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Guo, Z.; 羽間 収; 山極 満; 平山 俊雄; 松澤 照男*
Advances in computational & experimental engineering & sciences (CD-ROM), 6 Pages, 2003/07
高性能な市販汎用解析ソフトウェアは豊富な解析機能に加え、数値信頼性も高いため、学術研究のみならず、新製品開発等にも多用されている。このため、弱連成アプローチを用いた複数の市販汎用解析ソフトウェアによる多元理現象、いわゆる、異なる物理連成問題への応用研究は最近数年、盛んに行われている。これは弱連成解析システムが最も適合な解析ソフトウェアにより構築でき、より複雑な物理現象を精度良く解析することができるためである。しかし、それぞれ独立に並列化された市販ソフトウェアを一つの連成解析システムとして構築すると、市販ソフトウェア間の通信コミュニケータの相互干渉により、連成解析システムが機能しないことがある。本研究は、本来異機種間通信のために開発されたライブラリSTAMPIを活用して通信コミュニケータの相互干渉を解決し、並列市販解析ソフトウェアによる連成解析システムを構築し、その実効性をも検証することを目的とする。
倉岡 悦周*; 張 安運*; 熊谷 幹郎*; 澤 俊雄*
JNC TJ8400 2002-005, 58 Pages, 2002/07
JNC-TJ8400-2002-005.pdf:2.94MB
本件では、MA回収プロセスの工学規模試験の可能性について検討するため、小スペース、低コスト化の達成の可能性が評価されている抽出クロマト法に関し、プロセスフロー、設備概要及び概略の設備配置を検討すると共に、CMPO等の廃棄試薬の処理法を調査・検討した。本プロセスの分離工程は2つのCMPO吸着材カラムにより構成され、第1カラムではHLLWからMAと重RE元素及びZr、Moを製品溶液として回収する。第2カラムでは第1カラムの製品溶液からZr、Moを除去すると共に、MAと重REを硝酸酸性の製品溶液として回収する。模擬HLLWを用いた分離試験の結果から、各主要元素の分離性能が確認され、策定したプロセスの妥当性が認められた。なお、本プロセスは"ソルトフリー"であり、Zr-Mo、Pdの分離も可能である等の特徴がある。策定したプロセスについて、プロセスフローダイヤグラムを作成し、工学規模での試験を想定した場合の1試験当たりの物質収支を検討した。分離カラム等の主要機器設備の概念構造、容量を検討し、概略の設備配置図を作成した。作成した機器リストを基に、各設備のコスト評価を実施した。また、本プロセスで発生する廃CMPO吸着材、DTPAやシュウ酸含有廃液に関し、最適な処理法を調査すると共に、フェントン試薬による分解処理試験を実施した。最後に、本プロセスにおける技術的課題について検討した。
Guo, Z.; 平山 俊雄; 松澤 照男*; 渡辺 正宏*
計算工学講演会論文集, 7(1), p.173 - 176, 2002/05
計算生体力学分野において、血流の流体力学的な側面から研究する血行力学は血管疾患が血流にどのように影響を及ぼすか、また、血流動態が血管にどのように疾患をもたらすかについての研究が主流であった。一方、血流による血管に生ずる力学的な応力が動脈系疾患の発症と進行に深く関与していると指摘されている。周期的に発生する動脈の拍動流は血管組織の疲労,やがて破壊(血管破裂)に直接に関係しているため、血管壁の数値的な応力解析は血管疾患の発病原因のみならず、血管疾患の進行推測,手術リスク及び手術効果などの評価としての重要な手段と視されている。しかし、拍動流による血管壁の応力計算と流体-構造連成計算,並列・分散処理といった高度な計算技術が必要となる。本研究では、原研が開発した総合シミュレーション・システムを用いて流体と構造の弱連成解析により、拍動流による大動脈弓の応力分布の計算を試みた。
Guo, Z.; 平山 俊雄; 松澤 照男*
Application of High-Performance Computing in Engineering VII, p.125 - 134, 2002/00
本研究は市販流体と構造解析コードに異なるメッシュ間における物理量の補間ライブラリMpCCIを組込むことにより、弱連成シミュレーション・システムを開発することを目的としている。高度解析機能を持つ市販解析コードは多くの研究分野で多用されているため、複数の市販解析コードを、MPMD(Multi Program Multi Data)方式で分散メモリ並列計算機において、一つの解析システムに構築することによって、複雑な物理現象を連成で解析できる。また、異なる数値モデルを両コードで並列計算しているため、計算効率も向上できる。本研究では、弱連成で最も困難とされる、異なる数値モデルの境界における物理量の補間を、MpCCIライブラリより行うことにする。このシステムを用いて、周期的に発生する動脈拍動流と、動脈瘤の血管壁における動的力学挙動を解析し、本システムの実効性を立証した。
柳澤 一郎*; 上田 憲昭*; 井田 俊雄*; 房枝 茂樹*; 武石 雅之*; 桂井 清道*
JNC TJ8400 99-039, 1926 Pages, 1999/02
本研究は、高レベル放射性廃棄物地層処分システムの性能評価における評価の信頼性を高めるために、処分環境下で生起すると想定される種々の現象の適切なモデル化を進めるとともに、使用するデータの信頼性を向上させることを目的とし、実施したものである。得られた成果は下記の通りである。1)地球化学データ・モデルの品質保証 第二次取りまとめ報告書を支援するための地球化学データベース(最新の熱力学データベース)ならびに解析、プログラムに関する技術資料を作成した。2)原位置データを基にした地下水分類、水質支配的反応 第二次取りまとめ報告書で採用されている地下水分類を支援するため、原位置データに基づく解析を行い、3種類の地下水を分類した。3)Se及びPbの熱力学データに関する研究 これまでの試験結果を踏まえ、より現実的なSe溶解度制限固相の設定のための実験データ取得を目的として実施した。実験環境における硫酸還元菌の確認を実施したところ、硫酸還元菌の存在は確認されなかった。4)放射性元素の地球化学データ取得計画に関する検討 第二次取りまとめ報告書に基づき、重要元素・課題の摘出を行い、放射化学研究施設(QUALITY)における試験計画を立案した。5)緩衝材の長期安定性に関する地球化学的研究 文献調査を実施するとともに、熱力学的及び速度論的モデルを構築するために必要な実験計画を立案した。6)処分サイト選定プロセスにおける技術的指標の検討 サイト選定に関する海外でのガイドラインならびにナチュラルアナログの観点から調査を行い、地球化学に関するサイト選定の技術指標を整理した。
柳澤 一郎*; 上田 憲昭*; 井田 俊雄*; 房枝 茂樹*; 武石 雅之*; 桂井 清道*
JNC TJ8400 99-038, 59 Pages, 1999/02
本研究は、高レベル放射性廃棄物地層処分システムの性能評価における評価の信頼性を高めるために、処分環境下で生起すると想定される種々の現象の適切なモデル化を進めるとともに、使用するデータの信頼性を向上させることを目的とし、実施したものである。得られた成果は下記の通りである。1)地球化学データ・モデルの品質保証 第二次取りまとめ報告書を支援するための地球化学データベース(最新の熱力学データベース)ならびに解析、プログラムに関する技術資料を作成した。2)原位置データを基にした地下水分類、水質支配的反応 第二次取りまとめ報告書で採用されている地下水分類を支援するため、原位置データに基づく解析を行い、3種類の地下水を分類した。3)Se及びPbの熱力学データに関する研究 これまでの試験結果を踏まえ、より現実的なSe溶解度制限固相の設定のための実験データ取得を目的として実施した。実験環境における硫酸還元菌の確認を実施したところ、硫酸還元菌の存在は確認されなかった。4)放射性元素の地球化学データ取得計画に関する検討第二次取りまとめ報告書に基づき、重要元素・課題の摘出を行い、放射化学研究施設(QUALITY)における試験計画を立案した。5)緩衝材の長期安定性に関する地球化学的研究 文献調査を実施するとともに、熱力学的及び速度論的モデルを構築するために必要な実験計画を立案した。6)処分サイト選定プロセスにおける技術的指標の検討 サイト選定に関する海外でのガイドラインならびにナチュラルアナログの観点から調査を行い、地球化学に関するサイト選定の技術指標を整理した。
澤田 昌久*; 小松 史明*; 高木 郁二*; 溝口 孝遠*; 小林 真人*; 井上 隆夫*; 岩田 俊雄*; 和田 隆太郎*
PNC TJ4058 88-004, 259 Pages, 1988/07
ジルカロイの減容安定化処理を行なうに際して、実用化処理に適応可能な有力技術としてHIP法を採り上げ、前年度に続いて実用化を目的とした基礎試験を実施した。得られた結果は次の通りである。1.HIP処理容器と予備成形によって充填圧縮されたジルカロイ・ハルとの接合性について、使用する容器材質と脱気密封時の真空度について調査した。接合性については容器の径(D)と厚み(t)の比(D/t)が最も大きく影響していることがわかった。2.ジルカロイ・ハル中に含まれる3H核種の熱的挙動ならびにHIP処理に於ける挙動について、重水素を模擬物質の使用した評価試験を行った。この結果、加熱の際の放出開始温度が水素を用いた試験の時よりも明確になった。また HIP処理前後においてはジルカロイ中の重水素量にほとんど変化のないことが判明した。3.予備成形工程で剥離したジルカロイ酸化皮膜および付着TRU核種の脱気密封時に於ける真空排気系への汚染防止の効果を空隙充填材(ステンレス粉体)を用いて調査した。この結果、防止効果に必要なステンレス粉体の粒径と充填厚みを明らかにすることができた。
東 嘉三*; 澤田 昌久*; 北川 一男*; 小松 史明*; 尾上 俊雄*; 本間 克彦*; 古屋 武義*; 草道 龍彦*; 名倉 周武*; 田辺 博三*
PNC TJ116 84-03VOL1, 21 Pages, 1984/08
PNC-TJ116-84-03VOL1.pdf:1.21MB
ジルカロイ軽水炉ハルの処理として,急速高温加熱炉を用いることによる表面酸化物層の剥離除去の可能性とジルカロイハルを酸化物にする条件,そして得られた酸化物粉体をHIP法,ホットプレス法,そして燃結法によって,セラミック固化体へ転換処理する方法が検討された。この結果,ジルカロイハルの表面酸化層の剥離除去はジルコニウム金属の酸化層が明確な境界物を作らない理由により,難かしいと判断された。ハルを酸化物に変化させる方法は熱サイクル法を用いることによって効率よく処理できることがわかった。固化体への転換はいずれの方法でも可能であるが,処理肯定の複雑さと粉体の飛散が実処理に対問題となることが明らかになった。FBRステンレスハルの処理はエレクトロスラグ法が試みられ,TRU物質の除去効果が調査された。TRU物質の模擬にはH-0とC-0が使用された。この結果,H-0はC-0と比べ除去が困難であることが熱力学的理論ならびに実験的に確認された。また,スラグは酸性スラグが良好であることを見出した。エレクトロスラグ処理法にしようする溶融炉の遠隔操作性が検討され,さらに処理された固化体の処分用パッケージに要求される性能について調査がなされた。
佐野 一哉; 森下 喜嗣; 毛利 直人; 中村 保之; 小川 剛充; 社本 英泰*; 小澤 健治*; 峰原 英介*; 井田 俊雄*
no journal, ,
レーザ切断工法は、近年、開発が著しく、薄い鋼材であれば高速かつ狭い切断幅で切断可能という特徴を有する。このことから、原子炉施設に使用されている厚い構造材へのレーザ切断工法の適用を目的として、アシストガスの流動可視化実験や切断試験等を行った。試験結果等から原子炉施設解体への適用の見通しを得るとともに、幾つか解決すべき課題が抽出されたことから、今後、切断試験やシミュレーション解析を併用することにより解決を図っていく計画である。