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報告書

Simulator for materials testing reactors

竹本 紀之; 菅谷 直人; 大塚 薫; 花川 裕規; 小沼 勇一; 細川 甚作; 堀 直彦; 神永 雅紀; 田村 一雄*; 堀田 浩司*; et al.

JAEA-Technology 2013-013, 44 Pages, 2013/06

JAEA-Technology-2013-013.pdf:4.42MB

日本原子力研究開発機構では、原子炉挙動の理解及び技能向上を図り、原子力発電所を導入しようとしているアジア諸国をはじめとした国内外の原子力人材育成に貢献するため、照射試験炉シミュレータを開発した。本シミュレータは、文部科学省からの最先端研究開発戦略的強化費補助金のうち、世界最先端研究用原子炉の高度利用による国際的研究開発拠点の整備事業の一環として整備したものであり、照射試験炉の一つであるJMTRをベースに設計し、照射試験炉における運転,照射試験,運転時の異常な過渡変化や事故を模擬することにより、これらに対応した原子炉及び照射設備の運転操作訓練を行えるようにした。本報告は、本シミュレータのシミュレーションモデル,ハードウェア仕様及び運転手順についてまとめたものである。

報告書

JMTR照射設備の整備概要

高橋 澄; 塙 博; 小沼 勇一; 細川 甚作; 菅野 勝

JAEA-Technology 2012-007, 31 Pages, 2012/03

JAEA-Technology-2012-007.pdf:4.76MB

材料試験炉は、1968年3月に初臨界を達成して以来、原子炉の燃料材料の耐久性,健全性の試験や基礎研究,ラジオアイソトープの製造等に利用されてきた。2006年8月の第165サイクルの運転をもって一旦停止し、平成24年度からの再稼働に向けて原子炉機器の一部更新及び照射設備の整備を進めている。現在、高燃焼度燃料の出力急昇試験設備,IASCC研究のための材料照射試験装置の据付が完了したところである。その他、水力ラビット照射設備については保守点検を実施した。本報告書は2011年までにJMTRに据え付けが完了した照射装置等の整備状況についてまとめたものである。

論文

Status of development on $$^{99}$$Mo production technologies in JMTR

稲葉 良知; 飯村 光一; 細川 甚作; 出雲 寛互; 堀 直彦; 石塚 悦男

IEEE Transactions on Nuclear Science, 58(3), p.1151 - 1158, 2011/06

 被引用回数:4 パーセンタイル:36.36(Engineering, Electrical & Electronic)

材料試験炉(JMTR)は現在改修中であるが、2011年度には再稼働する予定である。再稼働後のJMTRでは、$$^{99m}$$Tcの親核種である$$^{99}$$Moを製造する計画で、2種類の製造方法(固体照射法及び溶液照射法)を用いた$$^{99}$$Mo製造技術の開発を行ってきている。本論文では、固体照射法及び溶液照射法による$$^{99}$$Mo製造技術開発の現状について述べた。JMTRでは、まず固体照射法により$$^{99}$$Moの製造を開始することにしており、国内需要の20%を供給できる見通しを得た。また、溶液照射法に関しては、照射ターゲット候補として選定したモリブデン酸塩水溶液の基本特性を$$gamma$$線照射試験によって明らかにした。

報告書

燃料異常過渡試験装置の系統設計

細川 甚作; 飯村 光一; 小川 光弘; 冨田 健司; 山浦 高幸

JAEA-Technology 2010-018, 269 Pages, 2010/08

JAEA-Technology-2010-018.pdf:5.75MB

日本原子力研究開発機構大洗研究開発センターでは、2011年度に材料試験炉(以下、JMTRという。)を再稼働させる予定で改修計画が進められている。再稼働後におけるJMTRを活用した軽水炉燃料の中性子照射試験設備として、「異常過渡試験装置」を設置する計画である。異常過渡試験装置は、高燃焼度に達した軽水炉燃料の安全性評価技術,破損影響評価技術の開発に役立てることを目的に軽水炉燃料を照射試料とする出力急昇試験を行う照射施設である。本報告では、JMTRへ設置予定の異常過渡試験装置の詳細設計のうち、系統設計についてまとめたものである。

報告書

燃料高負荷環境照射試験装置の設計検討

小川 光弘; 飯村 光一; 細川 甚作; 菅野 勝

JAEA-Technology 2010-019, 178 Pages, 2010/07

JAEA-Technology-2010-019.pdf:20.16MB

JMTRは平成23年度の再稼働に向けて、現在、照射試験の準備を行っている。この照射試験のうち、照射計画のひとつに燃料高負荷環境照射装置がある。この燃料高負荷環境照射試験は高燃焼度に達した軽水炉燃料(ウラン燃料及びMOX燃料)の照射試験をより実機の軽水炉プラントに近い照射環境下で実施することを計画している。平成19年度は高負荷環境照射装置の(1)系統設計及び(2)炉内管の耐震計算と、高燃焼度に達した燃料棒内の被覆管及びペレット間の燃料挙動を調べる限界内圧試験装置の(3)系統設計を実施した。また、燃料試料の破損した場合の(4)燃料破損検出システムの検討及び(5)排水処理システムの検討を実施した。

報告書

Conceptual study for new $$^{99}$$Mo-production facility in JMTR

木村 明博; 飯村 光一; 細川 甚作; 出雲 寛互; 堀 直彦; 中川 哲也; 菅野 勝; 石原 正博; 河村 弘

JAEA-Review 2009-072, 18 Pages, 2010/03

JAEA-Review-2009-072.pdf:9.29MB

JMTRは$$^{99m}$$Tcの親核種である$$^{99}$$Moの製造計画を立てている。放射線や放射性同位元素は疾病の診断や治療に使われている。その中でも$$^{99m}$$Tcは放射性医薬品としての需要が年々増加しており、今後もさらなる増加が考えられる。しかし、日本では$$^{99m}$$Tcの唯一の親核種である$$^{99}$$Moをすべて海外から輸入している。そのため、国内での安定供給が望まれる。$$^{99}$$Moは2つの方法で製造される。1つは核分裂を利用した(n,f)法でもう一つは$$^{98}$$Moを使用した(n,$$gamma$$)法である。JMTRでは、シンプルな(n,$$gamma$$)法による$$^{99}$$Moの製造について検討を行った。その結果、新しい水力ラビット照射装置を使用することにより一定量の$$^{99}$$Moを安定的に供給できることがわかった。

論文

Status of development on $$^{99}$$Mo production technologies in JMTR

稲葉 良知; 飯村 光一; 細川 甚作; 出雲 寛互; 堀 直彦; 石塚 悦男

Proceedings of 1st International Conference on Advancements in Nuclear Instrumentation, Measurement Methods and their Applications (ANIMMA 2009) (USB Flash Drive), 8 Pages, 2009/06

材料試験炉(JMTR)は現在改修中であるが、2011年度には再稼動する予定である。再稼動後のJMTRでは$$^{99m}$$Tcの親核種である$$^{99}$$Moを製造する計画で、2種類の製造法(固体照射法及び溶液照射法)を用いた$$^{99}$$Mo製造技術の開発を行ってきている。JMTRでは、まず固体照射法により$$^{99}$$Moの製造を開始することにしており、国内需要の約20%を供給できる見通しを得た。また、溶液照射法に関しては、照射ターゲット候補として選定したモリブデン酸塩水溶液の基本的特性を明らかにした。

論文

Development and design for Mo-production facility in JMTR

飯村 光一; 細川 甚作; 出雲 寛互; 堀 直彦; 中川 哲也; 菅野 勝; 河村 弘

JAEA-Conf 2008-010, p.251 - 258, 2008/12

日本原子力研究開発機構大洗研究開発センターでは、2011年度に材料試験炉(JMTR)を再稼働させる予定で改修計画が進められている。再稼働後におけるJMTRの有効利用の一環として、放射性医薬品として核医学の分野で最も多く用いられているテクネチウム-99m($$^{99m}$$Tc)の親核種であるモリブデン-99($$^{99}$$Mo)の製造が計画されている。$$^{99}$$Moは、その供給をすべて輸入に依存している状況にあることから、産業界と共同で$$^{99}$$Moの一部国産化を目指すものである。本報告書では、$$^{99}$$Moの製造に必要な照射装置の選定,構成及び照射後工程において製品化のために必要な装置等の技術的な検討並びに製造にかかわるコスト面の検討結果について述べる。

報告書

JMTRキャプセル照射温度評価法の開発; 有限要素法「NISA」コードによるCT試験片及び2分割熱媒体の温度評価

冨田 健司; 細川 甚作; 松井 義典

JAEA-Technology 2008-043, 21 Pages, 2008/07

JAEA-Technology-2008-043.pdf:9.2MB

JMTRでは平成23年度再稼働に向けて、材料キャプセルの温度評価の高精度化を進めている。従来のサブプログラムでは矩形の試料形状により温度を評価していた。今回の開発では、特殊な形状であるCT試験片をモデル化して温度分布を解析できるようにした。また、この不均一な温度分布による熱応力分布も解析できるサブプログラムを開発した。さらに、再照射試験に有効と考えられる2分割熱媒体の構造をモデル化できるようサブプログラムの開発を行った。

報告書

JMTRを用いたシリコン半導体製造装置の概念検討

細川 甚作; 菅野 勝; 坂本 太一

JAEA-Technology 2008-038, 24 Pages, 2008/06

JAEA-Technology-2008-038.pdf:2.95MB

日本原子力研究開発機構大洗研究開発センターでは、2011年度に材料試験炉(以下、JMTRという。)を再稼働させる予定で改修計画が進められている。再稼働後におけるJMTRの有効利用の一環としてシリコン半導体の製造を検討している。シリコン半導体は今や世界各国、さまざまな産業分野で使用されており、最近は、大口径シリコン半導体(シリコンウェーハ)の需要が高まってきている。シリコン半導体を製作するには、さまざまな方法があるが、ここでは、大洗研究開発センターのJMTRにおいてNTD法(Neutron Transmutation Doping)を用いたシリコン半導体の製造について検討を行った。本報告では、JMTRへ設置予定のシリコン半導体製造装置の概念検討をまとめたものである。

報告書

JMTRを用いた$$^{99}$$Mo製造設備の概念検討

飯村 光一; 細川 甚作; 菅野 勝; 北島 敏雄; 中川 哲也; 坂本 太一; 堀 直彦; 河村 弘

JAEA-Technology 2008-035, 47 Pages, 2008/06

JAEA-Technology-2008-035.pdf:7.91MB

日本原子力研究開発機構大洗研究開発センターでは、2011年度に材料試験炉(JMTR)を再稼働させる予定で改修計画が進められている。再稼働後におけるJMTRの有効利用の一環として、放射性医薬品として核医学の分野で最も多く用いられているテクネチウム-99m($$^{rm 99m}$$Tc)の親核種であるモリブデン-99($$^{99}$$Mo)の製造が計画されている。$$^{99}$$Moは、その供給をすべて輸入に依存している状況にあることから、産業界と共同で$$^{99}$$Moの一部国産化を目指すものである。本報告書では、$$^{99}$$Moの製造に必要な照射装置の選定,構成及び照射後工程において製品化のために必要な装置等の技術的な検討並びに製造にかかわるコスト面の検討結果について述べる。

報告書

OPAL炉における照射技術の調査

細川 甚作; 出雲 寛互; 石塚 悦男

JAEA-Review 2008-028, 39 Pages, 2008/06

JAEA-Review-2008-028.pdf:10.72MB

JMTRに設置する新しい照射設備の技術開発に資するため、オーストラリアOPAL炉の医療用RI製造用$$^{99}$$Mo製造設備,シリコン半導体製造設備,気送管照射設備,RI取扱設備について調査した。本報告書は、これら照射設備について、設備の構造や安全設計の考え方等の調査結果をまとめたものである。

論文

Development of in-pile capsule for IASCC study at JMTR

松井 義典; 塙 悟史; 井手 広史; 飛田 正浩*; 細川 甚作; 小沼 勇一; 川又 一夫; 金澤 賢治; 岩松 重美; 齋藤 順市; et al.

JAEA-Conf 2006-003, p.105 - 114, 2006/05

照射誘起応力腐食割れ(IASCC)は、炉内の照射・高温水・応力が同時に作用する条件で起こる現象であるが、従来のIASCC研究は、照射後試験が中心であった。本来は、その同時作用効果を把握するために、照射下でのSCC試験が最も重要であるが、技術的に困難であったことから、実施できなかった。今回、JMTRでこの技術開発及び照射下試験(き裂進展試験,き裂発生試験)に成功したので、本報で報告する。

口頭

照射設備の不具合事象に関するデータベース化

小川 光弘; 細川 甚作; 冨田 健司; 飯村 光一; 作田 善幸

no journal, , 

日本原子力研究開発機構大洗研究開発センターのJMTRには、照射設備として、キャプセル,水力ラビット,OSF-1等の照射装置が設置されている。照射設備整備課では、これらの照射設備の運転・保守管理が主な業務であり、他に照射設備の整備・改良等の運転に関する技術開発等の業務がある。照射設備の運転・保守管理情報のうち、不具合事象に関するものは、異常記録書等に取りまとめてデータベース化されている。不具合事象に関する情報のデータベース化により、情報が一元管理できるようにした。これにより、データの重複なく管理でき、またキーワードによる検索機能を持たせることにより、膨大なファイルの中から必要とする情報を容易に取り出すことが可能になった。現在、JMTRは、平成23年の再稼動に向けて改修中であるが、再稼動後の照射設備の運転や保守管理において、ここで策定したデータベースは、有効に活用できるものである。

口頭

JMTRの改修・再稼働に向けた取組み,4; 新たな照射試験設備の整備,1; 燃料異常過渡試験設備

永田 寛; 山浦 高幸; 細川 甚作; 松井 義典; 菅野 勝

no journal, , 

軽水炉利用に関する研究開発においては、燃料の高燃焼度化や炉出力向上(現認可出力の増加)等のため、燃料高度化技術戦略マップに基づき、2015年頃に高燃焼度10$$times$$10燃料を導入する計画である。この計画に基づき、JMTRでは、現行の軽水炉の取り出し燃焼度の上限である55GWd/t(燃料集合体あたり)の約2倍まで燃焼させた燃料試料(燃焼度110GWd/t)までの出力急昇試験を可能とする燃料異常過渡試験装置の開発を行った。

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