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深谷 裕司; 沖田 将一朗; 神田 峻*; 後藤 正樹*; 中嶋 國弘*; 左近 敦士*; 佐野 忠史*; 橋本 憲吾*; 高橋 佳之*; 宇根崎 博信*
KURNS Progress Report 2021, P. 101, 2022/07
日本原子力研究開発機構では、2018年から高温ガス炉の核的予測技術向上に係る研究開発を開始した。その目的は、商用炉初号基のためのフルスケールモックアップ実験を回避するために一般化バイアス因子法を導入することと黒鉛減速特性を生かした中性子計装システムの改良である。このために、B7/4"G2/8"p8EU(3)+3/8"p38EU炉心をKUCAのB架台に2021年に構築した。
左近 敦士*; 橋本 憲吾*; 佐野 忠史*; 中嶋 國弘*; 神田 峻*; 後藤 正樹*; 深谷 裕司; 沖田 将一朗; 藤本 望*; 高橋 佳之*
KURNS Progress Report 2021, P. 100, 2022/07
高温ガス炉の核特性を取得するための炉雑音解析技術の開発を京都大学臨界集合体(KUCA)を用い行っている。最新研究では、燃料集合体から55cm離れた検出器によりパワースペクトル密度の測定が行われた。しかしながら、即発中性子減衰定数は他の検出器から得られるものからの差異が発生した。そこで、本研究では炉外検出器によるパワースペクトル法による炉雑音解析を目的とする。
吉川 信治; 南 正樹*; 高橋 忠男*
Journal of Nuclear Science and Technology, 48(4), p.709 - 714, 2011/04
高速増殖炉のような大規模なシステムの設計においては、ある仕様に関する決定が別の仕様選定に関する工学的判断の前提条件として引き渡される、という相互関係が重要であるが、保管されている技術資料は個別の工学的判断に関する知識を記載したものが主で相互関係についての記述は少ない。また、幾つかの仕様について検討はされたが見送られた選択肢があるが、その中には将来の技術開発等によって再び価値を獲得する可能性があるものがある。その仕様が採択された場合のシステムを仮想的に検討することは、将来のシステム設計における柔軟性の向上に資することが考えられる。このような検討においても、仕様間の相互関係に沿って他の仕様への影響を考慮することが重要である。本研究では個々の仕様選択に関する知識を仕様相互の関係に沿って表示することにより、設計問題の構造を可視化するソフトウェアを試作し、有効性の評価と課題の抽出を行った。
井上 和彦*; 柴本 宏*; 高橋 健司; 生玉 真也*; 森下 正樹; 青砥 紀身; 笠原 直人; 浅山 泰; 北村 誠司
日本原子力学会誌, 48(5), p.333 - 338, 2006/05
我が国の発電用新型炉である高速増殖炉(FBR)の実用化には、経済性,安全性を同時に満足する合理的設計が要求される。高温・低圧で運転されるFBRは、冷却材温度変動によって生じる熱応力が緩和しやすい薄肉の構造が有利になるが、薄肉化を進めると剛性の低下によって耐震性が損なわれることから、耐熱荷重設計と耐震設計の調和がFBR構造設計の要諦となる。FBR実用化に向けては、プラントの建設コスト低減を目指して小型で簡素な機器設備が計画されている。この計画に対し、従来の設計手法では熱荷重と地震荷重による応力の両者が厳しくなり、構造成立性を見通すことが難しくなる。さらに、将来的には設計上想定すべき地震動が引き上げられる方向にある。そこで、これらに対処するため、熱応力に対する耐性に優れるFBR用高クロム鋼,高温で生じる非弾性変形解析法や熱荷重設定法を含む高温構造設計法,設計・製作・運転を包括的に最適化するシステム化規格、これに加え地震荷重による制約を解決する3次元免震技術の開発を進めた。本研究は、「FBRサイクル実用化戦略調査研究」において、有望プラント概念の2005年度提示を目的とし実施したものである。その中で、2000
2004年度実施の経済産業省受託研究「発電用新型炉技術確証試験」により、構造設計の実現性を見通しを示すために開発した技術成果を紹介する。これらの成果は、今後、検証データを蓄積し将来の規格・基準類化を促進するため暫定指針類として体系化した。
森下 正樹; 北村 誠司; 高橋 健司; 井上 和彦*; 加藤 朝郎*; 伏見 実*
JNC TY9400 2005-010, 1150 Pages, 2005/07
核燃料サイクル開発機構(JNC)と日本原子力発電(原電)では、安全性と経済性に優れた実用高速炉プラント概念の構築を目的として「高速増殖炉サイクル実用化戦略調査研究」を実施している。ここでは、高温構造設計の高度化、新材料の採用、ならびに3次元免震が経済性向上のためのシステム改善方策の枢要技術として挙げられている。そこで、JNCと原電は、平成12年度より、高温構造設計手法高度化と3次元免震開発に関する共同研究を開始した。本報告書はそのうち、3次元免震開発に関する平成16年度の成果をとりまとめたものである。なお、本成果のなかには、原電が経済産業省から受託し、JNCがその実施に協力した「発電用新型路技術確証試験」の成果が含まれている。本研究の成果を(1)平成15年度までの研究経緯、(2)建屋3次元免震の検討(平成16年度)、(3)3次元免震技術指針(骨子)の検討、(4)機器上下免震の検討(平成16年度)、及び(5)機器上下免震技術指針(骨子)の検討、に分けて報告する。
北村 誠司; 岡村 茂樹; 高橋 健司; 神島 吉郎*; 杣木 孝裕*; 森下 正樹
Proceedings of 9th World Seminar on Seismic Isolation, Energy Dissipation and Active Vibration Control of Structures (CD-ROM), p.209 - 216, 2005/00
発電用新型炉に適用する3次元免震システムの開発を進めており、その一方策として、積層ゴムを用いた建屋水平免震に加えて、機器を上下方向に免震する装置を組合せる方式(機器上下免震システム)が考えられる。機器上下免震システムは、積層ゴムを用いた水平免震建屋を前提として、耐震上重要度の高い原子炉容器と一次系機器を共通床(コモンデッキ)で支持し、この床と基礎構造の間に上下方向の免震装置を設置し3次元免震を実現する。上下免震装置のばね要素には皿ばねを用い、皿ばねを直並列に重ねることにより所要の剛性とストロークをえ、減衰として鋼材ダンパを用いている。実大規模の皿ばね,ダンパの実験、及び、本システムの1/8縮尺モデルによる振動実験から、本システムの成立性を確認した。
高橋 健司; 井上 和彦; 加藤 朝郎*; 森下 正樹; 藤田 隆史*
Proceedings of 9th World Seminar on Seismic Isolation, Energy Dissipation and Active Vibration Control of Structures (CD-ROM), p.177 - 184, 2005/00
高速炉プラントの設計・建設コストの低減と信頼性の向上を目的として、3次元免震技術の研究を行っている。原子炉建屋全体を対象とする「建屋全体3次元免震技術」、及び建屋は水平免震とし重要機器に対して上下方向免震が可能な「機器上下免震技術」があり、ともに免震技術としては画期的である。本稿では開発概要を説明し、免震装置の確証試験計画と成果,結果データの実機への適用方法,装置の実機仕様を示すとともに、今後の開発課題についても触れる。
森下 正樹; 北村 誠司; 高橋 健司; 井上 和彦; 木田 正則; 毛呂 聡*; 加藤 朝郎*; 伏見 実*
JNC TY9400 2004-028, 921 Pages, 2004/11
核燃料サイクル開発機構(JNC)と日本原子力発電(原電)では、安全性と経済性に優れた実用高速炉プラント概念の構築を目的として「高速増殖炉サイクル実用化戦略調査研究」を実施している。ここでは、高温構造設計の高度化、新材料の採用、ならびに3次元免震が経済性向上のためのシステム改善方策の枢要技術として挙げられている。そこで、JNCと原電は、平成12年度より、高温構造設計手法高度化と3次元免震開発に関する共同研究を開始した。本報告書はそのうち、3次元免震開発に関する平成15年度の成果をとりまとめたものである。なお、本成果のなかには、原電が経済産業省より受託し、JNCがその実施に協力した、「発電用新型炉技術確証誠験」の成果が含まれている。本研究は、その内容を(1)開発計画の検討、(2)建屋3次元免震の検討、及び(3)機器上下免震の検討、の3つのスコープに整理して進めた。本年度の成果を要約すると、以下のとおりである。(1)開発計画の検討3次元免震(装置)に対する性能要求の検討新たな観点からの3次元免震装置への性能要求の検討として、「免震装置に支持された建屋」並びに「風荷重時の居住性」について検討した。その結果、前者の検討では、水平免震方式の建屋とほぼ同様の設計が可能であること、また後者の検討では、免震建屋内の運転員への影響はないことを確認した。3次元免震(装置)の開発目標ならびに開発計画の検討 建屋全体3次元免震装置の開発候補を絞り込むための、「評価項目とクライテリアの具体化」、並びに「3次元免震技術指針(骨子)」の検討を行った。「評価項目とクライテリアの具体化」では、平成14年度の成果をもとに、装置開発側へ要求する項目の詳細内容、具体化の検討を行った。また、3次元免震技術指針(骨子)については、装置開発状況を睨みつつ、既存の水平免震指針からの変更内容や指針化するにあたっての懸案等について検討を行った。(2)建屋3次元免震の検討 平成13年度に抽出された有望概念3案(「油圧機構を用いた3次元免震システム」、「ケーブル補強マッシュルーム型空気ばね3次元免震装置」、「ローリングシール型空気ばね方式3次元免震装置」)について性能試験を実施するとともに、新型炉プラント実機への適用性について検討を行い、今後開発を継続する候補既念(「ローリングシール型空気ばね方式3次元免震装
Martin, A. J.*; 梅田 浩司; Conner, C. B.*; Weller, J. N.*; Zhao, D*; 高橋 正樹*
Journal of Geophysical Research; Solid Earth, 109(B10), p.B10208_1 - B10208_20, 2004/10
被引用回数：60 パーセンタイル：73.16(Geochemistry & Geophysics)将来の火山活動は、過去の地質学的データ(火山の位置、噴火年代等)によって予測が試みられているが、データが不足している地域については予測結果に対する信頼性が十分でない。そのため、地震波速度構造や地温勾配分布等の地球物理学的データを基に、ベイズ法によって将来の火山活動を予測する手法の検討を行った。
ions in the region of the 1
2
autoionizing resonance大浦 正樹*; 山岡 人志*; 川面 澄*; 木又 純一*; 早石 達司*; 高橋 武寿*; 小泉 哲夫*; 関岡 嗣久*; 寺澤 倫孝*; 伊藤 陽*; et al.
Physical Review A, 63(1), p.014704_1 - 014704_4, 2001/01
被引用回数：15 パーセンタイル：59.79(Optics)プラズマ中のイオンの基礎的データは原子データとしての多価イオンの光吸収の情報は、重要であるにもかかわらず研究が進んでいない。われわれは多価イオン光吸収実験装置を用いて、1s→2p自動電離共鳴領域近くにおいて、Ne
→Ne
及びNe→Neの光吸収スペクトルを、光-イオンビーム合流ビーム法によって測定した。スペクトルは、多重項フランク-コンドン計算によってよく説明された。
横川 三津夫; 新宮 哲*; 萩原 孝*; 磯部 洋子*; 高橋 正樹*; 河合 伸一*; 谷 啓二; 三好 甫*
情報処理学会研究報告, 99(21), p.55 - 60, 1999/00
地球シミュレータは、640台の計算ノードをクロスバネットワークで結合した分散メモリ型並列計算機である。それぞれの計算ノードは、16GBの主記憶装置を8個のベクトル計算機で共有しており、全体のピーク性能は40Tflop/s、主記憶容量は10TBである。地球シミュレータによるプログラムの実効性能を推定するため、地球シミュレータとそれに類似の計算機の動作をシミュレートできるソフトウェアシミュレータ(GSSS)を開発した。いくつかの基本的なプログラムを実行した処理時間について、実測値と推定値を比較した結果、平均で約1%の相対誤差が得られた。また、地球シミュレータの単体プロセッサによる基本的なプログラムの実効速度を推定した結果、平均で4.18Gflop/sが得られた。
影山 拓良*; 川面 澄*; 高橋 竜平*; 荒井 重義*; 神原 正*; 大浦 正樹*; Papp, T.*; 金井 保之*; 粟谷 容子*; 竹下 英文; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 107(1-4), p.47 - 50, 1996/00
被引用回数：2 パーセンタイル：31.89(Instruments & Instrumentation)高速のイオン-原子衝突では内殻電子の励起・電離が起きる。KX線については従来多くの研究があるが、LX線は複雑な遷移を有するため研究例が少ない。本研究では、0.75MeV/uのH, He, SiおよびArイオンによってFe及びCuターゲットから放出されるLX線スペクトルを高分解能結晶分光器を用いて測定した。その結果、H及びHeに較べてSiやArイオンではスペクトルがより複雑な構造を持つことが分かった。理論計算との比較から、多重空孔の生成がスペクトルの複雑化の原因であることを明らかにした。
北端 琢也*; 上田 司穂*; 高橋 秀孝; Kanesaki, Takuno*; 岩井 正樹*
PNC TN3410 88-011, 22 Pages, 1988/04
None
高橋 克郎*; 田中 信夫*; 斉藤 正樹*
PNC TN908 84-02, 367 Pages, 1984/03
高速増殖炉の実用化および「もんじゅ」53項目の宿題に向けて,炉心の安全性に関する研究開発の現状を調査し,今後必要な研究開発項目を摘出した。そして炉心安全工学室が今後取組むべき研究開発項目の現状背景を分析し,立案した研究開発計画とその必要性および目的について述べている。▲それらをまとめると,高速炉の一次格納健全性の評価およびその信頼性を向上するために,実施すべき研究開発は,▲・大型解析コードSAS,SIMMERの改良,検証および整備を行なう。▲・これらに必要な炉外試験を実施する。また炉内試験については当面国際協力を有効に活用する。▲・さらに重要な問題である事故時の熱的負荷を扱う溶融炉心物質の挙動に関する実験的研究に着手する。▲・事故後の崩壊熱除去過程の評価手法の確立に努める▲・局所事故シナリオの完成を目ざし,事故早期発見終息への方策を追求する。▲等である。▲
高橋 正樹*; Martin, A.
no journal, ,
Martinらによって行われた日本列島の第四紀独立単成火山群と東北地方第四紀火山における確率論的火山形成予測の試みを紹介する。独立単成火山群における火山形成予測には時空モデルを適用し、東伊豆単成火山群において2万年よりも古い年代の火山を使って、この方法により2万年前から現在に至る火山形成確率を予測し、その結果を実際の火山分布によって検証してみると、2万年前以降のほとんどの火山が、確率0.10.03の領域内に形成されていることがわかる。東北地方第四紀火山の火山形成予測にはベイズ法を用い、今後の火山形成確率を求めた。東北地方火山の10万年前以前の火山分布のデータから10万年後の火山形成確率の空間分布を求め、それを実際の結果と比較してこのモデルの確からしさを検証してみると、一部の例外を除いて、ほとんどの地域では、火山形成確率の高い地域に火山が形成されていることがわかる。以上のように、火山形成予測には、確率論的手法がある程度まで有効であることが明らかである。
井上 和彦*; 柴本 宏*; 高橋 健司*; 生玉 真也*; 森下 正樹; 青砥 紀身; 笠原 直人; 浅山 泰; 北村 誠司
no journal, ,
我が国の発電用新型炉である高速増殖炉(FBR)の実用化には、経済性,安全性を同時に満足する合理的設計が要求される。高温・低圧で運転されるFBRは、冷却材温度変動によって生じる熱応力が緩和しやすい薄肉の構造が有利になるが、薄肉化を進めると剛性の低下によって耐震性が損なわれることから、耐熱荷重設計と耐震設計の調和がFBR構造設計の要諦となる。これを実現させるため、熱応力に対する耐性に優れるFBR用高クロム鋼,高温で生じる非弾性変形解析法や熱荷重設定法を含む高温構造設計法,設計・製作・運転を包括的に最適化するシステム化規格、これに加え地震荷重による制約を解決する3次元免震技術の開発を進めた。
吉川 信治; 南 正樹*; 高橋 忠男*
no journal, ,
高速増殖炉プラントの理解を深めるために、原型炉「もんじゅ」の設計において検討されたさまざまな技術情報を、プラント特性評価などの流れに沿って、互いに関連付けて把握するためのソフトウェアのプロトタイプを構築した。
中堂 博之; 今井 正樹; 針井 一哉; 小野 正雄; 高橋 遼*; 松尾 衛; 前川 禎通; 齊藤 英治
no journal, ,
電子は電気的自由度である電荷と磁気的自由度であるスピンをもつ。スピントロニクスは、この両方の自由度を駆使することによって従来のエレクトロニクスを超えた新機能を探索している。スピントロニクスにおいて中核となる物理量は、スピン分極した電子の流れであるスピン流である。スピン流は磁気の流れであると同時に角運動量の流れでもあるため、物体内部で多様な形態で存在する微視的な角運動量と相互変換することが知られている。この相互変換を通じて現在までに光, 熱, 磁化のダイナミクスからスピン流が生成されている。我々の研究グループではスピン流と相互作用する新たな角運動量として力学的回転運動に着目し、理論構築と系統的実験を連携しつつ研究を進めてきた。力学的運動とスピンの角運動量相互変換の基礎となる古典的な実験は1915年に発見されたアインシュタイン-ド・ハース効果とバーネット効果である。アインシュタイン-ド・ハース効果はスピン角運動量から物体のマクロな回転運動を生成する効果であるのに対して、バーネット効果は物体の回転運動からスピンを分極させ磁化を生じさせる効果である。バーネット効果の現代的な理論的知見ではその起源は、非慣性系におけるゲージ場であるスピン回転相互作用であり、量子相対論から厳密に導出される。我々は、このスピン回転相互作用に着目し、現代的実験手法を駆使して、新たな現象を開拓してきた。核磁気共鳴法を応用して回転座標系における測定を可能とする新規な装置を開発することによりスピン回転相互作用由来の有効磁場の直接観測に初めて成功し、核スピンに作用する回転場と磁場との等価性を実験的に示した。また、スピン回転相互作用が回転運動とスピン角運動量の直接的な相互作用であることに着目し、物質内部の角運動量を直接測定できる手法として応用し、角運動量補償点の観測を実証した。これらの成果を基礎として、我々は細管中を流れる流体の流速分布から生じる渦度勾配から直流スピン流が生成していることを実験的に示した。また、スピン波スピン流が運ぶ角運動量を用いて、スピン生成源から離れた位置にあるカンチレバーを駆動する実験にも成功している。本講演では我々が取り組んできたこれらの研究を実験データを示しながら紹介する。
奥田 貴大; 高橋 英樹*; 森下 正樹
no journal, ,
近年、弾塑性応答解析を取り入れた合理的な配管系耐震評価手法の開発ニーズが高まっている。本研究では配管本体と支持構造の材料特性が(1)支持構造のみ弾塑性、(2)配管本体のみ弾塑性、(3)両方が弾塑性の3ケースについて一連の地震応答解析を実施し、それらの結果を比較することで配管自体と支持構造の塑性変形が配管系全体の地震応答に与える影響について整理した。
奥田 貴大; 高橋 英樹*; 森下 正樹
no journal, ,
近年、弾塑性応答解析を取り入れた合理的な配管系耐震評価手法の開発ニーズが高まっている。本研究では配管本体と支持構造の材料特性について、(1)両方が弾性、(2)配管のみ弾塑性、(3)支持構造のみ弾塑性、(4)両方が弾塑性とした4ケースの解析モデルを用いた一連の地震応答解析を実施し、それらの結果を比較することで配管と支持構造の塑性変形が配管系全体の地震応答に与える影響について整理した。また、(4)両方が弾塑性のケースについて、支持構造の弾塑性特性をパラメーターとした解析を行い、それぞれのパラメーターが配管系全体の応答挙動に与える影響を調査した。
