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論文

Improvement of plant reliability based on combining of prediction and inspection of crack growth due to intergranular stress corrosion cracking

内田 俊介; 知見 康弘; 笠原 茂樹; 塙 悟史; 岡田 英俊*; 内藤 正則*; 小嶋 正義*; 木倉 宏成*; Lister, D. H.*

Nuclear Engineering and Design, 341, p.112 - 123, 2019/01

 被引用回数:5 パーセンタイル:49.54(Nuclear Science & Technology)

原子力プラントでは、リスク基準保全(RBM)にサポートされた信頼性基準保全(RCM)に基づくプラント信頼性向上策が採用されつつある。RBMは主要な材料に生じつつある欠陥をその進展過程で予測し、検査、保全を最適に組合せて実施されるものである。プラント全体にわたり、IGSCCを早期検出することにより、水化学制御などの適切な対応策の適用が可能となる。腐食環境とき裂進展の予測を組合せ、IGSCC決定因子である腐食電位、材料のSCC感受性、残留応力の不確実さが余寿命予測に及ぼす影響を定量的に評価した。結論として、(1)予測による重点検査箇所の効率的な選定、(2)検査による予測精度の向上、を結合させることによりプラントの信頼性向上に貢献できることを示した。

報告書

受動的安全性を具備した低減速軽水炉に関する技術開発(受託研究)

岩村 公道; 大久保 努; 秋江 拓志; 久語 輝彦; 与能本 泰介; 呉田 昌俊; 石川 信行; 長家 康展; 新谷 文将; 岡嶋 成晃; et al.

JAERI-Research 2004-008, 383 Pages, 2004/06

JAERI-Research-2004-008.pdf:21.49MB

本報告書は、日本原子力研究所,日本原子力発電,日立製作所,東京工業大学が財団法人エネルギー総合工学研究所からの委託を受けて平成12$$sim$$14年度に実施した革新的実用原子力技術開発提案公募事業「受動的安全性を具備した低減速軽水炉に関する技術開発」の成果をまとめたものである。本提案公募事業では、エネルギーの長期安定供給を確保するとともに、コスト競争力の強化,プルトニウムの有効利用,使用済燃料蓄積量の低減など、原子力発電及び核燃料サイクルが直面する課題の解決、及び安全性・経済性にかかわる技術の一層の向上を図るため、既に実用化している軽水炉技術を最大限に活用し、中性子の減速を抑制して転換比を上げることにより燃料の増殖,高燃焼度・長期サイクル運転,プルトニウムリサイクルが可能となる低減速軽水炉の開発を実施した。 炉心設計,プラントシステム設計とともに、熱流動成立性,炉物理的成立性,燃料の安全性,燃料サイクルの検討を実施し、実用化へ向けた成立性の見通しを得た。

口頭

リスク評価に基づく検査および保全戦略,5; IGSCCを起因事象としての事例評価

内田 俊介*; 岡田 英俊*; 内藤 正則*; 塙 悟史; 小嶋 正義*; 木倉 宏成*

no journal, , 

リスク評価に基づく検査及び保全戦略へのアプローチとして、既存の亀裂進展モデルをベースにIGSCCを起因事象とした配管の寿命評価を行った。亀裂進展に影響する環境因子である腐食電位と導電率のばらつきを考慮し、亀裂が許容欠陥寸法に到達するまでの時間(許容期間)を評価した。腐食電位及び評価部位における残留応力の不確実さが許容期間の評価に大きく影響を与える結果となり、それらの評価精度を向上させることがプラントの検査時期の最適化や信頼性向上に繋がることを示した。

口頭

リスク評価に基づく検査および保全戦略,7; IGSCCの予測と検査の融合によるプラント信頼性の向上

岡田 英俊*; 内田 俊介*; 内藤 正則*; 知見 康弘; 塙 悟史; 小嶋 正義*; 高橋 秀治*; 木倉 宏成*

no journal, , 

原子力発電プラントは検査対象箇所が膨大であるため、適切な検査により信頼性の向上を図るためにはリスク評価に基づいて重点検査箇所を絞り込むことが重要である。リスク評価に基づく保全戦略に資するため、応力腐食割れ(IGSCC)を支配する腐食電位、SCC感受性、溶接部残留応力などの諸因子の不確実さを考慮して、SCC亀裂進展速度及び機器の予寿命を評価した。その際、残留応力分布と亀裂深さにより決まる応力拡大係数の関係も考慮した。本評価により、予寿命評価の不確実さに寄与する因子を示すとともに、プラント管理においてそれら諸因子の不確実さの低減化を図ることの重要性を示した。

口頭

廃炉作業におけるオンサイト元素分析のためのワイヤ干渉駆動型マニピュレータ用エンドエフェクタの開発

鎭目 結稀*; 高田 敦*; 難波江 裕之*; 鈴森 康一*; 大場 弘則; 赤岡 克昭; 若井田 育夫; 木倉 宏成*; 高橋 秀治*; 遠藤 玄*

no journal, , 

光ファイバを用いたレーザー誘起ブレークダウン分光法(LIBS)では、レーザー光を光ファイバにより導き、対象物体に照射してプラズマを生成し、その原子発光を再び光ファイバで導いて分光分析することで元素分析を行う。先端の計測部では半導体などを用いないことから、高い耐放射線性を実現できる。測定には、レーザー照射部であるプローブを計測対象に精度よく近づける必要がある。LIBSプローブを長尺ロボットアームの先端に取り付けることにより、廃炉内の核物質の分布状況を広範囲に調査することが出来るが、一方で重力によるたわみなどが原因で詳細な位置姿勢の制御は困難である。そこで、直動機構と倣い機構によって手先位置姿勢誤差を吸収する機能を持つエンドエフェクタを開発し、ワイヤ干渉駆動型マニピュレータを用いた実験によりその有効性を確認した。

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