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論文

特殊環境下で使用可能な監視システム高度化開発の現状

土谷 邦彦; 武内 伴照; 駒野目 裕久*; 三浦 邦明*; 荒木 政則; 石原 正博

日本保全学会第13回学術講演会要旨集, p.375 - 378, 2016/07

2015年、軽水炉安全技術・人材ロードマップが取りまとめられ、システム・機器・構造の信頼性向上と高度化に係る取組の重要性が指摘された。この中で、原子力発電所でシビアアクシデントが発生した際に、事象進展を迅速かつ的確に把握するため、プラント状態を監視し、状況を確認するための能力の向上を図ることが重要課題として挙げられている。本報告は、資源エネルギー庁の電用原子炉等安全対策高度化技術基盤整備事業「特殊環境下で使用可能な監視システム高度化」の一環として、低照度条件でも高解像度での撮影が可能な耐放射線性カメラ及び原子炉情報伝送システム(水中でも確実に信号を伝送できる無線システム及び過酷環境下における確実に炉内のデータを伝送できる計測線)の高度化に向けた技術基盤開発の現状についてまとめたものである。

論文

Eddy current-adjusted plasma shape reconstruction by Cauchy condition surface method on QUEST

中村 一男*; Jiang, Y.*; Liu, X.*; 御手洗 修*; 栗原 研一; 川俣 陽一; 末岡 通治; 長谷川 真*; 徳永 和俊*; 図子 秀樹*; et al.

Fusion Engineering and Design, 86(6-8), p.1080 - 1084, 2011/10

 被引用回数:4 パーセンタイル:32.68(Nuclear Science & Technology)

CCS (Cauchy Condition Surface) method is a numerical approach to reproduce plasma shape, which has good precision in conventional tokamak. In order to apply it in plasma shape reproduction of ST (Spherical Tokamak), the calculation precision of the CCS method in CPD ($$B$$$$_{rm t}$$ = 0.25 T, $$R$$ = 0.3 m, $$a$$ = 0.2 m) has been analyzed. The precision was confirmed also in ST and decided to be applied to QUEST ($$B$$$$_{rm t}$$ = 0.25 T, $$R$$ = 0.68 m, $$a$$ = 0.40 m). In present stage from the magnetic measurement, it is known that the eddy current effect is large in QUEST experiment, and there are no special magnetic measurements for eddy current now, so some proper model should be selected to evaluate the eddy current effect. The eddy current density by not only CS (Center Solenoid) coil but also plasma current is calculated using EDDYCAL (JAEA), the eddy currents are taken as unknown variables and solved together with plasma shape reconstruction. The result shows that the CCS method with eddy current adjustment achieves stable, accurate reconstruction of plasma shape in application to QUEST.

報告書

照射損傷素過程モデルの開発(I)-材料のミクロ組織変化とスエリングに及ぼすニオブと溶体化処理温度の効果の検討-

室賀 健夫*; 渡辺 英雄*; 荒木 邦明*; 吉田 直亮*; 宮本 好雄*; 高橋 伸幸*

PNC TJ9606 97-002, 43 Pages, 1997/11

PNC-TJ9606-97-002.pdf:4.27MB

本報告書は表記課題につき、九州大学応用力学研究所が動力炉・核燃料開発事業団の委託を受け平成6年度に実施した研究の成果をまとめたものである。高速増殖炉原型炉もんじゅの高燃焼度燃料被覆管として採用予定のPNC316を常陽C3M集合体で照射した結果、化学成分(特に添加Nb量)及び最終熱処理条件が若干異なる2種類の被覆管のスエリング挙動に差異が生じた。本報告書ではオーステナイトステンレス鋼で、Nb添加量と溶体化処理温度が、照射損傷組織においてどのような影響を与えるかを明らかにし、常陽C3M集合体でのスエリング挙動の違いが成分元素の違いに依るものか、あるいは熱処理条件の違いに依るものなのかを明らかにすることを目的とした。具体的方法としては2種類の合金(K557、S553)を超高圧電子顕微鏡(HVEM)を用いて連続観察を行い、ステンレス鋼の化学成分及び最終熱処理温度とボイドスエリング挙動との関連を調べるものとした。この結果、Nb添加オーステナイトステンレス鋼中での点欠陥挙動すなわち、格子間原子(空孔)の移動エネルギー、Nbと点欠陥との結合エネルギー、Nb添加量あるいは溶体化処理温度の違いが転位ループの形成やボイドスエリングなどの組織変化に及ぼす影響が示された。以上から、実用オーステナイトステンレス鋼のボイドスエリング機構を理解するためには、リン化物の形成あるいは炭化物の形成とそれに及ぼす冷間加工の効果等を総合的に考慮する必要性があることを提言した。

報告書

オーステナイト鋼における析出物の照射安定性評価(I)

吉田 直亮*; 荒木 邦明*; 渡辺 英雄*

JNC TY9606 98-007, 29 Pages, 1996/03

JNC-TY9606-98-007.pdf:1.23MB

本報告書は標記課題につき、動力炉・核燃料開発事業団(以下、動燃)及び九州大学応用力学研究所(以下、九大)が平成7年度に共同して研究を行った成果について、九州大学が分担実施した研究成果をまとめたものである。もんじゅ燃料集合体に使用されるPNC316鋼のスエリング挙動は高温照射環境下におけるリン化物の形成に大きく影響をうけることが知られている。本研究では、リン(P)を単独及びチタン(Ti)と複合添加した高純度のオーステナイトステンレス鋼モデル合金に銅イオン(3MeV)を、773Kから923Kの温度範囲で10dpaから150dpaの照射を行い、電子顕微鏡を用いて内部組織を観察した。その結果、リン化物の析出挙動は、照射温度及びチタンとの複合添加により大きく影響された。即ち、リン単独添加材では、リンの添加量に比例して転位密度が増加し、これによりスエリングが抑制された873Kまでリン化物の形成は観られなかった。一方、923K照射では、リン化物の形成が顕著であり、これによりスエリングは抑制されたが、低濃度(0.024%)リン添加材では照射の進行に従ってリン化物が再固溶し、スエリングが増大した。また、チタンとの複合添加は、リン化物は微細化及び形成温度領域を低温まで広げる効果があることが明らかとなった。

口頭

CCS法に基づくQUESTプラズマ断面再構成に及ぼす渦電流の影響

中村 一男*; Yi, J.*; Liu, X.*; 御手洗 修*; 栗原 研一; 川俣 陽一; 末岡 通治; 長谷川 真*; 徳永 和俊*; 図子 秀樹*; et al.

no journal, , 

JT-60で開発したプラズマ最外殻磁気面の同定法であるコーシー条件面(CCS)法は、真空場の解析解を基本とし、電磁気センサーの信号を用いて精度よくプラズマの断面形状を同定できる。このCCS法を九州大学の球状トカマク装置QUEST(Q-shu University Experiment with Steady-State Spherical Tokamak)のプラズマ断面形状再構成に適用し精度よく再構築できることを確認した。本発表では、球状トカマク装置QUESTにおけるプラズマ電流立上げや立下げ時の真空容器モデルに依存する渦電流分布の影響やコイル通電時の時定数の異なる渦電流の影響、さらに磁気プローブを設置した同定精度の向上など、これら一連の検討結果報告である。

口頭

渦電流を考慮したCCS法によるQUEST球状トカマクプラズマ断面形状の実時間再構成

Yi, J.*; 中村 一男*; Liu, X.*; 御手洗 修*; 栗原 研一; 川俣 陽一; 末岡 通治; 長谷川 真*; 徳永 和俊*; 図子 秀樹*; et al.

no journal, , 

JT-60で開発したプラズマ最外殻磁気面の同定法であるコーシー条件(CCS)法は真空場の解析解を基本とし、電磁気センサーの信号を用いて精度よくプラズマの断面形状を同定できる。このCCS法を九州大学の球状トカマク装置QEST(Q-shu University Experiment with Steady-State Spherical Tokamak)のプラズマ断面形状再構成に適用し精度よく再構築できることを確認した。本発表では、球状トカマク装置QUESTのプラズマ断面形状実時間再構成システムにおける、絶縁増幅器のオフセット電圧補正方法、プラズマ着火後のフィードバック制御によるプラズマ垂直位置不安定性の安定化、さらに一周電圧を用いた渦電流の解析など、これら一連の検討結果報告である。

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