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論文

アラミド繊維ロッド材料の極低温引張特性評価

齊藤 徹; 大久保 暁一*; 泉 敬介*; 大川 慶直*; 小林 宣博*; 山崎 亨; 河野 勝己; 礒野 高明

低温工学, 50(8), p.400 - 408, 2015/08

アラミド繊維強化プラスチック(AFRP)は軽量、かつ高強度の長所を有する構造材料として開発されてきた。本研究においては、室温、液体窒素温度(77K)と液体ヘリウム温度(4.2K)中における、鉄筋代替コンクリート補強材として用いられる市販品のAFRPロッドの引張強度を評価するために、張力試験を行った。これまでは極低温環境下での試験において、試験片がつかみ部ジグをすり抜ける現象か生じるため、引張試験を実施することは困難であった。そのため、AFRPロッドの滑りを防ぐために、ジグに樹脂を充填して行った。また、グリップジグを改良し、ロッドの表面処理を行い、AFRPロッドのグリップ力を高めるために極低温用エポキシ樹脂を使うことによって、適切な引張試験条件を確立させた。各温度環境下での引張強さは1100MPa以上を示し、さらに、試験温度の減少に伴いヤング率が増加する温度依存を示した。ヤング率の増加の要因はアラミド繊維がエポキシ樹脂より支配的であることを確認した。

論文

高周波ノイズ減衰用接地線の基礎実験

岡田 健一*; 恒岡 まさき; 村野 佳大*; 大川 慶直

電気設備学会誌, 22(2), p.151 - 158, 2002/02

従来、電気器の接地は人身に対する保安を中心に設計されてきた。しかし、高周波化が進んだ電力機器が誘電ノイズを増加させる一方、電子機器は高周波化,低電圧化及び微細化が進んでノイズに対するイミュニテイが低下する傾向にある。このような背景の中で接地線が介在する導電ノイズの伝搬・並列共振・放射問題を考える必要が次第に増してきて電気・電子機器の誤動作,破損を起こすケースが出てきた。本論文は商用周波数帯のインピーダンスに影響することなく、先の高周波の導電ノイズを減衰させる高域減衰器のついた接地線の提唱を行うとともに、基本的モデル実験を行った結果について述べたものである。

論文

核融合環境における電気設備,34; 高磁場におけるヒューズの動作特性

大川 慶直; 樫村 伸司*; 村野 佳大*; 伊藤 美知夫*; 岡田 健一*; 泉 敬介*; 土田 崇*

第19回電気設備学会全国大会講演論文集, p.415 - 416, 2001/00

前年平成12年度に2核融合実験炉における漏えい磁場中のヒューズ動作特性実験による動作特性結果を報告した。その中で回路の短絡保護としては高磁場中における利用の可能性を見いだしたが、過電流保護については問題があることが判明した。今回はその後の実験として過電流保護についてのみ実験を行い、その動作特性の一端を明らかにしたので報告する。

論文

核融合環境における電気設備,30; 高磁場におけるヒューズ動作特性

大川 慶直; 村野 佳大*; 岡田 健一*; 河上 邦雄*; 泉 敬介*; 高橋 貢*; 佐々木 崇*; 中山 豊*

平成12年度電気設備学会全国大会講演論文集, p.315 - 316, 2000/00

核融合の高磁場中において、回路保護システムの要素であるヒューズが正常に動作することが可能であるかを短絡・過電流など各特性試験を行い検証した。

論文

Effect of seismic isolation on the tokamak in ITER

常松 俊秀; 難波 治之*; 圷 陽一; 大川 慶直; 薬研地 彰; 武田 正紀*; 矢島 健作*; 新田 義雄*; 小林 健一*; 前田 郁生*; et al.

Fusion Engineering and Design, 41(1-4), p.415 - 420, 1998/09

 被引用回数:3 パーセンタイル:64.8

ITERトカマクは運転時の熱応力と重力支持並びに耐ディスラプション支持のために従来の大型機器に比べて柔構造になっており、現在の設計は0.2Gの地震力に対する設計がなされている。この設計をさらに大きな地震が想定されるサイトに建設した場合のオプションとして免震の採用が提案されており、本論文では建屋、トカマクを含めた振動解析モデルを使い免震を導入した時のトカマクへの地震力の影響を解析し、その結果から免震採用時の技術的課題を摘出している。

論文

Pipe support across isolated and seismic structure in ITER

橋本 正義*; 常松 俊秀; 大川 慶直; 深津 誠一*; 成瀬 日出夫; 山田 博幸; 笹本 哲三; 小林 博栄*; 渋鍬 賢一*; 村野 佳大*; et al.

Fusion Engineering and Design, 41, p.407 - 414, 1998/00

 被引用回数:1 パーセンタイル:83.22

ITERの工学設計では強い地震力に対応するためにトカマクピット部に部分的な免震構造を採用することが検討されている。この場合、免震構造部分と耐震構造部分との渡り配管等には大きな相対変位と地震慣性力が働くために、その構造健全性を確保する必要がある。この論文では配管等の構造成立性を解析と特殊な支持装置の採用により実現できることを示した。

論文

ITER heat removal system; System and process control design

星 有一*; 片岡 良之*; 伊東 光義*; 堀切 仁*; 小佐野 勝春*; 大川 慶直; 丸山 創; 伊藤 一芳*; V.Tanchuk*; R.Haange*; et al.

Fusion Technology 1998, 2, 4 Pages, 1998/00

ITERではブランケット構造体、ダイバータ等に蓄積されるエネルギーを加圧水を使用して除去する。しかし、システムの沸騰防止、高熱流速機器の除熱機構等の理由からパルス運転中のプロセス量(温度、圧力、流量)の監視ならびに制御が重要な問題になっている。本論文は厳しいプロセス制御巾への要求に答えて、入口温度、系統圧力に対してフィードバック制御系を設計し、これを用いて計画されている標準パルス運転時の制御性について検討したのでその結果について報告する。またITERが実験炉であることを考慮して、想定される標準パルスからの人為的または制御精度によるずれに対して、標準パルスにセットされた制御系がプロセス量をどの程度の範囲に抑えられるかについても検討した。何れの場合も簡単なフィードバック制御系によって、プロセス量を所定の許容変動巾内に制御可能であることが判明した。

論文

核融合環境における電気設備,20; ITER非常用電源建家免震化と非常用発電機設備の検討

大川 慶直; 薬研地 彰; 涌井 俊秋*; 村野 佳大*; 河上 邦雄*; 山倉 秀樹*

平成10年度(第16回)電気設備学会全国大会講演論文集, p.175 - 176, 1998/00

現在、ITER/EDAでは最終報告書の段階にきている。それと同時に我が国への誘致立地の議論も出ている。本件はそのITER/EDAで設計検討されている表題の非常用発電機設備について、我が国の強地震帯へ設置する場合、建家免震装置を適用し、その効果、有益性について検討を行った。その結果を報告する。

報告書

Assembly tool design

金森 直和*; 中平 昌隆; 大川 慶直; 多田 栄介; 関 昌弘

JAERI-Tech 96-023, 30 Pages, 1996/06

JAERI-Tech-96-023.pdf:1.03MB

国際熱核融合実験炉(ITER)の中心部分は、複数の大型で非対称形状を有する機器が組み合わされて構成されている。これらの機器の組立では、構造健全性を担保するために厳しい精度が要求される。また、炉の中心部分は放射化されるため、再組立・保守は全て遠隔で行うことが要求される。このため、組立手順及び組立ツールの設計は極めて重要であり、設計当初から遠隔操作によって重量物の高精度取扱を可能とするよう考慮することが必要である。このような観点から、ITER設計タスクの一環として、トカマクの組立方法及び組立ツールの設計検討を進め、本報告では組立ツールの設計概念及び今後の技術課題について取りまとめた。

報告書

Irradiation tests of critical components for remote handling system in gamma radiation environment

小原 建治郎; 角舘 聡; 岡 潔; 古谷 一幸; 田口 浩*; 多田 栄介; 柴沼 清; 小泉 興一; 大川 慶直; 森田 洋右; et al.

JAERI-Tech 96-011, 111 Pages, 1996/03

JAERI-Tech-96-011.pdf:5.9MB

核融合実験炉の炉内遠隔保守システムは、高ガンマ線照射下(平均3$$times$$10$$^{6}$$R/h)で使用される。このため遠隔保守システムを構成する多くの機器、部屋には、従来の原子力機器、部屋の持つ耐久性を大きく超えた強度(10MGy照射、100MGyを目標)が要求され、新たな耐放射線性機器、部屋の開発が求められている。本試験では、高崎研のガンマ線照射施設を利用し、平均1$$times$$10$$^{6}$$R/hの線量率下で10MGy照射の照射試験を実施した。その結果、新規に開発したモータやペリスコープ、高温下(250$$^{circ}$$C)で照射した電気絶縁材料としてのポリイミドに10MGy照射の耐久性が確認された。

論文

核融合環境における電気設備,その9; 高磁場中における照明器具の点灯実験

奥出 章雄*; 大川 慶直; 西 正孝; 村野 圭大*; 船橋 和夫*; 岡田 健一*; 内橋 聖明*; 浅沼 孝*

第14回電気設備学会研究発表会講演論文集, 0, p.291 - 292, 1996/00

核融合実験炉環境では、プラズマ閉じ込めのために超電導磁石による強力な変動磁場が発生する。この環境で、照明器具の点灯確保は重要な問題である。今回那珂研究所超電導磁石研究室の協力の元に強動変動磁場内での照明器具の点灯試験を実施し、器具の性能や問題点を洗出した。その結果について報告する。

論文

核融合環境における電気設備,その10; 耐高磁場照明設備の研究開発

村野 圭大*; 大川 慶直; 西 正孝; 奥出 章夫*; 内橋 聖明*; 浅沼 孝*; 船橋 和夫*; 岡田 健一*

第14回電気設備学会研究発表会講演論文集, 0, p.293 - 294, 1996/00

核融合環境における高変動磁場中でも点灯可能な照明器具の開発を行い、実験装置に施設した結果を報告する。

論文

Present activities preparation of a Japanese draft of structural design guidelines for the experimental fusion reactor

宮 健三*; 武藤 康; 高津 英幸; 羽田 一彦; 小泉 興一; 實川 資朗; 荒井 長利; 大川 慶直; 島川 貴司*; 青砥 紀身*; et al.

Fusion Engineering and Design, 31, p.145 - 165, 1996/00

 被引用回数:3 パーセンタイル:64.77

核融合実験炉ITERを我国に建設する際に構造設計基準上の観点から、どのような規制が必要となるかについて検討を行った。検討課題は、機器区分、運転状態分類、解析手法、破壊基準、簡易評価手法、材料特性、溶接及び検査などである。この結果、機器区分案及び運転状態分類案を作成し、また第1壁の316SS部分が中性子照射により脆化する際の破壊がティアリングモジュラス・クライテリオンで評価でき、更に現在用いられている応力ベースの許容基準が安全側であること、電磁力による振動及び破壊挙動に関する実験結果、真空容器が第3種機器に相当する場合に要求される溶接、検査、ISIの項目について記す。

論文

建家3次元免震装置の開発,その3; 3次元免震装置特性試験

圷 陽一; 大川 慶直; 鈴木 偉之; 下田 郁夫*; 池永 雅良*; 佐々木 浩介*; 鈴木 道明*

日本建築学会大会学術講演梗概集, 0, p.1147 - 1148, 1996/00

国際熱核融合実験炉建家に免震装置を適用すべく、建家3次元免震装置(1000ton支承)の開発を進めている。本装置は、上下免震要素として金属風船(ここでは、ベローズタイプを採用)、水平免震要素として鉛入り積層ゴムから構成される。ベローズタイプ金属風船は、LNGタンク施設等において大口径・高圧力条件下で使用実績のある補強リング付きのステンレス製5層のベローズで、異常漏洩に備えて二重にしてある。水平・上下の2軸方向で静的・動的装荷試験を行い、十分な免震特性を1/5縮小モデル試験体により確認できたので報告する。

論文

電気的、磁気的に絶縁された建造物(電磁絶縁ビル)の開発,1; 電磁絶縁ビルの基本構想・概念

森谷 俊夫*; 西尾 俊彦*; 大川 慶直

日本建築学会大会学術講演梗概集, 0, p.1051 - 1052, 1996/00

近年、建物内の設備機器からの漏洩電流や電気的ノイズにより励起される電流及び雷撃電流等が建物の鉄筋や鉄骨を通して他の設備機器の制御系やコンピュータ等の電子機器に影響を与え、その機器の誤動作や破壊の原因となってきている。本研究ではこれらの電気的障害の系路となっている鉄筋を絶縁性の高いファイバーに置きかえて建物を構成し、被害の低減を計ることを目的としたものである。また、その開発された技術は核融合施設にも充分有効である。

論文

核融合研究と耐放射線性材料

大川 慶直

放射線と産業, 0(66), p.20 - 24, 1995/00

核融合実験炉へ向けて$$gamma$$線照射による材料開発の現状と、開発目標についての概要について述べ、産業界の協力を要望するものである。

論文

電気絶縁鉄筋を利用したコンクリート構造物の設計研究,その13; 電気的ひび割れモニタのための基礎実験

圷 陽一; 大川 慶直; 鈴木 偉之; 野村 由紀夫*; 中越 章雄*; 渡辺 銀市*

日本建築学会大会学術講演梗概集, 0, p.1337 - 1338, 1995/00

本研究は、核融合実験炉のトリチウム閉じ込めの最終隔壁である建家構造体の健全性モニタリングのため、電気絶縁鉄筋を用いてコンクリートのひび割れをモニタリングすることを目指した研究である。基礎的実験により、次の知見を得た。ひび割れの増加に伴いインピーダンスの増加傾向が見られた。またひび割れ発生までは、載荷荷重の増加に伴いインピーダンスの増加が見られた。しかしながらひび割れ1ヵ月後のひび割れ安定時においては、インピーダンスの変化は見られなかった。

論文

建家3次元免震装置の開発,その2; 核融合実験炉の研究開発

大川 慶直; 圷 陽一; 鈴木 偉之; 下田 郁夫*; 池永 雅良*; 佐々木 浩介*; 鈴木 道明*

日本建築学会大会学術講演梗概集, 0, p.1047 - 1048, 1995/00

現在、日本原子力研究所では、核融合実験炉に適用すべく三次元免震装置の研究開発を実施している。その開発の目標として、水平振動を従来の積層ゴムによる二次元免震装置に負担させ、空気バネを利用した、金属風船に垂直振動を負担させたコンビネーションタイプを提唱し開発に当たっている。今回は核融合装置における、免震装置の有用性についてと、垂直振動を負担させる空気バネ方式の概要とその方式の一案であるベローズタイプの縮小モデルの初期的実験の報告を行うものである。

論文

Probabilistic evaluation of seismic isolation effect with respect to siting of a fusion reactor facility

武田 正紀*; 大川 慶直; 古村 利幸*; 圷 陽一; 広谷 勉*

Seismic,Shock,and Vibration Isolation 1995 (PVP-Vol. 319), 0, p.317 - 322, 1995/00

現在、核融合の実現をめざして国際熱核融合実験炉計画(ITER)が進められている。本計画は、国際的に多国間で共同実施されており、実現の際には各国の技術上の規格基準の差が問題となってくることが予想されている。特に耐震構造に関しては重要である。そこで我国に実験炉を建設する場合に耐震設計の基になる地震の入力を免震装置により低下させる場合の効果について国内次期装置(FER)をモデルとして検討を行った。今回その効果について報告する。

論文

実験炉施設の立地に関わる免震効果の確率的評価

武田 正紀*; 大川 慶直; 圷 陽一; 鈴木 偉之; 古村 利幸*; 広谷 勉*

日本建築学会大会学術講演梗概集, 0, p.45 - 46, 1994/09

ある地域に建てられた耐震建家について、それよりハザードの高い地域への立地手段として免震構造化する可能性を、建家と機器の年損傷確率の比較により、大局的に把握した。周期領域の異なる免震構造と耐震構造の建家をできるだけ公平に確率論的に評価した結果、同じサイトで建家の信頼性が、同等の時、機器には、免震効果が現われる。さらに免震建家の地震ハザードが高くなっても、機器の信頼性をほぼ同等とする免震構造化が可能なことを示した。

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