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二神 敏; 早船 浩樹; 江沼 康弘*; 小雲 信哉*; 平山 智之*; 村上 久友*
no journal, ,
JSFRのSGは、直管2重伝熱管型を採用し、主要構造の材料として、高い伝熱性能と低熱膨張の観点から改良9クロム鋼を採用した。伝熱管は、Na-水バウンダリの2重化を指向し、製作性,ギャップ部の通気制限等の観点から密着2重管とする。また、伝熱管束と胴の熱伸び差を吸収するため、胴下部には胴と同材の高クロム鋼リング鍛鋼品の切削加工によるCSEJを設置する。さらに、管-管板継手は、検査が可能なスタブ部の突き合せ溶接と水リーク率を抑制するための管板貫通部の拡管からなる構造とする。本発表では、現在開発中であるこれらSG主要構造に関する試作試験等による実機の製作性見通しについて報告する。
江里 幸一郎; 鈴木 哲; 関 洋治; 毛利 憲介; 平山 智之; 角舘 聡
no journal, ,
ITER機構は、ITERの運転当初より表面保護材すべてをタングステン(W)としたフルWダイバータの採用を2011年に提案した。それに伴い、原子力機構はフルWダイバータに向けた研究開発に着手し。これまで、ITERダイバータ熱負荷条件である20MW/m
1000サイクルに耐えるWモノブロックと銅合金製冷却管の接合方法および電磁力による引張力(8kN)に耐えるWモノブロックの支持構造体へ固定構造の開発を行った。本発表では、これらの試験結果とともにITERダイバータの設計概要を報告する。
関 洋治; 江里 幸一郎; 鈴木 哲; 横山 堅二; 山田 弘一; 平山 智之
no journal, ,
ITERダイバータの研究開発の一環として、タングステン(W)タイルをプラズマ対向材料として用いた際の表面輪郭度の精度向上のため、プラズマ対向面を放電加工により成形する研究開発を実施し、繰り返し高熱負荷試験により性能実証に成功した。Wの溶融を避けるために、プラズマ対向機器の表面輪郭度は高い要求値で設計されており、プラズマ対向機器の製作において、高精度な表面輪郭度を実現可能な製作技術の確立が最も重要な要素である。そこで原子力機構は、放電加工を用いることによって
0.25mmの公差内に制御することが可能であることを実証した。本成果は、ITERダイバータのプラズマ対向機器でも要求されている表面輪郭度の達成に寄与するものである。さらに本研究開発により製作された小型試験体に対して、20MW/mの高熱流束を1000回繰り返し照射した結果、放電加工済みのWタイルの熱負荷表面に大きな亀裂が発生することなく、Wダイバータの除熱性能と耐久性能の実証に成功した。
関 洋治; 江里 幸一郎; 鈴木 哲; 横山 堅二; 山田 弘一; 平山 智之
no journal, ,
日本はITERダイバータを構成する機器のうち、外側ターゲットと呼ばれる高熱負荷機器の製作を担当しており、本稿では、機器の製作・試験に係る詳細と現状を報告する。ITERダイバータプラズマ対向ユニット(PFU)のプラズマ対向材料であるタングステンWは、銅合金製の冷却管に冶金的に接合され、高い除熱性能を維持する必要がある。さらに、Wタイル表面の輪郭度に関しては、Wタイル端部への入熱の集中を抑制し、溶融が生じないようにPFUに高い設置精度が要求されている。そこで、日本では、Wダイバータ外側ターゲット製作の最初のステップとして実規模プロトタイプのPFU1号機を製作した。実機支持構造体を模擬した高熱負荷試験架台へPFUを設置し、Wタイルの表面輪郭度の達成状況を光学式3次元測定器で計測した。ITERダイバータで最大熱負荷にさらされるターゲット直線部の輪郭度は、全てのPFUで0.3mmという精度を満足することを実証した。この結果は、ITERダイバータを製作する上で、研究開発上大きなマイルストーンを達成したことを意味する。
江里 幸一郎; 関 洋治; 鈴木 哲; 横山 堅二; 山田 弘一; 平山 智之
no journal, ,
ITER建設に向け、原子力機構ではITER用ダイバータ外側垂直ターゲット製作に向けた技術開発を進めている。本報では、タングステンダイバータ用プラズマ対向ユニットの実機長プロトタイプ製作結果およびそれを用いた高熱負荷試験の結果に関する最近の成果を報告する。これまで、小型試験体製作などを通した要素技術開発の成果を活かし、実機長プロトタイプを製作し、Wモノブロックと冷却管の接合部を超音波探傷並びに赤外サーモグラフィにより非破壊検査を行い、合格した4体に対して、20MW/m・1000サイクルの熱負荷試験を行い、接合部並びに冷却管の耐久性を実証した。
関 洋治; 江里 幸一郎; 鈴木 哲; 横山 堅二; 山田 弘一; 平山 智之
no journal, ,
日本はITERダイバータを構成する機器のうち、外側ターゲットの製作を担当している。ダイバータのプラズマ対向ユニット(PFU)は、核融合炉内で最も高い熱負荷にさらされるため、除熱性能の健全性を維持が特に重要となる部分である。PFUは、複数のタングステン(W)タイルがプラズマ対向材料として採用され、無酸素銅の緩衝材を介して銅合金製の冷却管と冶金的に接合されている。フルWダイバータの研究開発課題は、(1)実規模大のプラズマ対向ユニット(PFU)の製作を実現し、(2)除熱性能の耐久性を実証することである。そこで、プラズマ対向ユニット実機長プロトタイプを製作し、
回の
と
回の
の高熱負荷試験によりその除熱性能を実証した。さらにタングステンの外観検査を実施したところ、熱負荷試験前は0.3mmから0.5mmにコントロールされていたタイルギャップ間隔が、熱負荷試験中のWの塑性変形により、0.1mm程度減少しておりタイル形状が変形していた。本報では、熱負荷試験によるWタイルの形状変化について詳細に報告する。
宮川 高行*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 岡村 茂樹*; 深沢 剛司*; 藤田 聡*; 平山 智之*
no journal, ,
3次元免震装置及び水平オイルダンパの開発概要全体について報告する。3次元免震装置及び水平オイルダンパの概略構成、仕様を紹介するとともに、これまで開発経緯及び今後の開発計画を説明する。
岡村 茂樹*; 宮川 高行*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 平山 智之*; 深沢 剛司*; 藤田 聡*; 杣木 孝裕*; 遠藤 直毅*
no journal, ,
2021年度に実施した3次元免震装置に関する試験概要について報告する。3次元免震装置を構成する皿ばね及び摺動材に関する要素試験を実施した。ユニット化した皿ばね及び摺動材について、荷重-変位関係を取得した。摺動材については、摩擦荷重-変位関係についてもデータを取得した。また、3次元免震装置の厚肉積層ゴム,皿ばねユニット,摺動材及び水平支持構造で構成する1/2縮尺モデルでの試験体を用いた組合せ試験を実施した。また、許容速度2.7m/sを達成した水平オイルダンパを2体試作した。加えて、3次元免震装置を適用した原子炉建屋の地震応答解析を実施した。
平山 智之*; 杣木 孝裕*; 中村 美咲*; 宮川 高行*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 深沢 剛司*; 藤田 聡*
no journal, ,
皿ばねユニットの荷重-変位特性試験、摺動材の荷重-ひずみ特性試験、摺動材の摩擦特性試験及び3次元免震装置の組合せ試験に関する試験ケース,条件について報告する。
諸菱 亮太*; 湯川 正貴*; 平山 智之*; 宮川 高行*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 深沢 剛司*
no journal, ,
皿ばねユニットの荷重-変位特性試験結果は、再現性のよい履歴ループが得られ、概ね設計式と合致することが確認できたことを報告する。摺動材の荷重-ひずみ特性試験結果として、線形特性データが取得できたことを報告する。
中村 美咲*; 湯川 正貴*; 平山 智之*; 宮川 高行*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 深沢 剛司*
no journal, ,
摺動材の摩擦特性として、良好な摺動性が得られ、その摩擦力は3次元免震装置として十分小さいことが確認できたことを報告する。
湯川 正貴*; 杣木 孝裕*; 平山 智之*; 宮川 高行*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 深沢 剛司*
no journal, ,
3次元免震装置の組合せ試験において、上下載荷試験,水平載荷試験を実施し、積層ゴム及び皿ばねユニットの荷重-変位関係を取得し、各単体の特性と良好に一致したことを報告する。
杣木 孝裕*; 湯川 正貴*; 平山 智之*; 宮川 高行*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 深沢 剛司*
no journal, ,
3次元免震装置の組合せ試験において、水平オフセットせん断ひずみを与えた条件での上下方向載荷試験を実施し、積層ゴム及び皿ばねユニットの荷重-変位関係を取得し、各単体の特性と良好に一致した。皿ばねユニットの変位及び摺動材に負荷される荷重から、組合せ試験体として上下方向あるいは水平方向へ適切に(予測どおりに)荷重伝達する結果が得られたことを報告する。
遠藤 直毅*; 足立 佳彦*; 平山 智之*; 湯川 正貴*; 宮川 高行*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 深沢 剛司*
no journal, ,
許容速度2.7m/sを達成した水平オイルダンパ2体を試作した。これを用いた動作確認試験結果を報告する。また、過去に製作した1体を加えて、3体を組み合わせた減衰特性試験の計画概要について報告する。
山本 智彦; 宮崎 真之; 宮川 高行*; 岡村 茂樹*; 深沢 剛司*; 藤田 聡*; 平山 智之*
no journal, ,
本シリーズで報告した水平オイルダンパの試験結果を総括するとともに、今後の計画について言及する。
岡村 茂樹*; 平山 智之*; 横井 忍*; 杣木 孝裕*; 宮川 高行*; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 深沢 剛司*; 藤田 聡*
no journal, ,
近年、原子力発電施設の耐震性の向上を目的として、設計用基準地震動が大幅に見直されている。薄肉構造を指向している高速炉においては、水平のみならず、上下方向の地震力の低減が機器の耐震性を確保するうえで重要となっている。そのため、われわれは、高速炉への適用を目的とした上下免震用皿ばねユニットで構成される新たな3次元免震システムの開発を進めてきた。本論文では、高速炉に適用する3次元免震システムの装置概念を報告するとともに、全体の開発計画と試験の進捗状況について報告する。
深沢 剛司*; 平山 智之*; 廣田 昭彦*; 杣木 孝裕*; 宮川 高行*; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 岡村 茂樹*; 藤田 聡*
no journal, ,
原子力発電施設の耐震性の向上を目的として、設計用基準地震動が見直されている。これによって、過去にも増して水平のみならず、上下方向の地震力の低減が機器の耐震性を確保するうえで重要となっている。以上を背景として、われわれはこれまでに皿ばねユニットで構成される新たな3次元免震システムの開発を進めてきた。その設計成立性を検証するためには、本免震システムの荷重-変位関係の確認が必要となる。そこで、本論文では1/2縮尺試験体を対象に実施した静的試験結果について報告する。
内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 渡壁 智祥; 岡村 茂樹; 深沢 剛司*; 藤田 聡*; 平山 智之*
no journal, ,
3次元免震装置及び水平オイルダンパの開発概要全体について報告する。3次元免震装置及び水平オイルダンパの概略構成、仕様を紹介するとともに、これまで開発経緯及び今後の開発計画を説明する。
岡村 茂樹; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 渡壁 智祥; 平山 智之*; 深沢 剛司*; 藤田 聡*; 杣木 孝裕*; 遠藤 直毅*
no journal, ,
2021年度
2022年度に実施した3次元免震装置及び水平オイルダンパに関する試験概要について報告する。厚肉積層ゴム、皿ばねユニット、摺動材及び水平支持構造で構成する1/2縮尺モデルでの試験体を用い、組合せ試験を実施した。また、これまでに製作した許容速度2.7m/sを達成した水平オイルダンパ3体を用いて加振試験を実施した。ここでは、以降のシリーズ4551の概要を報告する。
平山 智之*; 杣木 孝裕*; 中村 美咲*; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 渡壁 智祥; 深沢 剛司*; 藤田 聡*
no journal, ,
3次元免震装置の組合せ試験に関する、試験方法、試験ケースについて報告する。皿ばねユニットの荷重-変位特性試験、摺動材の荷重-ひずみ特性試験及び3次元免震装置の組合せ試験に関する試験ケースについて報告する。