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報告書

「ふげん」燃料被覆管を用いた人工海水浸漬試験及び強度特性評価

山県 一郎; 林 長宏; 益子 真一*; 佐々木 新治; 井上 賢紀; 山下 真一郎; 前田 宏治

JAEA-Testing 2013-004, 23 Pages, 2013/11

JAEA-Testing-2013-004.pdf:8.59MB

東日本大震災に伴う東京電力福島第一原子力発電所の事故において、使用済燃料プールに保管されていた使用済燃料は、瓦礫の落下・混入や海水注入等、通常の運転時ではあり得ない環境に晒された。使用済燃料プール中の燃料集合体の健全性や、共用プール移送後の長期間保管における健全性の評価に資するため、新型転換炉「ふげん」にて使用されたジルカロイ-2燃料被覆管を用い、使用済燃料プールの模擬水として2倍に希釈した人工海水を用いた、液温80$$^{circ}$$C、浸漬時間約336時間の浸漬試験を実施した。得られた主な結果は以下の通りであり、本試験条件において照射済みジルカロイ-2燃料被覆管への人工海水浸漬による機械的特性への影響はなく、顕著な腐食も生じないことを確認した。(1)浸漬前後の試料表面の外観に明確な変化は見られず、試料外表面近傍の酸化層等においても明確な変化は見られず、浸漬試験による顕著な表面腐食の進行はない。(2)引張強さ及び破断伸びは浸漬前後で有意な変化はなく、浸漬試験による機械的特性へ有意な影響はない。(3)照射済み試料を遠隔操作で浸漬試験及び引張試験を行うための手法を確立した。

論文

New result in the production and decay of an isotope, $$^{278}$$113 of the 113th element

森田 浩介*; 森本 幸司*; 加治 大哉*; 羽場 宏光*; 大関 和貴*; 工藤 祐生*; 住田 貴之*; 若林 泰生*; 米田 晃*; 田中 謙伍*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 81(10), p.103201_1 - 103201_4, 2012/10

 被引用回数:142 パーセンタイル:97.35(Physics, Multidisciplinary)

113番元素である$$^{278}$$113を$$^{209}$$Bi標的に$$^{70}$$Znビームを照射する実験により合成した。観測したのは6連鎖の$$alpha$$崩壊で、そのうち連鎖の5番目と6番目は既知である$$^{262}$$Db及び$$^{258}$$Lrの崩壊エネルギーと崩壊時間と非常によく一致した。この意味するところは、その連鎖を構成する核種が$$^{278}$$113, $$^{274}$$Rg (Z=111), $$^{270}$$Mt (Z=109), $$^{266}$$Bh (Z=107), $$^{262}$$Db (Z=105)及び$$^{258}$$Lr (Z=103)であることを示している。本結果と2004年, 2007年に報告した結果と併せて、113番元素である$$^{278}$$113を曖昧さなく生成・同定したことを強く結論付ける結果となった。

論文

分散型原子力用材料データベース(データフリーウェイ)の現状と将来展望

藤田 充苗*; Xu, Y.*; 加治 芳行; 塚田 隆; 益子 真一*; 小野瀬 庄二*

RIST News, (38), p.3 - 14, 2004/11

物質・材料研究機構,日本原子力研究所,核燃料サイクル開発機構の3機関が共同して、インターネットから相互利用可能な分散型材料データベースシステム(データフリーウェイ(DFW))の開発を平成2年から進めてきた。現在3機関が共同してDFWの充実や公開運用管理を進めるとともにDFWから得られる知識の分散型知識ベースの開発を行っている。DFWの構築開始当時から現在までの約15年間にネットワーク技術や情報提供と獲得技術は急速に発展し、社会に大きな変革をもたらし、われわれの日常生活も様変わりした。DFWとこれらの変革とのかかわりを示すとともに、現状を述べ、材料データベースの将来展望についても言及する。

論文

Development of a knowledge based system linked to a materials database

加治 芳行; 辻 宏和; 藤田 充苗*; Xu, Y.*; 吉田 健司*; 益子 真一*; 志村 和樹*; 宮川 俊一*; 芦野 俊宏*

Data Science Journal (Internet), 3, p.88 - 94, 2004/07

4機関(物質・材料研究機構,日本原子力研究所,核燃料サイクル開発機構,科学技術振興事業団)が共同で分散型材料データベースシステム(データフリーウェイ)の開発を進めてきた。このシステムをより有効に利用するために、材料データベースから抽出した知識を表現する知識ベースシステムの開発を行っている。XML(拡張可能なマーク付け言語)を検索結果及びその意味を表現する方法として採用している。XMLで記述する1つの知見ノートを知識ベースを構成する1つの知識として格納している。本論文では、データフリーウェイの現状,XMLによる材料データベースから抽出された知識の表現方法及び分散型材料知識ベースシステムについて述べる。

論文

Development of distributed material knowledge base system based on XML

加治 芳行; 塚田 隆; 藤田 充苗*; 衣川 純一*; 吉田 健司*; 益子 真一*; 小野瀬 庄二*; 岩田 修一*

2003年情報学シンポジウム講演論文集, p.89 - 92, 2003/01

物質・材料研究機構,日本原子力研究所,核燃料サイクル開発機構及び科学技術振興事業団の4機関で開発を進めてきた分散型材料データベース(データフリーウェイ)をより有効に利用するために、データフリーウェイとリンクした分散型材料知識ベースの開発を行っている。データフリーウェイから検索した結果やそこから抽出した知識をXML(拡張可能なマーク付け言語)を用いて表現している。本論文では、XMLによる知識の表現方法と分散型材料知識ベースシステムについて述べる。

論文

材料データベースとリンクした知識ベースシステムの開発

加治 芳行; 吉田 健司*; 益子 真一*; 藤田 充苗*; 志村 和樹*; 衣川 純一*; 辻 宏和; 宮川 俊一*; 岩田 修一*

日本原子力学会和文論文誌, 1(4), p.412 - 418, 2002/12

物質・材料研究機構,日本原子力研究所,核燃料サイクル開発機構,科学技術振興事業団の4機関が共同して、分散型材料データベースシステム(データフリーウェイ)の開発を進めてきた。データフリーウェイのより有効な利用のために、材料データベースから抽出した知識を表現する知識ベースシステムの開発を行っている。拡張可能なマーク付け言語(XML)を検索結果の表示及びその意味を表現する方法として採用している。XMLで記述する知見ノートを知識ベースを構成する1つの知識として格納している。本論文では、データフリーウェイの現状,XMLによる材料データベースから抽出された知識の表現方法及び分散型材料知識ベースシステムについて述べる。

論文

Obtainable knowledge for materials from Data-Free-Way; Description method of knowledge obtained from fact database

辻 宏和; 加治 芳行; 藤田 充苗*; 衣川 純一*; 吉田 健司*; 益子 真一*; 志村 和樹*; 宮川 俊一*; 岩田 修一*

Proceedings of 10th German-Japanese Workshop on Chemical Information, p.131 - 133, 2002/00

物材機構,原研,サイクル機構,科学技術振興事業団の共同で分散型材料データベースシステム「データフリーウェイ」が開発された。このシステムでは検索結果は表や図で与えられる。次の段階として、材料データベースから抽出される知見を記述する知識ベースシステムの開発に着手した。この論文では、データフリーウェイの現状と材料データベースから抽出される知見をXMLという言語を用いて記述する方法について述べる。

論文

データフリーウェイからの知識の生成; ファクトデータベースから獲得される知見の表現方法

加治 芳行; 吉田 健司*; 益子 真一*; 藤田 充苗*; 志村 和樹*; 衣川 純一*; 辻 宏和; 宮川 俊一*; 岩田 修一*

第38回情報科学技術研究集会予稿集, p.43 - 47, 2001/00

物質・材料研究機構,日本原子力研究所,核燃料サイクル開発機構,科学技術振興事業団の4機関が共同して、分散型材料データベースシステム(データフリーウェイ)の開発を行ってきた。データを格納した機関を意識することなく、利用者が要求するデータを表やグラフとして表示可能なシステムである。このシステムのより高度な利用を目指して、ファクトデータベースからの検索結果を基にした各機関の得意分野の知識を作成し、その知識を利用者が参照できるシステムの開発を進めている。これは、ファクトデータベースからの検索結果は表やグラフとして表示されたが、それらを知識としてXMLで記述・表現した知見ノートである。ここでは、データフリーウェイの現状とその検索結果のXML記述方法について述べる。

論文

Data-Free-Way; Attempt at developing distributed database for nuclear materials

衣川 純一*; 藤田 充苗*; 野田 哲治*; 辻 宏和; 加治 芳行; 崎野 孝夫*; 舘 義昭*; 金田 健一郎*; 益子 真一*; 志村 和樹*; et al.

Proceedings of 9th German-Japanese Workshop on Chemical Information, p.134 - 135, 2000/00

金材技研、原研、サイクル機構及び科学技術振興事業団の4機関が共同して各々の得意分野の材料データを提供し、高速電送回線を介してインターネット上で相互利用が可能な分散型材料データベースシステム(データフリーウェイシステム)の開発を進めてきた。今後、データフリーウェイに基づいた定量的知見の抽出とその抽出した定量的知見の機械可読形式での保存(知識ベースの創製)、オントロジーやXMLの導入によるシステムの高度化を計画している。

口頭

人工海水を用いたジルカロイ-2照射材の浸漬試験

林 長宏; 佐々木 新治; 益子 真一; 山県 一郎; 小川 竜一郎; 井上 賢紀; 山下 真一郎; 前田 宏治

no journal, , 

福島第一原子力発電所(以下、1F)では、東日本大震災に伴い、冷却機能の低下した使用済燃料プール(以下、SFP)を含む原子炉建屋に海水が注入された。本試験は海水を注入したSFPに保管されている燃料集合体の長期健全性評価に資するため、SFPの水質を模擬した溶液(以下、模擬SFP水)を調製し、使用済ジルカロイ-2燃料被覆管による浸漬試験を実施した。模擬SFP水浸漬前後における表面近傍の組織観察結果、浸漬試験による腐食の進行は認められず、浸漬試験による強度特性への有意な影響は確認されなかった。

口頭

Integrity assessment of zircaloy fuel cladding tube experienced transient environmental history of spent fuel pool in Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant

関尾 佳弘; 山県 一郎; 山下 真一郎; 佐々木 新治; 小川 竜一郎; 益子 真一; 林 長宏; 井上 利彦; 井上 賢紀; 前田 宏治

no journal, , 

福島第一原子力発電所(以下、1F)では、東日本大震災発生に伴い、冷却機能の低下した使用済燃料プール(以下、SFP)を含む原子炉建屋内に一定期間のあいだ海水が注入された。本試験では、海水注入を経験した1FSFPに保管されている使用済燃料集合体の長期健全性評価に資するため、1FSFPの水質を模擬した溶液(以下、模擬SFP水)を調整し、この模擬SFP水環境下における使用済ジルカロイ-2燃料被覆管の浸漬試験を実施した。模擬SFP水浸漬前後の表面組織観察を実施した結果、模擬SFP水浸漬による腐食の進行は認められず、強度特性についても引張試験の結果から有意な低下は確認されなかった。

口頭

人工海水を用いたジルカロイ-2照射材の浸漬試験,2

山県 一郎; 林 長宏; 佐々木 新治; 益子 真一; 井上 賢紀; 山下 真一郎; 前田 宏治

no journal, , 

海水が注入された福島第一原子力発電所の使用済み燃料プールにおける燃料集合体の健全性評価に資するため、照射後のジルカロイ-2被覆管を用いた、高温の人工海水への浸漬試験及び引張試験を行った結果について前報で報告した(日本原子力学会2012秋の大会)。本報告では、より腐食環境が厳しくなる人工海水濃度及び浸漬時間で同様の試験を実施することで、人工海水濃度等がジルカロイ-2被覆管の腐食挙動や強度特性に及ぼす影響を評価した。

口頭

人工海水を用いたジルカロイ-2照射材の浸漬試験

林 長宏; 佐々木 新治; 益子 真一*; 山県 一郎; 小川 竜一郎; 井上 賢紀; 山下 真一郎

no journal, , 

福島第一原子力発電所(以下、1F)では、東日本大震災に伴い、冷却機能の低下した使用済燃料プール(以下、SFP)を含む原子炉建屋に海水が注入された。本試験は海水を注入したSFPに保管されている燃料集合体の長期健全性評価に資するため、SFPの水質を模擬した溶液(以下、模擬SFP水)を調製し、使用済ジルカロイ-2燃料被覆管による浸漬試験を実施した。模擬SFP水浸漬前後における表面近傍の組織観察の結果、浸漬試験による腐食の進行は認められず、浸漬試験による強度特性への有意な影響は確認されなかった。

口頭

人工海水を用いたジルカロイ-2照射材の浸漬試験,3

林 長宏; 山県 一郎; 益子 真一*; 佐々木 新治; 山下 真一郎; 井上 賢紀; 前田 宏治

no journal, , 

福島第一原子力発電所では、東日本大震災に伴い、使用済燃料プールを冷却するために海水の注入が行われた。海水に浸漬された燃料集合体の健全性評価に資するため、本試験では、これまでに実施してきたジルカロイ-2燃料被覆管の浸漬試験について追加試験し、リング引張試験及び組織観察を実施することで浸漬時間に対する腐食挙動や強度特性変化の傾向を把握することとした。

口頭

実海水を用いたジルカロイ-2照射材の浸漬試験

関尾 佳弘; 林 長宏; 山県 一郎; 佐々木 新治; 益子 真一*; 井上 賢紀; 山下 真一郎; 前田 宏治

no journal, , 

福島第一原子力発電所では、東日本大震災による電源喪失に伴い、使用済燃料プール内の燃料を冷却するために海水の注入が行われた。海水に曝された燃料集合体の健全性評価に資するため、前報では燃料集合体部材の腐食挙動や強度特性に及ぼす塩化物イオン等の影響を評価する目的で、ジルカロイ-2燃料被覆管に対して人工海水原液を用いた約1,000時間までの浸漬試験及び浸漬後の引張試験を実施し、ジルカロイ-2燃料被覆管の照射材・非照射材ともに顕著な影響が現れていないことを確認している。一方、実際の海水には塩化物イオンに限らず、他の微量元素、懸濁物等が混入している。そのため、本試験では、ジルカロイ-2燃料被覆管の腐食挙動や強度特性に及ぼす実海水特有成分の影響を評価する目的で、ジルカロイ-2燃料被覆管の実海水浸漬試験及び浸漬後のリング引張試験を実施し、前報の人工海水浸漬試験結果との比較から、その影響を評価した。この結果、照射の有無に関わらず、ジルカロイ-2被覆管の強度特性の劣化が生じなかったことから、腐食挙動や強度特性に及ぼす実海水特有成分の影響は小さいと考えられる。

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