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小山 直*; 濱本 真平; 金城 紀幸*; 根本 隆弘; 関田 健司; 磯崎 実; 江森 恒一; 伊藤 芳輝*; 山本 秀雄*; 太田 幸丸; et al.
JAEA-Technology 2007-047, 40 Pages, 2007/08
JAEA-Technology-2007-047.pdf:18.83MB
日本原子力研究開発機構が所有する高温工学試験研究炉(HTTR)の原子炉補助施設に設置しているガス圧縮機は、一般的な往復圧縮機を採用しているが、冷却材漏洩防止等の観点から複雑なロッドシール機構を有している。これまでの運転結果より、ガス圧縮機のロッドシール機構は、シールオイル漏れを頻発しており、長期連続運転における信頼性に問題があった。調査の結果、シールオイル漏れの原因は、おもにシール材の限界摺動特性を超えた範囲で使用したため、シール材リップが摩耗・変形し、シール機能が維持できないことにあった。そこで、代替シール材の選定,工場試験装置を用いた耐久性評価試験,実機を用いた実証試験を通して、長期連続運転に耐え得るシール材の見通しを得た。
, by localized irradiation of heavy ion microbeams木口 憲爾*; 金城 雄*; 正橋 佳世子*; Tu, Z.; 田村 元*; 白井 孝*; 金勝 廉介*; 小林 泰彦; 田口 光正; 渡辺 宏
JAERI-Review 2000-024, TIARA Annual Report 1999, p.51 - 53, 2000/10
日本原子力研究所高崎研究所の細胞局部照射装置を利用して、家蚕の初期発生制御機構の解析を進めている。これまでの研究から、重イオンマイクロビームを細胞性胞胚期卵のさまざまな部位に照射すると、照射面積、線量及び照射部位に応じて、照射卵から孵化した幼虫の体節や付属肢等に欠失、重複、融合などの形態異常が生じることが判明している。そこで、照射部位と異常発生部位との対応関係を追求、発生研究の基礎となる発生予定原基分布図(fate-map)の作成を試みた。その結果、胚域の前極側から後極側に向かって頭部から尾部形成領域が順に配列している原基分布図が得られ、受精前のまだ核のない部位へのUVレーザー照射によって得られた原基分布図と、今回作成した細胞性胞胚期卵のそれを比較すると、概略一致するものの、いくつか相異する点があることが明らかになった。
小林 泰彦; 田口 光正; 渡辺 宏; 山本 和生*; 山崎 修平*; Tu, Z. L.*; 金城 雄*; 木口 憲爾*
Proceedings of 11th International Congress of Radiation Research (ICRR-11), 2, p.182 - 186, 2000/00
生物に対するイオンビームの照射効果を詳細に解析するためには、従来のランダムな照射方法から脱却して細胞の特定部位に照準した局部照射による影響を明らかにする必要がある。また重イオンマイクロビームは特定の細胞への局部照射による細胞群の機能解析や胚原基マップ作成などの研究に応用できるほか、新しい細胞微細加工技術に発展する可能性を持っている。そのためわれわれは、アパーチャー系でコリメートした重イオンマイクロビームを大気中に取り出して顕微鏡観察下の生物試料に照射する装置を製作し、AVFサイクロトロンの垂直ビームラインに設置した。この生物用重イオンマイクロビームを用いて原研で進めている、カイコ発生初期卵に対する重イオン局部照射効果及びカイコ受精卵の発生過程の解析研究について概説する。
; Morphological changes of the nuclei and cells after spot irradiation木口 憲爾*; 島 拓郎*; 金城 雄*; Tu, Z. L.*; 山崎 修平*; 小林 泰彦; 田口 光正; 渡辺 宏
JAERI-Review 99-025, TIARA Annual Report 1998, p.53 - 55, 1999/10
日本原子力研究所高崎研究所の細胞局部照射装置を用いてさまざまな生物の受精卵や胚子を重イオンで局部照射することによって、発生過程の解析が可能である。カイコは、その遺伝学的バックボーンや形態的・生理的な特徴から、この実験目的には理想的な材料の一つである。そこで、重イオン局部照射がカイコの初期発生過程に及ぼす影響を調べるために、受精直後の卵及び細胞性胞胚期卵に炭素イオンを局部照射し、照射された分裂核及び細胞の形態変化を観察したところ、照射を受けた分裂核は、その後分裂できずに肥大化し、その多くは正常に移動を続けて周辺細胞質に到達するが、一部は脱落して周囲の正常核と置換する場合があることがわかった。また受精直後卵を局部照射した場合は、発生した胚子には照射による影響が見られなかったのに対し、細胞性胞胚期卵への局部照射では、照射部位に対応した形態異常が胚子に誘導された。
島田 裕一*; 鈴木 惣十; 舟田 敏雄; 金城 勝哉; 深見 明弘*; 大山 幸男*; 井川 健一*
PNC TN9410 91-175, 52 Pages, 1991/05
原子炉の炉内異常診断のため早期に炉心の異常を検知する手法の一つとして,音響法がある。本研究では,音響法のNa冷却型高速炉の炉内異常診断技術への適用性に関する基礎データを得るため,高速実験炉「常陽」を用いて炉内音響レベルの測定等の音響検出予備試験を実施した。本報告に係る一連の試験は,第8回定期検査期間中の平成2年6月13日,14日に実施され,下記の結果が得られた。(1) 電気ヒータ表面に取り付けた熱電対信号のゆらぎにより,ヒータ加熱によるNaボイドの発生が確認できた。(2) 電気ヒータ加熱による炉内のボイドの発生・消滅は,格納容器内の電源,炉内Na流動,1次冷却材ポンプ等に起因するバックグランドノイズが予想以上に高く,本研究で開発した音響検出システムでは,確認できなかった。(3) 音響信号及びNaボイド発生時の表面温度ゆらぎに,1次主循環流量への明らかな依存性は見られなかった。本研究の結果,音響法を用いたNaボイド検出による炉内異常検知の成否は,炉内の音響ノイズのレベルによって決まり,この低減が今後の重要課題であることが明らかとなった。
6月の成果概要金城 勝哉*; 舟田 敏雄*
PNC TN9410 90-112, 76 Pages, 1990/07
FBR本報告書は,実験炉部技術課が担当している試験研究のうち,平成2年4月から6月の間に技術課内部資料(技術課メモ)として速報された成果の概要をまとめたものである。各成果は,その内容別に下記の項目に分類される。o高速実験炉の炉心特性の測定と解析・評価o高速実験炉のプラント諸特性の解析・検討o計算機コード・マニュアルの作成と整備oMK-III計画に関する検討oその他の試験研究及び解析・評価作業の成果本報告書は,多岐に亘る分野の試験成果の速報であり,各項目の詳細な解析・評価及び検討結果については,別途作成される報告書を参照されたい。
菰田 成一*; 池上 哲雄*; 金城 勝哉*; 中西 征二; 谷山 洋*
PNC TN9520 88-016, 54 Pages, 1988/08
実証炉以降の大型炉においては、燃料集合体の大型化に伴い、制御棒当たり吸収ピン本数は19本を越えるものと予測される。従来の「VORTEX-1」コード(SJ201 77-02)や、その改良板である「VORTEX-2」コード(J901 81-09)においては、19本を越える吸収ピンバンドルとして、内層19本を正三角形格子状に配列した37本バンドルの熱特性解析が可能であった。しかし、バンドル部サブチャンネル温度を均等化し、制御棒出口温度高温化(炉心上部機構サーマルストライピング緩和)を図る上で、有望な①「37本の吸収ピンを同心円状に配列したバンドル」、および②「保護管内壁6か所にfillerを設置し、31本の吸収ピンを正三角形格子状に配列したバンドル」への適用性は無かった。 VORTEX-3」コードは、これら2種のバンドルについての熱特性解析が可能なように、適用範囲を拡張したバージョンである。入出力、基本計算手法は、旧バージョンからの変更点が無いので、本マニュアルにおいては改修内容を示すとともに、主な変更後サブルーチンの機能フローチャートを収録するだけとした。
菰田 成一*; 池上 哲雄*; 水野 朋保*; 鈴木 惣十*; 金城 勝哉*; 中西 征二; 谷山 洋*
PNC TN9410 88-060, 74 Pages, 1988/07
61年度レファレンス炉心をベースとし、長寿命化、および出口冷却材温度高温化の観点で好適な、高性能制御棒仕様を明らかにするとともに、その性能を把握することを目的とした。制御棒当たり吸収ピン本数、ピン配列形状、B4Cペレットと被覆管間のギャップ幅、スペーサワイヤの径や巻付けピッチ等をパラメータとし、ACMI発生後の継続照射時の、被覆管フープ応力やピンバンドルと保護管の寸法干渉量(BDI)、また寿命初期の被覆管最高温度を評価した。ピン本数として37本程度を選定するならば、製作時のペレット被覆管間直径ギャップ幅を0.8㎜程度まで広げることができ、照射後約3年でACMIが開始する。さらに、約1年継続照射すると、BDIはワイヤ径1本分に達する。この間、被覆管のフープ応力は、照射クリープの寄与により、過大な値とならないが、炉停止時および炉外取出時には急増するとの結果が得られた。また、同芯円状配列の37本バンドルは、正三角形格子状配列の31本バンドルと比べて、出口冷却材温度高温化の観点で有利との結果が得られた。結論として、同芯円状配列の37本バンドルを採用することで、出口冷却材温度約450
の達成見通しを得た。また、制御棒寿命を評価するためには、被覆管の照射クリープ特性明確化の必要性のあることが分かった。
小林 節雄*; 金城 勝哉*
PNC TN241 74-18, 24 Pages, 1974/07
高速炉核計算の現状精度を把握し,今後の炉物理研究開発項目を定量的基礎の上に立って摘出することを目的として,模擬実験解析にもとづいて「もんじゅ」の主要核特性量を予測する場合の不確かさを誤差要因別に検討した。精度を評価するに当っては,不確かさを互いに独立な要因に分け,各要因からの不確かさが続計的な標準偏差として扱えるという前提に立っている。
線検出法による非破壊,燃結度測定システムの概要金城 勝哉*; 小林 節雄*
PNC TN241 72-05, 40 Pages, 1972/02
高速炉の経済性を左右する大きな要素の一つに,燃料のバーンアップの問題がある。炉心設計の立場から経済性を向上させるためには,信頼性の高い手法およびデータによる"むだのない設計"と,バーンアップをできるだけ高くとって"核燃料の有効利用を図る"ことが必要である。さらに安全性に関しても,FPガスの放出,スエリング等バーンアップに関連した種々の問題がある。現在のところ,燃焼計算の精度,特に空間的なバーンアップ分布の計算精度は充分なものではなく,それを実験的に確証するための高速炉体系での測定データも公表されているものは極めて少ない。また最近の核拡散防止条約による査察問題とからんで,核燃料管理が重要な問題になってきており,非破壊測定法がその方面からも注目されつつある。これらの背景のもとに,燃焼度測定法を確立して精度のよい測定データを提供し,"燃焼解析精度の向上"を図って"原子炉運転計画"に役立てるために線検出法による非破壊燃焼度測定システムの開発を計画した。開発の第一段階として一通りの測定装置がそろったので,ここにその概要を紹介する。
金城 勝哉*; 小林 節雄*
PNC TN241 71-09, 25 Pages, 1971/03
高速炉の開発が進展するにつれて,初期に建設が考えられている高速原型炉に対する"保守的な設計"から,将来の商業発電を目指した"より経済性の高い設計"へその開発研究の主眼も移行していくことになる。安全性の許す範囲内でこれらの経済性を高めた設計を行なうためには,安全限界内での設計余裕を最小限に押さえるとともに,その安全限界をもより具体的に設定する必要がある。原子炉設計者の目指すこれらの目標に大きく立ちはだかる間題の1つは設計基礎となる核データの不確かさにある。高速炉の燃料コスト等に大きな影響をおよぼすUやPu同位元素に関しては,従来から精力的な追求がなされているが,開発が進み,高速炉の経済性を実証できるような設計が必要になるにつれて,近年,特に遮蔽設計に対するデータの不確かさの問題が大きく取上げられるようになってきた。ここに紹介するGREEBLER等による論文"IMPLICATIONS OF NUCLEAR DATA UNCERTAINTIES TO REACTOR DESIGN"においても,これらの情勢を反映してごく近い将来に建設が予定されている原型炉(300MW(e))と将来の技術的に確立された実用炉(1000MW(e))とをモデルにして,核データの不確かさと燃料コストの問題が取上げられ,遮蔽設計における不確かさと,コストの関連が炉容器の設計等を通して述べられている。さらに使用済燃料輸送キャスクの遮蔽設計,燃料再処理,製造設備等との関係で中性子源データの不確かさにも言及している。また長期的な燃料サイクルにおける増殖比,倍増時間等の不確かさの影響も明らかにしている。これらの間題を解決するために米国では,主として微分測定による核データの精度向上を目標としているが,ヨーロッパ諸国の積分実験データによる"統計的データ較正法"と好対照をなすものであろう。個々の問題に対する詳細な検討は巻末の参考文献を参照していただきたい。
小林 節雄*; 金城 勝哉*
PNC TN241 71-03, 27 Pages, 1971/01
炉物理研究者は原子炉の設計に際して二種類の実験による情報源,即ち核定数の微分測定と積分実験の結果を利用することができる。高速炉におけるこれら二つの実験の相補的役割について,一般的解析を紹介する。例としてプルトニウム同位元素の場合を述べる。主な高速炉パラメータ(Keff,増殖比)に要求される計算精度には,より高い精度の微分測定に頼ることなしに積分実験によって満足させることができる。
青山 卓史; 金城 勝哉; 溝尾 宣辰; 朝倉 文雄
第3回研究炉に関するアジアシンポジウム(ASRR-III), ,
高速実験炉「常陽」は昭和52年の初臨界以来平成3年6月までの14年間の運転を通して、運転・保守・試験の基本的データの蓄積、燃料・材料の照射、新技術の開発等高速炉の実用化に必要な技術の開発・実に計画的に取り組んできた。「常陽」の運転時間は、約45,000時間に達し、炉心燃料並びに特殊燃料合わせて約47,000本の燃料ピンが照射され、炉心燃料最高燃焼度も約71,000MWd/tを達成している。この間、燃料ピンの破損は1本もなく、また重大な機器のトラブル等の経験もなく、順調に運転が継続されている。「常陽」において、さらに運転中の炉心特性試験に加えて、自然循環による崩壊熱除去能力の確認、高速炉用燃料の設計手法の合理化のための高線出力試験の実施、FPソースを用いた破損燃料検出系の校正及び将来の高燃焼度試験に備えてのFP除去設備の機能拡充等を図っている。
