Temperature stability of PIN-PMN-PT ternary ceramics during pyroelectric power generation

茂呂 拓哉*; Kim, J.*; 山中 暁*; 村山 一郎*; 加藤 孝典*; 中山 忠親*; 武田 雅敏*; 山田 昇*; 西畑 保雄; 福田 竜生; et al.

Journal of Alloys and Compounds, 768, p.22 - 27, 2018/11

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.07.182

Relaxor-based ternary Pb(InNb)O-Pb(MgNb)O-PbTiO (PIN-PMN-PT) ceramics near a morphotropic phase boundary were grown, and their electrical properties at various temperatures were investigated in the electrothermodynamic cycle for the future environment-friendly automotive applications. Structural disordering, depending on the PIN content, influenced the diffuse phase transition between the tetragonal and cubic structures and contributed to the power-generating behavior. The net power-generating energies (P) were 2.43-3.01 mW/cm at temperatures above 200C and were maintained at above 1 mW/cm over a temperature range of approximately 100 degrees. Therefore, the PIN-PMN-PT system has a possibility of a wider usage temperature range, the disordering of the perovskite crystal structure can be controlled, and it will be a candidate for the application of pyroelectric energy conversion system.

Study on vertical component seismic isolation system with coned disk spring

北村 誠司; 伊藤 啓; 毛呂 達

ASME PVP 2004, 486(2), p.61 - 67, 2004/07

FBR実用炉への適用を目指し、3次元免震構造の開発を進めている。その有望な一方策として、建屋水平免震を前提とし機器を上下方向に免震する構造がある。本報では、この機器上下免震構造に用いる免震装置について、その主要構成要素である皿ばね及び偏断面型ダンパーの実大規模モデルによる力学特性試験を行い、設計手法の妥当性を確認するとともに、機器上下免震構造の成立性の見通しがあることを示す。

3次元免震構造に関する研究(平成14年度共同研究報告書)

森下 正樹; 北村 誠司; 井上 和彦; 木田 正則; 毛呂 達; 加藤 朝朗; 伏見 実*

JNC TY9400 2003-009, 682 Pages, 2003/05

JNC-TY9400-2003-009.pdf:35.1MB

核燃料サイクル開発機構(JNC)と日本原子力発電(原電)では、安全性と経済性に優れた実用高速炉プラント概念の構築を目的として「高速増殖炉サイクル実用化戦略調査研究」を実施している。ここでは、高温構造設計の高度化、新材料の採用、ならびに3次元免震が経済性向上のためのシステム改善方策の枢要技術として挙げられている。そこで、JNCと原電は、平成12年度より、高温構造設計手法高度化と3次元免震開発に関する共同研究を開始した。本報告書はそのうち、3次元免震開発に関する平成14年度の成果をとりまとめたものである。なお、本成果のなかには、原電が経済産業省より受託し、JNCがその実施に協力した、「発電用新型炉技術確証試験」の成果が含まれている。本研究は、その内容を(1) 開発計画の検討、 (2) 建屋3次元免震の検討、及び(3) 機器上下免震の検討、の3つのスコープに整理して進めた。本年度の成果を要約すると、以下のとおりである。

Development of 3D Seismic Isolation Techology for Advanced Nuclear Power Plant Application

毛呂 達; 伊藤 啓; 北村 誠司

Proceedings of International Conference on Advanced Nuclear Power (GENES4/ANP2003) (CD-ROM), P. 1110, 2003/00

高速炉プラント設計・建設コストの低減と信頼性の向上を目的として、原子炉建屋全体を対象とする3次元免震技術、および、建屋は水平免震とし、原子炉周りの重要な機器に対して上下方向免震が可能な技術の開発を行っている。本論文では、3次元免震技術開発計画に関し、地震条件の検討や近年の大地震との比較、免震装置開発側への要求条件検討結果や今後の開発目標を紹介した。

溶融塩技術を適用した先進的核燃料リサイクルシステムの設計研究

河西 善充; 掛樋 勲; 毛呂 達; 戸部 賢治; 河村 文雄; 東 達弘

サイクル機構技報, (1), p.31 - 40, 1998/12

https://rdreview.jaea.go.jp/gihou/pdf/9837.PDF

高速炉実用化時代の核燃料リサイクルシステムとして,高速炉の特性を最大限に活かし,炉と整合性があり,かつ,経済性,安全性に優れ,環境への負荷を低減し,核不拡散性を有する先進的核燃料リサイクルシステムの研究開発が進められている。大洗システム開発推進部では,このリサイクルシステムとして経済性等を抜本的に改善し,かつ酸化物燃料及び将来の新型燃料(金属燃料,窒化物燃料)にも柔軟に対応可能な,溶融塩技術を適用した先進的核燃料リサイクルシステムの設計研究を実施している。本稿では,この先進的燃料リサイクルシステムの基本概念とこれまでのシステム概念検討結果の概要について報告する。

先進的核燃料リサイクルシステム研究会報告書; 目指すべきリサイクルシステム・技術とその研究開発について

河西 善充; 毛呂 達; 河村 文雄; 掛樋 勲; 戸部 賢治; 東 達弘

PNC TN9410 98-033, 284 Pages, 1998/03

PNC-TN9410-98-033.pdf:9.34MB

動燃大洗工学センターシステム開発推進部では、安全性、信頼性、経済性等の向上のみならず、環境への負荷低減、核不拡散性への配慮など将来の社会の多様なニーズに対応できる先進的核燃料リサイクルシステムとして、溶融塩を用いたリサイクルシステムの設計研究を進めている。しかしながら、高速増殖炉懇談会の結論等に見られるように最近の原子力を巡る状況は大きく変化して来ている。動燃(新法人)が先進的核燃料リサイクルシステムの研究を進めるに際して、現時点の社会ニーズを踏まえ、将来の高速炉実用化時代における核燃料リサイクルシステムは如何にあるべきか、またその研究開発をどのように進めるべきか等に関して、社内及び社外専門家の参加の下に意見交換・討議等を行い今後の研究開発に資することを目的に、「先進的核燃料リサイクルシステム研究会」を開催した。本研究会は、97年12月98年3月に3回の会合を開催。ここで出された意見・提言等を踏まえた研究会の結論は、以下のとおり。(1)高速炉の本来性(ウラン資源の有効利用により、長期に亘りエネルギーを安定に供給するシステム)を最大限に引き出し、経済性・安全性・環境負荷低減・核不拡散等の抜本改善を図り、国民及び国際的に受け入れられるポテンシャルの高いリサイクルシステム・技術を追及すべき。(2)この核燃料リサイクルシステムとして、溶融塩技術を適用し、各種燃料(酸化物、金属、窒化物燃料)サイクルに対応でき、技術進化に柔軟に対応可能なリサイクルシステム・技術の研究開発を進めるべき。(3)将来を見据えた先進的核燃料リサイクルシステムを早期に選択し、開発することが動燃(新法人)の使命。外部の評価・国民の合意の下に、外部研究機関等との連携を強化し、共同・協力して、その研究開発を着実に推進して行くことを期待する。以上の結論を踏まえて、システム開発推進部では、研究会での提言等を今後の研究計画及び動燃(新法人)の事業計画に反映させ、その計画に従い先進的核燃料リサイクルシステムの設計研究を実施して行くこととし、本設計研究等を新法人における社内及び社外研究機関等との新たな協力体制の下に国等の評価を受けつつ進め、将来の核燃料リサイクルシステムの実用化像を構築し、国が行う先進的核燃料リサイクルシステムの方式選定、開発計画の策定等に資することとしたい。