介して、モジュール間の結合関係を自動的に判断して実効するシステムを、原研で概念設計中の新型炉SPWRの負荷追従解析を例題として試作し、検討した結果について述べる。
