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小林 大輔; 山本 昌彦; 西田 直樹; 三好 竜太; 根本 良*; 林 宏幸*; 加藤 圭将; 西野 紗樹; 久野 剛彦; 北尾 貴彦; et al.
日本保全学会第18回学術講演会要旨集, p.237 - 240, 2022/07
東海再処理施設のグローブボックスに取付けられているグローブは、一律に使用期限を定めて定期的に交換している。ゴム製品であるグローブは、使用環境(使用頻度,化学薬品,放射線等)により、劣化度合いが異なることが外観上からも推察される。本件では、様々な使用環境下で定期交換したグローブの物性値(引張強さ,伸び率,硬さ)を測定し、新品グローブの物性値との比較により、劣化の程度並びに使用可能年数を推定した。その結果、外観に異常の無いグローブは、新品グローブの受入基準値以上の物性値であることが分かった。また、外挿した物性値からはこれまで報告されたグローブ損傷時の物性値よりも十分に大きいことから、外観に異常が無く定期的に交換するグローブの物性に劣化は見られず、グローブの使用可能年数は8年と推測された。
北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 高木 靖彦*; 中村 智樹*; 廣井 孝弘*; 松岡 萌*; et al.
Nature Astronomy (Internet), 5(3), p.246 - 250, 2021/03
被引用回数：43 パーセンタイル：96.93(Astronomy & Astrophysics)2019年4月「はやぶさ2」ミッションは、地球に近い炭素質の小惑星(162173)リュウグウの人工衝撃実験を成功させた。これは露出した地下物質を調査し、放射加熱の潜在的な影響をテストする機会を提供した。はやぶさ2の近赤外線分光器(NIRS3)によるリュウグウの地下物質の観測結果を報告する。発掘された材料の反射スペクトルは、表面で観測されたものと比較して、わずかに強くピークがシフトした水酸基(OH)の吸収を示す。これは、宇宙風化や放射加熱が最上部の表面で微妙なスペクトル変化を引き起こしたことを示している。ただし、このOH吸収の強度と形状は、表面と同様に、地下物質が300
Cを超える加熱を経験したことを示している。一方、熱物理モデリングでは、軌道長半径が0.344AUに減少しても、推定される掘削深度1mでは放射加熱によって温度が200Cを超えて上昇しないことが示されている。これは、リュウグウ母天体が放射加熱と衝撃加熱のいずれか、もしくは両方により熱変化が発生したという仮説を裏付けている。
北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 荒井 武彦*; 仲内 悠祐*; 中村 智樹*; 松岡 萌*; et al.
Science, 364(6437), p.272 - 275, 2019/04
被引用回数：259 パーセンタイル：99.73(Multidisciplinary Sciences)小惑星探査機はやぶさ2のターゲット天体であるリュウグウは、始原的な炭素質物質で構成されていると考えられている。はやぶさ2に搭載された近赤外分光計(NIRS3)によって、天体の表面組成を得た。天体全体の観測で、弱く細い吸収が2.72ミクロンに確認され、OHを含む鉱物の存在を示している。弱いOH吸収と低いアルベドは熱やショックによって変質を受けた炭素質コンドライトに似ている。OHバンドの位置はほとんど一定であり、衝撃片の集合によって形成されたリュウグウは組成的に均質であることを示している。
岩田 隆浩*; 北里 宏平*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 荒井 武彦*; 荒井 朋子*; 平田 成*; 廣井 孝弘*; 本田 親寿*; 今栄 直也*; et al.
Space Science Reviews, 208(1-4), p.317 - 337, 2017/07
被引用回数：54 パーセンタイル：71.62(Astronomy & Astrophysics)C型小惑星リュウグウを目指す小惑星探査機ハヤブサ2に搭載された近赤外分光計NIRS3は1.8から3.2ミクロンまでの感度を持つ。NIRS3は小惑星の反射スペクトルを計測することで、3ミクロンバンドに現れる水に起因する吸収を検出することを目的としている。InAsフォトダイオードリニアイメージセンサと188Kでの動作を可能とする受動冷却システムによって、本分光計は十分な感度とダークノイズを達成できる。NIRS3フライトモデルは打ち上げ前に地上で性能評価実験が行われ、小惑星表面の水質変成度を決定できるだけのSN比があることが確認された。小惑星表面の計測では、小惑星の熱変性度や、炭素質コンドライトとの対応関係を明らかにできるだろう。
若井 隆純; 鬼澤 高志; 加藤 猛彦*; 伊達 新吾*; 菊地 浩一*; 佐藤 健一郎*
Proceedings of 2013 ASME Pressure Vessels and Piping Conference (PVP 2013) (DVD-ROM), 8 Pages, 2013/07
This paper proposes provisional welded joint strength reduction factors (WJSRF) of Modified 9Cr-1Mo steel applicable to the structural designing of "Japan sodium cooled fast reactor (JSFR)". JSME published a revised version of the elevated temperature design code in last year. Modified 9Cr-1Mo steel was officially registered in the code as a new structural material for sodium cooled fast reactors. The creep strength curve for the base metal of the steel was standardized by employing stress range partitioning method, same as for the welded joint. However, second order equation of logarithm stress was applied in the analysis for the base metal. In addition, the creep rupture data obtained at 700C were included in the database and data ruptured in very short term, i.e. smaller than 100 hours, were excluded from the analysis. Thus, there are some differences between the procedures to determine the creep strength curves for base metal and welded joint made of Modified 9Cr-1Mo steel. This paper discusses the most feasible procedure to determine the creep strength curve of the welded joint of the steel by performing some case studies to focus on physical adequacy and usability. Then, the strength reduction factors are provisionally proposed based on the design creep rupture stress intensities. In addition, the design of JSFR pipes were reviewed taking the proposed WJSRF into account.
浅山 泰; 高正 英樹*; 加藤 猛彦*
Journal of Pressure Vessel Technology, 131(1), p.011402_1 - 011402_9, 2009/02
被引用回数：9 パーセンタイル：42.76(Engineering, Mechanical)高速増殖炉のような新型炉の開発にあたっては、リスクベース技術を供用期間中検査にとどまらず、プラントのライフサイクルを見渡したうえで機器や系統の設計に適用してゆく必要がある。そのためには、運転経験が蓄積されていなくても機器の破損確率を評価できる解析的方法を開発する必要がある。このような方法は実際の破損メカニズムを踏まえたものである必要がある。このために、疲労破損について、確率論的構造健全性評価法を開発した。本方法は確率論的破壊力学手法の拡張であるが、き裂の発生,進展に加えて、任意のサイクルにおけるき裂深さの分布を評価することができる。本方法を検証するために熱疲労を受けた構造物のき裂深さ分布を評価したところ、良好な精度で評価できた。この事実はいままで不可能と考えられていた、確率論的破壊力学手法を実験的に検証する可能性を示すものである。本方法は将来的に原子力機器の供用期間中検査の最適化のみならず設計時の安全係数の最適化等にも適用できると考えられる。
加藤 猛彦*; 浅山 泰
JNC TN9400 2003-102, 145 Pages, 2004/01
JNC-TN9400-2003-102.pdf:3.74MB
クリープ疲労破損プログラム「REAL-P Ver.1.0」(以下REAL-Pと称する)は、材料強度評価を行うREAL-A及びREAL-Dを含むMSS-REALシステムのプログラムの一つで、現在開発を進めているシステム化規格の体系の中で確率論の導入が必要になったことにより開発されたプログラムである。本書は、REAL-Pの理論的な側面とプログラミング等の技術的仕様について解説したもので、特にモンテカルロ法をはじめ確率論的破壊力学(PFM)については本プログラムの根幹となすもので詳細に記述した。
加藤 猛彦*; 浅山 泰
JNC TN9520 2003-002, 137 Pages, 2003/06
JNC-TN9520-2003-002.pdf:10.35MB
MSS-REALは、REAL-A&D(旧SMAT-A&D)とREAL-Pからなるプログラム群で、材料データの統計処理及び特性式の定式化に加え、それらの統計テータに基づく構造機器の信頼性評価(確率論的強度評価)を行うことができます。高速増殖炉の信頼性及び健全性評価において、構造材料に開する強度評価や設計評価重要な研究項目の一つです。それらの研究は多枝に渡り、新材料の研究から材料強度基準の作成など、材料の基本特性をベースにあらゆる角度から検討が加えられ今日に至っています。MSS-REALは、それら構造材料関する多様な評価を支援するため、現在表計算ソフトとして最も普及しているMSEXCEL用に開発したソフトウェアです。REAL-A&Dは、材料データの統計処理および定式化等を行うもので、既に多くのユーザーに使用され改良重ね今日に至っています。REAL-Pは、今回新たに開発したソフトウェアで、内圧及び熱過渡を受ける原子炉機器において、防止すべき主要な破損モードであるクリーフ疲労と延性破断を取り上げ、破損の要因となるき裂の発生や溶接部等の初期欠陥からのき裂進展をシミュレートし確率論的に破損評価するものです。その過程で、材料強度のみならず、検査や製造技術に係わる因子も考慮します。 REAL-Pは、従来の構造設計の信頼性・安全性・経済性をより向上させるべく開発中の新たな高温構造設計体系「システム化規格」の実用化のための必要性に基づき開発したものです。REAL-Pは、「システム化規格」の開発に大きく反映されるばかりでなく、実用炉の設計研究においても有力なツールとして活用されることが期待できます。このようにMSS-REALは、構造機器の材料強度評価や健全性及び信頼性評価を行う上で強力なツールと成り得るでしょう。
加藤 猛彦*; 浅山 泰
no journal, ,
原子力プラントの機器や配管を対象として、ライフサイクルを通じた一貫した健全性評価に基づく設計を実現するために、材料強度・構造信頼性評価システム「MSS-REAL」を開発した。
Takir, D.*; 北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 荒井 武彦*; 仲内 悠祐*; 中村 智樹*; et al.
no journal, ,
宇宙航空研究開発機構(JAXA)の探査機・サンプルリターンミッション「はやぶさ2」は、地球近傍小惑星Ryuguに到着した。この小惑星は、原始的な炭素質天体に分類される。ここでは、「はやぶさ2」探査機に搭載された近赤外線分光器(NIRS3)の最近の観測結果を報告する。この観測は、リュウグウの表面組成の直接測定と、リターンサンプルのコンテクストを提供する。NIRS3は、観測された表面全体に2.72マイクロメートルを中心とする弱く狭い吸収特性を検出した。この吸収特性は、OHを含む鉱物の存在に起因する。また、NIRS3の観測により、リュウグウは探査機による近接観測で最も暗い天体であることが明らかになった。OHの強度と低いアルベドから、熱衝撃変成された、あるいは炭素に富む宇宙風化した始原的な水和炭素質コンドライトと一致する。
