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論文

Case study on sampling techniques using machine learning and simplified physical model for simulation-based dynamic probabilistic risk assessment

久保 光太郎; Zheng, X.; 石川 淳; 杉山 智之; Jang, S.*; 高田 孝*; 山口 彰*

Proceedings of Asian Symposium on Risk Assessment and Management 2020 (ASRAM 2020) (Internet), 11 Pages, 2020/11

動的確率論的リスク評価(PRA)は、従来のPRAよりも現実的で詳細な解析を可能とする。しかし、これらの改善とトレードオフの関係にあるのは、多数の熱水力解析を行うことに伴う膨大な計算コストである。本研究では、機械学習に基づいて、熱水力解析を省略することでこの計算コストを削減することを目指した。機械学習には、サポートベクターマシンを選択し、その構築には高忠実度・高コストの詳細モデルと、低忠実度・低コストの簡易モデルを用いた。その結果、今回仮定した条件においては、精度を大幅に低下させることなく計算コストを約80%削減することができた。

論文

A Comparative study of sampling techniques for dynamic probabilistic risk assessment of nuclear power plants

久保 光太郎; Zheng, X.; 田中 洋一; 玉置 等史; 杉山 智之; Jang, S.*; 高田 孝*; 山口 彰*

Proceedings of Joint International Conference on Supercomputing in Nuclear Applications + Monte Carlo 2020 (SNA + MC 2020), p.308 - 315, 2020/10

動的確率論的リスク評価(PRA)PRAは従来のPRA手法の現実性と網羅性を向上させる手法の一つである、しかしながら、それらの向上と引き換えに膨大な計算コストが発生する。本稿では、複数のサンプリング手法を簡易的な事故シーケンスに対する動的PRAに対して適用した。具体的には、モンテカルロ法,ラテン超方格法,格子点サンプリング及び準モンテカルロ法を比較した。その結果、今回の検討の範囲においては、準モンテカルロ法が最も効率的であった。

論文

Study on transmutation and storage of LLFP using a high-temperature gas-cooled reactor

高良 和樹*; 中屋 裕行*; 久保 光太郎*; 松浦 秀明*; 島川 聡司; 後藤 実; 中川 繁昭

Proceedings of International Conference on the Physics of Reactors; The Role of Reactor Physics toward a Sustainable Future (PHYSOR 2014) (CD-ROM), 12 Pages, 2014/09

HLWには数十万年にわたり放射線を出し続ける長寿命核分裂生成物(LLFP)が含まれ、それらの中には化学的に地下水に溶けて移行しやすい傾向を示すものもあり、必ずしも地層処分に向いているとは言えない。そこで、LLFPの処分については、長期保管すると同時に削減できる施設の利用を提案する。高温ガス炉(HTGR)は、広い反射体領域を備えており、基本設計を大きく変えることなく大量のLLFPを保管すると同時に核変換よる削減が可能である。概念設計が行われている実用高温ガス炉GTHTR300にLLFPを装荷した場合を想定し、原子炉を1年間運転するための過剰反応度を確保する条件の下、装荷可能なLLFP量およびLLFPの核変換量を、モンテカルロコードMVP-BURNを用いて評価した。その結果、装荷可能なLLFPは15t、LLFPの核変換量は30kg/yearであり、実効的なLLFPの半減期を1/626に短縮できる。更なる最適化による核変換量の増加も期待でき、高温ガス炉は大量のLLFPを長期保管すると同時に削減する施設として利用できる。

論文

Fabrication of ITER central solenoid model coil-outer module

安藤 俊就; 檜山 忠雄; 高橋 良和; 中嶋 秀夫; 加藤 崇; 杉本 誠; 礒野 高明; 河野 勝己; 小泉 徳潔; 濱田 一弥; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 9(2), p.628 - 631, 1999/06

 被引用回数:7 パーセンタイル:50.38(Engineering, Electrical & Electronic)

国際協力で進めている国際熱核融合実験炉(ITER)のR&Dにおいて最も重要な位置を占める中心ソレノイド・モデル・コイルの外層モジュールの建設が90%の完成をみるところまで進展した。その製作の内容について紹介する。

口頭

高温ガス炉を用いたLLFPの核変換性能の検討; MAを同時装荷した場合の性能評価

久保 光太郎*; 松浦 秀明*; 中屋 裕行*; 川本 靖子*; 中尾 安幸*; 島川 聡司; 後藤 実; 中川 繁昭

no journal, , 

高温ガス炉を用いた長寿命核分裂生成物(LLFP)とマイナーアクチニド(MA)の核変換性能を評価した。評価は、GTHTR300の炉心にTc-99及びMAをそれぞれ2t及び50kg装荷した場合の核変換量を解析して行った。MAの組成は12年間冷却したPWR使用済み燃料の組成と同じにした。解析はMVP-BURNによる燃料ブロック体系の燃焼計算により行った。その結果、GTHTR300の1年間の運転によるLLFPの核変換量は18kg、MAは10kgと評価した。

口頭

ダイナミックPRAのためのサンプリング手法の検討

久保 光太郎; Zheng, X.; 田中 洋一; 玉置 等史; 杉山 智之

no journal, , 

従来のPRAの網羅性、現実性を向上させる手法としてダイナミックPRAの開発が様々な研究機関で行われている。モンテカルロ法を用いたダイナミックPRAの場合、高精度の結果を取得するためには、多数の熱水力解析を実施する必要があり、計算コストが増大する。その際、適切なサンプリング手法を適用すれば、少ない試行回数で効率的に結果を取得することが可能になると考えられる。そこで、モンテカルロ法に加えて、LHS法,格子点サンプリング法,準モンテカルロ法の4つの手法を用いて試解析を行った。

口頭

ダイナミックPRA手法の開発,2; 手法の構築及びツールの開発

Zheng, X.; 久保 光太郎; 田中 洋一; 玉置 等史; 杉山 智之; 丸山 結

no journal, , 

ダイナミックPRA手法は、機構論のシミュレーションとPRAモデルを緊密にカップリングし、信頼性が高いリスク情報の定量化、その結果に含まれる不確かさの低減が期待できる。原子力機構はダイナミックPRAを実現するため、それに伴う複雑な計算を実施するツールRAPIDを開発している。本報は、シビアアクシデント解析コードとRAPIDを用いて、開発したシミュレーションに基づくダイナミックPRA手法を紹介する。

口頭

ダイナミックPRA手法の開発,1; JAEAにおける開発の概要

玉置 等史; Zheng, X.; 田中 洋一; 久保 光太郎; 杉山 智之; 丸山 結

no journal, , 

原子力機構では、事象発生の順序や安全工学設備の動作にプラント内の状態を反映できないという従来のPRA手法の制限を克服するため、レベル1PRAと熱水力解析との連携解析を行うダイナミックPRA手法の開発に着手した。本報では原子力機構のダイナミックPRA手法開発の目的及びダイナミックPRAを実施するにあたり構築した手順の概要について述べる。

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