Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
飛田 吉春; 神山 健司; 田上 浩孝; 松場 賢一; 鈴木 徹; 磯崎 三喜男; 山野 秀将; 守田 幸路*; Guo, L.*; Zhang, B.*
Journal of Nuclear Science and Technology, 53(5), p.698 - 706, 2016/05
被引用回数：23 パーセンタイル：89.8(Nuclear Science & Technology)炉心損傷事故(CDA)の炉内格納(IVR)はナトリウム冷却高速炉(SFR)の安全特性向上において極めて重要である。SFRのCDAにおいては、溶融炉心物質が炉容器の下部プレナムへ再配置し、構造物へ重大な熱的影響を及ぼし、炉容器の溶融貫通に至る可能性がある。この再配置過程の評価を可能とし、SFRのCDAではIVRで終息することが最も確からしいことを示すため、SFRのCDAにおける物質再配置挙動の評価手法を開発する研究計画が実施された。この計画では、炉心領域からの溶融物質流出挙動の解析手法、溶融炉心物質のナトリウムプール中への侵入挙動、デブリベッド挙動のシミュレーション手法を開発した。
安部 晋一郎; 佐藤 達彦; 松葉 大空*; 渡辺 幸信*
Proceedings of 11th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications (RASEDA-11) (Internet), p.45 - 48, 2015/11
宇宙から降り注ぐ放射線(一次宇宙線)と大気の相互作用で生じる二次宇宙線は、地上にある電子機器の半導体デバイスの誤作動(ソフトエラー)の原因であることが知られている。次世代型のデバイスは微細化によって放射線耐性が低下しており、近年環境ミューオンの影響が懸念されている。ミューオンは仮想光子を介した反応や負ミューオン捕獲反応により二次荷電粒子を生成する。そこで本研究ではこれらの反応に着目し、環境ミューオン起因のソフトエラー率(SER)への影響を解析した。本研究では、PHITSと多重有感領域(MSV)モデルを用いて、設計ルール(半導体部品中の基本的な配線の太さ)が25nmのNMOSFETに対するSERを解析した。その結果、環境ミューオン起因のSERは環境中性子起因のSERの数%以下となり、その主因は負ミューオン捕獲で、仮想光子を介したミューオン核反応の影響は小さいことを明らかにした。また、環境ミューオンの直接電離による影響は臨界電荷量の非常に低い領域のみに現れることも実証した。
鈴木 徹; 飛田 吉春; 川田 賢一; 田上 浩孝; 曽我部 丞司; 松場 賢一; 伊藤 啓; 大島 宏之
Nuclear Engineering and Technology, 47(3), p.240 - 252, 2015/04
被引用回数：27 パーセンタイル：91.4(Nuclear Science & Technology)In the original licensing application for the prototype fast-breeder reactor, MONJU, the event progression during an unprotected loss-of-flow (ULOF), which is one of the technically inconceivable events postulated beyond design basis, was evaluated. Through this evaluation, it was confirmed that radiological consequences could be suitably limited even if mechanical energy was released. Following the Fukushima-Daiichi accident, a new nuclear safety regulation has become effective in Japan. The conformity of MONJU to this new regulation should hence be investigated. The objectives of the present study are to conduct a preliminary evaluation of ULOF for MONJU, reflecting the knowledge obtained after the original licensing application through CABRI experiments and EAGLE projects, and to gain the prospect of In-Vessel Retention (IVR) for the conformity of MONJU to the new regulation. The preliminary evaluation in the present study showed that no significant mechanical energy release would take place, and that thermal failure of the reactor vessel could be avoided by the stable cooling of disrupted-core materials. This result suggests that the prospect of IVR against ULOF, which lies within the bounds of the original licensing evaluation and conforms to the new nuclear safety regulation, will be gained.
池田 誠; 宗像 雅広; 酒井 隆太郎; 渕脇 博孝; 木村 英雄; 松葉 久*
日本地下水学会2010年秋季講演会講演要旨, p.282 - 287, 2010/11
本研究は、北海道北部に位置する幌延地域を包括する天塩川流域を対象に、分布型タンクモデルを構築し、流域内の涵養量を評価することを目的とする。当該地域は、冬季に積雪、春季に融雪を伴う地域であるため、積雪・融雪を再現するモデルも設置している。モデルの構築を行った後に、気象データ(メッシュ気候値2000),地質データ(国土数値情報)を用いて流域内での水収支シミュレーションを実施し、タンクモデルからの流出量と実測河川流量との比較からモデルの再現性の検討を行い流域内の毎月の涵養量を評価した。その結果、月平均で1.8mmの涵養量であると評価できた。融雪によって水量が増加する時期では涵養量が増加し、冬期の積雪により水量供給が減少する時期では貯留量の減少に伴い、涵養量の減少が示され、融雪の開始前後では涵養量が大きく異なる結果となった。また、月ごとの涵養量が月降水量に対して単純にどの程度の割合であるかについて検討を行ったところ、積雪・融雪の影響を受ける期間を除く7月から10月までの各月では、約6%前後となったことから、当該地域における月降水量に対する月涵養量の割合は約6%であることが示唆された。
坂中 章悟*; 明本 光生*; 青戸 智浩*; 荒川 大*; 浅岡 聖二*; 榎本 収志*; 福田 茂樹*; 古川 和朗*; 古屋 貴章*; 芳賀 開一*; et al.
Proceedings of 1st International Particle Accelerator Conference (IPAC '10) (Internet), p.2338 - 2340, 2010/05
日本においてERL型放射光源を共同研究チームで提案している。電子銃,超伝導加速空洞などの要素技術開発を進めている。また、ERL技術の実証のためのコンパクトERLの建設も進めている。これら日本におけるERL技術開発の現状について報告する。
松場 賢一; 伊藤 主税; 川原 啓孝; 青山 卓史
Journal of Power and Energy Systems (Internet), 2(2), p.545 - 556, 2008/00
ナトリウム冷却型高速炉では、運転時の原子炉出口温度が高温で、原子炉出入口温度差も大きいため、1次冷却系配管に有意な熱応力が発生する。このため、プラント各部の温度,ひずみ,変位及び振動を高精度で測定することが構造健全性監視上重要である。構造健全性監視技術を高度化する手段として、温度やひずみの連続分布,変位や振動を測定可能な光ファイバを適用することが有効である。高速実験炉「常陽」では、高速炉の構造健全性監視への光ファイバの適用性実証を目的として、FBGセンサを用いた1次系配管の変位及び振動の測定を実施している。原子炉運転に伴う高放射線量率環境下で測定を行い、原子炉運転約120日分に相当する積算
線量4
10
Gyまでの照射では、反射光強度の低下による測定への有意な影響はなかった。また、1次系配管サポートの変位測定結果は、当該部の温度変化量に線膨張係数を乗じて求めた熱変位量の計算値とおおむね一致した。さらに、配管サポートの振動スペクトルの主なピーク周波数が加速度計による測定結果とおおむね一致した。これらの測定結果は、高放射線環境下の変位や振動監視への光ファイバの適用性を示すものである。
松場 賢一; 伊藤 主税; 川原 啓孝; 青山 卓史
第12回動力・エネルギー技術シンポジウム講演論文集, p.13 - 14, 2007/06
ナトリウム冷却型高速炉では、運転時の原子炉出口温度が高温で、原子炉出入口温度差も大きいことに起因して、1次冷却系配管に有意な熱応力が発生する。このため、プラント各部の温度,ひずみ,変位及び振動を高精度で測定することが構造健全性監視上重要である。高速実験炉「常陽」では、光ファイバを用いた高速炉構造健全性監視技術開発の一環として、FBGセンサを用いた1次冷却系配管サポートの変位・振動測定を行っている。原子炉運転に伴う高放射線環境下(線吸収線量率16Gy/h)で測定を行った結果、原子炉運転約180日分の積算吸収線量710Gyまでの照射では、FBGセンサの反射光強度の減衰による測定への影響はないことを確認した。また、変位の測定値は、当該部の温度変化幅に線熱膨張係数を乗じて求めた熱変位量の計算値とおおむね一致した。さらに、振動測定では、配管サポート部の固有振動数や、ポンプ回転数とインペラ数を乗じて求めた冷却材の圧力脈動周波数の計算値と一致する周波数成分が検出された。これらの測定結果は、FBGセンサが変位・振動にかかわる高速炉構造健全性監視への適用性を有することを示すものである。
松場 賢一; 伊藤 主税; 川原 啓孝; 青山 卓史
Proceedings of 15th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE-15) (CD-ROM), 8 Pages, 2007/04
ナトリウム冷却型高速炉では、運転温度が高温であり、原子炉出入口温度差も大きいため、構造材に有意な熱応力が発生する。したがって、高速炉の構造健全性を担保するためには、1次系配管の温度変化や熱応力を監視することが重要である。構造健全性監視技術を高度化する手段として、温度やひずみの連続分布,変位や振動を測定可能な光ファイバを適用することが有効である。高速実験炉「常陽」では、高速炉の構造健全性監視への光ファイバの適用性実証を目的として、FBGセンサを用いた1次系配管の変位及び振動の測定を実施している。原子炉運転に伴う高放射線線量率環境下で測定を行い、原子炉運転約120日分に相当する積算線線量410Gyまでの照射では、反射光強度の低下による測定への有意な影響はなかった。また、1次系配管サポートの変位測定結果は、当該部の温度変化量に線熱膨張係数を乗じて求めた熱変位量の計算値とおおむね一致した。さらに、配管サポートの振動スペクトルの主なピーク周波数が加速度計による測定結果とおおむね一致した。これらの測定結果は、高放射線環境下の変位や振動監視への光ファイバの適用性を示すものである。
松場 賢一; 川原 啓孝; 青山 卓史
JAEA-Conf 2006-003, p.24 - 37, 2006/05
None
松場 賢一; 川原 啓孝; 伊藤 主税; 吉田 昌宏; 仲井 悟
UTNL-R-0453, p.12_1 - 12_10, 2006/03
高速炉構造物の健全性監視を精度よく行うためには、構造健全性を支配する温度やひずみなどを詳細に測定する必要がある。高速実験炉「常陽」では、高温・高放射線環境下にある高速炉構造物の温度やひずみなどを詳細かつ合理的に測定する技術を開発するため、光ファイバを用いた1次冷却系配管の温度分布及びひずみ・振動測定を行っている。これらの測定を通じて、放射線により誘起される測定誤差の補正法を適用することにより、1次冷却系配管の温度分布を3
C程度の誤差範囲内で測定できることを確認した。また、1次冷却系配管の温度変化による配管外装板の熱膨張や主循環ポンプの運転に伴う配管サポートの振動を検出できることを確認し、光ファイバを高速炉構造物の健全性監視に適用できる見通しを得た。
松場 賢一; 川原 啓孝; 青山 卓史
no journal, ,
光ファイバブラッググレーティング(FBG)センサを用いて、「常陽」1次冷却系配管歪み・振動の多点測定を行い、原子炉起動前の低放射線環境下におけるFBGセンサの適用性に関するデータを得た。
松場 賢一; 伊藤 主税; 川原 啓孝
no journal, ,
高速実験炉「常陽」では、高放射線環境下での光ファイバブラッググレーティング(FBG)センサの実用化を目的として、1次冷却系配管の変位測定を行っている。本研究では、原子炉運転中の高放射線量率環境下(線線量率: 約16Gy/h)での変位測定を行い、現時点までの放射線照射(積算線量: 約8.110
Gy)が変位測定に及ぼす影響について評価した。反射光強度は、バックグランドノイズに対して十分大きい値で推移し、原子炉の運転・停止に依存した強度の変化も見られず、現時点までの放射線照射では、反射光強度の変化による変位測定への影響はないことを確認した。一方、配管サポート表面温度の変化に伴い、反射光の中心波長がシフトした。中心波長のシフト量から求めた配管サポート部の変位の測定値は、常温状態(1系冷却系ナトリウム充填前)から、ナトリウム充填による温度上昇,原子炉運転・停止による温度の上昇・下降に追随して変化した。測定値は、当該部の温度変化量に線熱膨張係数を乗じて求めた熱変位量の計算値とおおむね一致したことから、熱変位が測定されたことを確認した。
松場 賢一; 伊藤 主税; 川原 啓孝
no journal, ,
高速実験炉「常陽」では、光ファイバを用いた高速炉プラントの健全性監視技術開発の一環として、光ファイバブラッググレーティング(FBG)センサを用いた1次系冷却系配管の振動測定を行っている。本研究では、原子炉運転中の高放射線環境下(線線量率:約16Gy/h)で振動測定を行い、放射線照射が振動測定に及ぼす影響を評価した。主循環ポンプの回転数をパラメータとした振動測定の結果、配管サポートの固有振動や、ポンプ回転数とインペラ数を乗じて求めた圧力脈動の計算値と一致する周波数成分が検出されたことから、圧力脈動に起因する配管振動が配管サポートを通じて測定されたことを確認した。さらに、FBGセンサの反射光強度は、原子炉の定格熱出力運転中、バックグラウンドに対し十分大きい値で推移し、原子炉運転約120日間の積算吸収線量(約410Gy)でもバックグラウンドのパワースペクトル強度以上の強度を有する有意な周波数成分を検出できたことから、振動測定への影響はないことを確認した。これらの測定結果から、FBGセンサを振動に起因する高速炉プラントの異常監視に適用できることがわかった。
渕脇 博孝; 松葉 久; 宗像 雅広
no journal, ,
広域を対象とした長期的な地下水流動における解析範囲の設定方法として、地形,地質,水文等のおもに地表情報に関連する既往データを利用し、GISを活用する方法について検討を進めている。その適用事例として、内陸域の結晶質岩分布地域で3例、沿岸域の堆積岩分布地域で1例、それぞれ検討を実施した。後者の1例に関しては、将来の地形・海水面変化を考慮した場合の解析対象範囲についても検討した。その検討結果としての解析対象範囲を、別途実施した地下水流動解析の結果と比較した。その結果、現在地形に対する地下水流動解析のための解析範囲については、GIS解析結果を用いて合理的な範囲で解析領域の設定が行えることがわかった。また、将来の地形変化と海水面変化を考慮した場合の解析範囲の設定に関しては、考慮すべき時間の想定が重要であり、例えば、数万年後と10万年後の地形の変化量は大きく異なることから、これらの将来的予想が、長期的な地下水流動解析のための領域の設定に大きく影響することがわかった。
木村 英雄; 宗像 雅広; 花谷 育雄; 酒井 隆太郎; 渕脇 博孝; 松葉 久
no journal, ,
地層処分評価手法の整備を目的として、(1)外的要因を考慮した広域かつ長期にわたる地下水流動解析モデルの構築,(2)広域かつ長期に亘る地下水流動解析モデルの検証方法,(3)広域かつ長期にわたる地下水流動解析コードの整備を実施している。平成16年から平成21年までの研究計画においては、数10
100km程度の広域における地下水流動が考慮可能な基本モデルを構築するとともに、その基本モデルによる解析結果の検証のための対象地区を選定して、広域的水文現象に関する既存調査結果並びに知見をもとに検証を行う予定としている。平成19年度からは、地形及び気候関連事象の変化等の外的要因による地下水流動系への影響を評価できる解析モデルに拡張し、水文地質学的変化を伴う広域における長期地下水流動の評価手法を整備中である。本報告並びに関連する報告において、長期的な地下水流動解析を実施する際の解析対象範囲に関する検討、海水面変化が地下水流動に影響を与えるシナリオの検討、地下水流動に与える長期的な地形変化の調査、地形変化がもたらす地下水流動変化の解析的検討等を報告する。
飛田 吉春; 神山 健司; 鈴木 徹; 松場 賢一; 田上 浩孝; 山野 秀将; 守田 幸路*; Guo, L.*; Zhang, B.*
no journal, ,
ナトリウム冷却高速炉(SFR)の炉心損傷事故における炉心物質の流出挙動及び堆積デブリの自己平坦化挙動(セルフ・レベリング)について炉内構造設計及び安全評価に適用可能な評価手法を開発することを目的とした評価手法の開発計画の概要と流出挙動評価手法の進捗について報告する。
松葉 大空*; 渡辺 幸信*; 安部 晋一郎
no journal, ,
放射線が半導体デバイスに入射することで記憶データの反転(シングルイベントアップセット: SEU)が生じ、結果として電子機器に一時的な誤動作(ソフトエラー)が生じる。半導体デバイスは微細化に伴い放射線耐性が低下しており、近年環境ミューオンによる影響が指摘されている。ミューオンは自身による直接電離に加え、負ミューオン捕獲反応による生成二次荷電粒子によってもソフトエラーを引き起こすことが可能である。本研究では粒子輸送計算コードPHITSおよび単一有感領域モデルを用いて、設計ルール(半導体部品の基本的な配線幅)が65, 45, 32および25nmの4世代のNMOSFETにおけるソフトエラー発生率(SER)を評価した。その結果、中性子起因SEUと同様に、設計ルールの微細化に伴う単位bit当たりのSERの減少傾向が得られた。また設計ルール25nmのNMOSFETについて詳細に解析した結果、入射ミューオンによる直接電離と負ミューオン捕獲反応からの生成二次重イオンが主因であることがわかった。
Son, E.*; Sheikh, Md. A. R.*; 松元 達也*; 守田 幸路*; 松場 賢一; 豊岡 淳一; 田上 浩孝; 神山 健司
no journal, ,
高速炉の炉心損傷事故時に溶融燃料と冷却材との相互作用により形成される燃料デブリの落下・堆積挙動を明らかにするため、燃料デブリを模擬した特性の異なる固体粒子を水プールに落下させる堆積挙動実験を実施し、実験パラメータが粒子ベッドの形成特性に及ぼす影響を調査するとともに、粒子径の異なる混合粒子のベッド中心部高さを定量的に評価する整理式を作成した。整理式による予測値は実験値と良く一致していることから、粒子径の異なる混合粒子のベッド中心高さの予測に対する整理式の適用性を確認できた。
Wen, J.*; 鎌田 悠斗*; 横山 貢成*; 松元 達也*; Liu, W.*; 守田 幸路*; 今泉 悠也; 田上 浩孝; 松場 賢一; 神山 健司
no journal, ,
An Experimental investigation on the heat transfer behavior of spherical particle bed with volumetric heating was carried out to verify the newly embedded momentum exchange function (MXF) models in SIMMER-IV code. The experimental apparatus consists of a particle bed immersed in water and a water pool above it, which simulate disrupted solid fuel and molten steel, respectively. Correspondent SIMMER-IV model was built to verify the newly embedded MXF models compared to the experiments. The results show that Syamlal's model has better consistency of experiments than other models under the current experimental conditions.
