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論文

国際核融合エネルギー研究センターの高性能計算機システムHeliosを利用した国内シミュレーション研究プロジェクトの進展

石澤 明宏*; 井戸村 泰宏; 今寺 賢志*; 糟谷 直宏*; 菅野 龍太郎*; 佐竹 真介*; 龍野 智哉*; 仲田 資季*; 沼波 政倫*; 前山 伸也*; et al.

プラズマ・核融合学会誌, 92(3), p.157 - 210, 2016/03

幅広いアプローチ協定に基づいて国際核融合エネルギー研究センター(IFERC)の計算機シミュレーションセンター(CSC)に設置された高性能計算機システムHeliosは、2012年1月に運用を開始し、日欧の磁気核融合シミュレーション研究に供用され、高い利用率の実績を示すとともに、炉心プラズマ物理から炉材料・炉工学にわたる広い分野で多くの研究成果に貢献している。本プロジェクトレビューの目的は、国内の大学や研究機関においてHeliosを利用して進められているシミュレーション研究プロジェクトとその成果を一望するとともに、今後予想される研究の進展を紹介することである。はじめにIFERC-CSCの概要を示した後、各研究プロジェクト毎にその目的、用いられる計算手法、これまでの研究成果、そして今後必要とされる計算を紹介する。

報告書

高速増殖炉用燃料被覆管の冷間加工度測定法の開発(第3報)

三浦 信; 佐藤 政一*; 五十嵐 幸*; 上村 英昭*

PNC-TN841 79-20, 72 Pages, 1979/03

PNC-TN841-79-20.pdf:6.71MB

第2報に引き続きSUS316オーステナイト系ステンレス鋼の冷間加工度を残留磁気量測定によって非破壊的に評価する方法の開発を行なった。前報では,冷間加工度を正確にコントロールできる板状試料を用いて加工度と残留磁気量の間によい相関が得られた。本報告は,実用化を目的として,試作「もんじゅ」燃料被覆管の冷間加工度を磁気法で測定した結果について行うものである。また,標準試料として被覆管の室温における引張材の使用を試みた。X線によるマルテンサイトの定量は第2報で使用した試料により行ない公称加工度との比較を行なった。これらの試験の結果,同一の冷間加工度でも製造条件が異なれば残留磁気量も変化することがわかった。その大きな因子は結晶粒度と硬さが考えられる。すなわち残留磁気量は同一加工度でも結晶粒度が大きくなることにより,硬くなることによって増えていく傾向を示した。加工マルテンサイトのX線相対強度は冷間加工度か大きくなるに伴なって増加する傾向を示した。集合組織については体心正方(200)面が圧延面に沿って配向していることがわかった。

報告書

高速増殖炉用燃料被覆管の冷間加工度測定法の開発(第2報)

三浦 信; 佐藤 政一*; 五十嵐 幸*; 上村 英昭*

PNC-TN841 78-18, 74 Pages, 1978/02

PNC-TN841-78-18.pdf:3.45MB

第1報に引き続いて、SUS316オーステナイト系ステンレス鋼の冷間加工度を磁気測定によって非破壊的に評価する方法の開発を行なった。前報では板状、管状資料とも10%以上の冷間加工度で、加工度と残留磁気量が片対数線上で直接関係を示すこと、0%(焼鈍材)の残留磁気量はこの直線の外挿よりも若干高いことを報告した。今回は冷間加工度を正確にコントロールできる板状試料により、残留磁気量測定値に対する試料採取の方向性、着磁の方向性、残留磁気測定の方向の影響を調べた。冷間加工度は前回は10%間隔であったが、今回は、5%、15%を加えて0%$$sim$$50%の8種類を用意した。この試料について引張試験、硬さ測定、金相試験、X線回析、X線微小分析も行った。試験の結果前回被覆管について得られた直線関係が冷間加工度を正確にコントロールできる板材についても得られた。ただし、冷間加工度を正確にコントロールできる板材についても得られた。ただし、冷間加工度10%及び15%の残留磁気は、いずれもこの直線より低い値を示した。着磁万向と残留磁気測定方向は同じ方がデータのバラツキは少なかった。化学研摩により表面層の残留磁気に対する影響を調べたが、試料表面付近で特に大きな値にはなっていなかった。

報告書

高速増殖炉用燃料被覆管の冷間加工度測定法の開発(第1報)

三浦 信; 角田 直己; 佐藤 政一*; 安藤 久隆*; 五十嵐 幸*; 稲田 栄一*; 田中 康正; 上村 英昭*

PNC-TN841 77-34, 69 Pages, 1977/06

PNC-TN841-77-34.pdf:3.67MB

高速増殖炉の燃料被覆管として現在SUS316オーステナイト系ステンレス鋼が使用されている。SUS316は冷間加工によって耐スウェリング性を保持させている。燃料被覆管の冷間加工度は最終加工度は最終加工前後における引き抜き長さの変化,あるいは断面積減少率から求めているが,前者は全長の平均,後者は破壊検査法である。そこで全長にわたって各点での加工度を知るために非破壊検査で測定する方法を開発することとした。原理はオーステナイト鋼中に加工によって生ずるマルテンサイト量を磁気測定によって検出し,冷間加工度と関連づけるものである。試験試料はロール圧延により製造した板状試験片(加工度0$$sim$$50%)とかえて製造した管状試験片(被覆管)(加工度0$$sim$$30%)を用いた。試験の結果,板状,管状試験片ともに10%以上の冷間加工度では,加工度と残留磁気量は片対数線上で直線関係を示すことがわかった。しかし両者とも0%(焼鈍材)の残留磁気量が10%加工材とほぼ匹敵する量を示した。この原因は現在のところ明らかでない。また材料試験の結果では加工度が増すことにより引張強さ,0.2%耐力は増加し,伸びは減少する傾向を示した。

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