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小林 順; 木村 暢之; 飛田 昭; 上出 英樹; 渡辺 収*; 大山 一弘*
Proceedings of 19th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-19) (CD-ROM), 10 Pages, 2011/10
革新的なループ型ナトリウム冷却高速炉であるJSFRの設計研究を、高速炉サイクル開発プロジェクト(FaCT)の枠組みで実施している。制御棒チャンネル及びブランケット集合体と燃料集合体との温度差は最大で100
C程度となり、炉心出口部における流体の混合による温度変動は、UIS下部において高サイクル熱疲労の原因となる。そこで、炉心及び上部プレナムの1/3スケール60セクタモデル試験体を使用した水流動試験を実施し、低温流体付近の温度変動の特徴を把握するとともに、UIS下部における温度変動を緩和する方策の効果を確認した。
Koga, J. K.; 森林 健悟; 福田 祐仁; Bulanov, S. V.; 匂坂 明人; 小倉 浩一; 大道 博行; 山極 満; 木村 豊秋*; 藤川 武敏*; et al.
Journal of Physics D; Applied Physics, 43(2), p.025204_1 - 025204_15, 2010/01
被引用回数：17 パーセンタイル：56.56(Physics, Applied)Three dimensional simulations and experimental results for the laser induced breakdown of air are presented. The simulations include the laser propagation, multi-photon and impact ionization, and heating of the electrons using accurate atomic and molecular data. For laser pulses of duration from 100 femto-seconds to 1 nano-second mechanisms for the breakdown of air based on the pulse duration and intensity ranging from optical field ionization to electron impact ionization are found. The laser energies at which the breakdown occurs are found to be in good agreement with experimental results.
小林 順; 木村 暢之; 飛田 昭; 上出 英樹; 渡辺 収*; 大山 一弘*
Proceedings of 17th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-17) (CD-ROM), 10 Pages, 2009/06
新型ループ型ナトリウム冷却高速炉JSFRがFaCTプロジェクトの枠組みの中で研究が行われている。制御棒チャンネルと燃料集合体との温度差は100C程度であり、流体の混合による温度変動が炉内構造物(UIS)下部における高サイクル熱疲労の原因となる可能性がある。そこで、1/3スケール60度セクタモデルの水流動試験を実施した。制御棒周りの温度とその変動強度分布が計測されるとともに、熱疲労への対策構造が試験された。
Koga, J. K.; 森林 健悟; 福田 祐仁; Bulanov, S. V.; 匂坂 明人; 小倉 浩一; 大道 博行; 山極 満; 木村 豊秋; 藤川 武敏*; et al.
no journal, ,
Simulations including the laser propagation, multi-photon and impact ionization, and heating of the electrons and experimental results for the laser induced breakdown of air for pulses of duration from femtoseconds to picoseconds are presented.
小林 順; 木村 暢之; 飛田 昭; 上出 英樹; 大山 一弘*; 渡辺 収*
no journal, ,
FBRサイクル実用化研究開発(FaCT)において開発が進められているナトリウム冷却高速炉に採用されている切込み付きコラム型炉上部機構(UIS)の下部において、低温の制御棒チャンネルと高温の燃料集合体との温度差で生じる温度変動が、UIS下部構造に高サイクル熱疲労(サーマルストライピング)を与える可能性がある。このUISは胴のない内部に流れを通す新しい概念となっており、切込みを含むUIS下部の流れが従来の炉と全く異なる。そのため、UIS下部における高サイクル熱疲労の評価及び緩和策を得ることを目的に、実機の上部プレナムを1/3スケール60セクタでモデル化した試験体を用い、水流動試験を実施している。前報では、低温チャンネル近傍の温度分布の特徴について報告した。今回は、主炉停止系制御棒チャンネル近傍における温度変動低減方策の効果を定量的に把握することを目的とした温度分布測定結果について報告する。温度計測による定量的な評価の結果、温度変動を緩和できる見通しが得られた。
石島 暖大; 高田 準太郎; 上野 文義; 山本 正弘; 内山 軍蔵; 野島 康夫*; 藤根 幸雄*; 木村 一弘*
no journal, ,
再処理施設の経年変化に関する研究として、ニッケル基耐熱合金製機器を対象に、機械的特性に及ぼす熱時効の影響を調べた。ニッケル基耐熱合金の固溶化材及び熱時効材について、800Cでクリープ試験を、800C及び室温で引張試験を実施した結果、800Cにおける流動応力とひずみ速度との関係において、熱時効材では直線関係となり、固溶化材でのみ熱時効によるクリープ強度の増加を示すと考えられる屈曲点が確認された。この結果は対象となる焙焼還元炉の経年変化挙動評価は直線近似により推測できることを示している。また、800Cにおける強度と延性に熱時効による効果は見られなかったが、室温引張試験では熱時効材において顕著な延性低下が確認された。これは、対象機器の経年変化事象に室温におけるぜい化を考慮する必要があることを示唆する結果である。
中田 隼矢; 谷川 博康; 木村 一弘*
no journal, ,
Since nuclear fusion reactors, except the DEMO reactor, are steadily operated, creep or creep fatigue is the main damage in blanket structure materials. Welding is mostly used for producing blanket modules, which use F82H as a structural material. This is because an early fracture occurs because of the Type IV damage, in which cracks occur during welding in the softening region of the heat-affected zone. This study evaluates microstructure for the F82H TIG and EB welded joints creep rupture materials, and discusses the evaluated the conditions for the occurrence of the Type IV damage.
小林 順; 木村 暢之*; 田中 正暁; 上出 英樹; 大山 一弘*; 渡辺 収*
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉の切込み付コラム型UISの下部において生じる可能性がある高サイクル熱疲労を防止するため、炉心頂部とUIS下部との距離が温度変動に与える影響について比較試験を実施した。温度分布測定の結果、温度変動が大きく緩和されることが確認された。
田村 信行; 西尾 勝久; 廣瀬 健太郎; 西中 一朗; 牧井 宏之; 木村 敦; 太田 周也*; Andreyev, A. N.; Vermeulen, M.*; Gillespire, S.*; et al.
no journal, ,
原子炉の運転に伴って長寿命のマイナーアクチノイド(MA)が生成する。このMAを分離・核変換することで将来にわたる環境への放射線影響を低減することが重要となっている。このための核変換炉を構築するため、MAの中性子入射断面積を高精度で測定する必要がある。本研究では、中性子誘起核分裂および中性子捕獲断面積を同時に測定する方法を開発し、これを用いて
Amのデータを取得した。中性子飛行時間分析法を用いた本実験は、J-PARC/MLFのBL04コースで行った。核分裂事象を決定するため、即発中性子を有機液体シンチレータで検出した。この検出器を用いて捕獲反応で放出される
線も検出した。線と中性子は、波形弁別法によって区別した。測定で得られた低エネルギー側の3つの共鳴のうち、捕獲断面積は従来の測定によく一致したものの、第2共鳴の核分裂断面積は従来より高い値を得た。核分裂および捕獲断面積を同時に測定する手法を見出したのは本研究が初めてであり、核データの高精度化につながる成果である。
山本 賢二*; 山下 勇人; 鬼澤 高志; 木村 一弘*; 澤田 浩太*; 本郷 宏通*
no journal, ,
316FR鋼は次世代高速炉実証設備の主要機器の候補材料であり、その材料強度基準は日本機械学会高速炉規格で規定されている。一方で、安全性の向上や経済性の観点から溶接部も適切に評価を可能とした上で、任意に配置できる設計の多様性が求められており、溶接部についても材料強度基準の整備が必要である。溶接部を評価するにあたっては、母材に加えて溶接金属や母材硬化部を含め、特に高温下における長時間強度を評価し、その特性を考慮する必要がある。そこで本稿では、同鋼の母材及び溶接継手の強度特性を整理・比較し、JSME高速炉規格で定められている許容値の内、溶接継手の一次応力制限に係る許容値について検討を実施した。
