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報告書

シビアアクシデント後の再臨界評価手法の高度化に関する研究(共同研究)

久語 輝彦; 石川 眞; 長家 康展; 横山 賢治; 深谷 裕司; 丸山 博見*; 石井 佳彦*; 藤村 幸治*; 近藤 貴夫*; 湊 博一*; et al.

JAEA-Research 2013-046, 53 Pages, 2014/03

JAEA-Research-2013-046.pdf:4.42MB

本報告書は、2011年3月に発生した東京電力福島第一原子力発電所事故の収束に貢献することを目的として、日本原子力研究開発機構と日立GEニュークリア・エナジーが、2011-2012年度の2年間にわたって共同で実施した研究の成果をまとめたものである。本研究ではまず、現状の福島第一原子力発電所において再臨界に到るシナリオを検討した。引き続いて、そのシナリオに応じた投入反応度及び反応度フィードバックメカニズムをモデル化して、シビアアクシデント後の原子力発電所における再臨界事象を評価できる手法を開発し、汎用炉心解析システムMARBLE上で稼働する臨界事故シミュレーションツールPORCASとして整備した。さらに、このPORCASを用いて、福島第一原子力発電所における代表的な再臨界シナリオの挙動解析を行い、この結果を用いて被ばく線量を評価することにより、公衆への影響の程度を概算した。

報告書

グレーノーズ付制御棒効果に関する臨界実験

小林 岩夫; 鶴田 晴通; 須崎 武則; 大野 秋男; 村上 清信; 桜井 三紀夫*; 丸山 博見*; 山口 正男*; 川上 数雄*

JAERI-M 8020, 162 Pages, 1979/01

JAERI-M-8020.pdf:4.57MB

BWRの制御棒引抜時における制御棒先端近くの燃料棒の出力上昇率を低減させるために、制御棒先端部に弱吸収体(グレーノーズ)を設けることを提案し、それが出力分布に与える効果を実験的に評価した。グレーノーズは、ステンレス・スチール、ジルカロイ、アルミニウムなどで製作した。実験は軽水臨界実験装置TCAを用いて行った。軸方向の出力分布に与える効果を重点的に測定し、制御棒の反応度効果が従来のものにくらべてどのように変化するかなどについても実験的に評価した。また3次元拡散計算をCITATION相当のFASMOコードにより行い実験値と比較した。測定結果から、ある構造のグレーノーズを用いると、15cm(実炉における一操作時の長さ)引抜にともなう出力上昇率を在来のものと比較して、約43%低減できることが明らかとなった。これによって、燃料健全性に関するインパクトを大幅に緩和せしめ、発電所の運転効率を年間約1.5%高め得ることとなった。

特許

核燃料物質の臨界監視方法

岡嶋 成晃

清川 省吾*; 上野 克宜*; 伏見 篤*; 近藤 貴夫*; 丸山 博見*

特願 2012-189610  公開特許公報  特許公報

【課題】系統内で蓄積された核燃料物質の未臨界状態をより精度良く監視できる核燃料物質の臨界監視方法を提供する。 【解決手段】冷却水12中に流出した核燃料物質13が配管10内のストレーナ11内に蓄積される。LABR3(CE)検出器3がその核燃料物質13からのγ線を検出し、データ処理装置4は、γ線検出信号に基づいて求めたγ線計数率から得たγ線スペクトル分布の放射性核種のピーク値より、蓄積された核燃料物質量を算出する。HE-3比例計数管2は、その核燃料物質13に含まれる自発核分裂性物質からの中性子を検出する。データ処理装置4は、中性子検出信号から得た中性子計数率を用い、中性子逆増倍法により、複数の中性子実効増倍率の逆数1/Mを算出する。さらに、算出された各逆数1/Mの値及び各核燃料物質量に基づいて、逆数1/Mが0になる臨界点で蓄積される核燃料物質の重量WCが求められる。

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