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論文

Non-destructive examination of jacket sections for ITER central solenoid conductors

高橋 良和; 諏訪 友音; 名原 啓博; 尾関 秀将; 辺見 努; 布谷 嘉彦; 礒野 高明; 松井 邦浩; 河野 勝己; 押切 雅幸; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 25(3), p.4200904_1 - 4200904_4, 2015/06

 被引用回数:3 パーセンタイル:20.32(Engineering, Electrical & Electronic)

原子力機構はITER中心ソレノイド(CS)コイル用導体の調達を担当し、製作したCS導体をコイル製作担当の米国に送付することになっている。CSコイルは高さ約12m、外径約4mで、6個のモジュールを積み重ねた構造を有する。導体の単長は最大910mであり、通電電流値は13Tの磁場中において40kAである。導体はケーブル・イン・コンジット型と呼ばれるもので、576本のNb$$_{3}$$Sn素線と288本の銅素線で構成される撚線を、矩形の中に円形の穴がある高マンガン鋼(JK2LB)製ジャケットに挿入し、ジャケットを圧縮成型したものである。圧縮成型される前のジャケットは、外寸法51.3mm、穴の直径35.3mm、単長7m、重さ約90kgである。このジャケットは、出荷前に非破壊検査により、最大許容サイズの欠陥がないことを確認する必要がある。内及び外表面の欠陥は、渦電流探傷(ECT)法 で、内部の欠陥は、超音波探傷(UT)法で行われる。UTにおいて、矩形の中に円形の穴がある形状であるので、超音波の入射の方向を工夫する必要があった。表面のECT及び内部のUTについて、その技術と検査実績を報告する。

論文

Cable twist pitch variation in Nb$$_{3}$$Sn conductors for ITER toroidal field coils in Japan

高橋 良和; 名原 啓博; 辺見 努; 布谷 嘉彦; 礒野 高明; 濱田 一弥; 松井 邦浩; 河野 勝己; 小泉 徳潔; 押切 雅幸; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 23(3), p.4801504_1 - 4801504_4, 2013/06

 被引用回数:11 パーセンタイル:50.68(Engineering, Electrical & Electronic)

ITER計画において、原子力機構は2010年3月からトロイダル磁場(TF)コイル用導体を調達している6極の中で、先駆けて実機導体の製作を開始した。TFコイルは高さ14m,幅9mで、7個のダブルパンケーキから構成されている。導体の単長は最大760mであり、通電電流値は11.8Tの磁場中において68kAである。導体はケーブル・イン・コンジット型と呼ばれるもので、900本のNb$$_{3}$$Sn素線と522本の銅素線で構成される撚線を円形のステンレス製ジャケットに挿入し、ジャケットを圧縮成型したものである。完成した導体の撚線の撚りピッチが、撚線製作時のピッチより長いことがわかった。この原因を究明するため、撚線の引張試験や引込中の撚線の回転測定などを行った。この結果、撚線をジャケットに挿入している間に、撚線が撚り戻る方向に回転したために、長くなったことが解明された。これらの結果を定量的に報告する。

論文

Mass production of Nb$$_{3}$$Sn conductors for ITER toroidal field coils in Japan

高橋 良和; 礒野 高明; 濱田 一弥; 布谷 嘉彦; 名原 啓博; 松井 邦浩; 辺見 努; 河野 勝己; 小泉 徳潔; 押切 雅幸; et al.

IEEE Transactions on Applied Superconductivity, 22(3), p.4801904_1 - 4801904_4, 2012/06

 被引用回数:7 パーセンタイル:41.46(Engineering, Electrical & Electronic)

ITER計画において、原子力機構は2010年3月からトロイダル磁場(TF)コイル用導体を調達している6極の中で、先駆けて実機導体の製作を開始した。TFコイルは高さ14m,幅9mで、7個のダブルパンケーキから構成されている。導体の単長は最大760mであり、通電電流値は11.8Tの磁場中において68kAである。導体はケーブル・イン・コンジット型と呼ばれるもので、900本のNb$$_{3}$$Sn素線と522本の銅素線で構成されている。2010年12月までに、約60トンのNb$$_{3}$$Sn素線を製作した。これは、日本の分担分の約55%に相当する。また、11本の実機導体を製作し、日本分担分(33本)の約30%に相当する。実機導体は、ほぼ毎月1本ずつ製作している。本発表では、760mの銅ダミー導体の製作を通して確立した導体製作技術を中心に、高品質を確保する品質管理技術などの量産技術を紹介する。この量産体制の確立は、ITER建設の推進に大きく貢献している。

報告書

JRR-3起動系中性子検出器交換手順の検討(交換マニュアル)

太田 和則; 車田 修; 仁尾 大資; 宇野 裕基; 村山 洋二

JAEA-Testing 2011-004, 47 Pages, 2011/08

JAEA-Testing-2011-004.pdf:1.92MB

起動系は起動時及び低出力時の中性子束を監視するものである。中性子検出器の交換計画に基づき、起動系の中性子検出器(BF$$_{3}$$)、それに接続されている同軸ケーブル及び乾燥空気供給用エアホースの交換作業を行っている。これまでの経験をもとに効率的な交換手順について検討を行うとともに交換作業及び試験検査マニュアルとして整理した。このことにより確実な保守が可能となると考えている。

報告書

Na冷却炉設計研究; 平成16年度成果概要(共同研究)

菱田 正彦; 村上 勤*; 木曽原 直之; 藤井 正; 内田 昌人*; 早船 浩樹; 近澤 佳隆; 臼井 伸一; 池田 博嗣; 宇野 修; et al.

JAEA-Research 2006-006, 125 Pages, 2006/03

JAEA-Research-2006-006.pdf:11.55MB

実用化戦略調査研究フェーズIにおいて、経済性目標を初めとする設計要求を満足する可能性のある有望なNa冷却炉概念として、アドバンスト・ループ型炉が抽出された。フェーズIIでは、合理化検討とプラント概念の構築を行ってきている。本報告書は、フェーズIIの4年目である平成16年度に実施したNa冷却炉設計研究の成果をまとめたものである。本研究では、平成15年度の中間評価結果でレファレンス概念に選定された改良内部ダクト型燃料集合体及び直管型密着2重管蒸気発生器(SG)を反映して、炉心設計及び大型炉プラント概念設計を行った。本SGについては、安全ロジックを含めた検討を実施し、構造概念を構築した。また、保守・補修方針に適合したプラント概念設計を行った。さらに、要素技術開発成果の反映による成立性評価の高度化,各種バックアップ概念の構築を行ったほか、BOP及びNSSSについて、原子力級部材の適用除外,自主基準化,規制緩和などによる設計合理化,システム化規格の検討状況を踏まえ、さらなる合理化方策も検討した。今後は、フェーズIIのまとめとしてプラント概念の仕上げを行うとともに設計方針類の整備を行う。また、要素研究成果を反映し、残された技術課題の検討を行う。

報告書

Na冷却大型炉設計研究

村上 勤; 菱田 正彦; 木曽原 直之; 早船 浩樹; 堀 徹; 藤井 正; 内田 昌人; 近澤 佳隆; 宇野 修; 三枝 利家; et al.

JNC TY9400 2004-014, 78 Pages, 2004/07

JNC-TY9400-2004-014.pdf:7.97MB

本報告書は、平成15年度に実施したNa冷却大型炉設計研究の成果をまとめたものである。平成15年度の設計研究では、平成14年度に成立性に係わる課題としてあげられていた安全性、構造健全性及び熱流動に関する成立性評価を行い、その結果に基づきNa冷却大型炉のプラント概念を見直した。また、フェーズⅡの中間評価を行うために、経済性評価、開発目標に対する達成度等を評価し、中間とりまとめに必要なデータを整備した。

報告書

Na冷却中型モジュール炉設計研究

菱田 正彦; 村上 勤; 木曽原 直之; 藤井 正; 内田 昌人; 早船 浩樹; 近澤 佳隆; 堀 徹; 三枝 利家; 宇野 修; et al.

JNC TY9400 2004-012, 97 Pages, 2004/07

JNC-TY9400-2004-012.pdf:12.55MB

プラント概念構築として、平成14年度に構築したプラント全体概念(単機出力75万kWeの4モジュール構成)に基づいて、高内部転換型炉心、直管2重管蒸気発生器、EVST方式燃料取扱設備を採用した機器設計を行い、プラント全体概念を具体化した。概念の構築にあたっては、Na弱点克服のための方策検討、軽水炉並のISI&Rの検討も実施した。更に、成立性評価として、構築した中型モジュール炉に対して、主要な事象の安全評価を実施するとともに、構造健全性及び熱流動に関する主要な課題、特に、直管2重管SG及びPRACSを内蔵するIHX上部プレナムの製作性、構造健全性等の評価を行い、中型モジュール炉概念の成立性見通しを得た。また、フェーズIIの中間評価を行うため、経済性評価、開発目標に対する達成度等を評価し、中間とりまとめに必要なデータを作成した。

報告書

高速増殖炉サイクルの実用化戦略調査研究フェーズII中間報告; 原子炉プラントシステム技術検討書

此村 守; 小川 隆; 岡野 靖; 山口 浩之; 村上 勤; 高木 直行; 西口 洋平; 杉野 和輝; 永沼 正行; 菱田 正彦; et al.

JNC TN9400 2004-035, 2071 Pages, 2004/06

JNC-TN9400-2004-035.pdf:76.42MB

ナトリウム冷却炉、鉛ビスマス冷却炉、ヘリウムガス冷却炉及び水冷却炉について、革新技術を導入し炉型の特徴を活かした炉システム概念を構築し、その概念の成立の見通しを得るための検討を行うとともに、設計要求への適合性を評価した。その結果、2015年頃に高速増殖炉技術を実用化するためには、現状の知見で課題とされた項目で画期的な技術革新がないかぎり、ナトリウムを冷却材して選択することが合理的であることが明らかとなった。

報告書

Na冷却中型モジュール炉設計研究 (研究報告)

木曽原 直之; 菱田 正彦; 新部 信昭; 堀 徹; 藤井 正; 内田 昌人; 近澤 佳隆; 三枝 利家; 宇野 修; 惣万 芳人; et al.

JNC TY9400 2003-015, 103 Pages, 2003/09

JNC-TY9400-2003-015.pdf:6.39MB

実用化戦略調査研究フェーズIにおいて、経済性目標を初めとする設計要求を満足する可能性のある有望なNa冷却中型モジュール炉概念として、アドバンスト・ループ型炉が抽出された。本報告書は、フェーズIIの2年目である平成14年度に実施したNa冷却中型モジュール炉設計研究の成果をまとめたものである。大型炉において採用したコストダウン方策及び共用効果を取込んだ平成13年度の設計結果では経済性目標である建設コスト20万円/kWeをわずかに下回り、目標を達成したものの、その達成度に余裕はない。そのため、更なるコストダウンを目指して平成13年度の成果に基づきNa冷却中型モジュール炉概念の再構築を行った。再構築に際し、モジュールあたりの電気出力を50万kWeから75万kWeに上昇させ、モジュール数を3から2に変更した。また、崩壊熟の除去を完全自然循環でできる特徴を生かして非常系の電気設備容量を極小とし、小型ガスタービンを採用した。この再構築したプラント概念について設備・機器の具体化を進めるとともに、成立性評価及び経済性評価を実施した。その結果、経済性目標を満足し、概念成立性に関する基本的な見通しを有するNa冷却中型モジュール炉のプラント概念を構築した。また、経済性向上の可能性を有する2次系簡素化プラントの検討、電磁ポンプを2次系に使用した場合の検討、燃料取扱設備の検討も行った。今後は、要素試験の成果等を適宜反映しつつ予備的概念設計を進め、プラント基本概念を明確化するとともに、概念成立性の見通し、経済性目標達成見通しを確たるものとして行く計画である。

報告書

Na冷却大型炉設計研究(研究報告)

木曽原 直之; 菱田 正彦; 新部 信昭; 堀 徹; 藤井 正; 内田 昌人; 近澤 佳隆; 三枝 利家; 宇野 修; 惣万 芳人; et al.

JNC TY9400 2003-014, 52 Pages, 2003/09

JNC-TY9400-2003-014.pdf:3.12MB

本報告は、実用化戦略調査研究フェーズIIの2年目である平成14年度に実施したNa冷却大型炉設計研究の成果をまとめたものである。平成14年度の設計研究では、平成13年度の成立性に係わる課題としてあげられていた安全性、構造健全性及び熱流動に関する成立性評価を行い、その結果に基づきNa冷却大型炉のプラント概念を見なおした、主要設備の基本仕様を明確化し、経済性評価を実施した。 本研究の結果、経済性目標(建設コスト20万円/kWe以下、等)を満足し、概念成立性に関する基本的な見通しを有するNa冷却大型炉のプラント概念が構築された。

報告書

FBRプラントの経済性目標達成度の検討 - 平成11年度成果 -

川崎 信史; 宇野 修; 三枝 利家; 此村 守; 笠井 重夫; 一宮 正和

JNC TN9400 2000-085, 99 Pages, 2000/06

JNC-TN9400-2000-085.pdf:5.85MB

実用化戦略調査研究においては、FBRサイクルシステムの経済性目標5円/kWh(プラント耐用年数で原価償却)を達成することを目標に、各種の高速増殖炉プラントの革新的概念の検討が進められている。この目標を達成するために、FBRプラントの建設コストは、150万kWe級プラントで約20万円/kWe以下とすることが期待されている。平成11年度のFBRプラントの経済性目標達成度の検討として、建設コスト削減シナリオの検討、ナトリウム冷却大型炉の建設コスト予測、建設コスト評価コードSCES-FBRによるナトリウム冷却炉の建設コスト評価、及びこれらに伴うプラント物量データのデータベース化を行った。得られた主な成果は以下のとおりである。1.各種の冷却材のプラントに対し、建設コスト低減のシナリオを検討し、適用可能なコスト低減技術を抽出した。2.実証炉フェーズI設計とナトリウム大型炉事前検討の物量の比較、及び実証炉建設コストに基づくナトリウム大型炉の建設コスト予測の結果から、NSSS主要機器の鋼材物量約2,500トン以下が、建設コスト目標、(約20万円/kWe以下)を達成する目安となることを示した。3.SCES-FBRによる平成11年度設計のナトリウム大型炉の建設コスト評価結果から、これらのプラントは建設コストの目標を達成するポテンシャルを有していることが示された。また、ツインプラント化やループ数削減の建設コスト低減効果は、ナトリウム大型炉の場合、それぞれ約2.3万円/kWe及び0.6万円/ループであると推定した。

報告書

実用化戦略調査研究(FBRプラント) - 平成10年度予備調査 幅広い 技術選択肢の検討 -

早船 浩樹; 江沼 康弘; 久保田 健一; 吉田 匡志; 宇野 修; 石川 浩康; 小林 順

JNC TN9400 99-080, 500 Pages, 1999/10

JNC-TN9400-99-080.pdf:17.68MB

中長期事業計画を受けて、平成11年度から本格的に実施されるFBR実用化戦略調査研究に先立ち、文献調査を元に高速炉システムの幅広い技術選択肢としての検討を予備的に実施した。幅広い技術選択肢を検討する観点から、ガス冷却炉、重金属冷却炉、小型モジュール炉、水冷却増殖炉、及び溶融塩増殖炉について、文献調査に基づいて各概念の特性を検討し、技術的成立性(構造健全性(含耐震性)、安全性、製作建設性、運転性、保守補修性、特有の開発課題)を評価すると共に、実用化目標の4視点(軽水炉と比肩する経済性、資源の有効利用、環境負荷低減、核不拡散性強化)及び開発リスクの観点から評価した。その結果、(1)小型モジュール炉として、経済性に優れた中型炉及び多目的汎用型の設計概念を代表するものとして超小型炉(2)ガス炉として、冷却材がCO2、He及び燃料被覆形態が密封型、ベント型、被覆粒子の組み合わせ(3)重金属炉として、運転経験豊富なロシアの鉛ビスマス炉(原子力潜水艦炉)の延長上に展開される鉛冷却炉(4)軽水冷却として、現軽水炉プラント技術を活用した高転換炉及び超臨界圧軽水冷却炉(5)溶融塩炉としてU-Puサイクルと整合した三塩化物溶融塩炉を今後検討すべき出発点として摘出した。

報告書

実用化戦略調査研究(FBRプラント) - 平成10年度予備調査結果要約の取りまとめ -

早船 浩樹; 久保田 健一; 吉田 匡志; 宇野 修; 赤津 実; 江沼 康弘; 一宮 正和

JNC TN9420 99-004, 195 Pages, 1999/06

JNC-TN9420-99-004.pdf:15.24MB

中長期事業計画を受けて、平成11年度から本格的に実施されるFBR実用化戦略調査研究に先立ち、革新的技術を取り入れ、経済性目標を達成可能なナトリウム冷却MOX燃料大型炉概念の創出を行った。更に、ナトリウム冷却MOX燃料大型炉以外の概念についても、文献調査を元に高速炉システムの幅広い技術選択肢としての検討を予備的に実施した。(1)革新的技術を取り入れたナトリウム冷却MOX燃料大型炉(基準プラント)については、経済ポテンシャルを有する概念を複数個創出することを目標にして検討した。その結果、プラント概念:18ヶ(この内、2次系削除概念は4ヶ)及び系統設備のみの概念(例:燃料取扱設備のみ):4ヶ、並びにコ・ロケーションシステム概念:5ヶを創出した。(2)基準プラント以外に関しては、幅広い技術選択肢を検討する観点から、ガス冷却炉、重金属冷却炉、小型モジュール炉、水冷却増殖炉、及び溶融塩増殖炉について、文献調査に基づいて各概念の特性を検討し、技術的成立性(構造健全性(含耐震性)、安全性、製作建設性、運転性、保守補修性、特有の開発課題)を評価すると共に、実用化目標の4視点(軽水炉と比肩する経済性、資源の有効利用、環境負荷低減、核不拡散性強化)及び開発リスクの観点から評価した。その結果、1)小型モジュール炉として、経済性に優れた中型炉及び多目的汎用型の設計概念を代表するものとして超小型炉2)ガス炉として、冷却材がCO2、He及び燃料被覆形態が密封型、ベント型、被覆粒子の組み合わせ3)重金属炉として、鉛・鉛ビスマス設計及び運転経験豊富なロシアの鉛冷却炉4)軽水冷却として軽水冷却沸騰水型増殖炉及び超臨界圧軽水冷却炉5)溶融塩炉としてU-Puサイクルと整合した三塩化物溶融塩炉を今後検討すべき出発点として摘出した。

論文

Pressure-dependence of extraction equilibrium of uranium and plutonium ions in a HNO$$_{3}$$/supercritical CO$$_{2}$$-tributyl phosphate system

目黒 義弘; 磯 修一; 宇野 清一郎*; 武石 秀世; 佐々木 隆之*; 吉田 善行

Proc. of Int. Trace Analysis Symp. '98 (ITAS'98), p.25 - 26, 1998/00

超臨界流体抽出法(SFE)における金属イオンの分配比(D)の圧力依存性を理論的、実験的に解明した。Dと超臨界二酸化炭素(SF-CO$$_{2}$$)の密度($$rho$$)との関係を表す単純な式; log D = alog $$rho$$ + b,を導出した。ここでaはSF-CO$$_{2}$$中での抽出剤及び金属錯体のまわりのCO$$_{2}$$分子の溶媒和数によって決まる定数、bは圧力に依存しない定数である。リン酸トリブチルを含むSF-CO$$_{2}$$と硝酸水溶液間のU(VI)及びPu(IV),(VI)の分配比を測定し、上式が成り立つことを実証した。金属イオンのSFE挙動を圧力を変えることによって制御できるので、これを利用する「圧力制御」及び即ち「CO$$_{2}$$密度制御」方式の新しい概念のSFE抽出法が展望できる。

論文

Construction and commissioning test results of the test facility for the ITER CS model coil

中嶋 秀夫; 檜山 忠雄; 加藤 崇; 河野 勝己; 礒野 高明; 杉本 誠; 小泉 徳潔; 濱田 一弥; 布谷 嘉彦; 松井 邦浩; et al.

Fusion Technology, 30, p.1248 - 1252, 1996/12

原研では、ITER工学R&Dの一環として、CSモデルコイルを試験するための試験装置を建設した。本装置では、1995年10月までに、コンピュータ・システムを除くすべてについて性能試験が完了した。例えば、液化システムにおいては、801l/hの液化能力、液化能力114l/hのもとでの冷凍能力5.03kWを達成し、ITER実機で必要とされる液化システム開発における中間目標を実証した。本報告では、試験装置全般の建設と性能試験結果について報告する。

論文

Measurements of activation cross sections for the neutron dosimetry at an energy range from 17.5 to 30 MeV by using the $$^{7}$$Li(p,n) quasi-mono-energetic neutron source

宇野 喜智; 明午 伸一郎; 千葉 敏; 深堀 智生; 池田 裕二郎; 春日井 好己; 岩本 修; P.Siegler*

Proc. of 9th Int. Symp. on Reactor Dosimetry, 0, p.465 - 472, 1996/00

原研タンデム加速器を用いた$$^{7}$$Li(p,n)擬似単色中性子源により、中間エネルギー領域における中性子ドシメトリーのための放射化断面積の測定を行った。ダンデム加速器により20~32MeVに加速した陽子をLiターゲットに入射させ中性子を発生させる。絶対中性子束を、反跳陽子型カウンターテレスコープにより測定し、またNE213有機液体シンチレータを用いてピーク部中性子束の角度依存性も測定した。Al、Co、Cu、Y、Nb、Tm、Auの試料を照射し、高純度Ge半導体検出器により照射試料を測定し、$$gamma$$線スペクトロメトリーにより放射能を求めた。中性子エネルギー17.5~30MeVの領域において、中性子ドシメトリーに重要な24反応についての断面積データを得た。

報告書

粉末特性評価試験; その1

大代 操; 上村 勝一郎; 河野 秀作; 高橋 邦明; 長井 修一朗; 宇野 弘樹*

PNC TN8410 92-225, 44 Pages, 1992/03

PNC-TN8410-92-225.pdf:1.65MB

燃料製造R&Dの課題の1つである、原料粉末特性と燃料ペレット特性との関係を得るため粒子密度、比表面積、粒径・粒度分布測定装置を新しく設置した。試験装置の測定精度、データの信頼性・再現性等の確認や測定条件の最適化を図るため、標準物質を用い上記の装置のコールド試験を実施した。その結果、粒子密度測定において表面に凹凸が見られない試料の場合、公称値(液浸法による)との誤差は約4%以下であり、表面形状が複雑な場合は約16%であった。測定条件については、ガス圧力を0.35kg/cm/SUP2以下にし、試料の脱ガス処理を十分に行うことが必要である。比表面積測定では、測定値が粒子表面形状に大きく依存し、BBT多点法のプロット図で直線の場合は公称値との誤差が5%、曲線の場合は11%であった。測定条件についてはガス分子を試料に吸着させることにより値を求めているので測定前の脱ガス処理を完全に行うことが必要である。また、レーザ回析理論に基づく解析評価式が粒子を球形と仮定しているため、粉末が球状の場合には公称値との誤差が5%以内であったが、球状以外でも10%以内であった。また、測定条件として、粒子が溶媒中で均一に分散していなければならないので測定試料に適した溶媒液を使用しなければならない。なお、原料粉の様に比重が大きいものについては、蒸留水が適していると言われている。以下の結果から、各測定装置の測定精度と最適測定条件を確認することができた。

報告書

技術報告: NSRRを用いたシリサイド板状燃料実験の技術開発

柳澤 和章; 曽山 和彦; 市川 博喜; 根本 工; 星野 修; 宇野 久男; 梅田 政幸; 鈴木 敏夫; 金澤 浩之; 木村 康彦; et al.

JAERI-M 91-114, 67 Pages, 1991/08

JAERI-M-91-114.pdf:4.28MB

研究炉では、濃縮度低減のため、従来使用して来たアルミナイド板状燃料からシリサイド板状燃料に材質が変更されつつある。NSRRでは安全性の観点から、このシリサイド燃料に係るパルス照射実験を計画したが、実験開始に先立って、幾つかの克服すべき技術的課題に直面した。(1)シリサイドは金属燃料板であるため、照射実験を行っても、十分に安全が担保できる照射カプセルを設計・製作する必要性、(2)熱伝導性の良いアルミ被覆板に熱電対を抵抗溶接する技術の確立、(3)照射後試験については、NSRRでは実施経験がなく、あらたに幾つかの機器の準備、発熱量較正訓練、計量管理等を行うことの必要性、これらの技術的課題を、約4年の歳月をかけて解決したので、その成果を報告する。

報告書

ナトリウム微少漏洩検出器耐久試験

島 孝充*; 荒木 等*; 宇野 修*; 青木 忠雄; 津沢 泰行*; 山本 研*

PNC TN941 82-178, 34 Pages, 1982/08

PNC-TN941-82-178.pdf:0.82MB

高速増殖原型炉「もんじゅ」において要求されているナトリウム微少漏洩検出のために開発されたナトリウムイオン化式(SID),差圧式(DPD)漏洩検出器は検出感度に関しては充分な性能を有することが確認されているが,耐久性に関しては実用化までには実証試験の必要があった。特にSIDに関してはイオン化のためのフィラメントがあるためその寿命を調べる必要がある。そこで,原型炉「もんじゅ」一次系の窒素雰囲気,およびサンプリング管形状を模擬した試験装置により約1年間にわたりSIDおよびDPDの耐久試験を行なった。また,検出感度を調べるために,数回にわたりナトリウム検出感度試験を行なった。本試験で得られた結果は次の通りである。SIDは約1年間の使用において,フィラメントの断線や検出感度の低下もみられず,充分な耐久性を有することが確認された。DPDも性能の劣化や測定回路のトラブルもなく,充分にその耐久性が確認された。

報告書

24インチ超音波流量計ナトリウム中静的試験

荒木 等*; 宇野 修*; 久門 端尚*; 青木 忠雄; 津沢 泰行*; 山本 研*

PNC TN941 82-153, 44 Pages, 1982/07

PNC-TN941-82-153.pdf:1.66MB

ナトリウム用超音波流量計は原型炉「もんじゅ」用大口径配管流量計として設置すべく,これまで研究開発が実施されてきており,すでに12B口径についてはナトリウム流速測定試験が完了している。しかし流量計設置予定の原型炉2次系コールドレグ側配管径は22B(1次系24B)であるため,1次系も考慮した実機への応用の可能性を実証することを目的として,24Bナトリウム用超音波流量計を試作し,まず第1ステップとして静止ナトリウム中での諸特性を調査し,次の結果を得た。1)ナトリウム温度200$$sim$$550$$^{circ}C$$において,超音波流量計電子回路に要求される充分な超音波受信波高が得られ,長期間の動作特性も安定していた。2)超音波伝播時間を測定することにより,流速出力信号の温度依存性を0.2%以下(200$$sim$$550$$^{circ}C$$)で補正出来る回路定数の決定が出来た。3)流速零出力信号の時間変化をナトリウム温度一定時及び適度変化時について測定し,変動幅+-0.2%(F.S.6m/s)以下の安定性が得られた。以上の結果により24インチ超音波流量計も充分高精度で実用化出来る可能性があることがわかったので,今後ナトリウム実流試験により流速変換係数の温度補償精度等を確認し,「もんじゅ」実機の設計へ反映させてゆく必要がある。

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