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杣木 孝裕*; 湯川 正貴*; 深沢 剛司*; 平山 智之*; 内田 昌人*; 宮川 高行; 岡村 茂樹; 山本 智彦; 渡壁 智祥; 宮崎 真之; et al.
Proceedings of ASME 2024 Pressure Vessels & Piping Conference (PVP 2024) (Internet), 9 Pages, 2024/07
The authors have been developing the three-dimensional isolation system for the Sodium-cooled Fast Reactor. The three-dimensional isolation device consists of the laminated rubber bearing performing the horizontal isolation function, four-disc spring units, the sliding function, strength members such as the horizontal support function, and dampers in the horizontal and vertical directions. We carried out the half-scaled integrated seismic tests under several bi-axial severe conditions from design base loads to significantly exceeding design base loads. The test specimen was assembled elements consisting of Three-Dimensional Seismic Isolation System, but the horizontal and vertical damping devices were not modeled because of the static tests. We report tests results, focusing on the following items. Behavior of smooth operation and ensuring the independency of horizontal isolation and vertical isolation performances. Hypothesis and verification of load transfer mechanism under horizontal and vertical loads superposition. Effect of reinforcing plates on the loading force reduction of horizontal support function. Conditions of the specimen after tests and discussion.
渡壁 智祥; 山本 智彦; 岡村 茂樹; 宮崎 真之; 宮川 高行; 内田 昌人*; 平山 智之*; 杣木 孝裕*; 湯川 正貴*; 深沢 剛司*; et al.
Proceedings of ASME 2024 Pressure Vessels & Piping Conference (PVP 2024) (Internet), 10 Pages, 2024/07
ナトリウム冷却高速炉では、薄肉の機械部品や配管の耐震安全性を厳しい設計地震レベルで確保するため、3次元免震装置を開発している。開発成果の進捗をシリーズ(Part7
Part9)発表する。Part7では、研究開発の全体概要、各要素を組み立てた状態での3次元免震装置の試験計画、および構成要素の性能について紹介する。Part8では、各要素を組み立てた状態での3次元免震装置の性能を負荷試験を通じて調査した。Part9では、試験結果で得た知見に基づき検証した解析モデルによる3次元免震装置の効果を報告する。
深沢 剛司*; 杣木 孝裕*; 湯川 正貴*; 平山 智之*; 渡壁 智祥; 山本 智彦; 岡村 茂樹; 宮崎 真之; 内田 昌人*; 宮川 高行; et al.
Proceedings of ASME 2024 Pressure Vessels & Piping Conference (PVP 2024) (Internet), 10 Pages, 2024/07
This paper elucidates the isolation performance of a newly developed three-dimensional seismic isolation system through seismic response analysis. A novel three-dimensional isolation system was developed and assessed through static loading tests, aiming to unveil the hysteresis loops for each element, labeled Part 1 to Part 6. To ascertain the design feasibility of the isolation system, static loading tests were judiciously conducted, considering a wide array of loading conditions, including the beyond-design basis ground motion. Employing the accumulated test data, a new analytical model was devised, capable of precisely capturing the hysteresis loops for each element. Evaluating the seismic isolation performance based on the static loading results of the entire system posed a notable challenge. Nevertheless, the hysteresis characteristics of the overall system in both horizontal and vertical directions were elucidated using a static loading test with a half-scale model, as detailed in Part 7 and Part 8. The authors conducted a seismic response analysis, leveraging the analytical models identified by the static loading test results obtained from the half-scale model. This paper demonstrates that our isolation system exhibits superior isolation performance against both the design basis and beyond-design basis ground motions when compared to a horizontal isolation system consisting of rubber bearings and oil dampers.
山本 智彦; 岡村 茂樹; 平山 智之*; 杣木 孝裕*
配管技術, 65(13), p.1 - 4, 2023/11
将来のナトリウム冷却高速炉の耐震性向上に向けて、3次元免震装置の研究開発を実施している。本稿においては、装置の概要とその利用方法について紹介する。
深沢 剛司*; 山本 智彦; 内田 昌人*; 平山 智之*
第10回構造物の安全性・信頼性に関する国内シンポジウム(JCOSSAR2023)講演論文集(インターネット), p.135 - 142, 2023/10
ナトリウム冷却高速炉の耐震性を向上させるために、水平免震システムが研究されている。しかし、水平方向だけでなく垂直方向の地震力を軽減するには課題が生じる。著者らはこの問題を解決するために、新しい三次元免震システムを開発した。この設計の実現可能性を評価するために、1/2スケールの試験体を製作し、最大軸力8000kNの静荷重試験を使用して力と変位の関係が評価した。また、水平方向の減衰要素として水平オイルダンパーを製作し、最大速度2.7m/sの加振試験により減衰力を評価した。この論文では、これらのテストの結果を報告する。
O近藤 洋介*; Achouri, N. L.*; Al Falou, H.*; Atar, L.*; Aumann, T.*; 馬場 秀忠*; Boretzky, K.*; Caesar, C.*; Calvet, D.*; Chae, H.*; et al.
Nature, 620(7976), p.965 - 970, 2023/08
被引用回数：32 パーセンタイル：94.93(Multidisciplinary Sciences)非常に中性子が過剰な原子核Oは、陽子、中性子ともに魔法数であることから古くからその性質に興味が持たれていたが、酸素の最後の束縛核
Oよりも中性子が4個も多いため、これまで観測されてこなかった。この論文では、理化学研究所RIBFにて
Fからの1陽子ノックアウト反応によってOを生成し、そこから放出される中性子を測定することによって初めてその観測に成功した。核構造の観点からは、Oでは二重閉殻が保たれているか興味が持たれていたが、実験で得られた分光学的因子が殻模型計算で予言されて程度の大きいことから、閉殻構造をもたない可能性が高いことがわかった。
深沢 剛司*; 平山 智之*; 横井 忍*; 廣田 昭彦*; 杣木 孝裕*; 湯川 正貴*; 宮川 高行; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; et al.
日本機械学会論文集(インターネット), 89(924), p.23-00023_1 - 23-00023_17, 2023/08
ナトリウム冷却高速炉の耐震性向上の観点で研究開発を進めている3次元免震装置開発に関して、そのシステムの概要を述べるとともに、1/2縮尺試験体を用いた静的載荷試験結果について、その知見を述べる。
Ne at the transition into the island of inversion; Detailed structure study of NeWang, H.*; 安田 昌弘*; 近藤 洋介*; 中村 隆司*; Tostevin, J. A.*; 緒方 一介*; 大塚 孝治*; Poves, A.*; 清水 則孝*; 吉田 数貴; et al.
Physics Letters B, 843, p.138038_1 - 138038_9, 2023/08
被引用回数：5 パーセンタイル：69.17(Astronomy & Astrophysics)Neからの1中性子除去反応を用いて、Neの詳細な
線分光を行った。平行運動量分布の解析に基づき、Neの準位構造とスピンパリティを決定し、初めて負のパリティ状態を同定した。測定された断面積と運動量分布から、N=20とN=28のシェルギャップの消失の証拠となる有意なintruder p-wave強度が明らかになった。束縛状態については、弱いf-waveの可能性のある強度が観測された。いくつかの有効相互作用を用いた大規模殻模型計算では、実験的に観測された大きなp-wave強度と小さなf-wave強度は再現されず、Ne同位体に沿った反転の島への遷移の完全な理論的記述への挑戦が続いていることを示している。
高橋 知之*; 深谷 友紀子*; 飯本 武志*; 宇仁 康雄*; 加藤 智子; Sun, S.*; 武田 聖司; 中居 邦浩*; 中林 亮*; 内田 滋夫*; et al.
保健物理(インターネット), 56(4), p.288 - 305, 2021/12
日本保健物理学会専門研究会「放射性廃棄物処分に係わる生活圏被ばく評価に用いられるパラメータ調査」に係る活動の成果を報告する。
Wang, H.*; 大津 秀暁*; 千賀 信幸*; 川瀬 頌一郎*; 武内 聡*; 炭竃 聡之*; 小山 俊平*; 櫻井 博儀*; 渡辺 幸信*; 中山 梓介; et al.
Communications Physics (Internet), 2(1), p.78_1 - 78_6, 2019/07
被引用回数：10 パーセンタイル：55.63(Physics, Multidisciplinary)陽子(あるいは中性子)過剰核の効率的な生成経路を探索することは、原子核反応研究の主な動機のひとつである。本研究では、
Pdに対する核子当たり50MeVの陽子および重陽子入射による残留核生成断面積を逆運動学法によって測定した。その結果、重陽子入射ではAgやPd同位体の生成断面積が大きくなることを実験的に示した。また、理論計算による解析から、この生成断面積の増大は重陽子の不完全融合反応に起因することを示した。これらの結果は、陽子過剰核の生成において重陽子のような弱束縛核の利用が有効であることを示すものである。
内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 渡壁 智祥; 岡村 茂樹; 深沢 剛司*; 藤田 聡*; 平山 智之*
no journal, ,
3次元免震装置及び水平オイルダンパの開発概要全体について報告する。3次元免震装置及び水平オイルダンパの概略構成、仕様を紹介するとともに、これまで開発経緯及び今後の開発計画を説明する。
関 洋治; 江里 幸一郎; 鈴木 哲; 横山 堅二; 山田 弘一; 平山 智之
no journal, ,
ITERダイバータの研究開発の一環として、タングステン(W)タイルをプラズマ対向材料として用いた際の表面輪郭度の精度向上のため、プラズマ対向面を放電加工により成形する研究開発を実施し、繰り返し高熱負荷試験により性能実証に成功した。Wの溶融を避けるために、プラズマ対向機器の表面輪郭度は高い要求値で設計されており、プラズマ対向機器の製作において、高精度な表面輪郭度を実現可能な製作技術の確立が最も重要な要素である。そこで原子力機構は、放電加工を用いることによって
0.25mmの公差内に制御することが可能であることを実証した。本成果は、ITERダイバータのプラズマ対向機器でも要求されている表面輪郭度の達成に寄与するものである。さらに本研究開発により製作された小型試験体に対して、20MW/m
の高熱流束を1000回繰り返し照射した結果、放電加工済みのWタイルの熱負荷表面に大きな亀裂が発生することなく、Wダイバータの除熱性能と耐久性能の実証に成功した。
関 洋治; 江里 幸一郎; 鈴木 哲; 横山 堅二; 山田 弘一; 平山 智之
no journal, ,
日本はITERダイバータを構成する機器のうち、外側ターゲットと呼ばれる高熱負荷機器の製作を担当しており、本稿では、機器の製作・試験に係る詳細と現状を報告する。ITERダイバータプラズマ対向ユニット(PFU)のプラズマ対向材料であるタングステンWは、銅合金製の冷却管に冶金的に接合され、高い除熱性能を維持する必要がある。さらに、Wタイル表面の輪郭度に関しては、Wタイル端部への入熱の集中を抑制し、溶融が生じないようにPFUに高い設置精度が要求されている。そこで、日本では、Wダイバータ外側ターゲット製作の最初のステップとして実規模プロトタイプのPFU1号機を製作した。実機支持構造体を模擬した高熱負荷試験架台へPFUを設置し、Wタイルの表面輪郭度の達成状況を光学式3次元測定器で計測した。ITERダイバータで最大熱負荷にさらされるターゲット直線部の輪郭度は、全てのPFUで0.3mmという精度を満足することを実証した。この結果は、ITERダイバータを製作する上で、研究開発上大きなマイルストーンを達成したことを意味する。
江里 幸一郎; 関 洋治; 鈴木 哲; 横山 堅二; 山田 弘一; 平山 智之
no journal, ,
ITER建設に向け、原子力機構ではITER用ダイバータ外側垂直ターゲット製作に向けた技術開発を進めている。本報では、タングステンダイバータ用プラズマ対向ユニットの実機長プロトタイプ製作結果およびそれを用いた高熱負荷試験の結果に関する最近の成果を報告する。これまで、小型試験体製作などを通した要素技術開発の成果を活かし、実機長プロトタイプを製作し、Wモノブロックと冷却管の接合部を超音波探傷並びに赤外サーモグラフィにより非破壊検査を行い、合格した4体に対して、20MW/m・1000サイクルの熱負荷試験を行い、接合部並びに冷却管の耐久性を実証した。
諸菱 亮太*; 湯川 正貴*; 平山 智之*; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 渡壁 智祥; 深沢 剛司*
no journal, ,
3次元免震装置の組合せ試験を受け、以下の考察結果を報告する。・過去に示した試験結果との比較により試験の再現性確認・摺動材軸力に拠る水平力-水平変形の評価と出庫試験時の試験を行わなかったオフセットせん断ひずみの妥当性・せん断ひずみ量に対する圧縮剛性の整理・評価と、JEAG式との関係
岡村 茂樹*; 平山 智之*; 横井 忍*; 杣木 孝裕*; 宮川 高行*; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 深沢 剛司*; 藤田 聡*
no journal, ,
近年、原子力発電施設の耐震性の向上を目的として、設計用基準地震動が大幅に見直されている。薄肉構造を指向している高速炉においては、水平のみならず、上下方向の地震力の低減が機器の耐震性を確保するうえで重要となっている。そのため、われわれは、高速炉への適用を目的とした上下免震用皿ばねユニットで構成される新たな3次元免震システムの開発を進めてきた。本論文では、高速炉に適用する3次元免震システムの装置概念を報告するとともに、全体の開発計画と試験の進捗状況について報告する。
湯川 正貴*; 杣木 孝裕*; 平山 智之*; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 渡壁 智祥; 深沢 剛司*
no journal, ,
3次元免震装置の組合せ試験において、2022年度の試験条件を拡張した内容として、オフセットせん断ひずみの試験結果を報告する。・積層ゴム、皿ばねユニットの荷重-変位関係について、ほぼ線形であり、各単体の特性と一致したこと・皿ばねユニット全体の荷重-変位関係がオフセット量に依存しないこと、また上下荷重が皿ばねユニット荷重の総和に等しいこと(摺動材の軸力は当然大きくなるが摩擦は小さく、安定的に支持できている)・オフセット(水平力)と上下荷重重畳下での摺動材軸力のデータを取得したこと。・試験状況及び最終状態を記載し、考察する。
平山 智之*; 杣木 孝裕*; 中村 美咲*; 宮川 高行*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 深沢 剛司*; 藤田 聡*
no journal, ,
皿ばねユニットの荷重-変位特性試験、摺動材の荷重-ひずみ特性試験、摺動材の摩擦特性試験及び3次元免震装置の組合せ試験に関する試験ケース,条件について報告する。
中村 美咲*; 湯川 正貴*; 平山 智之*; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 渡壁 智祥; 深沢 剛司*
no journal, ,
2021年度からサイズアップした摺動材の摩擦特性として、良好な摺動性が得られ、その摩擦力は3次元免震装置として十分小さいことが確認できたことを報告する。
岡村 茂樹*; 宮川 高行*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 平山 智之*; 深沢 剛司*; 藤田 聡*; 杣木 孝裕*; 遠藤 直毅*
no journal, ,
2021年度に実施した3次元免震装置に関する試験概要について報告する。3次元免震装置を構成する皿ばね及び摺動材に関する要素試験を実施した。ユニット化した皿ばね及び摺動材について、荷重-変位関係を取得した。摺動材については、摩擦荷重-変位関係についてもデータを取得した。また、3次元免震装置の厚肉積層ゴム,皿ばねユニット,摺動材及び水平支持構造で構成する1/2縮尺モデルでの試験体を用いた組合せ試験を実施した。また、許容速度2.7m/sを達成した水平オイルダンパを2体試作した。加えて、3次元免震装置を適用した原子炉建屋の地震応答解析を実施した。
