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深谷 裕司; 沖田 将一朗; 神田 峻*; 後藤 正樹*; 中嶋 國弘*; 左近 敦士*; 佐野 忠史*; 橋本 憲吾*; 高橋 佳之*; 宇根崎 博信*
KURNS Progress Report 2021, P. 101, 2022/07
日本原子力研究開発機構では、2018年から高温ガス炉の核的予測技術向上に係る研究開発を開始した。その目的は、商用炉初号基のためのフルスケールモックアップ実験を回避するために一般化バイアス因子法を導入することと黒鉛減速特性を生かした中性子計装システムの改良である。このために、B7/4"G2/8"p8EU(3)+3/8"p38EU炉心をKUCAのB架台に2021年に構築した。
左近 敦士*; 橋本 憲吾*; 佐野 忠史*; 中嶋 國弘*; 神田 峻*; 後藤 正樹*; 深谷 裕司; 沖田 将一朗; 藤本 望*; 高橋 佳之*
KURNS Progress Report 2021, P. 100, 2022/07
高温ガス炉の核特性を取得するための炉雑音解析技術の開発を京都大学臨界集合体(KUCA)を用い行っている。最新研究では、燃料集合体から55cm離れた検出器によりパワースペクトル密度の測定が行われた。しかしながら、即発中性子減衰定数は他の検出器から得られるものからの差異が発生した。そこで、本研究では炉外検出器によるパワースペクトル法による炉雑音解析を目的とする。
草野 完也*; 一本 潔*; 石井 守*; 三好 由純*; 余田 成男*; 秋吉 英治*; 浅井 歩*; 海老原 祐輔*; 藤原 均*; 後藤 忠徳*; et al.
Earth, Planets and Space (Internet), 73(1), p.159_1 - 159_29, 2021/12
被引用回数:6 パーセンタイル:47.66(Geosciences, Multidisciplinary)PSTEPとは、2015年4月から2020年3月まで日本国内の太陽・地球惑星圏に携わる研究者が協力して実施した科研費新学術領域研究である。この研究枠組みから500以上の査読付き論文が発表され、様々なセミナーやサマースクールが実施された。本論文では、その成果をまとめて報告する。
深谷 裕司; 後藤 実; 中川 繁昭; 中嶋 國弘*; 高橋 和暉*; 左近 敦士*; 佐野 忠史*; 橋本 憲吾*
EPJ Web of Conferences, 247, p.09017_1 - 09017_8, 2021/02
日本原子力研究開発機構は高温ガス炉の核的予測精度向上のための研究開発を始めた。その目的は、初めての商用高温ガス炉のためのフルモックアップ試験を省略できる一般化バイアス因子法とHTTR試験で未臨界度を測定するための炉雑音解析の導入である。そのために、B7/4"G2/8"p8EUNU+3/8"p38EU(1)と名付けた黒鉛減速炉心をKUCAのB架台に構成した。炉心は、燃料集合体,ドライバ燃料集合体,黒鉛反射体,ポリエチレン反射体で構成されている。HTTRの平均濃縮度と炉内スペクトルを実現するために、燃料集合体は濃縮ウラン板と天然ウラン板と黒鉛板から構成される。しかしながら、小さな炉心で臨界に達するためにはドライバ燃料が必要となる。この炉心は、一般化がイアス因子法導入のための基準炉心だけではなく、炉雑音解析技術開発のために炉雑音の測定を行う。本研究では、臨界実験の概要を報告する。黒鉛減速体系の炉心構成はKUCAでも珍しく、高温ガス炉開発だけではなく、溶融塩炉のような、他の黒鉛減速炉心開発にも期待できる。
深谷 裕司; 後藤 実; 中川 繁昭; 中嶋 國弘*; 高橋 和暉*; 左近 敦士*; 佐野 忠史*; 橋本 憲吾*
Proceedings of International Conference on the Physics of Reactors; Transition To A Scalable Nuclear Future (PHYSOR 2020) (USB Flash Drive), 8 Pages, 2020/03
日本原子力研究開発機構は高温ガス炉の核的予測精度向上のための研究開発を始めた。その目的は、初めての商用高温ガス炉のためのフルモックアップ試験を省略できる一般化バイアス因子法とHTTR試験で未臨界度を測定するための炉雑音解析の導入である。そのために、B7/4"G2/8"p8EUNU+3/8"p38EU(1)と名付けた黒鉛減速炉心をKUCAのB架台に構成した。炉心は、燃料集合体,ドライバ燃料集合体,黒鉛反射体,ポリエチレン反射体で構成されている。HTTRの平均濃縮度と炉内スペクトルを実現するために、燃料集合体は濃縮ウラン板と天然ウラン板と黒鉛板から構成される。しかしながら、小さな炉心で臨界に達するためにはドライバ燃料が必要となる。この炉心は、一般化がイアス因子法導入のための基準炉心だけではなく、炉雑音解析技術開発のために炉雑音の測定を行う。本研究では、臨界実験の概要を報告する。黒鉛減速体系の炉心構成はKUCAでも珍しく、高温ガス炉開発だけではなく、溶融塩炉のような、他の黒鉛減速炉心開発にも期待できる。
深谷 裕司; 中川 繁昭; 後藤 実; 石塚 悦男; 川上 悟; 上坂 貴洋; 守田 圭介; 佐野 忠史*
KURNS Progress Report 2018, P. 148, 2019/08
日本原子力研究開発機構は高温ガス炉の核設計予測手法の高度化を目的とした研究開発を始めた。商用高温ガス炉初号基のためのフルスケールモックアップ試験を回避できる可能性がある一般化バイアス因子法の導入と高温ガス炉体系への炉雑音解析の導入を目的とする。そのために、B7/4"G2/8"p8EUNU+3/8"p38EU(1)と名付けた黒鉛減速体系炉心を京都大学臨界実験装置KUCAのB架台に新たに構築した。この炉心は一般化バイアス因子法を用いるための参照炉心としての役割を果たし、この炉心では、炉雑音解析手法開発に必要な炉雑音の測定も行っている。それに加え、HTTR運転員の保安教育も行った。
柴田 雅博; 澤田 淳; 舘 幸男; 牧野 仁史; 若杉 圭一郎; 三ツ井 誠一郎; 北村 暁; 吉川 英樹; 小田 治恵; 石寺 孝充; et al.
JAEA-Research 2014-030, 457 Pages, 2015/03
原子力機構(JAEA)がこれまで蓄積してきた技術やノウハウを、原子力発電環境整備機構(NUMO)が今後行う精密調査地区の選定等の処分事業に適用できるよう、実施主体の視点に沿って実用化を図っていくための具体的な考え方と進め方を策定すること等を目的として、2011年度よりJAEAとNUMOは以下の3つのテーマについて共同研究を進めている。(1)水理の観点からみた母岩の適性を評価する方法に関する検討: 水理地質構造モデル構築手法の事例調査に基づいて、得られた知見を評価ツリーとして整理し、モデルの不確実性やそれらの評価項目への影響等についての検討を行った。(2)シナリオの構築方法に関する検討: 状態設定手順を実務的な観点から、さらに見直すとともに、セメント影響とガラス溶解挙動について、知見の体系的な整理と不確実性の影響について解析的検討を行った。(3)核種移行パラメータの設定方法に関する検討: 母岩の分配係数を対象に、国内外の事例調査をもとに複数の設定手法を整理し、堆積岩及び花崗岩への適用を通じ妥当性や課題を確認した。溶解度について、溶解度制限固相の決定を含む設定手法を検討し、主要核種への適用を通じ妥当性や課題を確認した。
Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Armendariz, R.*; et al.
Physical Review C, 83(6), p.064903_1 - 064903_29, 2011/06
被引用回数:184 パーセンタイル:99.42(Physics, Nuclear)200GeVと62.4GeVでの陽子陽子の中心衝突からのの横運動量分布及び収量をRHICのPHENIX実験によって測定した。それぞれエネルギーでの逆スロープパラメーター、平均横運動量及び単位rapidityあたりの収量を求め、異なるエネルギーでの他の測定結果と比較する。またやスケーリングのようなスケーリングについて示して陽子陽子衝突における粒子生成メカニズムについて議論する。さらに測定したスペクトルを二次の摂動QCDの計算と比較する。
Adare, A.*; Afanasiev, S.*; Aidala, C.*; Ajitanand, N. N.*; 秋葉 康之*; Al-Bataineh, H.*; Alexander, J.*; 青木 和也*; Aphecetche, L.*; Aramaki, Y.*; et al.
Physical Review C, 83(4), p.044912_1 - 044912_16, 2011/04
被引用回数:9 パーセンタイル:52.86(Physics, Nuclear)重いフレーバーのメソンの崩壊からの電子の測定は、このメソンの収量が金金衝突では陽子陽子に比べて抑制されていることを示している。われわれはこの研究をさらに進めて二つの粒子の相関、つまり重いフレーバーメソンの崩壊からの電子と、もう一つの重いフレーバーメソンあるいはジェットの破片からの荷電ハドロン、の相関を調べた。この測定は重いクォークとクォークグルオン物質の相互作用についてのより詳しい情報を与えるものである。われわれは特に金金衝突では陽子陽子に比べて反対側のジェットの形と収量が変化していることを見いだした。
林 孝夫; 落合 謙太郎; 正木 圭; 後藤 純孝*; 沓掛 忠三; 新井 貴; 西谷 健夫; 宮 直之
Journal of Nuclear Materials, 349(1-2), p.6 - 16, 2006/02
被引用回数:10 パーセンタイル:56.85(Materials Science, Multidisciplinary)核反応分析法(NRA)を用いてJT-60Uダイバータ部のプラズマ対向壁に用いられている炭素タイル中の重水素保持量深さ分布を測定した。最も重水素濃度が高かったのは外側ドームウィングタイルでD/Cの値は0.053であり、その重水素蓄積過程は炭素-重水素の共堆積によるものと推定された。また外側及び内側のダイバータターゲットタイルにおいてはD/Cは0.006以下であった。軽水素を含めた水素同位体の濃度については、NRA及びSIMS分析結果からドーム頂部タイルの(H+D)/Cを0.023と推定した。一方OFMC計算を用いてNBIで入射した高エネルギー重水素がドーム領域に打ち込まれることを示した。また重水素の打ち込みや炭素との共堆積などによる重水素蓄積は、タイルの表面温度や損耗・堆積などの表面状態の影響を受けることを示した。重水素保持量深さ分布,SEM分析及びOFMC計算により、重水素分布はおもに重水素-炭素の共堆積,重水素イオンの打ち込み及びバルクへの拡散の複合したプロセスにより決まることを明らかにした。
落合 謙太郎; 林 孝夫; 沓掛 忠三; 後藤 純孝*; 正木 圭; 新井 貴; 宮 直之; 西谷 健夫
Journal of Nuclear Materials, 329-333(Part1), p.836 - 839, 2004/08
被引用回数:4 パーセンタイル:29.17(Materials Science, Multidisciplinary)FNSでは重陽子加速器ビームによる核反応分析法を用いて、黒鉛実機ダイバータ表面のDとTの保持量及び深さ分布について測定を行った。測定対象である黒鉛ダイバータは2つである。利用核反応と検出荷電粒子はD分布測定の場合、D(d,p)T核反応によるプロトン粒子を、T分布測定の場合はT(d,)n核反応による粒子である。D(d,p)T核反応によるプロトンとトリトン及びC(d,p)Cのプロトンのスペクトルピークが得られており、その検出エネルギーは計算で求まる試料表面からの放出エネルギーとよく一致していることから、重水素が試料表面からmオーダーで深く堆積していることが明らかとなった。これらの収量から重水素の平均保持量は内側ダイバータで約110cmであり、トリチウムベータ線の放射能は18kBq/cmに相当するという結果を得た。また350keV入射のみアルファスペクトルを得ている結果から、トリチウムの深さ分布については母材2mより深い位置にあると考えられる。
後藤 記一*; 今井 隆太*; 荒川 忠一
計算工学講演会論文集, 7(1), p.47 - 48, 2002/05
スーパーカミオカンデで起きた光増倍管連鎖破壊事故をモデルケースとして使用し、液体中の圧縮波の振る舞いを熱流体解析市販コードであるSTAR-CDを用いてシミュレーションした。光増倍管9本を、4気圧に加圧した水中に3行3列の正方形状に底面上に配置する。そして、中央の1本を破壊した場合に発生する圧縮波の様子を観察した。中央の増倍管からは、破壊に伴ない、初めは液体の膨張による負圧が発生し、続いて強い正圧が発生した。これらは波動現象としてほぼ音速で拡散していった。増倍管間に放出された圧縮波は、底面や隣接増倍管かからの反射により自己相殺を起こし、この第一波により極端な高圧に晒されることは無かった。しかし、増倍管間の空間は比較的に閉ざされた空間であったため、0.5msほどの遅延を持って液体の流入が発生した。そして、その流れ込み結果として高圧が発生し、その圧力は最大で20気圧ほどとなった。また、中央増倍管の破壊速度を遅くすると、この高圧は発生しないことがわかった。
大久保 忠恒*; 佃由 晃*; 上村 勝一郎*; 村井 健志*; 後藤 健*; 土井 荘一*; 千田 康英*; 高阪 裕二*; 木戸 俊哉*; 村田 保*; et al.
日本原子力学会誌, 43(9), p.906 - 915, 2001/09
被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Nuclear Science & Technology)我が国の原子力発電では、ウラン資源の有効活用及び稼働率向上を目的として、高燃焼度化が進められており、その一環として通商産業省の支援のもと高燃焼度燃料等確証試験が実施されている。PWRにおいては、高燃焼変化が2段階のステップを踏んで進められており、ステップI燃料(~48GWd/t)は平成元年から使用が開始されている。本報告では、関電(株)高浜3号機で照射されたステップI燃料について照射後試験を行い、その照射挙動について解析・評価を行った。その結果、ペレット,燃料要素,被覆管及び燃料集合体の照射挙動は従来燃料の挙動データから予測される範囲であり、特異な挙動は見られないことが確認され、ステップI燃料の健全性・信頼性を確証することができた。
斎藤 高志*; 寺島 敬*; 東 正樹*; 高野 幹夫*; 後藤 忠志*; 大田 宏*; 内海 渉; Bordet, P.*; Johnston, D. C.*
Journal of Solid State Chemistry, 153(1), p.124 - 131, 2000/08
被引用回数:37 パーセンタイル:79.44(Chemistry, Inorganic & Nuclear)(VO)POの高圧相の単結晶を3GPaの圧力下で、温度を高温から徐冷することによって得た。合成に先立ち、放射光によるその場観察実験を行い、合成条件を効率的に探ることができた。得られた単結晶について、X線回折,磁気測定などが行われた。
後藤 忠*; 植竹 満*; 名雲 靖*; 中沢 学*; 床井 博見*; 斉藤 義則*; 小沢 一雅*
PNC TJ9124 97-009, 150 Pages, 1996/12
Na燃焼反応生成物の化学組成に及ぼす気流と湿分の影響を評価するため、気流影響実験と、湿分影響実験が可能なNa漏えい燃焼実験装置を使用し、500のNaを100200cc用いて最大湿分濃度5モル%、燃焼面への最大気流速度2.5m/Sの大気条件でNa燃焼実験を実施した。燃焼中の反応生成物を液化Ar中で急速固化し、大気に触れることなく、その化学組成を化学分析とX線回析で評価して以下の結論を得た。(1)Naプール燃焼実験時の燃焼皿内にはNa2Oが燃焼時間の経過と共に増加して燃焼末期まで主成分となるが、燃焼後期においてはNa2O2が漸増する。(2)大気に放出されるエアロゾルはNa2Oを微量含有するが、主成分はNa2O2であり、大気中の湿分を吸収してNaOHを生成する。(3)燃焼皿内の反応生成物の化学組成には湿分の影響は顕著でないが、エアロゾル組成には湿分の増加と共にNaOHやNa2CO3が顕著に増加する。(4)燃焼皿内の燃焼反応生成物及びエアロゾルの化学組成に及ぼす気流の影響は顕著でない。(5)燃焼反応生成物の化学組成はプール燃焼、液滴燃焼(落下高さ550mm)の燃焼形態に大きく依存しない。
飯田 義正; 池田 幸喜; 鶴田 忠彦; 山田 康夫; 伊藤 洋昭; 後藤 淳一
動燃技報, (99), p.73 - 80, 1996/09
マニトーフォールズ累層は、カナダ,サスカイワン州北部のウラン鉱床地帯(アサバスカ盆地)に広く分布する原生代の厚い地層である。試錐により地下の地質構造を詳しく調べるためには、地層を出来るだけ細かい単位に区分して、それらを識別/対比する必要がある。しかし、マニトーフォールズ累層は、砂岩および礫岩だけから構成され、凝灰岩層や炭層のような簡単に識別できて連続性のよい地層(鍵層)を挟まない。このため、アサバスカ盆地東部に位置するクリスティーレイクB地区において、礫層の量比と最大礫径の変化や自然放射能検層のデータを利用して、注意深い試錐孔間の対比を基に地層区分を行った。その結果、同累層を9層のユニットに区分した。また、各ユニットの識別のための方法の一つとして、自然放射能検層データのパワースペクトルの比較を試みた。これにより、地層堆積の周期性の特徴が地層の識別に有効なことが分かった。
熊丸 博滋; 大津 巌; 村田 秀男; 久木田 豊; 秋山 守*; 大橋 弘忠*; 後藤 正治*; 田中 伸和*; 大川 富雄*; 小野 勇司*; et al.
Proc. of ASMEJSME 4th Int. Conf. on Nuclear Engineering 1996 (ICONE-4), 1(PART B), p.669 - 674, 1996/00
シャフト高さ約1000m、内径約3m、水-空気系のCAESシステムを模擬した、シャフト高さ約25m、内径0.2m、水-炭酸ガス系の実験装置を製作した。本装置を用いて合計15実験を実施した。高炭酸ガス濃度(~0.4MPa)、中水注入流速(~0.5m/s)の実験においては、下部リザーバへのガス貯気中(すなわちシャフトへの水注入中)のシャフト内ボイド率が全実験中最大となった。この実験はCAESシステムにおける最も厳しい状況に対応していると考えられるが、ブローアウトは発生しなかった。また、高濃度(~0.4MPa)、極高注入流速(~2.5m/s)の実験では、ガス貯気停止後、シャフト内に残存した過飽和炭酸ガス溶存水より急激に発泡が生じ、ブローアウトが発生した。しかし、実験装置での~2.5m/sは、CAESシステムでの~100m/sに相当し、非現実的流速である。
奥 忠武*; 佐藤 仁*; 市川 嘉信*; 金子 純子*; 後藤 充宏*; 西尾 俊幸*; 伊藤 定一郎*; 久米 民和
食品照射, 29(1-2), p.16 - 20, 1994/00
窒素酸化物は、酸性雨や河川・湖沼の酸性化等の環境汚染物質であり、その除去、変換が重要な課題となっている。金属タンパク質であるシトクロムCはガンマ線照射によって二酸化窒素(亜硝酸)還元活性が増大するので、照射編成シトクロムCを固定化して、二酸化窒素還元酵素の代用になりうるか検討した。10kGy照射して二酸化窒素還元能の増大した変性シトクロムCを、種々の濃度のポリアクリルアミドゲル格子に包括固定化した。この結果、7.5%ゲルでは、二酸化窒素の還元能は高かったが、ゲルの格子が大きかったためシトクロムのゲルからの漏出が大きかった。15%濃度のゲルでは還元活性はやや低かったが、漏出は少なく繰返し使用が可能であった。以上の結果、ガンマ線照射によって変性させたシトクロムを二酸化窒素還元酵素の代用として使用できる可能性が明らかとなった。
塚田 隆; 芝 清之; 中島 甫; 薄井 洸; 近江 正男; 後藤 一郎; 加藤 佳明; 中川 哲也; 川又 一夫; 田山 義伸; et al.
JAERI-M 92-165, 41 Pages, 1992/11
原研及び動燃による共同研究「中性子照射材料の破壊特性評価試験」のうち、高速炉「常陽」で使用済みのラッパー管を供試材として行った、水中応力腐食割れ性評価試験の結果について報告する。原研では平成元年度より炉心構造材料の照射腐食割れ研究を行っており、一方動燃では燃料集合体の照射後水中裸貯蔵に関連して水環境下での照射後ステンレス鋼の応力腐食割れ(SCC)感受性評価が課題となっている。本研究では、照射量810n/cm(=約40dpa)のラッパー管より試験片を製作し、溶存酸素32ppmの純水中で60C、200C、300Cにおいて低歪速度引張試験を実施した。その結果、60Cでは完全な延性破断を確認したが、300Cの水中では破断面の一部に粒界破面が観察された。これらの結果から、高速炉照射したステンレス鋼は、常温においてはSCC感受性を示さないが、高温水中においてはSCC感受性を持つようになると考えられる。
小沢 正基; 上田 吉徳; 安 隆己; 後藤 稔; 鷲谷 忠博; 清水 亮; 虎田 真一郎; 明珍 宗孝
PNC TN8450 90-008, 202 Pages, 1990/07
1982年から1988年までのTRUEXプロセスに関する文献19件を要約するとともに、有益なデータを化学式、物性、抽出特性、溶媒劣化などの項目で収集・分類した。ただし一部のデータ(密度、沸点、粘度、表面張力、蒸気圧、発火点、引火点)は調査した範囲では見当たらず、空白となっている。これらは今後の調査を継続し、データが得られた段階で増補していきたいと考えている。また、このプロセスデータ集ではコンピュータによる検索などはできないが、最終的にはコンピュータにすべてのデータをインプットし、データベースとして活用できるようにする予定である。TRUEXプロセスの現状は、アメリカ、ヨーロッパ、日本などでトレーサを用いた分配試験やフローシート研究などが盛んに行われており、一部ではホット溶液を用いた試験も行われているなど、それぞれ進展が認められる。しかし本作業の結果、TRUEXおよびCMPOについての情報は非常に限られており、TRUEXプロセスを今後確認発展させていく上で早急に補充しなければならないデータも顕在化させることができた。本プロセスデータ集は、今後PNC内部で実施する湿式分離試験の試験計画や試験結果の解析に反映される予定である。