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大島 宏之; 森下 正樹*; 相澤 康介; 安藤 勝訓; 芦田 貴志; 近澤 佳隆; 堂田 哲広; 江沼 康弘; 江連 俊樹; 深野 義隆; et al.
Sodium-cooled Fast Reactors; JSME Series in Thermal and Nuclear Power Generation, Vol.3, 631 Pages, 2022/07
ナトリウム冷却高速炉(SFR: Sodium-cooled Fast Reactor)の歴史や、利点、課題を踏まえた安全性、設計、運用、メンテナンスなどについて解説する。AIを利用した設計手法など、SFRの実用化に向けた設計や研究開発についても述べる。
杉本 太郎*; 金子 暁子*; 阿部 豊*; 内堀 昭寛; 栗原 成計; 高田 孝; 大島 宏之
Nuclear Engineering and Design, 380, p.111306_1 - 111306_11, 2021/08
被引用回数：3 パーセンタイル：45.99(Nuclear Science & Technology)ナトリウム-水反応現象の評価において、液体ナトリウム中の高速気体ジェットによる液滴エントレインメントは重要な要素現象である。本研究では、ナトリウム-水反応現象解析コードの液滴エントレインメントモデル整備に資することを目的として、水中に空気を噴出させた場合に発生する液滴エントレインメントを対象に、フレームストラドリング法を用いた可視化実験を実施した。本実験では、液滴の発生と移動に関する鮮明な画像の取得に成功し、その画像処理から計測位置や気相噴出流速をパラメータとした液滴径と液滴速度を取得した。取得したデータは、現象解明と解析モデルの整備に寄与するものである。
齋藤 雅史*; 金子 暁子*; 阿部 豊*; 内堀 昭寛; 栗原 成計; 高田 孝*; 大島 宏之
Proceedings of 28th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE 28) (Internet), 7 Pages, 2021/08
ナトリウム-水反応現象解析コードの妥当性評価及び改良に資する実験データ取得のため、水中に空気を噴出させた場合に発生する液滴エントレインメントの可視化実験を実施した。本実験では液滴径と液滴速度を計測するとともに、ノズル形状の影響を明らかとした。
米川 出; 川俣 陽一; 戸塚 俊之; 赤坂 博美; 末岡 通治; 栗原 研一; 木村 豊秋; JT-60Uチーム
Fusion Science and Technology (JT-60 Special Issue), 42(2-3), p.521 - 529, 2002/09
被引用回数：5 パーセンタイル：34.58(Nuclear Science & Technology)この論文では、JT-60大電流化改造後(1991年)のJT-60制御システムの進展、及び数々の制御系の改良について、JT-60設計当初の考え方を含めて述べる。JT-60制御系は、構造的には階層構造を有し、機能面では分散制御の特徴を備えている。制御系を構成するハードウエア機器としては、当初はCAMACインターフエース、現在ではVME-busシステムを採用している。プラントの運転,監視を行うシステムはCAMACハイウエイとイサーネットを通信手段として用いている。プラズマ放電シーケンス制御は、VME-busシステムとタイミングシステムから構成されるシステムによって実行される。実時間プラズマ制御系とマンマシンインターフェースシステムは、これまで、JT-60の実験の進展に合わせて、継続的に改良されてきている。
赤坂 博美; 末岡 通治; 高野 正二*; 戸塚 俊之; 米川 出; 栗原 研一; 木村 豊秋
JAERI-Tech 2001-087, 109 Pages, 2002/01
JAERI-Tech-2001-087.pdf:6.83MB
1985年の実験開始以来使用してきた放電制御計算機システムを、2001年3月に、ワークステーションとVME-busによって構成する分散型制御システムに更新した。ワークステーションは、VME-bus及びJT-60各設備との通信と放電制御における演算処理を分担し、リアルタイム処理に適しているVME-busは放電シーケンス制御を分担するものとした。この更新により、放電制御システムの制御機能及び信頼性が向上するにとどまらず、今後のJT-60の改造にも充分に対応できるものとなった。4月からの運転は順調に行われ、データ収集速度は従来の約2倍になったことを確認した。本報告書では、新放電制御計算機システムの機能,開発上の工夫及び初期運転結果についての詳細を述べる。
星 芳幸*; 三浦 友史; 大内 清志*; 掛札 豊和*; 秋葉 賢一*; 高嶋 清司*; 川俣 陽一; 栗原 研一
平成12年度東北大学技術研究会報告, p.425 - 427, 2001/03
JT-60プラズマ断面実時間可視化システムは、プラズマ断面形状をプラズマ周囲の磁場信号により実時間で同定し、位置形状制御に使用するとともに実時間で動画として表示するシステムである。本システムは、従来の8台のDSPを用いたVMEバスシステムから、6台の並列PCIバスシステムを用いたハードウェアシステムに変更し、新しい同定手法による計算処理アルゴリズムの変更を行い、より一層の高速化を図ったものである。本発表は、本システムのハードウェア構成及びそのシステム概要とソフトウェア構成上の工夫について述べたものである。
栗原 研一; 川俣 陽一; 秋葉 賢一*; 安達 宏典*; 星 芳幸*; 木村 豊秋
プラズマ・核融合学会誌(CD-ROM), 75(10), 12 Pages, 1999/10
トカマク・プラズマの楕円度や三角形度は、エネルギー閉じ込め性能の決定因子の一つであるなど、その断面位置形状の重要性が近年認識されてきた。一方その全体像の実時間同定は、計算時間の制約から不可能とされていた。障害の原因である特殊関数や逆行列等の計算を実時間処理から除くために、特殊なテーブルを大容量メモリ上に展開しておくというアルゴリズム上の工夫に加え、最新の電子機器を用いて装置を構成した。この結果大幅な時間短縮を実現し断面形状を毎秒15コマの速度で実時間動画化し、着火直後のリミタ配位からダイバータ配位に移行する様子などの映像情報を実時間で提供した。またさらなる高速化改造を実施し、実時間制御へと発展させる予定である。本論文では、JT-60で実稼働中のシステムの開発結果と実時間制御への適用構想について、その動画映像をミルノフ振動を「音声化」した音とともに示しながら報告する。
舘 義昭; 加納 茂機; 藤田 充苗*; 栗原 豊*
Journal of Nuclear Materials, 271-272, p.486 - 490, 1999/05
被引用回数：6 パーセンタイル：45.57(Materials Science, Multidisciplinary)金属材料技術研究所,日本原子力研究所,動燃事業団および科学技術振興事業団の4機関は,原子力用材料に関するデータを整理・結合するとともに,有益なデータを共有するために,分散型材料データベース(データフリーウェイ)を共同で構築している。現在のシステムでは,WWWWを利用したデータ検索が可能となり,格納データ数も各機関の特徴を活かしたデータ収集を行い,これまでに17000件あまりのデータが整備されている。また,データ利用の一例として,中性子照射されたSUS316の全伸びと一様伸びの相関や疲労破談サイクルとひずみ量との相関について,データフリーウェイを利用して新たな知見が得られた。このように,データフリーウェイは原子力環境における材料挙動の評価に非常に有効なシステムに発展してきている。
辻 宏和; 横山 憲夫; 藤田 充苗*; 栗原 豊*; 加納 茂機*; 舘 義昭*; 志村 和樹*; 中島 律子*; 岩田 修一*
Journal of Nuclear Materials, 271-272, p.486 - 490, 1999/00
金材技研、原研及び動燃は、平成2年度から6年度までの共同研究で、機関間を越えて原子力材料情報を相互利用できる分散型材料データベース(データフリーウェイ)の基本システムを構築した。このシステムをさらに発展させるため、新たにJSTを加えた4機関で利用技術の開発を柱とした共同研究を平成7年度から11年度までの5年間の計画で開始した。初期のシステムでは特定回線を確保してデータの相互利用を行っていたが、この共同研究では、最近の急速なインターネットの普及と高速伝送回線の整備に対応してシステムの充実を図った。データフリーウェイに収録されているステンレス鋼の照射関連のデータを用いて、クリープ特性、疲労特性等に及ぼす中性子照射効果を抽出するとともに、照射データの不足している条件を明らかにして今後の実験計画への提言を行った。
木村 豊秋; 栗原 研一; 川俣 陽一; 秋葉 賢一*; 高橋 実; 寺門 恒久; 芳野 隆治
Fusion Technology, 32(3), p.404 - 415, 1997/11
本論文は、JT-60Uプラズマ電流・位置形状制御システムに関するレビューである。JT-60U制御システムでは、縦長非円形ダイバータ・プラズマの高速平衡制御にVMEバス、CAMAC、イーサネットなど最新のディジタル技術を応用している。0.25msの制御周期を有するフィードバック制御ループ全体の遅れ時間は、水平磁場コイル用電源の応答遅れを含めて1.3msである。本制御システムでは、プラズマ電流や水平位置などの平衡パラメータの非干渉制御のため、マトリックス・ゲインを用いた多変数制御を採用している。また、より柔軟な制御のために「アルゴリズム番号プレプログラム」の概念を新たに導入した。本レビューでは、このようなプラズマ制御システムに関する幾つかの事例を示した。さらに、高度な監視や制御のために開発したプラズマ断面実時間可視化システムについても言及した。
志村 和樹*; 中島 律子*; 藤田 充苗*; 栗原 豊*; 辻 宏和; 横山 憲夫; 舘 義昭*; 加納 茂機*; 岩田 修一*
JAERI-Tech 97-047, 22 Pages, 1997/10
金材技研、原研及び動燃は、機関間を越えて原子力材料情報を相互利用できる分散型材料データベース(データフリーウェイ)の基本システムを構築した。これをさらに発展させるため、新たにJSTを加えた4機関で利用技術の開発を柱とした共同研究を始めた。初期のシステムでは特定回線を確保してデータの相互利用を行っていたが、この共同研究では、最近の急速なインターネットの普及と高速電送回線の整備に対応してシステムの充実を図った。この共同研究の活動を、平成9年3月24日~26日に、東大で開催された日本原子力学会「1997年春の大会」において報告した。本報は、その発表記録として、学会発表要旨集に収録された要旨及び発表に用いたViewgraphを示すとともに、その各々のViewgraphに対する説明を収録したものである。併せて、学会発表会場における質疑応答も収録した。
栗原 研一; 川俣 陽一; 秋葉 賢一*; 安達 宏典*; 木村 豊秋
JAERI-Research 97-055, 23 Pages, 1997/08
JAERI-Research-97-055.pdf:1.38MB
プラズマの楕円度や三角形度は、エネルギー閉じ込め性能の決定因子の一つであるなど、その断面位置形状の重要性が近年認識されてきた。一方その全体像の実時間同定は、計算時間の制約から不可能とされていた。障害の原因である特殊関数や逆行列等の計算を実時間処理から除くために、特殊なテーブルを大容量メモリ上に展開しておくというアルゴリズム上の工夫に加え、最新の電子機器を用いて装置を構成した。この結果大幅な時間短縮に成功し、断面形状を毎秒10コマの速度で実時間動画として可視化した。同時に着火直後のリミタ配位からダイバータ配位に移行する一連の様子など、これまで得られなかった映像情報を実験運転者に初めて実時間で提供した。本報告では、JT-60で実稼動中のシステムの開発結果と実時間制約への開発構想について報告する。
加納 茂機; 舘 義昭; 藤田 充苗*; 栗原 豊*; 辻 宏和*; 新藤 雅美*; 横山 憲夫*; 志村 和樹*; 中島 律子*
PNC TY9449 97-001, 109 Pages, 1997/04
動燃、金属材料技術研究所、日本原子力研究所は、平成2年度から6年度にわたる共同研究で、機関間を越えて原子力材料情報を相互利用できる分散型材料データベースシステムである基盤原子力用材料データベースシステム(データフリーウエイ)の基本システムを構築した。しかしながら、本システムの更なる発展のためには、材料データを解析処理し付加価値を高めるための解析プログラムの開発・整備、インターネット技術及びマルチメディア活用技術等の最新の情報通信技術を活用した回線の高速化、多機能化、ネットワーク網・利用者の拡大、システムの使い勝手を改善するためのユーザインターフェースの高度化等の利用技術の開発を行なうとともに、最新データの拡充を図る必要がある。このため、平成7年度から11年度にかけ、新たにJSTを加えた4機関で、データフリーウエイの利用技術の開発を主要な柱とした共同研究を開始した。本報告書は、平成7年度および8年度に実施した4機関の共同研究により得られた研究成果を述べるものである。インターネット利用による情報通信技術として、新たにWWWホームページを作成するとともに、WWWサーバをたちあげた。データ入出力支援技術として、画像検索・表示機能、簡易グラフ作成機能、画像データと数値データのリンク機能、定型検索画面作成機能、検索条件保存・再現機能などの新しい機能を付加し、データベースとWWWの連携機能を強化した。また、セラミックスなどの新素材に専用のデータテーブルおよびデータ項目を追加することにより、データ構造を改良し、データ入力・検索を容易にした。さらに、ユーザ支援として、辞書と単位換算機能を付加した。
加納 茂機*; 舘 義昭*; 藤田 充苗*; 栗原 豊*; 辻 宏和; 新藤 雅美; 横山 憲夫; 志村 和樹*; 中島 律子*
PNC-TY9449 97-001, 104 Pages, 1997/04
金材技研、原研及び動燃は、平成2年度から6年度までの共同研究で、機関間を越えて原子力材料情報を相互利用できる分散型材料データベース(データフリーウェイ)の基本システムを構築した。このシステムをさらに発展させるため、新たに科学技術振興事業団を加えた4機関で利用技術の開発を柱とした共同研究を平成7年度から11年度までの5年間の計画で開始した。初期のシステムでは特定回線を確保してデータの相互利用を行っていたが、この共同研究では、最近の急速なインターネットの普及と高速電送回線の整備に対応してシステムの充実を図った。本報は、この共同研究の平成7年度及び8年度の活動をまとめたものである。
横山 憲夫*; 新藤 雅美; 藤田 充苗*; 栗原 豊*; 舘 義昭*; 加納 茂機*
JAERI-Tech 96-021, 24 Pages, 1996/05
基盤技術創製のための原子力用材料データベース構想に基づいて、日本原子力研究所、金属材料技術研究所および動力炉・核燃料開発事業団の3研究機関がデータフリーウェイと名付けられたデータベースのシステム整備を実施している。各機関は共通のハードウェア、データベースソフトウェアを導入して、ネットワークで結ばれた分散型データベースの整備を平成2年より開始した。原子力基盤技術に関連する金属材料、セラミックスおよび複合材料を対象として、現在までに照射されたステンレス鋼の引張特性等のデータを収録した。本システムに不案内な利用者でも容易に検索ができるように、メニュー形式を用いた検索システムを作成した。さらに、作図、画像および電子メール等の機能を整備した。これらのデータフリーウェイシステムの利用方法について述べる。
下野 貢; 赤坂 博美; 栗原 研一; 木村 豊秋
16th IEEE/NPSS Symp. on Fusion Engineering (SOFE '95), 1, p.646 - 649, 1996/00
大型トリチウム核融合装置(JT-60)の運転はミニコンピュータに備えられた放電シーケンス制御機能に組み込まれているシーケンスロジックにより行われている。そのシーケンスロクジックの追加・修正作業やシーケンス進行状況のトレースを効率よく行えるようにするための各種支援ツールをワークステーション上に構築する。このための開発として次の3つの項目が挙げられる。(1)放電制御シーケンスのロジック情報からワークステーション上にロジック図を自動作成するツールの開発。(2)ロジックの追加・修正作業がワークステーション上で容易に行えるツールの開発。(3)シーケンスロジックの進行状況が容易に把握でき、異常時の原因同定が素早く行えるツールの開発。本報告では、自動作画ツールの概要、自動作画の考え方及び今後の方針について報告する。
上野 文義; 加納 茂機; 藤田 充苗*; 栗原 豊*; 中島 甫*; 横山 憲夫*; 岩田 修一*
Journal of Nuclear Science and Technology, 31(12), p.1314 - 1324, 1994/00
原子力用新材料の開発や評価を効率的に行うため、基盤原子力用材料データベースシステム(データフリーウェイ)の開発を金材技研・原研と共同で進めている。2年間にわたる調査研究の結果に基づいてデータフリーウェイの概念を固め、1990年から5ケ年にわたるデータフリーウェイ構築の計画を決定し、開発に着手した。3機関が所有する材料データを分散型データベースに格納するため、ワークステーションとリレーショナルデータベース管理システムを導入し、新たに考案した3段階のデータ構造に従ってシステムを構築している。また、データ入力支援システム、データ出力支援システム画像データベース機能のユーザインタフェースを設計・開発した。これらにより3機関間で材料データの相互補完と相互利用が可能となり、効率的な材料研究を行うためのツールとして利用できる見通しを得た。
藤田 充苗*; 栗原 豊*; 中島 甫; 横山 憲夫*; 上野 文義*; 加納 茂機*; 岩田 修一*
Computer Aided Innovation of New Materials,II,Pt. 1, p.81 - 84, 1993/00
原研、金材技研及び動燃事業団が協力して整備を進めている基盤原子力材料に関するデータベース(データフリーウェイシステム)の機能及びその利用法の一例を紹介する。具体的内容は以下の通りである。(1)三機関の協力により構築した分散型材料データベースであるが、エンドユーザーからは「あたかもひとつの大きなデータベースにアクセスしている」ように見える。(2)メニュー方式によるソフトウェアを自主開発したことにより、データ構造や計算機に精通していなくても本システムを自由に利用することが可能である。(3)316ステンレス鋼の高温引張特性及びクリープ特性に関する非照射材及び中性子照射材のデータを収集し、その挙動を体系的に示す。
藤田 充苗*; 栗原 豊*; 中島 甫; 横山 憲夫*; 上野 文義*; 野村 茂雄*; 岩田 修一*
Proc. of the 4th Int. Symp. on Advanced Nuclear Energy Research (JAERI-CONF 1/JAERI-M 92-207), p.402 - 409, 1992/12
平成2~6年度にわたり、金属材料技術研究所、動力炉・核燃料開発事業団及び原研の3機関が共同して、基盤原子力用材料研究の成果をネットワーク上の分散型データベースとして統合するためのシステム構築を進めている。本報では、システムの概念検討結果、エンジニアリングワークステーションを用いた試行システムの現状、ステンレス鋼の機械的性質に関するデータの評価例を紹介する。さらに、今後のシステムの整備計画に言及する。
栗原 研一; 木村 豊秋
JAERI-M 92-075, 17 Pages, 1992/05
トカマク・プラズマの最外殻磁気面形状が可同定となるための必要条件を提示すると共に、境界積分方程式の解法に基づく新たな位置形状同定法の提案が行なわれている。この同定法は、磁束計測値または磁束密度計測値が与えられた状況で、真空場の満す積分方程式を境界上で数値的に解くことを中心課題とする方法であり、低非円形断面から高非円形断面プラズマに至るまで、計測器の設置数に対応した精度でトカマク・プラズマの最外殻磁気面形状を同定するものである。本方法は、計測値に無関係に計算出来る部分を予めテーブルの形式に展開しておくことにより、実時間制御や実時間可視化にも応用可能である。
