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安野 武彦; 佐野川 好母
原子力工業, 32(10), p.49 - 53, 1986/00
原研の大型構造機器実証試験ループ(HENDEL)の現状を報告した。まずマザー・アダプターセクションの建設と運転について述べ、現在試験を進めている燃料体スタック実証試験部と炉内構造物実証試験部の構造と成果の概要を紹介した。併せて、原子力委員会の「高温ガス炉研究開発計画専門部会」の中間報告ならびに原研における今後の計画について説明した。
安野 武彦
資源テクノロジー, (221), p.16 - 20, 1985/00
世界における高温ガス炉開発の動向を紹介し、高温ガス炉の安全上の特徴と発電用高温ガス炉導入に当っての技術的課題を説明した。開発動向では、米国におけるガス冷却炉協会の活動のうちリードプラント(2240MW)と小型炉(250MWモジュラー炉)ならびに西独のHTR-500(一体型ペブル炉)と200MWモジュラー炉について述べた。高温ガス炉の安全性については、ヘリウム冷炉、黒鉛炉心および被覆粒子燃料に基く特長を説明した。最後に、高温ガス炉を発電用に導入する場合の技術的課題について米国での議論を紹介した。
安野 武彦; 宮本 喜晟; 三竹 晋; 新藤 隆一; 荒井 長利; 平野 光将; 江崎 正弘; 佐藤 貞夫; 鈴木 勝男; 鈴木 邦彦
JAERI-M 82-103, 137 Pages, 1982/09
多目的高温ガス実験炉のバックアップ炉心として、内面冷却型燃料棒(セミピン型)を用いた燃料体から構成される炉心について、燃料および可燃性毒物の装荷法ならびに制御棒引き抜き計画などを検討するとともに、炉心の核特性、熱流動特性や安全特性などの総合的な特性を解析した。その結果、本炉心は炉心設計基準を満足するとともに、セミピン型燃料体が十分Mark-III型燃料体の代替燃料体となりうることが明らかにされた。
安野 武彦; 宮本 喜晟; 三竹 晋; 新藤 隆一; 幾島 毅; 荒井 長利; 平野 光将; 江崎 正弘; 佐藤 貞夫; 鈴木 勝男; et al.
JAERI-M 82-102, 368 Pages, 1982/09
多目的高温ガス実験炉の標準炉心(Mark-III炉心)は外面冷型中空燃料棒を用いるpin-in-block型燃料体で構成されるが、実験炉々心の性能改善の方向を探るため新たな2形式の燃料体から構成されるバックアップ炉心の検討を実施した。1つは内面冷却型燃料棒(セミピン型)を用いた燃料体から構成される炉心であり、他はマルチホール型燃料体から構成される炉心である。両炉心ともに高さが4m、燃料体カラム数は73であり、炉容器内の炉心およびその他の構造物の配置は標準炉心と同じである。検討の結果、これらバックアップ炉心は与えられた炉心設計基準を満足するとともに、標準炉心に比較していくつかの重要な設計項目については余裕が増し、Mark-III炉心と代替可能であることが明らかになった。本報告書はこのバックアップ炉心の核特性、熱流動特性、燃料特性や安全性などの総合的な炉心特性ならびに燃料体や炉心の構造検討について述べたものである。
安野 武彦; 宮本 喜晟; 阪西 健一*; 井川 勝市
日本原子力学会誌, 24(6), p.429 - 434, 1982/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Nuclear Science & Technology)高温ガス炉の燃料は被覆粒子を用いた燃料コンパクト、黒鉛ブロックなどから構成され、種々の被覆粒子型式および燃料体構造が考えられている。本報では、原研が開発を進めている多目的高温ガス実験炉の燃料を中心に、燃料の構造と使用条件および燃料の破損機構について概説する。また、燃料の製造・検査技術、さらに燃料の耐照射性能、耐熱性能ならびにFP保持性能の現状について述べる。
安野 武彦; 武藤 康; 江崎 正弘; 鈴木 勝男; 田所 啓弘; 瀬谷 東光
JAERI-M 9277, 133 Pages, 1981/01
本報告書は第1次概念設計に引続いて行った、緊急隔離弁、1次ヘリウム主(および補助)循環機、ならびに単管形式の配管についての概念設計結果をまとめたものである。緊急隔離弁については、形式として内部断熱アングル弁を選定し、構造検討、弁座からのリーク量の推定、弁体、弁座、ディスクの軸対称モデルとしての応力解析を行った。主循環機は、4段圧縮遠心式の水潤滑軸受形式とした。駆動機はかご型誘導電磁機である。補助循環機は、ガス潤滑軸受のサブマージドタイプとした。両者について、性能曲線、羽根車強度、回転軸系特性、ケーシング強度に関する検討を行った。さらに補機系統、駆動用電動機についても検討を行った。単管については、サイジング、熱応力解析の他、保護ダクトを設け圧力管を空冷する方式についても検討を行った。以上の設計検討の結果、これら機器の形式、基本諸元、構造が定まり、フィージビリティが明らかにされた。
三村 泰*; 平川 直弘*; 松野 義明*; 安野 武彦; 溝尾 宣辰; 弘田 実彌
JAERI-M 9053, 37 Pages, 1980/09
高速実験炉「常陽」の模擬実験の一環として、FCA V-1集合体においてナトリウムポイド効果に関する実験と解析を行った。ナトリウムポイドは50.8
50.86.3mm
のナトリウム缶をポイド缶に置換することにより構成し、反応度の変化を小さい場合には制卸棒により、大きい場合には未臨界法によって測定した。解析は主としてJAERI-FASTセットを用いた1次元計算を行い、一部についてABBNセットを用いた。得られた主要な結果は以下のようである。(1)単チャンネルポイド効果の径方向分布はほぼ平坦である。(2)単チャンネルおよび広領域ポイド効果の計算値は、ストリーミング効果を考慮した場合の実験値とかなりよく一致している。(3)軸方向ポイド効果のトラバースについては、中心部で計算値と実験値が大きな不一致を示している。
安野 武彦; 武藤 康; 田所 啓弘; 江崎 正弘; 鈴木 勝男
JAERI-M 8881, 73 Pages, 1980/06
単管構造の高温ガス実験炉1次冷却系高温配管について、構造設計およびレイアウト計画を行ない、これに基づきシステム上の問題について検討を加えた。圧力管の外径は660.4mmとし、内部断熱構造としてはライナ側に積層金属断熱層、圧力管側に繊維状断熱層を設ける方式を採用した。本方式の断熱構造は、断熱構造に欠陥の生ずる可能性が少なく、また減圧事故時のライナの座屈強度の点からも、優れた構造であることが判明した。原子炉容器と配管の接続部の構造は、単管方式で、従来どおり下鏡に取り付けるのが良いと考えられる。配管破断事故時の炉心安全性について、2重管との比較の観点から検討を行なったが、差異は認められなかった。
安野 武彦; 宮本 喜晟; 三竹 晋; 新藤 隆一; 荒井 長利; 平野 光将; 鈴木 邦彦
JAERI-M 8400, 222 Pages, 1979/09
この報告は、多目的高温ガス実験炉を照射用炉心として使用する場合の炉心構成、炉心性能ならびに原子炉構造、運転法への要求について検討したものである。実験炉炉心の中央冷却材流量調節領域の7燃料カラムを試験領域とし、そのまわりをドライバー領域として照射用炉心を構成した。この試験領域に置かれた試験燃料体は、大型高温ガス炉に類似した条件で照射できるようになっている。多目的利用システム実証試験と併用した照射用炉心では、試験燃料の燃焼度は約1200日で照射目標の80GWd/tに達するが、出力密度は目標値の約半分である。しかし、原子炉出口冷却材温度を下げた運転、または、ドライバー領域にセミピン型燃料体を使用することによって照射性能が高められ、実験炉を照射ベッドとして有効に利用できることが明らかになった。
安野 武彦; 宮本 喜晟; 三竹 晋; 新藤 隆一; 荒井 長利; 江崎 正弘; 平野 光将; 鈴木 勝男; 鈴木 邦彦; 佐藤 治
JAERI-M 8399, 253 Pages, 1979/08
第1次概念設計において設計されたMark-III炉心は、現在まで実験炉の基本炉心として位置づけられてきた。しかし、このMark-III炉心設定以後も主として安全上の余裕増加や運転上の余裕増加を目標に、燃料装荷方式や制御棒引抜き手順の改善の検討が行われた。その結果、Mark-III炉心は炉心核熱設計における前提条件に大巾な変更の必要が生じないならば、実験炉の炉心として所定の性能を達しうるものであることが明らかになった。同時に、これらの検討を通して、(1)妥当な炉心設計上の指針・基準の確立、(2)燃料装荷法に対する燃料管理、誤装荷に関する対策および運転管理などの面からの要求の明確化、(3)設計手法の精度確認と改善の方策、などの必要性も明らかにした。
青地 哲男; 安野 武彦; 宮本 喜晟; 新藤 隆一; 幾島 毅; 荒井 長利; 江崎 正弘; 平野 光将; 佐藤 貞夫; 鈴木 勝男; et al.
JAERI-M 8064, 255 Pages, 1979/03
多目的高温ガス実験炉(熱出力50MW、原子炉出口ガス温度1000
C)の標準設計炉心は、外面冷却型中空燃料棒用いるpin-in-block型燃料体で構成されるが、この炉心の運転性能の改善の方向を探るため、新たな2形式の燃料体から構成されるバックアップ炉心の設計を実施した。本報告書には、バックアップ燃料および炉心の諸元を選定するに当っての基本的考え方および核・熱流動・燃料安全特性の解析結果を詳しく記述した。第1のバックアップ炉心は内面冷却型燃料棒(通称セミピン)を用いた燃料体で、また第2それはマルチホール型燃料体で構成される。いずれもに高さが4m、カラム数73である。両炉心ともに与えられた炉心設計の基準をほぼ満足するとともに、炉心の最低Re数を10,000以上(セミピン型)または6,000以上(マルチホール型)とする定格運転が期待できるものである。
安野 武彦; 宮本 喜晟; 新藤 隆一; 瀬谷 東光; 佐藤 貞夫
JAERI-M 8046, 181 Pages, 1979/02
国際核燃料サイクル評価作業(INFCE)に関連し、我国でも低濃縮ウランを燃料とする高温ガス炉の燃料サイクル特性の検討、評価が行なった。本報はこのうち、炉心構成の設定や燃焼サイクル特性など、炉心特性に関連する検討結果をまとめたものである。本検討での主要な結論は次の通りである。1)将来一体型の燃料棒が実現されれば、実験炉の延長上での炉心設計が期待できる。2)出力密度6~9w/cmで2~3バッチ燃料交換方式により、燃焼度や天然ウラン所要量の点で軽水炉と競合しうる炉心の実現が見込める。3)軽水炉と比較して、燃料所要量が約1/2、単位有効熱当りの天然ウラン所要量はほぼ10%少ない、単位有効熱当りの分離作業量はほぼ同程度、分裂性プルトニウム生成量は40%程少ない、アクチニド核種及びFPによる積算放射能はほぼ同程度、等の特徴を持つ。
溝尾 宣辰; 白方 敬章; 野本 昭二; 安野 武彦; 弘田 実彌; 小西 俊雄*
JAERI-M 7886, 39 Pages, 1978/10
V-1集合休は高速実験炉「常陽」のモックアップのためにくまれた炉心である。この炉心の非均質効果を調べるためにBunching実験を行った。炉心の一部分の領域のBunching実験値より、それらの単純な算術和によって炉心全体のBunching効果を推定して、Bunching領域の大きさと炉心全体のBunching効果の推定値との関係を実験的に調べた。すなわち、円筒型炉心の動径上の数点において、抽出し全体をBunchingして、Bunching効果のr-dependenceを測定し(十字形実験)、炉心中心抽出しの1packづつをBunchingしてz-dependenceを測定した(Single Pack Bunching実験)。さらに、炉心内中性子の輸送についての異方性を考慮して、X-Y-Zの直交座標系の軸上数packをBunchingして、各軸上におけるBunching効果の空間依存性を調べ(Zone Bunching実験)、最後に炉心全体のBunchingを行った(Bulk Bunching実験)。
青地 哲男; 安野 武彦; 安川 茂; 宮本 喜晟; 三竹 晋; 新藤 隆一; 武藤 康
日本原子力学会誌, 19(12), p.806 - 813, 1977/12
被引用回数：0原研においては、多目的高温ガス炉の研究開発の一環として実験炉の設計研究を進めてきた。この実験炉では、核熱利用実験、照射試験などが行われるため、設計条件にはかなり厳しいものがある。これらについては、本誌(日本原子力学会誌)Vol.13(8)(1971)に資料として、その時点の開発状況が述べられたが、本稿では、昨年の新型炉専門部会のcheck&reviewの終了した時点における実験炉の炉心設計とプラントの安全解析に重点をおいて、設計の概要とその課題を解説する。
青地 哲男; 安野 武彦; 武藤 康; 鈴木 邦彦
JAERI-M 7371, 303 Pages, 1977/11
本報告書は、大型構造機器実証試験ループ(略称HENDEL)の設計調査結果をまとめたものである。HENDELは炉内構造物、炉心構造、中間熱交換器および配管等の大型構造物の設計を実証するために用いられる。HENDELはマザーループ、アダプターセクションおよび燃料体スタック試験部、炉内構造物試験部、大流量試験部、高温機器試験部の4つの試験部より成る。マザーループとアダプターセクションの系統および機器設計ならびに4つの試験部の基本構想が示される。さらに、運転計画、計装制御計画、安全計画、ユーティリティ(電力、冷却水、ヘリウムガス)計画、試験建家計画、建設スケジュールならびに試験部を製作するのに必要なR&D計画が述べられる。
青地 哲男; 下川 純一; 安野 武彦; 安川 茂; 三竹 晋; 宮本 喜晟; 武藤 康; 新藤 隆一; 田所 啓弘; 幾島 毅; et al.
JAERI-M 6845, 530 Pages, 1977/01
多目的高温ガス実験炉の第1次概念設計の内容を取り纏めた。この設計は、基本概念設計の成果に基づいて、原子炉および冷却系を重点とした系統の設計と機器構造概念の設定を目標としている。即ち、系統設計では原子炉と冷却系の熱物質収支、プラントの運転態様及び炉心核熱特性の解析を行なって機器構造設計の条件を明かにし、機器設計では原子炉本体と冷却系機器の構造概念、制御・保護系、工学的安全施設およびプラント建家の構成などを設定した。さらに、これらの系統設計、機器設計と併行して、プラントの状態分類、機器の安全クラス分類などの安全設計を進める基準の設定を行なった。
下川 純一; 安野 武彦; 安川 茂; 三竹 晋; 宮本 喜晟; 武藤 康; 新藤 隆一; 田所 啓弘; 幾島 毅; 荒井 長利; et al.
JAERI-M 6141, 394 Pages, 1975/06
本報告書は、昭和49年1月から同年8月まで実施した多目的高温ガス実験炉の基本概念設計を次の項目にわたり詳細に編成したものである。同設計は、原子力関係メーカーから設計書、付属書類形式で納入された報告書により統一的に理解できるものであるが、しかし原研側による評価は記載されていない。したがって、原研研究報告書の編集に当っては、つとめて構想樹立の経過、設計方針、評価の結論などについて、克明な説明を施すことにした。1.概要(はしがき、今後の展望)2.敷地、建家、プラント配置等3.原子炉本体(燃料、炉容器、反応度制御室、熱設計等)4.冷却系(第1次、2次冷却系、純化系等)5.燃料取扱系、廃棄物処理系6.計装制御系、工学的安全系7.安全解析、評価
上田 隆三; 田川 博章; 佐藤 章一; 安野 武彦; 大野 新一; 前田 充
JAERI-M 5642, 69 Pages, 1974/03
クリーン・エネルギー源としての水素について、特に核エネルギーを利用した水からの水素の製造法について、最近の研究を中心に総説に纏めた。内容はつぎの通りである:1まえがき-水素エネルギーの意義と必要性、水素利用研究会の活動について述べた。2水の分解に関する熱力学-一段反応、多段反応による水の熱分解法と熱化学的方法として知られたプロセスの熱力学的可能性の検討。3熱化学的方法-MARK、GE、ANL、EOSの各プロセスの概要と特に重要と思われるいくつかのプロセスについて詳述。4熱化学的方法の熱源と効率-熱源としての高温ガス冷却炉とMARK1との結び付き、熱収支、効率の検討。5放射線化学的方法-放射線分解の特徴と水、炭酸ガスの分解、放射線源について述べた。6光化学的方法-光化学反応の概要と水の光分解について述べた。
石川 寛; 下川 純一; 安野 武彦
日本機械学会誌, 76(654), p.774 - 782, 1973/00
高温ガス炉(HTGR)プラント・システムの設計について解説した。HTGRプラントを構成する炉心、炉体、炉容器、蒸気発生器、循環機などの要素が相互に、システムの中で機能的にどのように関連しているかを考察し、次いでプラント・システムを設計する際に考慮すべき問題点とシステムの信頼性評価について述べた。なお原研における多目的高温ガス実験炉計画の経緯と現状のほか、実験炉予備設計において採用された基本指針の概略についても説明した。
