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中島 伸也; 高橋 博樹; 楠 剛; 三友 信夫
JAERI-Tech 2005-057, 54 Pages, 2005/09
JAERI-Tech-2005-057.pdf:4.27MB
大都市の消費エネルギーの内訳は、冷房・暖房・給湯等が中心であり、比較的低質なエネルギーで供給可能であることから、大深度地下を利用した地域熱供給用原子力システムの可能性を検討した。都市の抱える社会構造,環境問題等を社会受容性の視点から調査,検討しシステムの要求事項をまとめた。このようなシステムの熱源規模を算定するために、人口10万人の仮想都市を設定し、熱出力100MWt(MR-100G)2基が必要であること,システムは約40年間の運転後もその規模は過不足なく有効に機能することを明らかにした。日本の大都市は河川の比較的軟弱な堆積地に開かれた場合が多いため、原子炉を設置できる地下空洞建設の可能性について地震時の空洞挙動等を検討し、軟弱地盤での技術的成立性を確認した。さらに、天然ガスボイラーによるシステムとの経済性比較を行い、長期運転の場合には小型原子炉システムの方が優れていることを明らかにした。
松井 裕哉; 前田 信行; 瀬戸 政宏*
JNC TY7430 2000-001, 57 Pages, 2000/03
JNC-TY7430-2000-001.pdf:2.17MB
大規模地下空洞や大深度地下構造物の建設は、空洞周辺岩盤が本来持っている力学的・水理学的な物性を変化させ、空洞の安定性や地下水流動へ影響を及ぼす。資源環境技術総合研究所とサイクル機構は、岩盤の力学的安定性に関する調査方法や評価方法をテーマとして、平成元年度より共同研究を実施している。平成10年度から第4フェーズとして、岩盤空洞の安定性に関する評価方法の検討というテーマで、主として掘削影響領域を評価するための基礎データとなる初期応力状態や二次応力状態の計測・評価手法などについて検討することとした。本年度は、東濃鉱山の地表から掘削した深度約200mのボーリング孔において、AE法、DRAによる三次元初期応力測定およびAE法と水圧破砕法による初期応力測定を実施し、三次元的な初期応力状態を把握するとともに初期応力状態の評価手法の適用性について検討した。それらの結果の概要について、以下に述べる。・鉛直方向の応力値は、堆積岩部では推定される土被り圧とほぼ等しく、花崗岩部ではそれより少し大きい。・水平最大主応力値は、深度と共にほぼ直線的に増加し、その勾配は花崗岩部の方が大きい傾向にあった。・水平最大主応力値は、堆積岩部では概ねN-S
N45
Wで、花崗岩部ではほぼN45°W方向であった。・応力環境については、堆積岩部で遷移型(
H
=h)、花崗岩部では遷移型もしくは横ずれ断層型(HhV)の応力環境であった。・今回用いたAE法、DRAおよび水圧破砕法は初期応力測定手法としての適用性があり、AE法と水圧破砕法を組み合わせた三次元的な応力状態の評価方法は有効であることが示された。
中島 伸也; 楠 剛; 小田野 直光; 落合 政昭
第7回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集 (00-11), p.225 - 228, 2000/00
21世紀のエネルギー、中でも今後増大化が予想されている民生用の冷房、暖房、給湯のエネルギー源として、超小型原子炉による熱供給システムについて提案した。この原子炉は社会的受容性に高いものが要求され、その要件をまとめるとともに、具体的に、地域熱供給用には熱出力100MWt、それを補完するオフィスビルの地下に設置する1MWtの2種類について言及した。いづれも出口温は233
、自然循環方式の一体型であり、制御棒駆動装置も内装型を採用し、動的機器、配管類を極力排除したきわめて信頼性の高い受動安全炉となっている。100MWtの炉は都市の大深度地下に空洞を造りそこに設置する。そのため、万が一の事故時においても住民が避難する必要がないよう設計されている。炉心は8年間の長期燃焼を目標とし、経済性にも配慮した原子炉となっている。
棚井 憲治; 岩佐 健吾; 長谷川 宏; 三浦 一彦*; 奥津 一夫*; 小林 正明*
JNC TN8400 99-046, 177 Pages, 1999/11
アクセス坑道、連絡坑道、主要坑道及び処分坑道から構成される地下施設の建設においては、大深度に総延長百km以上にも及ぶ多数の坑道群を施工することになる。したがって、大量のずりの搬出、換気や事故時の避難ルートの確保などに対して通常のトンネル工事以上に留意する必要がある。これに加え、通常のトンネル工事でもしばしば遭遇する弱層部における切羽の崩壊や膨張など切羽の不安定現象、湧水やそれに起因する地山の崩壊、ガスの発生、山はね現象などの事象についてもさらに注意を払う必要がある。本報告書では、上記の事柄を念頭に、既存の建設工法を整理するとともに、現状で施工可能な工法を選択し、その施工手順や必要な設備類について検討を行った。また、地下深部で遭遇する種々の事象に対する対策工法事例調査等をもとに整理し、その適用可能性について検討を行った。処分孔竪置き方式における処分孔の掘削については、現状で考えられる掘削技術の調査、諸外国での事例等をもとに現状で候補としてあげられる掘削技術を抽出し、その施工概要等を示した。さらに、品質管理に対する考え方を整理するとともに、品質管理項目及び品質管理内容の検討を実施した。これらの検討から、大深度地下を対象とした処分場の建設技術としては、基本的に現状のトンネルや地下空洞の掘削技術を適用または準用することが可能である。さらに、地下深部で遭遇する環境下で安全かつ合理的な施工を行うため、適正な対策工法の選択あるいは組み合わせによる対応が必要であるとともに、従来のトンネル工事にも増してより綿密な施工管理や計測結果を適切に判断するためのシステムの構築等が必要となる。
平田 洋一*; 後藤 和幸*; 小川 賢*
PNC TJ7439 96-003, 83 Pages, 1996/11
本業務は、既存の1,000m対応水理試験装置の設計を一部変更した試験装置を新たに製作した。本試験装置改良の主点は、圧力計測の測定精度を向上させるためにプローブの内部構造における電磁バルブ等の発熱源の温度変化による圧力変動を低減させることである。よって、以下の改良を行った。・圧力および電子基板を発熱源から遠ざける。・背圧ラインの圧力を試験装置外へ開放できるバルブの増設・電磁バルブの発熱を監視する温度センサーの増設。また、耐圧性とメンテナンス性を向上させるため配管の溶接部分及びPTネジをOリング付き継手に変更した。以上の改良を行った結果、基本性能を損なうことなく、既存の試験装置よりも測定安定性等に優れた試験装置となった。
平田 洋一*
PNC TJ7439 94-006, 300 Pages, 1994/12
地下深部岩盤の水理学的特性をより正確に把握するために、試錐孔を利用した深度1,000m対応水理試験装置を製作した。本装置は、現有の適応深度500mの動燃式低水圧制御水理試験装置の開発で得た知識や新たな調査技術をもとに、大深度における耐圧性や試験効率性、および取得データの信頼性向上を主な課題として、平成3年度より開発に着手し、平成6年度に製作を終了した。本装置は、試験深度の決定に有効なボアホールテレビ機能と、孔径
75100mmの試錐孔内で試験区間の変更が効率よく行えるマルチパッカー機能を持つ。また、水理試験は間隙水圧測定と定常、非定常の2つの透水試験が行え、測定できる透水係数の範囲は10-410-9cm/secオーダーである。
一条 つばさ; 中山 一彦; 瀬下 和芳; 小島 一樹; 櫻井 百香
no journal, ,
試験研究用原子炉施設の冷却器を内包する建物の基礎地盤のすべり抵抗を向上させるために、高圧噴射攪拌工法による地盤改良を行う計画がある。この工法は改良深度が約30mでN値50以上の硬い地盤に対して大口径改良体の施工事例は少ないため、試験施工を行った。改良体の範囲及び改良径の確認については、熱電対による温度計測及びボーリングコア採取による確認を行い、硬い地盤に対して改良径4.5mが施工できることを確認した。