Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
武内 伴照; 山本 圭一; 大塚 紀彰; 柴田 裕司; 柴田 晃; 竹本 紀之; 土谷 邦彦; 佐野 忠史*; 宇根崎 博信*; 藤原 靖幸*; et al.
KURRI Progress Report 2014, P. 108, 2015/07
チェレンコフ光を用いたリアルタイム原子炉内情報計測技術を確立するために、京都大学研究用原子炉(KUR)にて、原子炉出力変更時及び定常運転時におけるチェレンコフ光のCCDカメラによる観察を行い、ある特定の燃料要素について映像の輝度値と出力の関係性を調べた。その結果、画像解析で得られた輝度と原子炉出力との間に相関関係があることを見出し、炉内計測への見通しを得た。一方、出力分布の不均一性及び制御棒のガイドチューブ等の陰影がチェレンコフ光の輝度に有意な影響を与えることも示唆され、今後の課題を明らかにした。
山本 圭一; 武内 伴照; 佐野 忠史*; 本間 亮平*; 木村 伸明; 大塚 紀彰; 小菅 史明*; 中島 健*; 土谷 邦彦
JAEA-Technology 2014-028, 56 Pages, 2015/01
JAEA-Technology-2014-028.pdf:9.23MB
既存軽水炉における運転管理技術・炉心計画の高度化及びシビアアクシデント時にも対応できる監視システムの開発の一環として、原子炉出力変化時におけるチェレンコフ光の輝度などの変化を定量的に測定及び評価することにより、通常の計装では監視できない炉心内の核的・熱的情報をリアルタイムで原子炉計測が可能なシステムを開発することを目的として研究を行っている。本報告書は、燃料から放出される
線及び
線によるチェレンコフ光量の評価をモデル計算により求め、京都大学研究用原子炉で観察したチェレンコフ光の画像から炉内情報を得るための検討結果をまとめたものである。
大塚 紀彰; 武内 伴照; 山本 圭一; 柴田 晃; 木村 伸明; 竹本 紀之; 谷本 政隆; 土谷 邦彦; 佐野 忠史*; 宇根崎 博信*; et al.
KURRI Progress Report 2013, P. 215, 2014/10
チェレンコフ光を用いたリアルタイム原子炉内情報計測技術を確立するために、京都大学研究用原子炉(KUR)にて、原子炉出力変更時及び定常運転時におけるチェレンコフ光のCCDカメラによる観察を行い、映像の輝度値と炉出力の関係性を調べた。その結果、炉出力が2-3MW以上になるとG及びB輝度信号は最大値である255に達して飽和するピクセルが存在することによってハレーションが生じることが分かった。そこで、KUR最大出力の5MWでも飽和しないR輝度信号を用いて、適切な比例係数を掛けてG及びB輝度信号値を求める補正を行ったところ、全輝度値は炉出力と比例することがわかった。これらの結果、チェレンコフ光を利用して炉出力を見積もる手法の見通しを得た。
竹本 紀之; 今泉 友見; 木村 伸明; 土谷 邦彦; 堀 順一*; 佐野 忠史*; 中島 健*
Proceedings of International Conference on the Physics of Reactors; The Role of Reactor Physics toward a Sustainable Future (PHYSOR 2014) (CD-ROM), 11 Pages, 2014/09
モンテカルロ法を用いたJMTRにおける中性子照射場評価において、その評価精度は実測値に比較して高速中性子束では
10%程度であるが、熱中性子束では30%程度となっている。一方、利用者から技術的価値の高い照射データの提供が求められているため、熱中性子束の評価精度を高速中性子束と同程度まで高めるための検討を進めている。ベリリウムの製造方法が熱中性子断面積や熱中性子束の評価精度に与える影響について明らかにするため、KURRI-LINACで製造方法の異なる3種類のベリリウム材の全断面積測定実験を行った。その結果、ベリリウム材の結晶構造や不純物に依存して熱中性子に対する断面積が異なることが明らかとなった。また、実験結果を踏まえ調整したベリリウム金属の熱中性子散乱則(S(
, ))を用いてJMTRの炉心解析を行い、その適用性について検証した。
木村 伸明; 武内 伴照; 柴田 晃; 竹本 紀之; 木村 明博; 那珂 通裕; 西方 香緒里; 谷本 政隆; 土谷 邦彦; 佐野 忠史*; et al.
KURRI Progress Report 2012, P. 209, 2013/10
チェレンコフ光を用いた原子炉の核的・熱的情報をリアルタイムで取得するための計測技術を確立するために、京都大学研究用原子炉(KUR)にて、原子炉出力変更時及び定常運転時におけるチェレンコフ光の分光器による絶対放射照度の計測及びCCDカメラによる観察を行い、NDフィルタによる透光率評価を行った。その結果、NDフィルタを設置した時の絶対放射照度と透光率は、NDフィルタのカタログ値である透光率と良い一致を示した。一方、NDフィルタ及びカメラの絞りを変更したCCDカメラ画像を解析した結果、分光器で得られた透光率と同じ傾向を示していた。今後、測定精度の向上のために画像解析手法を改善し、核的・熱的情報との関連性について検討を進める。
助永 壮平*; 大杉 武史; 稲富 陽介*; 齊藤 敬高*; 中島 邦彦*
Journal of MMIJ, 129(5), p.203 - 207, 2013/05
酸素分圧をふることにより鉄の酸化状態を変化させたRO-SiO
-FexO(R=Ca, Sr, Ba)融体の粘性変化を1773Kで測定した。全てのサンプルでFe
とFe
の比は、酸素分圧の増加にしたがって増加した。一方で、粘性は、Feとt-Fe比の増加にしたがって減少した。これは、修飾酸化物として働くFeが増えることで、シリケートアニオンの切断が進んだことを示している。加えて、Fe/t-Feを同じにした場合、粘性の増加は、アルカリ土類のカチオン半径の大きさ順となった。これは、融体中のFeの配位数が変化したためと考えられる。
大杉 武史; 助永 壮平*; 稲富 陽介*; 権田 義明*; 齊藤 敬高*; 中島 邦彦*
ISIJ International, 53(2), p.185 - 190, 2013/02
被引用回数：17 パーセンタイル：63.94(Metallurgy & Metallurgical Engineering)鉄イオンの酸化状態の違いによって引き起こされる粘性の変化を理解することは、溶融スラグに関係するシミュレーションや鉄含有シリケート融体の構造を理解する上で重要である。しかしながらこれらの粘性変化はいまだよくわかっていない。そこで酸素分圧を変化させることでFeイオンの酸化状態を変化させながらRO-SiO-FexO(R=Li, Na, K)の粘性を1773Kで測定した。鉄イオンの酸化状態だけでなく、Feの配位構造も粘性を考える上で重要であることを示した。
木村 伸明; 竹本 紀之; 永田 寛; 木村 明博; 那珂 通裕; 西方 香緒里; 谷本 政隆; 土谷 邦彦; 佐野 忠史*; 宇根崎 博信*; et al.
KURRI Progress Report 2011, P. 219, 2012/10
原子炉の核的・熱的情報をリアルタイムで取得するための計測技術開発の一環として、京都大学研究用原子炉(KUR)に炉内監視システムを設置し、原子炉出力変更時及び定常運転時(1MWと5MW)におけるチェレンコフ光の計測・評価を行った。炉内監視システムは分光システムと画像システムから構成されており、分光システムを用いて、チェレンコフ光の波長の測定及び異なる透光率のNDフィルタ(Neutral Density Filter)によるチェレンコフ光の絶対放射照度と透光率との相関関係の評価を行った。その結果、透光率はNDフィルタのカタログ値と良い一致を示した。次に、画像システムを用いて、NDフィルタ及びカメラの絞りを変更してチェレンコフ光の観察を行い、得られた画像の解析を行った。その結果、解析データから得られた透光率は、分光システムで得た透光率特性と同様な結果が得られた。今後、測定方法及び画像解析方法について改善を行い、測定精度の向上及び炉内情報との関連性について検討を行っていく。
木村 伸明; 今泉 友見; 竹本 紀之; 谷本 政隆; 斎藤 隆; 堀 直彦; 土谷 邦彦; Romanova, N. K.*; Gizatulin, S.*; Martyushov, A.*; et al.
JAEA-Technology 2012-012, 34 Pages, 2012/06
JAEA-Technology-2012-012.pdf:12.91MB
原子力機構照射試験炉センターでは、産業利用拡大の観点から材料試験炉(Japan Materials Testing Reactor: JMTR)を活用した中性子核変換ドーピング(Neutron Transmutation Doping: NTD)法によるシリコン半導体製造を検討している。この検討の一環として、カザフスタン共和国国立原子力センター(NNC-RK)と原子力機構との原子力科学分野における研究開発協力のための実施取決め(試験研究炉に関する原子力技術)における特定協力課題のうち、シリコン半導体製造に関する技術(STC No.II-4)のもとで、NNC-RKの核物理研究所(INP)にあるWWR-K炉を用いて、高品位シリコン半導体製造のためのシリコン試料の照射試験を行う。本照射試験の実施に先立ち、シリコン試料の照射試験に必要となるシリコン回転装置を原子力機構で製作し、照射試料とともにINP-NNC-RKに輸送した。本報告書は、シリコン回転装置の設計,製作,性能試験及び輸送手続きについてまとめたものである。
竹本 紀之; 土谷 邦彦; 長尾 美春; 北岸 茂; 那珂 通裕; 木村 明博; 佐野 忠史*; 宇根崎 博信*; 義本 孝明*; 中島 健*; et al.
KURRI Progress Report 2010, P. 204, 2011/10
原子炉内の核的・熱的情報をリアルタイムで取得するための計測技術の開発の一環として、京都大学原子炉実験所に炉内監視システムを設置し、原子炉出力変化時におけるチェレンコフ光の計測・評価を行った。まず、照度計を用いて、異なる透過率のNDフィルタ(Neutral Density Filter)によるチェレンコフ光の照度と透過率との相関関係を評価した結果、透過率はハロゲンランプと同様にカタログ値と良い一致を示した。次に、炉内監視システムを用いて、NDフィルタ及びカメラの絞りを変更してチェレンコフ光の観察を行い、得られた測定データの画像解析を行った結果、測定データから得られた透過率は高透過率において計算値との差が大きくなった。これは、ハレーションなどの影響と考えられることから、今後、測定方法及び画像解析方法について改善等を行い、測定精度の向上を図っていく。
土谷 邦彦; 北岸 茂; 長尾 美春; 竹本 紀之; 那珂 通裕; 木村 明博; 佐野 忠史*; 宇根崎 博信*; 義本 孝明*; 中島 健*; et al.
KURRI Progress Report 2009, P. 196, 2010/10
チェレンコフ光を利用した計測技術として、チェレンコフ光測定装置(CVD: Cerenkov Viewing Device)による使用済燃料の監視及びモニタリングがあり、IAEAの使用済燃料の査察に用いられている。一方、チェレンコフ光による原子炉内の計測技術はこれまで実施されておらず、京都大学研究用原子炉(KUR)や原子力機構JRR-3のプール型研究炉では、運転管理として原子炉の炉心部をCCDカメラで観察しているのみであり、定量的な評価は行われていない。本研究では、原子炉出力変化時におけるチェレンコフ光の輝度などの変化を定量的に測定・評価することにより、通常の計装では検出できない炉心内の核的・熱的情報をリアルタイムで取得するための炉内監視システムの開発を行った。予備試験として、原子力機構が準備する観察装置を用いて、各種フィルターの減衰率評価及び画像解析を行った。この予備試験結果により、KURに設置する炉内監視システムを構築し、次年度からKUR起動・停止時におけるチェレンコフ光の変化を計測する。
武石 稔; 篠原 邦彦; 中島 尚子
保健物理, 32(1), p.53 - 65, 1997/00
湖沼系におけるフォールアウト核種の短期的移行挙動を予測するため,非平衡状態に対応できる動的移行モデルを研究した。モデルにおいて湖沼系を流域,湖水,湖底堆積物及び魚類の各コンパートメントに区分し,各コンパーンメント間の放射性核種の収支を,連立常微分方程式での表わした構築したモデルを用いて,涸沼の湖水,湖底堆積物中の137Cs濃度を計算した。その結果,計算でこれら試料中の137Cs濃度が良く再現できることがわかった。そこで,特に,移行速度定数の関数化について報告するなお,本研究は,平成7年度研究開発課題分類番号42100に係わるものである。
海老根 典也; 荒 克之; 中島 伸也; 竹内 信次郎*; 原 邦彦*
日本応用磁気学会誌, 19, p.497 - 500, 1995/00
従来の蒸気発生器細管の渦電流探傷に用いられているプローブは欠陥の方向によっては検出感度が悪いという欠点があった。そこで、全方向の欠陥に対して検出が可能な方法として乱れ磁束検出型渦電流探傷法の原理を考案し、そのフィージビリティ実験を行った。本方法は、探傷プローブによって作られる磁界の空間分布の対称性が欠陥によって乱されることに着目し、その乱れによる磁束成分のみを効果的に検出するものである。この原理に基づき、平面コイルを用いた探傷プローブを試作し実験を行なったところ、欠陥とプローブの相対位置により明らかに出力が変化し、欠陥の形状および方向の違いによっても出力が変化した。このことから本方法による欠陥探傷が可能であることがわかった。
中島 国彦*; 岡野 邦彦*; 宮元 和宏*
JAERI-M 87-154, 106 Pages, 1987/09
FERの高周波加熱、電流駆動用設備についてのシステム検討結果のまとめである。FERシナリオでは3種の周波数帯の高周波設備(ICRF、LHRF、ECRF)が設定されている。ここでは放射電力とアンテナ(ランチャ)との整合の見通しを得ることの観点からランチャの構成検討に重点が置かれている。アンテナ方式はデータベースの観点からループアンテナアレー(ICRF)、グリルアンテナ(LHRF)開口導波管系と空間伝送の組み合せ(ECRF)が選択されている。放射電力密度の評価基準を高めていること、LHRFについては加熱・電流駆動に共用できるグリル寸法を選択していることに特徴がある。高周波発振増巾系規模の評価においては、発振・増巾管出力は、現実的な値を設定している。冷却水容量、伝送部真空排気の必要性、増巾管室配置についても検討しシステム全体を明らかにすると共に分解保守手順についても基本思想を形作っている。
中島 国彦*; 山本 新; 上出 泰生*; 岡野 邦彦*; 小原 祥裕; 渡邊 和弘; 水野 誠; 荒木 政則
JAERI-M 87-145, 86 Pages, 1987/09
FER設計では、加熱・電流駆動・分布制御の機能を中性粒子入射に香ねる運転シナリオが設定されている。
伊藤 昇; 中島 照夫; 松原 邦彦; 大岡 紀一; 伊藤 尚徳
JAERI-M 82-187, 51 Pages, 1982/12
現在JMTRの水ループを使用して、一連の燃料中心温度測定実験が行われている。計画された試料のうち、第1次試料は、燃料-被覆管のギャップ寸法をパラメータにした4本バンドルの燃料集合体で、すでに照射実験と照射後試験が完了している。第2次試料は、標準被覆管の他に、ペレット-被覆管相互作用(PCI)による損傷の防止対策として有力な、Cuバリア被覆管、Zrライナー被覆管を用いた3本バンドルの燃料集合体である。照射実験は、このバリア型被覆管をもつ燃料の熱熟的挙動を調べることを目的としている。本報告は、第2次試料の設計、試験検査結果など、設計製作に関してまとめたものである。
中島 照夫; 松原 邦彦; 大岡 紀一; 伊丹 宏治
JAERI-M 9600, 68 Pages, 1981/08
軽水炉燃料安全研究に関して燃料中心温度測定実験がJMTRの水ループ(OWL-1)を利用して行われることになった。この実験では、照射中の軽水炉燃料について線出力密度、燃料中心温度、FPプレナム圧力及び被覆管伸びなどを測定し、燃料挙動のコード検証に役立つデータを総合的に取得する。実験は、3回のシリーズを計画している。第1次燃料試料は、燃料-被覆管のギャップをパラメータにした4本の燃料棒を照射し、ギャップコンダクタンスに関するデータを得るもので、昭和54年7月製作を完了した。引続いて、照射実験が、JMTR運転サイクル48,49に行われた。本報告では、計装機器の開発を含め、第1次燃料試料の設計と製作について述べる。
木村 伸明; 竹本 紀之; 谷本 政隆; 土谷 邦彦; 中島 健*; 宇根崎 博信*; 佐野 忠史*; 藤原 靖幸*
no journal, ,
炉内チェレンコフ光を測定することにより、燃料の燃焼状態に関する情報がリアルタイムで取得可能となれば、炉内燃料の燃焼度や健全性の確認が簡便にかつ精度よく実現できることとなり、試験研究炉の稼働率向上に大きく資するものとなる。本研究では、京都大学研究用原子炉(KUR)において、炉内監視システムの開発の一環として、原子炉出力変更時及び定常運転時におけるチェレンコフ光の波長及び絶対放射照度の測定並びにCCDカメラを用いて観察を行い、減光フィルターを用いた時のチェレンコフ光の透光率特性を調べた。その結果、減光フィルターを用いた絶対放射照度の透光率は計算値と良い一致を示した。本発表では、CCDカメラによるチェレンコフ光観察の結果について、画像解析ソフトImage-Jを用いた画像解析を行い、得られた透光率の影響についても報告する。
大塚 紀彰; 山本 圭一; 武内 伴照; 木村 伸明; 松井 義典; 土谷 邦彦; 佐野 忠史*; 中島 健*; 本間 亮平*
no journal, ,
原子炉内のチェレンコフ光をリアルタイムで撮影し、撮影画像により炉内燃料の状態を定量的に評価できるシステム開発を行うことは、原子炉の運転管理に大きく貢献するものとなる。本研究は、京都大学研究用原子炉(KUR)において、原子炉起動時及び定常運転時、運転停止時におけるチェレンコフ光をCCDカメラを用いて観察し、得られる観察画像を画像解析によってハレーションを低減する手法を導入することにより、チェレンコフ光による原子炉熱出力の定量的評価を行った。その結果、分光器で計測したRGB各色の分光放射照度は、原子炉熱出力の上昇とともに同じ割合で上昇すること、画像解析によってチェレンコフ光の観察画像をRGBに変換し、各色に対する輝度値はハレーションの影響を受けることが分かった。このことから、ハレーションによる影響がないRの輝度値上昇率を取得し、G及びBの輝度値の増加率を補正することにより、チェレンコフ光画像による原子炉熱出力の評価に見通しを得た。
大杉 武史; 塙 律; 伊藤 圭祐; 桑原 彬; 中塩 信行; 小澤 一茂; 中島 邦彦*; 齊藤 敬高*; 大越 実
no journal, ,
除染廃棄物の焼却灰等を溶融処理した場合の耐火物へのCs蓄積についての知見を得る目的で、Csを含む溶融スラグに耐火物を浸漬させる試験を行い、耐火物へのCs移動について調査した。試験の概要について報告する。
