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論文

Thickness dependence of spin Peltier effect visualized by thermal imaging technique

大門 俊介*; 内田 健一*; 氏家 奈緒美*; 服部 靖之*; 坪井 嶺*; 齊藤 英治

Applied Physics Express, 13(10), p.103001_1 - 103001_4, 2020/10

 被引用回数:6 パーセンタイル:45.15(Physics, Applied)

Magnon propagation length in a ferrimagnetic insulator yttrium iron garnet (YIG) has been investigated by measuring and analyzing the YIG-thickness $$t_mathrm{YIG}$$ dependence of the spin Peltier effect (SPE) in a Pt/YIG junction system. By means of the lock-in thermography technique, we measured the spatial distribution of the SPE-induced temperature modulation in the Pt/YIG system with the $$t_mathrm{YIG}$$ gradation, allowing us to obtain the accurate $$t_mathrm{YIG}$$ dependence of SPE with high $$t_mathrm{YIG}$$ resolution. Based on the $$t_mathrm{YIG}$$ dependence of SPE, we verified the applicability of several phenomenological models to estimate the magnon diffusion length in YIG.

論文

Oxide fuel fabrication technology development of the FaCT project, 4; Feasibility study of oxygen getter options for pellet type MOX fuel

森平 正之; 水迫 文樹*; 坪井 靖*

Proceedings of International Conference on Toward and Over the Fukushima Daiichi Accident (GLOBAL 2011) (CD-ROM), 6 Pages, 2011/12

被覆管内面腐食は高速炉MOX燃料の寿命制限因子の一つであり、燃料中の酸素ポテンシャルに依存する。この酸素ポテンシャルは照射中に生じる余剰酸素の蓄積により燃焼度とともに増加することから、高燃焼度化に向けて余剰酸素の吸収除去が必要になる。このため原子力機構では、従来、低O/M比ペレットの開発を進めてきたが、量産化の問題から代替案が必要となった。酸素ゲッター法は、燃料要素内に余剰酸素の吸収材としての金属片を装荷する方法であり、それによって1.98, 1.98といった通常のO/M比のペレットを利用することが可能になる。しかし、酸素ゲッター法をペレット型燃料に応用した例は限られていることから、本研究ではペレット型燃料用の酸素ゲッター概念の検討を行い、低スミア密度のペレットを燃料要素の上部軸方向ブランケット中に装荷する方式が最も推奨されることを示した。

報告書

JMTRのコンクリート構造物,冷却設備及びユーティリティ設備等の健全性調査概要

海老沢 博幸; 花川 裕規; 浅野 典一; 楠 秀彦; 箭内 智博; 佐藤 信一; 宮内 優; 大戸 勤; 木村 正; 川俣 貴則; et al.

JAEA-Technology 2009-030, 165 Pages, 2009/07

JAEA-Technology-2009-030.pdf:69.18MB

2007年度から開始するJMTR原子炉施設の改修工事に先立ち、「継続使用する設備・機器」の健全性調査を実施した。調査範囲は、原子炉建家を筆頭に、排気筒,一次冷却系の塔槽類,カナルエキスパンドジョイント,UCL高架水槽,二次系冷却塔及び配管,非常用発電機等、多岐にわたった。その結果、一部補修を要する部分が確認され補修を行ったが、今後の長期保全計画に沿った保守管理を行うことで、十分な安全確保と長期使用に耐えうることが確認された。原子炉更新課は、以上の健全性調査の結果を踏まえて改修工事を進めている。

論文

Vibro-packing experiment of non-spherical uranium dioxide particles with spherical metallic uranium particles

松山 慎一郎*; 石井 克典; 平井 睦*; 坪井 靖*; 木原 義之

Journal of Nuclear Science and Technology, 44(3), p.317 - 322, 2007/03

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Nuclear Science & Technology)

原子力機構では、FBR燃料サイクル実用化戦略調査研究の一環としてバイパック燃料の開発を進めてきた。本研究は充填中における粒子の挙動と最終的な充填状態を調べることを目的として実施したもので、酸化物燃料粒子と酸素ゲッター粒子の模擬材としてそれぞれ非球形のUO$$_{2}$$粒子と球状の金属ウラン粒子を用いた。試験の結果、酸素ゲッター粒子を燃料中に均一に分散させるためには、各サイズの酸化物粒子を偏析させることなく均一に被覆管に充填することが重要であることがわかった。定量フィーダを用いた同時充填法は、酸素ゲッター粒子を添加したバイパック充填法として有用であることが確認された。

論文

Vibro-packing experiment of granular UO$$_{2}$$ with uranium particles

松山 慎一郎; 石井 克典; 平井 睦*; 坪井 靖*; 木原 義之

Proceedings of International Conference on Nuclear Energy System for Future Generation and Global Sustainability (GLOBAL 2005) (CD-ROM), 6 Pages, 2005/10

FBR用MOXバイパック燃料には、燃料-被覆管化学的相互作用(FCCI)による被覆管内面腐食防止のために酸素ゲッターとして金属ウランを主成分とする球形粒子(ゲッター)の添加が検討されている。本研究では、非球形UO$$_{2}$$粒子と球形金属U粒子を用いた振動充填試験及び充填後試験(破壊試験)を実施した。その結果、ゲッター粒子分布の均質なバイパック燃料を製造するためには、粒子の被覆管投入時の均質性を確保することが重要であり、そのためには定量フィーダーが有効であることが明らかになった。

論文

Thermal Conductivities of Granular UO$$_{2}$$ Compacts with/without Uranium Particles

石井 徹哉; 油田 良一*; 平井 睦*; 坪井 靖*; 鵜飼 重治

Journal of Nuclear Science and Technology, 41(12), p.1204 - 1210, 2004/00

 被引用回数:2 パーセンタイル:17.2(Nuclear Science & Technology)

振動充填燃料の熱特性評価のため、不定形状のUO$$_{2}$$粒子充填体と10wt.%の金属ウラン顆粒を混合した不定形状のUO$$_{2}$$粒子充填体の熱伝導度を測定した。その結果から、金属ウラン顆粒を添加することで、充填体の熱伝導度が改善されることを明らかにし、その効果を定量的に評価するモデルを構築した。

報告書

確率論的燃料設計手法を用いた設計合理化検討

松山 慎一郎*; 坪井 靖

JNC TJ8400 99-075, 132 Pages, 1999/03

JNC-TJ8400-99-075.pdf:3.83MB

現行の高速炉燃料設計においては各種の不確かさを保守側に積み重ねて設計裕度を設定している。しかし、将来的には高速炉炉心の高性能化(高線出力化、高燃焼度化)が求められ、燃料設計における設計裕度の切り詰め等の設計合理化が必要となることが考えられる。確率論的燃料設計手法は、設計裕度の定量的把握が可能となることから過度の保守性を排除するには有効な手段と考えられる。現行の決定論的設計手法を確率論的手法に変えるためには、設計基準の確立、評価手法の開発、評価の為のデータベースが必要と考えられる。これまで、高速炉燃料設計における燃料最高度評価、被覆管応力評価、CDFの評価に確率論を適用するために、軽水炉における統計的手法の現状を調査し、BORNFREE-DIRAD、BORNFREE-STRESSを開発してきた。本研究では物性データに関する検討を行った。被覆管応力評価に関係する、FPガス放出率、内面腐食等の物性について、常陽等のデータに基づき新しい物性式と不確かさを設定した。新しい物性式は線出力等の関数としており、よりさまざまな設計パラメータの燃料挙動に与える感度を評価可能とした。ガス放出のノミナル値は従来式より小さくなり、不確かさは従来式より大きくなった。被覆管応力及びCDFの確率論的評価結果より2$$sigma$$ベースでは従来用いてきたものより下がることを示した。これにより燃焼度の増大等を可能であることを示した。この評価結果に基づき、確率論で必要とされるデータを摘出した。

報告書

実証炉設計用統合炉定数の整備(その4)$$<$$「もんじゅ」炉物理試験データ解析$$>$$

坪井 靖*; 亀井 孝信*

PNC TJ9263 97-001, 108 Pages, 1997/03

PNC-TJ9263-97-001.pdf:3.37MB

実証炉設計用統合炉定数作成の一環として、「もんじゅ」炉物理試験で得られた臨界性及び制御棒価値に関し、試験データ及びその解析結果をレビューし、測定誤差、解析誤差を評価した。また、これらの特性(臨界性及び制御棒価値)に対する種々の断面積の感度係数を一般化摂動コードSAGEPにより求めた。ここで得られた測定誤差、解析誤差、C/E値、及び感度係数は、本研究シリーズの他の部分でJENDL 3.2の断面積調整に活用される。

論文

Development of the SESAME metallic fuel performance code

小林 嗣幸*; 木下 幹寿*; 服部 禎男*; 小川 徹; 坪井 靖*; 石田 政義*; 小川 伸太*; 斎藤 裕明*

Nuclear Technology, 89, p.183 - 193, 1990/02

 被引用回数:26 パーセンタイル:91.17(Nuclear Science & Technology)

金属燃料の定常時挙動解析のための簡易コードSESAMEを開発した。FPガス放出、スウェリング、物質再分布、ボンドナトリウム浸入、軸方向伸びといった現象の予測を可能にする単純なモデル体系を構成した。同コードを用いて、既存の照射データを良く説明できることを明らかにした。

口頭

高速炉MOX燃料用酸素ゲッター材の開発,3; 装荷方法の検討及び酸化挙動評価

森平 正之; 水迫 文樹*; 坪井 靖*

no journal, , 

高速炉MOX燃料の被覆管内面腐食の低減策として、燃料要素内に酸素吸収材を装荷する酸素ゲッター法の実現性について検討を進めている。ゲッターの燃料要素装荷方法の検討及び当該領域に装荷したゲッター候補材の酸化挙動評価の結果について報告する。

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