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論文

Development of prototype reactor maintenance, 3; Application to valves of sodium-cooled reactor prototype

近澤 佳隆; 高屋 茂; 田川 明広; 久保 重信

Proceedings of 2019 International Congress on Advances in Nuclear Power Plants (ICAPP 2019) (Internet), 6 Pages, 2019/05

研究開発段階発電用原子炉施設(以下、「研開炉」という。)の特徴を考慮して、原子炉施設の安全性確保を最優先としつつ、炉型に適した保守管理技術体系を構築するために実施すべき保守管理に関する検討結果を行った。本報告では提案した研開炉の保守管理の考え方に基づき、ナトリウム冷却高速炉の特有な機器であるナトリウム弁の保全計画(点検計画)を検討した例を示す。

論文

研究開発段階発電用原子炉の特徴を考慮した保守管理の提案

高屋 茂; 近澤 佳隆; 林田 貴一; 田川 明広; 久保 重信; 山下 厚

保全学, 15(4), p.71 - 78, 2017/01

研究開発段階炉に適した保守管理について、まずはじめに、その目的を明確化し、次に実用炉用保守管理規程の研開炉への適用性について検討した。検討結果に基づき、研開炉の保守管理に関する要求事項及び考慮事項を提案した。最後に、適用例として、ナトリウム冷却高速炉の保全計画の設定例を示した。

報告書

研究開発段階発電用原子炉施設の保守管理

高屋 茂; 近澤 佳隆; 林田 貴一; 田川 明広; 久保 重信; 山下 厚

JAEA-Research 2016-006, 66 Pages, 2016/07

JAEA-Research-2016-006.pdf:3.4MB

本報告書は、研究開発段階発電用原子炉施設(以下、「研開炉」という。)の特徴を考慮して、原子炉施設の安全性確保を最優先としつつ、炉型に適した保守管理技術体系を構築するために実施すべき保守管理に関する検討結果をまとめたものである。まず、研開炉の保守管理の目的を明確にし、次に、その目的に基づいて、研開炉の保守管理に対する具体的な要求事項と考慮事項について検討を行った。検討に際しては、日本電気協会から発刊されている「原子力発電所の保守管理規程」及び「原子力発電所の保守管理指針」を参考にした。検討結果は、新しく研開炉版の保守管理規程案としてまとめた。最後に、ナトリウム冷却高速炉の特徴的な機器であるナトリウムを内包する機器を例にして、研開炉の保守管理規程案を適用した場合の保全内容の設定案を示した。

論文

Radioactivity decontamination in and around school facilities in Fukushima

三枝 純; 田川 明広; 操上 広志; 飯島 和毅; 吉川 英樹; 時澤 孝之; 中山 真一; 石田 順一郎

Mechanical Engineering Journal (Internet), 3(3), p.15-00609_1 - 15-00609_7, 2016/06

福島第一原子力発電所の事故後、原子力機構は福島県内の学校施設を効果的に除染するための方法を構築するため各種の除染実証試験((1)校庭の線量低減対策、(2)遊泳用プール水の浄化、(3)遊具表面の除染)を実施した。これらの除染実証試験を通して、(1)校庭の線量低減対策では、校庭の表土を剥ぎ取り深さ1mのトレンチに埋設することで線量を大幅に低減できること、(2)遊泳用プール水の浄化では、水中の放射性セシウムを回収するために凝集沈殿法が有効であること、(3)遊具表面の除染では、鉄棒や砂場の木枠といった遊具に対する除染効果は遊具の材質や塗装の条件により大きく依存すること、等の知見を得た。本稿では、これらの除染実証試験についてレビューする。

論文

Radioactivity decontamination in and around school facilities in Fukushima

三枝 純; 田川 明広; 操上 広志; 飯島 和毅; 吉川 英樹; 時澤 孝之; 中山 真一; 石田 順一郎

Proceedings of 23rd International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-23) (DVD-ROM), 5 Pages, 2015/05

福島第一原子力発電所の事故後、原子力機構は福島県内の学校施設を効果的に除染するための方法を構築するため各種の除染実証試験((1)校庭の線量低減対策、(2)遊泳用プール水の浄化、(3)遊具表面の除染)を実施した。これらの除染実証試験を通して、(1)校庭の線量低減対策では、校庭の表土を剥ぎ取り深さ1mのトレンチに埋設することで線量を大幅に低減できること、(2)遊泳用プール水の浄化では、水中の放射性セシウムを回収するために凝集沈殿法が有効であること、(3)遊具表面の除染では、鉄棒や砂場の木枠といった遊具に対する除染効果は遊具の材質や塗装の条件により大きく依存すること、等の知見を得た。本稿では、これらの除染実証試験についてレビューする。

報告書

平成25年度除染技術選定・評価等業務報告書; 環境省平成25年度除染技術実証事業(受託研究)

渡辺 将久; 田川 明広; 梅宮 典子; 丸山 登; 吉田 真美; 川瀬 啓一; 野口 真一; 坂爪 克則; 渡邊 雅範; 平賀 隼人; et al.

JAEA-Review 2014-028, 184 Pages, 2014/10

JAEA-Review-2014-028.pdf:37.79MB

除染作業に利用できる技術について民間企業等から技術提案を受け、その除染効果を経済性,安全性等とともに検証する「除染技術実証事業」を環境省からの受託を受けて実施した。平成25年度の除染技術実証事業では、土壌や緑地、廃棄物の除染や、焼却灰の洗浄等の11件の技術が採択され、原子力機構は実証試験への助言及び評価を実施した。

報告書

福島第一原子力発電所事故に係る避難区域等における除染実証業務報告書; 除染技術実証試験事業編(受託研究)

渡辺 将久; 田川 明広

JAEA-Review 2013-053, 84 Pages, 2014/03

JAEA-Review-2013-053.pdf:48.63MB

除染作業に利用できる技術について民間企業から技術提案を受け、その除染効果を経済性、安全性等とともに検証する「除染技術実証試験事業」を内閣府からの委託を受けて実施した。原子力機構は、土壌分級,超高圧水除染や有機物の減容技術等の25件の技術を採択し、実証試験への助言及び評価を実施した。

報告書

平成24年度除染技術選定・評価等業務報告書; 環境省平成24年度除染技術実証事業(受託研究)

渡辺 将久; 梅宮 典子; 田川 明広; 川瀬 啓一; 野口 真一; 坂爪 克則; 渡邊 雅範; 時澤 孝之

JAEA-Review 2013-052, 232 Pages, 2014/03

JAEA-Review-2013-052.pdf:26.42MB

除染作業に利用できる技術について民間企業から技術提案を受け、その除染効果を経済性,安全性等とともに検証する「除染技術実証試験事業」を環境省からの委託を受けて実施した。原子力機構は、焼却灰の洗浄やため池浚渫等の15件の技術を採択し、実証試験への助言及び評価を実施した。

報告書

平成24年度除染技術評価等業務報告書; 環境省平成23年度除染技術実証事業(受託研究)

渡辺 将久; 田川 明広

JAEA-Review 2013-051, 244 Pages, 2014/03

JAEA-Review-2013-051.pdf:34.73MB

除染作業に利用できる技術について民間企業から技術提案を受け、その除染効果を経済性,安全性等とともに検証する「除染技術実証試験事業」を環境省からの委託を受けて実施した。原子力機構は、熱分解,ため池底質除染や有機物のバイオマス技術による減容等の22件の技術を採択し、実証試験への助言及び評価を実施した。

論文

Demonstration test results of organic materials' volumetric reduction using bio-ethanol, thermal decomposition and burning

田川 明広; 渡辺 将久

Proceedings of 15th International Conference on Environmental Remediation and Radioactive Waste Management (ICEM 2013) (CD-ROM), 6 Pages, 2013/09

To discover technologies that can be utilized for decontamination work and verify their effects, economic feasibility, safety, and other factors, the Ministry of the Environment launched the "FY2011 Decontamination Technology Demonstrations Project" to publicly solicit decontamination technologies that would be verified in demonstration tests and adopted 22 candidates. JAEA was commissioned by the Ministry of the Environment to provide technical assistance related to these demonstrations. This paper describes the volume reduction due to bio-ethanol, thermal decomposition and burning of organic materials in this report. The purpose of this study is that to evaluate a technique that can be used as biomass energy source, while performing volume reduction of contamination organic matter generated by decontamination. Important point of volume reduction technology of contamination organic matter, is to evaluate the mass balance in the system. Then, confirming the mass balance of radioactive material and where to stay is important. The things that are common to all technologies, it is must ensure that the radioactive cesium is not released as exhaust gas, etc.. The radioactive cesium remains in the carbides when organic materials are carbonized, and radioactive cesium does not transfer to bio-ethanol when organic materials are processed for bio-ethanol production.

論文

Demonstration test on concrete with epoxy resin coating using ultra-high pressure water jet decontamination technology

田川 明広; 手塚 将志; 寺倉 嘉宏*; 内藤 雅之*; 宮島 謙治*

Proceedings of 21st International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-21) (DVD-ROM), 6 Pages, 2013/07

東京電力福島第一原子力発電所の廃止措置を進めるために、建屋内を除染することは重要である。原子力発電所内は、除染を容易に行うためにエポキシ樹脂塗装されているが、汚染レベルが高いためにエポキシ樹脂ごとはぎ取る必要が考えられる。そこで、環境中で除染係数10から100を達成した最大280MPaの超高圧水除染技術を用いてエポキシ樹脂をはぎ取ることができるのか、はぎ取った後に回収された水を凝集沈殿によって処理することができるのかを確認する実証試験を「ふげん」で実施し、東京電力福島第一原子力発電所の廃止措置に利用できる目途を得た。

論文

Environmental remediation following the Fukushima-Daiichi accident

田川 明広; 中山 真一; 宮原 要

Proceedings of International Nuclear Fuel Cycle Conference; Nuclear Energy at a Crossroads (GLOBAL 2013) (CD-ROM), p.944 - 951, 2013/03

東京電力福島第一原子力発電所事故によって放出された放射能により、福島県の広大な面積が汚染された。原子力機構は指定公共機関として、被災地の放射線モニタリング等を行い、除染についてもさまざまな実証試験を研究開発した。特に、除染関連の活動は、原子力機構の主要な貢献の一つで、前例のない除染の技術サポートを行い、モデル実証事業等を行った。本論文は、原子力機構が実施した事業のうち、除染モデル実証事業に焦点を当ててその知見や経験を紹介している。

論文

平面除染による空間放射線量率の評価; 公園における除染試験結果

田川 明広

日本原子力学会和文論文誌, 11(2), p.111 - 117, 2012/05

原子力機構は、福島県の生活圏における学校, 公園, 家屋の除染を実施している。150平米の公園について一般の方が購入できるツールを用いて除染試験を実施した。公園では、ブランコや滑り台の遊具,土壌表土の剥ぎ取り、7MPaのストレートノズルによる高圧水洗浄による側溝除染を実施し、それぞれの除染効果を確認した。また、表土除去した土は、ピットを公園内に設け、その中に保管し覆土を実施した。その結果、1m高さの空間線量率が1.5$$mu$$Sv/hrであった公園の空間線量率は0.6$$mu$$Sv/hrにまで低減することができた。

論文

Reactive wetting of metallic plated steels by liquid sodium

河口 宗道; 田川 明広; 宮原 信哉

Journal of Nuclear Science and Technology, 48(4), p.499 - 503, 2011/04

ナトリウム中目視検査装置の超音波センサの濡れ性のためにナトリウム濡れ性試験を実施し、250$$^{circ}$$Cでのさまざまな金属メッキ元素と液体ナトリウムの反応性濡れの調査を実施した。SUS304試験片は4種類の金属(ニッケル,パラジウム,金,インジウム)で電気メッキし、金属をメッキした試験片上のナトリウム液滴の拡がり速度を測定した。拡がり速度は、メッキの溶解度が大きくなるにつれ上昇した。それぞれのメッキした試験片の拡がり速度に関する定数$$alpha$$は、メッキ元素に対して一定であり、メッキ元素の溶解度の対数に比例した。これらから、われわれは溶解度に基づいてメッキ元素を選ぶことが可能であると考えた。

論文

Development of an ISI robot for the fast breeder reactor MONJU primary heat transfer system piping

田川 明広; 上田 雅司; 山下 卓哉; 成澤 正孝*; 芳賀 芳一*

Journal of Nuclear Science and Technology, 48(4), p.504 - 509, 2011/04

本論文は、高速増殖炉「もんじゅ」1次冷却系配管の供用期間中検査(ISI)用ロボットの開発を実施したものである。1次系配管は、ナトリウムとのバウンダリであるために禁水であることからISIではタイヤ型超音波探触子を用いて体積検査を実施する。その際の雰囲気温度は55$$^{circ}$$C、配管表面温度は80$$^{circ}$$Cである。さらに、放射線環境下であり、空間線量率10mGy/hr,配管表面線量率15mGy/hrを考えている。新しいタイヤ型超音波探触子,新しい制御方式により、板厚の50%深さの欠陥に対し、欠陥検出時の信号対ノイズ比(SN比)が2以上で検出できることを確認した。自動制御による検査の性能確認試験では、9%深さのEDMスリットに対し、SN比4.0(12.0dB)で検出することができた。

論文

Investigation of an on-line pipe wall defect monitoring sensor

田川 明広; 藤木 一成; 小島 史男*

International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, 33(1-2), p.639 - 647, 2010/12

本研究は、電磁超音波探触子(EMAT)を用いたオンライン配管モニタリング用の欠陥検出センサの研究である。これまでの研究では、欠陥検出には、接触媒質が不要だが機械的走査が必要であった。本研究では、2つのセパレートコイルを使うことで、機械走査なく欠陥検出可能としたものである。

論文

Development of inspection and repair technology for the micro cracks on heat exchanger tubes

西村 昭彦; 菖蒲 敬久; 岡 潔; 山口 智彦; 島田 幸洋; Mihalache, O.; 田川 明広; 山下 卓哉

レーザ加工学会誌, 17(4), p.207 - 212, 2010/10

高速増殖炉の熱交換器伝熱管に発生する微小亀裂を検査し補修するため、複合型光ファイバスコープを用いたプローブ試作機を開発した。本プローブはレーザー加工ヘッドと渦電流探傷装置も構成品に加えられている。超短パルスレーザー蒸発は、材料表層の加工硬化層の除去に用いることができる。加えて、スポットレーザー溶接が微小亀裂の補修に用いられた。このプローブシステムは、熱交換器の寿命を延ばすことにより、安全かつ経済的な選択肢を高速増殖炉の保守保全に与えることができる。

論文

ハイブリッド計測による配管ヘルスモニタリング法の研究

田川 明広; 小島 史男*

保全学, 9(1), p.45 - 50, 2010/04

本研究の目的は、2つ以上の物理量(配管表面温度,配管肉厚,配管内部流体温度)を1つの電磁超音波探触子(EMAT)を用いて測定することができる、ハイブリッドセンサの研究である。本測定方法は、それぞれの測定結果により補正し合えるため、測定精度が向上する。配管表面温度は、EMATコイルの温度変化による直流抵抗値を測定することによって測定できる。その結果、決定係数0.99以上の精度で再現できることを確認した。配管肉厚については、パルスエコー法とパルエスエコー共振法の2種類の測定方法により、10mm, 200$$^{circ}$$Cでも測定できることを確認した。水温は、対向配置したEMAT間の超音波到達時間を測定することで音速を求め、音速から水温を求めることができた。

論文

ハイブリッド計測による配管ヘルスモニタリング法の研究

田川 明広; 小島 史男*

保全学, 9(1), p.45 - 50, 2010/04

本研究の目的は、1つの電磁超音波探触子を用いて、2つ以上の物理量(配管表面温度,配管板厚及び内部流体温度)を測定できる、ハイブリッドセンサを開発することである。同一測定点による測定結果を用いて、補正することで、測定精度を改善できる。配管表面温度は、EMATコイルを使用することで温度に依存するコイルの直流抵抗を測定することで測定できる。試験の結果、決定係数が0.99以上の精度再現することを確認した。配管板厚は、温度200$$^{circ}$$Cでパルスエコー方法とパルスエコー共鳴法を使用することによって10mmの配管の板厚を測定することを確認した。水温は、送信波の相関係数を求めることで、超音波到達時間を計測し、音速から水温測定可能であることを確認した。

論文

Investigation of an on-line pipe wall defect monitoring sensor

田川 明広; 藤木 一成; 小島 史男*

Proceedings of 14th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics (ISEM 2009), p.207 - 208, 2009/09

本研究は、電磁超音波探触子(EMAT)を用いたオンライン配管モニタリング用の欠陥検出センサの研究である。これまでの研究では、欠陥検出には、接触媒質が不要だが機械的走査が必要であった。本研究では、2つのセパレートコイルを使うことで、機械走査なく欠陥検出可能としたものである。

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