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片岡 伸一*; 河原 憲一*; 松永 健一*; 石原 義尚*; 根山 敦史*; 中川 浩一*; 岩田 浩*; 森 康二*
JNC TJ8400 2001-037, 33 Pages, 2001/03
JNC-TJ8400-2001-037.pdf:2.02MB
本研究は、地層処分システムのニアフィールドにおける連成解析を実現させるため、海外における最新情報を調査し、連成解析コードの概念を示した。本研究の要旨を以下に示す。(1)米国ユッカマウンテンにおける連成解析では、サイトと人工バリアの仕様が特定されているため、M(力学)とC(化学)の結合は弱いものとして位置付けられている。(2)米国ユッカマウンテンにおいて採用されている連成解析コードNUFT-Cに関する情報収集を目的として、開発元の米国ローレンスリバモアと情報交換を行い、解析コードの開発目的、機能、事例解析、課題などの情報を収集することができた。(3)連成解析コードの概念構築、開発課題の摘出を目的として、公開情報に基づき、地球化学プロセスを含む連成解析の最新情報ならびに2相系に係わる解析コードの調査を行った。調査の結果、取扱っている現象、連成解析手法の動向に加え、今後の開発方針や注意事項について把握することができた。(4)連成解析コードの位置付けならびに要求事項(機能、品質)について明確にし、開発に際して留意すべき要件を明確にした。(5)サイトが特定されていない状況、短期間の開発に対して前記の要件を満足するための開発方法について検討した。その結果、計算時間の高速化や可視化にも柔軟に対応できるツール(Diffpack)が有効であり、本ツールの事例、機能についてまとめた。
片岡 伸一*; 河原 憲一*; 松永 健一*; 石原 義尚*; 根山 敦史*; 中川 浩一*; 岩田 浩*; 森 康二*
JNC TJ8400 2001-036, 202 Pages, 2001/03
JNC-TJ8400-2001-036.pdf:7.58MB
本研究は、地層処分システムのニアフィールドにおける連成解析を実現させるため、海外における最新情報を調査し、連成解析コードの概念を示した。本研究の要旨を以下に示す。(1)米国ユッカマウンテンにおける連成解析では、サイトと人工バリアの仕様が特定されているため、M(力学)とC(化学)の結合は弱いものとして位置付けられている。(2)米国ユッカマウンテンにおいて採用されている連成解析コードNUFT-Cに関する情報収集を目的として、開発元の米国ローレンスリバモアと情報交換を行い、解析コードの開発目的、機能、事例解析、課題などの情報を収集することができた。(3)連成解析コードの概念構築、開発課題の摘出を目的として、公開情報に基づき、地球化学プロセスを含む連成解析の最新情報ならびに2相系に係わる解析コードの調査を行った。調査の結果、取扱っている現象、連成解析手法の動向に加え、今後の開発方針や注意事項について把握することができた。(4)連成解析コードの位置付けならびに要求事項(機能、品質)について明確にし、開発に際して留意すべき要件を明確にした。(5)サイトが特定されていない状況、短期間の開発に対して前記の要件を満足するための開発方法について検討した。その結果、計算時間の高速化や可視化にも柔軟に対応できるツール(Diffpack)が有効であり、本ツールの事例、機能についてまとめた。
石原 義尚*; 松岡 不識*; 佐川 寛*; 河原 憲一*; 片岡 伸一*; 篠原 芳紀*; 室井 正行*; 土屋 真*; 辻本 恵一*; 大橋 東洋*
JNC TJ8400 2001-011, 259 Pages, 2001/03
JNC-TJ8400-2001-011.pdf:0.99MB
本研究では、地質環境条件の調査,処分場設計および性能/安全評価に係わる3分野の解析評価手法とこれを支えるより詳細な基盤的研究を、有機的かつ階層的に統合し知識ベースとして体系化していく統合解析システムの基本設計に関する検討を実施した。(1)第2次取りまとめ報告書に基づいて各研究分野のワーク項目と情報の流れを整理し、処分場設計と性能評価の統合を重点とした相関マトリクスおよびワークフローを作成し、統合解析システムの構成要素を明らかにした。また、評価解析に使用するコードの体系とデータの階層構造をまとめた。(2)第2次取りまとめ報告書に基づき3研究分野のシステム因子と情報処理の流れを整理・検討した。次に、特定の地質環境条件が与えられた場合の地層処分事業の作業分析を行い、システム因子と情報処理の流れを作成した。地質環境条件の検討対象として亀裂性媒体/多孔質媒体,立地場所(陸地/海底下),地殻の長期安定性(隆起/沈降)を考慮して検討した。さらに、設計と性能評価,地質環境の間の情報交換内容を第2次取りまとめに基づいて整理した。整理結果を基に地質環境,設計,安全評価の3分野間の連関をとった作業の理想的形態を検討した。システム因子、及び、情報処理の整理結果に対して、知識ベースの技術基盤となる基礎的研究を検討し知識ベースの階層構造を検討した。(3)上記(1)項でまとめた相関マトリクスおよびワークフローに基づいて、統合解析システムの概念構成を検討し、システムの機能についてまとめた。(4)上記(2)項での知識ベースの検討結果に基づいて、地層処分統合解析システムの複雑で膨大な知識ベースを手順書に取りまとめるための方針を検討した。さらに、数値地層処分統合解析システムの構成要素に対して、開発の優先度、及び、技術的難易度を検討してシステムの全体像を検討し、ソフトウェア構成図を作成した。さらに、 H15年までのシステムの開発計画を検討した。
前田 一人*; 内川 高志*; 河原 憲一*; 鴨 和彦*; 重 隆司*; 中村 和博*; 瀬戸口 貞幸*
JNC TJ8400 99-051, 61 Pages, 1999/02
本研究では、オーバーパックの技術基準策定に資するため、構造設計手法やオーバーパック製作時の品質管理手法に対する考え方を検討し、合理的な技術基準策定のための課題を整理するとともに、その課題を解決するためのアプローチをまとめ、今後の研究計画を策定した。各項目の成果は下記の通りである。1)オーバーパック技術要件の検討 海外文献調査及び性能評価モデルからの前提条件を整理し、オーバーパックとして最低限満足すべき技術事項を抽出した。2)製作上の前提条件の検討 前提条件の検討としてハンドリング方法及び製作工法を調査・整理した。この成果から、構造強度を勘案しリファレンスケースを設定した。3)構造健全性の考え方に関する検討 埋設後の荷重条件と破損モードを検討し、オーバーパックに対する構造設計手法を試案した。さらに、設定した技術要件を満足するためのオーバーパック検査項目を検討した。4)破壊試験 構造設計手法のベースとなるFEM解析の精度等を検証するため、破壊試験を実施した。結果、FEM解析と破壊試験結果は良好な一致を示し、FEM解析の十分な精度が確認できた。5)品質管理手法の検討 総理府令73号の考え方を体系的に整理し、開発課題を抽出した。今後、超音波探傷試験を主として、開発を行い、遠隔操作による測定精度を確認する必要がある。6)研究計画の作成 技術基準策定のための研究計画をWBS(WorkBreakdown Structure;階層構造)として作成した。
前田 一人*; 内川 高志*; 河原 憲一*; 鴨 和彦*; 重 隆司*; 中村 和博*; 瀬戸口 貞幸*
JNC TJ8400 99-050, 310 Pages, 1999/02
本研究では、オーバーパックの技術基準策定に資するため、構造設計手法やオーバーパック製作時の品質管理手法に対する考え方を検討し、合理的な技術基準策定のための課題を整理するとともに、その課題を解決するためのアプローチをまとめ、今後の研究計画を策定した。各項目の成果は下記の通りである。1)オーバーパック技術要件の検討 海外文献調査及び性能評価モデルからの前提条件を整理し、オーバーパックとして最低限満足すべき技術事項を抽出した。2)製作上の前提条件の検討 前提条件の検討としてハンドリング方法及び製作工法を調査・整理した。この成果から、構造強度を勘案しリファレンスケースを設定した。3)構造健全性の考え方に関する検討 埋設後の荷重条件と破損モードを検討し、オーバーパックに対する構造設計手法を試案した。さらに、設定した技術要件を満足するためのオーバーパック検査項目を検討した。4)破壊試験 構造設計手法のベースとなるFEM解析の精度等を検証するため、破壊試験を実施した。結果、FEM解析と破壊試験結果は良好な一致を示し、FEM解析の十分な精度が確認できた。5)品質管理手法の検討 総理府令73号の考え方を体系的に整理し、開発課題を抽出した。今後、超音波探傷試験を主として、開発を行い、遠隔操作による測定精度を確認する必要がある。6)研究計画の作成 技術基準策定のための研究計画をWBS(WorkBreakdown Structure;階層構造)として作成した。
伊藤 邦博*; 金城 秀人*; 青井 貞則*; 河原 憲一*; 清野 俊*
PNC TJ2214 90-001, 118 Pages, 1990/08
本評価・検討は、新燃料を装荷したもんじゅプラントの起動時に、燃料の溶融を防止するに必要な条件を明確化することを目的に、燃料・炉心安全・制御設備等のプラント特性を検討したものである。まず既存の出力上昇計画及び設備設計の現状をまとめた。次いでこの出力上昇計画について、炉心(熱)設計、安全評価の観点から設置許可申請書との整合性を得る為の条件を検討した。添10評価におけるギャップコンダクタンスの取扱いとの関連性を含めた。又、原子炉初回起動時の中性子束レベルの較正等のプラント運用について検討を行い、その内容がもんじゅの各申請書と整合が計られていることを確認した。出力上昇時の反応度印加故障要因について分析を行い、その対策について検討・評価を行った。出力上昇過程で過渡事象が生じた場合に現行の安全保護系で保護される出力到達限界を明確にした。標準上昇速度24%/hrに近い出力増加事象が発生すると部分負荷状態でも定格出力の114%(熱出力誤差を除く)にまで出力が至る場合のあることが判明した。上記の検討結果を受けて、燃料の温度評価により新燃料の起動時の溶融を防止する条件を検討した。新燃料燃焼初期における燃料の制限温度について、実験データ、文献値等に基づく評価・検討を行い、制限値を設定した。また、線出力、被覆管温度、Pu富化度等の燃料温度評価を実施する上での条件について検討し、出力上昇曲線をパラメータとした燃料温度評価を行った。出力上昇パターンと燃料温度の相関に基づき、2日程度の上昇時間内を目安に、燃料溶融を防止する為の実用的な出力上昇案及びその他の要求条件をまとめた。この要求条件について、設備対応、許認可性の検討を行った。本検討・評価の結果、現行の安全保護系のみでは燃料温度を制限値以下に抑制することが困難である領域のあることが判明し、これを防止するために必要なインタロック設備の概念を提示した。今後、設備概念を固め、許認可性を高める作業が実施されることが望まれる。