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論文

原子力分野における知識マネジメントの適応

樽田 泰宜; 柳原 敏*; 井口 幸弘; 北村 高一; 手塚 将志; 香田 有哉

知識共創(インターネット), 8, p.IV2_1 - IV2_12, 2018/08

原子力知識マネジメント(NKM)は2002年にIAEAが組織力の強化という文脈で原子力知識の重要性を勧告したことから始まる。IAEAの提案するNKMに対しては理論的な側面は十分に検討されていない点や、主要な概念や手法などが十分に定義されておらず科学的な一貫性が欠如しているという指摘がある(Kanke 2016)。例えば、原子炉施設のライフサイクルには設計、建設、運転、廃止(措置)がある。NKMというアイデアは、炉の情報・歴史を保存、次の炉での活用、廃止措置段階で過去情報へのアクセス、課題解決や新しい知識の創造といった側面で有効に機能するであろう。しかし、2002年当初は原子力知識の強化という文脈であり、そこに管理(management)という文脈を付加したような情報管理に傾注する傾向があり、KMという知識の創造が十分に研究されていない。また、Kankeが指摘するように理論的側面には議論の余地が多く残されている。本研究ではKM分野の学術の裾野の拡張を射程とし、今後の原子力分野における知識マネジメントの位置づけを明確化することでNKMを発展させることを目的に、システム科学的な視点で検討すべき課題を整理及び同定し、NKM研究の議論を深める。

論文

Research concept of decommissioning knowledge management for the Fugen NPP

樽田 泰宜; 柳原 敏*; 井口 幸弘; 北村 高一; 手塚 将志; 香田 有哉

Proceedings of 26th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-26) (Internet), 6 Pages, 2018/07

2002年、IAEAは原子力の知識、技術、応用の強化の重要性について言及した。この背景には原子力に係わる職員の高齢化や原子力を学ぶ場の減少が指摘されている。こうした中、原子力知識マネジメント(NKM)と呼ばれる新しい研究分野が立ち上がり、原子力知識や情報の管理としてデータベースの開発が進められている。一方、日本の原子力施設では、運転経験者の退職やそれによる知識・技能の喪失が指摘されている。そこで、本研究では、過去の情報・知識を利用するためのプロトタイプ・データベースシステムを提案する。廃止措置の完了例は、日本ではJPDRが1件のみであり事例は多くはない。そのため大型水炉として初の事例である「ふげん」を対象とする。本研究のプロトタイプ開発から、過去のデータを準備するだけでは十分でない点を指摘した。これは、どのような情報を収集すべきか、そしてそれをいかにして活用すべきか、といった点に関して議論が十分になされていないためである。つまり、既存の情報の活用として運転時代の知識は重要であるものの、廃止措置はそれとは異なるタスクであり、収集された情報をそのまま使用することは必ずしも適切ではないのである。

報告書

「ふげん」廃止措置プロジェクトにおける解体シナリオの最適化検討; 熱交換器等の解体撤去手順の予備評価

香田 有哉; 手塚 将志; 柳原 敏*

JAEA-Technology 2015-050, 74 Pages, 2016/03

JAEA-Technology-2015-050.pdf:3.43MB

廃止措置作業の遂行には、長期間の工期と多額の費用を伴うため、作業の安全性を担保することを前提に、作業の効率性も考慮した最適な作業手順を策定することが重要となる。このため、「ふげん」原子力発電所の設備・機器等の解体撤去工事における作業人工数や被ばく量等を管理指標とし、最適な作業手順を選択するための検討を進めている。本報告書では、原子炉冷却材浄化系の熱交換器等を対象とした複数の作業手順を対象に、それぞれの作業手順に応じた作業人工数や被ばく量等を評価するとともに、各評価項目に重み付けをすることにより最適なシナリオを選択する手法について検討した結果を報告する。

論文

Waste management scenario in the hot cell and waste storage for DEMO

染谷 洋二; 飛田 健次; 柳原 敏*; 近藤 正聡*; 宇藤 裕康; 朝倉 伸幸; 星野 一生; 中村 誠; 坂本 宜照

Fusion Engineering and Design, 89(9-10), p.2033 - 2037, 2014/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:61.51(Nuclear Science & Technology)

原型炉での保守シナリオは、ブランケット及びダイバータモジュールをバックプレートに配置したセクター集合体を一括で交換することを想定している。定期交換保守によって発生する放射化した集合体には、残量熱と吸蔵されたトリチウム(T)および表面に付着したタングステン(W)ダストが存在する。したがって、集合体の保管、解体および処分の際には、集合体の温度及び吸蔵T及びWダスト管理に留意する必要がある。検討の結果、ホットセルにおいて自然対流冷却が可能になるまでの約半年間を、集合体内の既設配管に冷却水を流して冷却することとした。この手法の特徴は、集合体を低温にできるので吸蔵Tの放出が抑えられるとともに、ホットセル内の雰囲気を自然対流環境下で維持できるため、Wダストの拡散を防ぐことができる。次に、廃棄物を埋設処分する際には、モルタルとともに詰めた廃棄体として、処分することを想定している。検討の結果、残留熱を有する廃棄体をモルタルの健全性が保てる温度(65$$^{circ}$$C)以下になるまで、中間貯蔵施設において、約12年程度一時保管する必要があることがわかった。本論文では、ホットセル及び一時保管施設の具体的イメージを示すとともに定期保守時に発生する廃棄物の減容に係る検討結果を報告する。

報告書

原子力施設の廃止措置にかかわる研究,2; AHPによる最適な解体シナリオの検討(共同研究)

芝原 雄司; 石神 努; 森下 喜嗣; 柳原 敏*; 有田 裕二*

JAEA-Technology 2012-038, 72 Pages, 2013/01

JAEA-Technology-2012-038.pdf:3.68MB

原子力施設の合理的な廃止措置を進めるためには、想定されるさまざまな解体手順(解体シナリオ)のプロジェクト管理データを事前に評価し、その結果を用いて最適な解体シナリオを選択することが必要である。廃止措置の研究分野では、最適な解体シナリオの選択のための意思決定にかかわる研究はほとんど行われておらず、今後の重要な検討課題の一つである。原子力機構と福井大学は、解体作業の計画を策定するうえで重要となる意思決定のための方法論にかかわる共同研究を平成21年度に開始した。本研究では、「ふげん」を対象に設備・機器の解体作業に関する幾つかの解体シナリオを想定して、人工数や廃棄物発生量等を計算し、その結果に基づいて幾つかの解体シナリオの中から合理的と考えられるものを選択するロジックを構築することを目的としている。本報告書は、給水加熱器の解体作業を対象に、平成22年度に行った多基準意思決定手法の一つであるAHPを用いた最適な解体シナリオの選択に関する検討の結果とまとめたものである。

報告書

原子力施設の廃止措置にかかわる研究(共同研究)

芝原 雄司; 石神 努; 森下 喜嗣; 柳原 敏; 有田 裕二*

JAEA-Technology 2011-021, 35 Pages, 2011/07

JAEA-Technology-2011-021.pdf:4.52MB

原子力施設の合理的な廃止措置を進めるためには、そのプロジェクト管理データを事前に評価することに加えて、その結果を用いて想定されるさまざまな解体作業の選択肢(シナリオ)の中から、最適なものを選択することが必要かつ重要である。廃止措置の研究分野では、この選択のための意思決定にかかわる研究はほとんどなされておらず、今後の重要な検討課題である。原子力機構と福井大学は、解体作業の計画を策定するうえで重要となる意思決定のための方法論にかかわる共同研究を平成21年度から開始した。本研究では、ふげんを対象に設備・機器の解体撤去作業に関する幾つかのシナリオを想定して人工数や廃棄物発生量を計算し、その結果に基づいて、幾つかのシナリオの中から合理的と考えられるものを選択するロジックを構築することを目的としている。平成21年度はふげんで実施された給水加熱器の解体撤去作業に基づき、幾つかの解体シナリオを想定して管理データを評価し、多基準意思決定法(MCDA)を用いて最適化にかかわる検討を行った。本報告書は、その研究の成果をまとめたものである。

論文

原子力施設の廃止措置とは何か,6; 廃止措置に必要な技術

柳原 敏

エネルギーレビュー, 30(10), p.54 - 55, 2010/10

廃止措置にかかわる作業はさまざまな技術の組合せによって実施される。この際、考慮すべきことは、作業者の安全(放射線安全及び工業安全)を確保すること、廃棄物の発生量を抑える等環境への負荷をできる限り低減すること、合理的な作業の実施により費用を抑えることなどである。廃止措置に必要となる技術は、施設特性の評価,機器・構造物の解体,除染技術,放射性廃棄物の処理処分技術に分類することができる。また、廃止措置プロジェクトの資源量,費用,工程,リスク評価などの評価を含むプロジェクト・マネイジメントは重要な課題である。本報告ではこれらの技術について概説する。

論文

サンプリング測定評価によるクリアランス検認のための標本数の設定方法

石神 努; 立花 光夫; 柳原 敏

日本原子力学会和文論文誌, 9(2), p.199 - 206, 2010/06

原子力施設の廃止措置に伴い発生する極めて放射能濃度の低い物を「放射性物質として扱う必要のない物」としてクリアランスするためには、対象物放射能濃度を測定評価しD/Cの総和が基準値以下であることの確認が求められている。この測定評価をクリアランス対象物から試料を採取して統計的な方法を用いて行う場合には、(1)推定放射能濃度に含まれる統計的不確実さを考慮して評価結果が過小評価とならないような保守的な扱いとすること、(2)それによる過大評価のために本来クリアランスされるはずのものがされなくなるという過誤の可能性を考慮すること、が重要である。本報では、D/C総和に含まれる不確実さの影響も考慮して必要なサンプル数を整合的に設定する方法を提案する。

報告書

The Second Studsvik AB-JAEA Meeting for Cooperation in Nuclear Energy Research and Development; September 14-18, 2009, Studsvik-Sweden

石原 正博; 柳原 敏; Karlsson, M.*; Stenmark, A.*

JAEA-Review 2009-057, 149 Pages, 2010/03

JAEA-Review-2009-057.pdf:27.7MB

再利用を含む放射性廃棄物処理技術及び照射試験炉における中性子照射試験に関する技術開発に関し、スタズビック社において第2回目の情報交換会議を実施した。本会議はスタズビックグループと日本原子力研究開発機構との間の原子力開発分野における協力のための実施取決めに基づき実施したものである。情報交換の主要項目は、スタズビック社の廃棄物受入基準を含む両機関における放射性廃棄物処理の現状,両機関のセンサー開発を含むRI製造技術開発の経験及び現状であった。さらに、今後の研究協力の進め方等についての議論も行った。本報告書は、情報交換の内容等についてまとめたものである。

論文

OECD/NEA廃止措置協力が開始されてから25年

柳原 敏

デコミッショニング技報, (41), P. 1, 2010/03

OECD/NEAにおいて廃止措置の国際協力が開始されてから25年が経過した。この間に、シッピングポートやニーダライヒバッハ原子力発電所の解体作業が終了した。また、WAGRとBR-3の廃止措置には20年以上が費やされ、現在、解体作業は最終段階にある。さらに、米国エネルギー省の環境管理計画も開始から20年を経て、マウンド,ファーナルド,ロッキーフラッツなどの環境修復作業が終了した。廃止措置や環境修復作業は長期間を要する。ようやく見えてきたWAGRやBR-3の廃止措置,EM計画の成果の報に接し、長期展望の下に確実にプロジェクトを進めることの大切さを痛感する。

報告書

The First Studsvik AB - JAEA meeting for cooperation in nuclear energy research and development; July 18, 2008, JAEA-Oarai

石原 正博; 柳原 敏; Karlsson, M.*; Stenmark, A.*

JAEA-Review 2008-059, 81 Pages, 2009/01

JAEA-Review-2008-059.pdf:13.68MB

スタズビックグループと日本原子力研究開発機構との間の原子力開発分野における協力のための実施取決めに基づき、情報交換と今後の進め方に関して議論するための第1回定例会合を行った。本会議では、研究協力テーマである「リサイクルを含む放射性廃棄物処理技術」及び「照射試験炉における中性子照射試験に関する技術開発」に関し、双方から現状と課題等について報告した後、今後の研究協力の進め方等についての議論を行った。本報告書は、情報交換の内容等についてまとめたものである。

報告書

原子炉解体にかかわる廃止措置費用評価手法の検討; COSMARDを用いた廃止措置費用の計算

大島 総一郎; 白石 邦生; 島田 太郎; 助川 武則; 柳原 敏

JAERI-Tech 2005-046, 46 Pages, 2005/09

JAERI-Tech-2005-046.pdf:3.43MB

OECD/NEAが標準化した廃止措置費用項目に対して、費用特性に基づいたグループ分けを行い、労務費,装置資材費,経費からなる、廃止措置費用の評価モデルを作成し、原子炉施設の廃止措置計画策定及び管理のための計算システム(COSMARD)に実装した。そして、JPDRの廃止措置を対象に廃止措置費用評価のための入力データファイル及びデータベースを作成し、COSMARDを用いて廃止措置費用を計算した。その結果、全費用に寄与の大きい費用項目は、解体作業費用及び廃棄物の処理・処分費用であることがわかった。また、BWR大型原子力発電所の廃止措置を対象にCOSMARDを用いて廃止措置費用を計算し、COSMARDの適用可能性を検討した。これらの検討により、COSMARDを用いて原子力施設の廃止措置費用評価の検討が効率よく実施できることがわかった。

論文

Development of public dose assessment code for decommissioning of nuclear reactors (DecDose)

島田 太郎; 大島 総一郎; 石神 努; 柳原 敏

Proceedings of 10th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM '05) (CD-ROM), 8 Pages, 2005/09

申請された廃止措置計画を規制当局が迅速かつ適切にレビューできるように、廃止措置における周辺公衆被ばく線量評価コード(DecDose)を開発した。本コードは、平常作業時において、年度ごとの周辺公衆被ばく線量を、作業工程に従って、被ばく経路別に一括して評価するものである。切断等の解体作業内容を考慮して大気及び海洋へ放出された放射性物質量を算出し、放射性雲,地表沈着及び食物摂取等さまざまな被ばく経路の線量を評価している。また、建屋内に一時保管されている収納容器から放出される放射線(直接放射線及びスカイシャイン放射線)についても、解体して収納された機器・構造物の放射能量に基づいて、周辺監視区域境界における線量当量率を評価している。サンプル計算の結果、本コードが原子炉施設の廃止措置中の周辺公衆被ばく線量を評価するのに有効であることが示された。

論文

建屋表面を対象とした低レベル放射能汚染の自動測定装置の開発

立花 光夫; 伊藤 博邦*; 畠山 睦夫*; 柳原 敏

日本原子力学会和文論文誌, 3(1), p.120 - 127, 2004/03

原子力施設の廃止措置において、コンクリート表面における低レベル放射能汚染を自動測定する建屋表面汚染自動測定装置(RAPID-1600:Radiation Measuring Pilot Device for Floor Contamination with 1,600cm$$^{2}$$ Detectors)を開発した。RAPID-1600は、積層型検出器,自動走行ロボット,制御部から構成される。放射能測定は、検出器を上下2層に重ね、その間に$$beta$$線の遮へい板を挟むことにより、コンクリート表面に近い第1検出器では$$beta$$線と$$gamma$$線を、第2検出器では$$gamma$$線を測定する。測定対象物からの$$beta$$線の計数率は、第1検出器に測定される$$beta$$線と$$gamma$$線の計数率から、第2検出器に測定される$$gamma$$線の計数率を差し引くとこにより評価できる。RAPID-1600は、双輪キャスタ型駆動機構の駆動輪と操舵輪をそれぞれ個別に操作することにより全方向に移動でき、デジタル標識を用いた自己位置同定システムにより位置の補正ができる。日本原子力研究所のRI製造棟における実地適用試験を通して、RAPID-1600が原子力施設の廃止措置における確認測定に適用できる見通しが得られた。

論文

Development of remote surveillance squads for nuclear emergency

柳原 敏; 小林 忠義; 宮島 和俊; 田中 貢

International Journal of Robotics and Automation, 18(4), p.160 - 165, 2003/12

1999年9月に東海村で発生した臨界事故の教訓から、放射線環境下でも対応可能なロボットの必要性が明らかになり、原研では、自走式の遠隔操作型情報収集ロボットを(RESQ)を開発した。本開発では、収集する情報の内容,ロボットに必要な機能,ロボットの運用形態,対象施設,等に関する検討を行い、3種類に機能を分化したロボットを製作することとした。これらは、早期に事故現場に適用して情報収集を行うRESQ-A,詳細な事故情報を収集するRESQ-B,試料採取等の軽作業が可能なRESQ-Cである。RESQにより原子力施設での事故等、人間が近づけない領域での情報を容易に収集することが可能になった。

論文

OECD/NEAにおける廃止措置に関する最近の活動状況

柳原 敏

デコミッショニング技報, (28), p.2 - 9, 2003/10

欧米の原子力先進国ではさまざまな原子力施設の廃止措置活動が進められている。このような状況を背景に、OECD/NEAでは廃止措置に関するさまざまな課題を取り上げ、課題解決に向けた検討を進めている。廃止措置プロジェクトに関する科学技術情報交換協力計画では、廃止措置プロジェクトの技術課題を中心に情報交換が行われ、廃止措置と解体に関する作業部会では、廃止措置の規制,廃止措置作業の実施,技術開発に関する検討が行われている。また、廃止措置費用の評価,規制の経験に関する検討が行われ報告書が公開されている。このようなOECD/NEAの活動はわが国の原子力施設の廃止措置を安全で効率的に実施するうえで有用である。本報告はOECD/NEAの廃止措置に関する最近の活動状況をまとめたものである。

報告書

配管内部汚染分布測定装置の開発(受託研究)

伊藤 博邦*; 畠山 睦夫*; 立花 光夫; 柳原 敏

JAERI-Tech 2003-012, 34 Pages, 2003/03

JAERI-Tech-2003-012.pdf:2.87MB

配管内面の低レベル放射能汚染を測定するため、配管内部を検出器が移動する配管内部汚染分布測定装置(Measuring Device for Inner Surfaces of Embedded Piping: MISE)を開発した。MISEは、円筒型2層構造の検出器と配管移動ロボットから構成され、各々独立した装置として製作したものである。放射能汚染の測定においては、配管表面に近い外側の円筒状検出器で$$beta$$線と$$gamma$$線を測定し、内側の円筒状検出器では2つの検出器間に配置した遮へい板により$$beta$$線を遮蔽し、$$gamma$$線のみを測定する。$$beta$$線計数率は、外側の円筒状検出器での$$beta$$線と$$gamma$$線計数率の和から内側の円筒状検出器での$$gamma$$線計数率を差し引くことにより導き出される。配管移動ロボットは、配管内部を観察しながら円筒型2層構造の検出器を運ぶことができる。$$^{60}$$Coに対する検出限界値は、30秒の測定時間で約0.17Bq/cm$$^{2}$$であることがわかった。$$^{60}$$Coのクリアランスレベル(0.4Bq/g)に相当する0.2Bq/cm$$^{2}$$の場合、2秒の測定時間で配管内面の放射能汚染を54m/hの測定効率で評価可能である。

報告書

超音波式伝熱管肉厚測定装置の開発(受託研究)

大場 敏弘; 末次 秀彦*; 矢野 昌也*; 加藤 千明; 柳原 隆夫

JAERI-Tech 2002-082, 47 Pages, 2003/01

JAERI-Tech-2002-082.pdf:1.87MB

日本原子力研究所では、文部科学省からの受託研究として「再処理施設新材料耐食安全性実証試験」を実施した。この試験においては、六ヶ所再処理施設の主要機器の一つである酸回収蒸発缶の小型モックアップ試験体を用いた実証試験を進めて来た。この実証試験では、モックアップ試験体構造の一部である伝熱管の伝熱面腐食に対する内表面の腐食減肉の状態を知るために、伝熱管の肉厚を非破壊で高精度に測定できる超音波水浸法を利用した肉厚測定装置の開発を行った。本装置は、小型モックアップ試験体の加熱部を架台に据え付け、その架台の上部に配置した超音波探触子駆動装置と一体をなす、サンプリングアセンブリの先端に取り付けた超音波探触子をサンプリングアセンブリごと伝熱管内に挿入し、これらを自動または手動によって軸方向上下移動及び周方向旋回を制御し、伝熱管の各測定部の肉厚を連続的に測定して、データレコーダ等に収録する装置である。開発した装置で得られた肉厚測定結果は、伝熱管を短冊に輪切りにして光学系の読み取り顕微鏡で測定した肉厚と非常に良い一致を示し、本装置の測定精度の高いことが確認できた。報告書は本装置の仕様及び性能等についてまとめたものである。

論文

Decommissioning project feedback experience in the Japan Atomic Energy Research Institute

柳原 敏; 立花 光夫; 宮島 和俊

Proceedings of International Conference; Decommissioning Challenges (CD-ROM), 8 Pages, 2003/00

日本原子力研究所では幾つかの原子力施設の廃止措置計画や関係する課題の検討が進んでいる。動力試験炉と再処理特別研究棟の廃止措置は将来の大型施設の廃止措置に向けた実証試験と位置づけられ、解体作業ではプロジェクトデータや知見の収集・整理が行われた。収集されたデータは、作業人工数,被ばく線量,廃棄物発生量に分類し、また、知見は安全性,廃棄物管理,作業性に分類して評価が行われた。これらのフィードバック経験は将来の廃止措置計画や規制にかかわる検討等廃止措置のさまざまな分野に反映されている。本報告書は原研における廃止措置作業の経験・知見をまとめたものである。

論文

原子炉施設の廃止措置計画の策定及び管理システムの開発

柳原 敏

日本原子力学会誌, 44(10), p.734 - 737, 2002/10

日本原子力研究所で10年以上にわたって進められた動力試験炉(JPDR)の解体撤去では、作業に要した人工数,作業者被ばく線量,廃棄物発生量,適用した装置の性能等のデータを収集してその分析を行い、また、それらのデータや作業経験を将来の廃止措置に反映する方法について検討を進め、原子炉施設の廃止措置計画の策定及び管理システム(COSMARD)を開発した。本稿はCOSMARD開発経緯,その概要,将来の展開等を記述したものであり、廃止措置の技術開発,解体作業の分析,COSMARDの開発,今後の展開,環境問題の解決に向けて、などから構成される。

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