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山川 光稀*; 平松 昌子*; 森谷 寛*; 飯場 正紀*; 西田 明美; 塩見 忠彦; 崔 炳賢; 飯垣 和彦
Transactions of the 28th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology (SMiRT28) (Internet), 9 Pages, 2025/08
原子力建屋の3次元的な地震挙動を把握するため、原子力規制庁(NRA)と日本原子力研究開発機構(JAEA)は、原子力建屋の3次元耐震解析手法の精度向上を目的とした研究開発を進めている。これまで、JAEAの高温工学試験研究炉(HTTR)建屋に設置した大規模観測システムを構築し、地震観測記録及び人工波を用いたHTTR建屋の振動特性の分析及びHTTR建屋を対象とした3次元耐震解析モデルによる解析と分析から得られた振動特性を検討している。本稿では、地震観測記録の分析から得られたHTTR建屋の振動特性と、3次元有限要素モデルの改良及び人工波計測記録のシミュレーション解析結果について報告する。特に、地震観測記録を用いてHTTR建屋の1階に対するフーリエスペクトル比を求め、上部構造の加速度モードを分析した結果を報告する。
山川 光稀*; 森谷 寛*; 猿田 正明*; 飯場 正紀*; 西田 明美; 川田 学; 飯垣 和彦
Transactions of the 27th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology (SMiRT 27) (Internet), 10 Pages, 2024/03
原子力施設の地震に対する損傷確率(フラジリティ)評価手法の精度向上に資するため、三次元耐震解析手法の高精度化を目的とし、研究開発を進めている。2019年からは、原子力規制庁と原子力機構との共同研究の一環として、原子力機構の施設である高温工学試験研究炉(HTTR)を対象とし、地盤や建屋の床だけでなく壁にも加速度計を多数設置するとともに、自然地震と人工波に対する多点同時観測が可能な大規模観測システムを構築し、観測データを活用した原子力施設の三次元耐震解析手法の精度向上及び妥当性確認に取り組んでいる。本論文では、大規模観測システムによって得られた地震観測記録の概要を示すとともに、地震観測記録を用いて建屋の卓越振動数及び変形モード等を求め、建屋の全体応答に関する振動特性を分析して得られた知見を示す。これまでに、約2年間で震度1以上の地震を約60回観測するとともに、東西方向と南北方向の外壁及び内壁の振動特性を分析し、それぞれ異なる卓越振動数を有することや、建屋中央部のオペフロ上の空間を囲む壁及びオペフロ屋根の振動が建屋全体の振動に大きく影響していることなどの三次元耐震解析手法の高度化に資する知見が得られている。
市原 義孝*; 中村 尚弘*; 森谷 寛*; 堀口 朋裕*; 崔 炳賢
日本原子力学会和文論文誌, 21(1), p.1 - 14, 2022/03
本研究は、鉄筋コンクリート構造物の非線形性の影響を近似的に等価線形解析手法による地震応答解析で評価することを目的に、1996年にOECD/NEAによる国際解析コンペで使用された原子炉建屋耐震壁終局応答試験の三次元有限要素法によるシミュレーション解析を実施した。耐震壁の等価剛性及び等価減衰は、日本電気協会が提案するトリリニア型スケルトンカーブ、Cheng et al.が提案する履歴曲線より求め、せん断ひずみ調整ファクターは感度解析より0.70に決定した。その結果、せん断ひずみ
=2.0
10
程度までの試験体上部の卓越振動数,最大応答加速度,最大応答変位,慣性力-変位関係,床応答スペクトルを良く再現できることを明らかにした。本報における等価線形解析は、=4.010程度の終局破壊時の最大応答変位を過小評価している。このため、破壊直前の急激な変位の増大を含む試験結果の評価に本手法を適用する場合は、その適用性に十分留意する必要がある。
山川 光稀*; 猿田 正明*; 森谷 寛*; 山崎 宏晃*; 西田 明美; 川田 学; 飯垣 和彦
Proceedings of 28th International Conference on Nuclear Engineering (ICONE 28) (Internet), 6 Pages, 2021/08
中越沖地震や東北地方太平洋沖地震等、近年大規模地震が多く発生し、原子力施設の耐震評価は重要課題となっている。原子力施設の耐震評価をより高い精度で行うためには、原子炉建屋の局部応答を考慮して施設内の機器への入力を精緻に評価する必要がある。このため、近年では原子炉建屋の現実的な局部応答を評価可能な、3次元有限要素モデルが耐震評価へ活用されつつある。原子炉建屋の3次元有限要素モデルについては、柏崎刈羽原子力発電所を対象として2007年新潟県中越沖地震の観測記録を用いたベンチマーク解析なども行われている。しかしながら、その結果は解析者によって異なり、3次元モデルを用いた地震応答解析手法はまだ確立されていないのが現状である。原子炉建屋の壁や床の局部応答評価など、3次元有限要素モデルの精度を向上させるためには、地震観測記録を活用したモデルの妥当性確認が重要となる。本研究では、原子炉建屋の固有振動数や固有モードなどの基本的な応答特性を分析するとともに、地震動の強さの違いによる応答特性への影響評価を行い、原子炉建屋の地震時挙動を明らかにする。これらの分析を通して、原子炉建屋の固有振動数と地震動の強さとの関係を定量的に評価する。さらに、原子炉建屋の回転変位と固有モードに対応する建屋変形に起因する変位の比を比較する。
市原 義孝*; 中村 尚弘*; 森谷 寛*; 崔 炳賢; 西田 明美
Frontiers in Built Environment (Internet), 7, p.676408_1 - 676408_14, 2021/06
本論文は、原子炉建屋/機器・設備の現実的応答評価の精度向上を目的に、建屋-地盤境界部の剥離・滑りを考慮した3次元FEMモデルにより2007年新潟県中越沖地震時の柏崎刈羽原子力発電所7号機原子炉建屋のシミュレーション解析を実施し、得られた知見をまとめたものである。3次元FEMモデルによる建屋-地盤連成系のシミュレーション解析から、基礎版端部で基礎浮き上がりが生じ、その影響が建屋側面及び底面の土圧性状、埋め込み部表層の最大応答加速度に局部的な応答の差異となって現れることを明らかにした。今回の検討においては、基礎浮き上がりと剥離・滑りが埋め込み部表層の最大応答加速度、建屋側面及び底面の土圧性状に与える影響は比較的小さかったものの、今後、さらに大きな地震動を想定する場合には、これらの影響が増大する可能性が考えられるため、地震応答解析においてはこれら影響の適切な評価が必要になると考えられる。
molecule岡田 美智雄*; 盛谷 浩右; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 中西 寛*; Di
o, W. A.*; 笠井 秀明*; 笠井 俊夫*
Chemical Physics, 301(2-3), p.315 - 320, 2004/06
被引用回数：14 パーセンタイル：40.42(Chemistry, Physical)Cu(100)表面では酸素分子は解離吸着して0.5MLで飽和吸着に至る。2.3eVの並進運動エネルギーの酸素分子ビームを照射することにより、0.5ML以上に酸化が進行することが明らかになった。このときの吸着反応は被覆率に対して1次過程である。これは衝突誘起吸着が起こり、1個の酸素原子が分子から分かれて表面に吸着することを示している。一方、0.6eVの並進運動エネルギーでは2次過程であった。これは分子状解離吸着を意味している。
山川 光稀*; 猿田 正明*; 森谷 寛*; 飯場 正紀*; 西田 明美; 川田 学; 飯垣 和彦
no journal, ,
われわれは、原子力施設の地震に対する損傷確率(フラジリティ)評価手法の精度向上に資するため、三次元耐震解析手法の高精度化を目的とし、研究開発を進めている。2019年からは、原子力規制庁と原子力機構との共同研究の一環として、原子力機構の施設である高温工学試験研究炉(HTTR)を対象とし、地盤や建屋の床だけでなく壁にも加速度計を設置し、自然地震と人工波による多点同時観測が可能な大規模観測システムを構築し、観測データを活用した原子力施設の三次元耐震解析手法の精度向上及び妥当性確認に取り組んでいる。本報では、大規模観測システムによる地震観測記録を用いて建屋の卓越振動数及び変形モード等を求め、建屋の全体応答に関する振動特性を分析し得られた知見を示す。
森谷 寛*; 山川 光稀*; 猿田 正明*; 西田 明美; 川田 学; 飯垣 和彦
no journal, ,
われわれは、原子力施設の地震に対する損傷確率(フラジリティ)評価手法の精度向上に資するため、三次元耐震解析手法の高精度化を目的とし、研究開発を進めている。2019年からは、原子力規制庁と原子力機構との共同研究の一環として、原子力機構の施設である高温工学試験研究炉(HTTR)を対象とし、地盤や建屋の床だけでなく壁にも加速度計を多数設置し、自然地震と人工波による多点同時観測が可能な大規模観測システムを構築し、観測データを活用した原子力施設の三次元耐震解析手法の精度向上及び妥当性確認に取り組んでいる。本報では、HTTR建屋を対象に整備した大規模観測システムの概要を示す。
山川 光稀*; 猿田 正明*; 森谷 寛*; 山崎 宏晃*; 西田 明美; 川田 学; 飯垣 和彦
no journal, ,
本研究は、原子力施設の耐震評価モデルのさらなる精度向上に資するため、原子炉建家(以下、建家)で観測された地震観測記録をもとに建家の3次元挙動を把握し、建家の3次元有限要素モデルの構築及び妥当性確認を行うことを目的とする。本発表では、建家の地震時挙動を把握するための基礎データを取得することを目標とし、HTTR建家の既存地震観測記録を用いて、モデル作成に係わる建家の応答特性を分析することで得られた知見を述べる。(その2)では、(その1)で示した手順及び方法等を踏まえ、HTTR建家の卓越振動数及び対応する振動モードを整理し、地震の大きさを建家1階の最大応答加速度で3区分して分析した結果を示す。具体的には、建家・地盤間の相互作用効果が大きい1次振動モードの卓越振動数は地震の最大加速度が大きいほど低くなる傾向が顕著となる等、地震観測記録の分析結果から得られた知見を述べる。
西田 明美; 川田 学; 飯垣 和彦; 山川 光稀*; 猿田 正明*; 森谷 寛*; 山崎 宏晃*
no journal, ,
本研究は、原子力施設の耐震評価モデルのさらなる精度向上に資するため、原子炉建家(以下、建家)で観測された地震観測記録をもとに建家の3次元挙動を把握し、建家の3次元有限要素モデルの構築及び妥当性確認を行うことを目的とする。本発表では、建家の地震時挙動を把握するための基礎データを取得することを目標とし、HTTR建家の既存地震観測記録を用いて、モデル作成に係わる建家の応答特性を分析することで得られた知見を述べる。(その1)では、HTTR建家の卓越振動数及び対応する振動モードを推定するための具体的な分析手順、方法を示す。
山川 光稀*; 土屋 隆*; 平松 昌子*; 森谷 寛*; 猿田 正明*; 飯場 正紀*; 西田 明美; 川田 学; 飯垣 和彦
no journal, ,
原子力施設の地震に対する損傷確率(フラジリティ)評価手法の精度向上に資するため、3次元耐震解析手法の高精度化に関する研究開発を進めている。2019年からは、原子力規制庁と原子力機構との共同研究の一環として、原子力機構の施設である高温工学試験研究炉(HTTR)建屋を対象とし、地盤や建屋の床だけでなく壁にも加速度計を多数設置するとともに、自然地震と人工波に対する多点同時観測が可能な大規模観測システムを構築し、観測データを活用した原子力施設の3次元耐震解析手法の精度向上及び妥当性確認に取り組んでいる。既報では、フーリエ振幅比及び位相差を考慮した変位モードを分析したが、各外壁の振動特性の分析に留まっており、HTTR建屋全体の変形性状を十分に把握できていなかった。本報では、位相を考慮した同時刻での変位モードを分析することで、HTTR建屋全体の変形性状について検討した。東西南北の各外壁の変位モードを図化し、特定の卓越振動数におけるHTTR全体の変形性状を分析した。その結果、特に9Hz周辺では外壁の面外、面内方向ともに対面の外壁が逆方向に振動し、ねじれ振動が生じていることなどが確認できたことから、これら得られた知見について報告する。
山川 光稀*; 土屋 隆*; 平松 昌子*; 森谷 寛*; 猿田 正明*; 飯場 正紀*; 西田 明美; 川田 学; 飯垣 和彦
no journal, ,
原子力施設の地震に対する損傷確率(フラジリティ)評価手法の精度向上に資するため、3次元耐震解析手法の高精度化に関する研究開発を進めている。2019年からは、原子力規制庁と原子力機構との共同研究の一環として、原子力機構の施設である高温工学試験研究炉(HTTR)を対象とし、地盤や建屋の床だけでなく壁にも加速度計を多数設置するとともに、自然地震と人工波に対する多点同時観測が可能な大規模観測システムを構築し、観測データを活用した原子力施設の3次元耐震解析手法の精度向上及び妥当性確認に取り組んでいる。本報では、建屋応答の卓越振動数に対して振幅と位相を考慮した振動特性分析を実施し、得られた結果を報告する。建屋基礎に対する伝達関数及び位相差を考慮した振動モードを求め、その結果、主要な卓越振動数におけるHTTR建屋の東西南北面それぞれの外壁の振動特性の違いを明らかにした。具体的には、NS方向について、4Hz付近及び7Hz付近の振動モードは東西南北面で概ね共通であるが、9Hz付近では東西面と南北面で振動モードが異なっており、外壁の面内方向と面外方向での振動の違いが顕著に表れることを確認した。
