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論文

福井県の特徴を踏まえた高経年化研究計画について

榊原 安英; 磯村 和利; 山下 卓哉; 渡士 克己; 土井 基尾; 大草 享一; 田川 明広; 平原 謙司

日本保全学会第3回学術講演会要旨集, p.283 - 286, 2006/06

原子力発電所の高経年化対策の充実を図るために、原子力学会の高経年化に関するロードマップに沿って、調査研究を、長期運転プラントや研究機関等が集積化する福井県下で実施した。

報告書

FBRプラントにおけるき裂進展評価手法の高度化に関する研究(Phase II) 共同研究報告書

飯井 俊行*; 渡士 克己; 土井 基尾; 橋本 貴司

JNC TY4400 2004-001, 90 Pages, 2004/03

JNC-TY4400-2004-001.pdf:10.67MB

本研究では平成12年度の同名研究で得られた成果をもとに、平成13-15年度の3年間の予定でFBRプラントの維持規格立案に向け具体的展開を図るべく、クリープ域にて想定すべきき裂の健全性評価手法の調査・開発および熱応力下疲労き裂進展挙動の評価(特に、評価不要欠陥選定の基礎となる低荷重域のき裂進展データ取得)を実施し、き裂進展評価手法の高度化を進めた。具体的な成果は次の通りである。(1)亀甲状欠陥の強度評価手法の開発モデル化した亀甲状き裂の強度評価を行う場合に、軸方向複数き裂、周方向複数き裂各々が独立に存在する場合と近似的に考えてよいことを破面調査により確認した。その後現状にて解が存在しない周方向複数き裂の軸対称曲げ荷重条件下内表面環状き裂K値解の簡易評価法を開発し、その妥当性を確認した。(2)クリープ疲労き裂進展評価手法の高度化 仏国規格A16、JNC作成欠陥評価指針の比較を行った。その結果、現在提案されている簡易クリープ疲労き裂進展評価手法の基本的な考え方には大差がなく、K値を用いて断塑性破壊力学パラメータを推定し、これによりき裂進展評価を行うものであることが確認できた。この方向については今後とも変わることがないと考えられる。そこで昨今の計算機能力の飛躍的な向上を背景に、任意構造中のき裂に対するK値を容易に評価可能とする「目標K値精度を指定しうる三次元き裂進展評価手法の高度化を提案した。(3)熱応力下疲労き裂進展挙動の評価 熱応力対策が十分に施されたFBRプラントを念頭におき、熱応力下疲労き裂進展挙動を精度よく推定するため、S55C,SUS304,HT60,SS400, 2.25Cr-1Mo, SUS316, SUS321, T91, Inconel718の低荷重域の疲労き裂進展データを取得した。今回得られたデータをASME pressure vessel code Sec.XI, JSME軽水炉プラント維持規格中の疲労き裂進展評価線図と比較した結果、今回のデータはS55C,HT60を除きこの線図の上限にほぼ対応していることが確認できた。またKmax増により⊿Kthが漸減する材料を予測する手法を提案し、その有用性を確認した。

報告書

FBRプラントにおけるき裂進展評価手法の高度化に関する研究(PHASEII)平成14年度(共同研究報告書)

飯井 俊行*; 渡士 克己; 土井 基尾; 橋本 貴司

JNC TY4400 2003-002, 63 Pages, 2003/03

JNC-TY4400-2003-002.pdf:3.95MB

今年度は昨年度に引き続きFBRプラントの維持規格立案に向け具体的展開を図るべく、クリープ域にて想定すべきき裂の健全性評価手法の調査・開発および熱応力下疲労き裂進展挙動の評価(特に評価不要欠陥選定の基礎となる低荷重域のき裂進展データ取得)を実施し、き裂進展評価手法の高度化を進めた。具体的な成果は次の通りである。(1)亀甲状欠陥の強度評価手法の開発 本年度はモデル化した亀甲状き裂が軸方向複数き裂、周方向複数き裂各々が独立に存在する場合と同じと考えてよいことを破面調査により確認し、その後現状にて解が存在しない周方向複数き裂の軸対称曲げ荷重条件下内表面環状き裂のK値解の簡易評価法を開発し、その妥当性を有限要素解析結果を用いて評価した数値解と比較することにより確認した。(2)クリープ疲労き裂進展評価手法の高度化 本年度は仏国規格A16(3RD DRAFT, 12/31/1995版)解説書を入手できたので、この全訳(ドラフト)を作成し、この内容をもとにA16とJNC作成欠陥評価指針(案)の比較を行った。(3)熱応力下疲労き裂進展挙動の評価 熱応力対策が十分に施されたFBRプラントを念頭におき、熱応力下疲労き裂進展挙動を精度よく推定するため、昨年度に引き続き低荷重域の疲労き裂進展データを取得した。き裂閉口が生じない結果、疲労き裂進展抵抗の上限値に近いデータが得られることを期待し、ASTM E467に準じKMAX=一定試験法により実験を行った。得られたデータをJSME軽水炉プラント維持規格の評価線図(大気中)と比較した結果、今年度のデータも昨年度同様この線図の上限にほぼ対応していることが確認できた。ただしS55C,SS400材についてはデータを精査した結果、一部のデータがJSME評価線図(大気中)と比較した結果、今年度のデータも昨年度同様この線図の上限にほぼ対応していることが確認できた。ただしS55C,SS400材についてはデータを精査した結果、一部のデータがJSME評価線図を超える場合があることがわかった。JSME評価線図は元来原子力プラントに使用されている材料を対象としているために直ちに問題となることは無いが、この評価線図の安全裕度については今後検討していく必要があると考える。また本年度は時間を要する低荷重域疲労き裂進展データの取得を促進すべく、高温試験にも対応可能な大容量高速

口頭

FBRを対象としたリスクベース保全検討について

土井 基尾; 月森 和之; 渡士 克己

no journal, , 

近年、特に米国において軽水炉の安全規制にかかわる意思決定にリスク情報を積極的に活用する仕組みが実用化され、設備稼働率が大幅に向上している状況を踏まえて、日本の軽水炉においてもリスク情報の活用に向けた取り組みが行われている。ナトリウム冷却高速炉は軽水炉と異なり活性を有するナトリウムを使用することから、ナトリウム漏えいのリスクを考慮することが必要と考えられる。ナトリウム漏えいのリスクの観点からリスクベース保全検討手法及び原型炉を例として適用した検討状況を紹介する。

口頭

耐熱FBGによる高温構造物の振動変形モニタリング技術の開発

島田 幸洋; 増住 考志; 西村 昭彦; 土井 基尾*; 月森 和之

no journal, , 

フェムト秒レーザーを用いた非熱加工の手法を用いて石英板中に非可逆的な格子加工を行い、伝熱配管などの高温構造物の振動や変形を常時監視するための耐熱FBGの開発を目的として、その耐熱性評価を行った。その結果、950$$^{circ}$$Cまでの昇温後も回折光の強度比は変化せず、高温配管の局所的な振動,歪の検知手法として耐熱FBGのシステムが有効であることを示した。

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