多数台並行運転されるフライホイル付同期発電機の安定化制御

井上 毅彦*; 小笠原 悟司*; 松川 誠

電気学会研究会資料,半導体電力変換・産業電力電気応用合同研究会, p.45 - 50, 2002/11

核融合試験装置の電源には、短時間に大電力を供給するのに適するフライホイル付同期発電機が使用されている。次期核融合炉用電源ではさらに大電力を供給するために、複数台のフライホイル付同期発電機を並行運転する電源システムの開発が望まれている。筆者らはすでに二台のフライホイル付同期発電機を並行運転した場合の乱調現象についての解析を行ない、乱調現象を生じないフライホイル付同期発電機のパラメータの条件を導出した。また、この乱調を抑制する直列補償器の制御法を提案し、これら乱調現象を生じない条件及び乱調を抑制する直列補償器の制御法の妥当性を用いたシミュレーションにより確認した。本論文では、これらの理論解析及び安定化制御を多数台のフライホイル付同期発電機を並行運転した場合に拡張して、シミュレーションによりその妥当性・有用性を確認する。

並行運転されるフライホイル付同期発電機の安定化制御

井上 毅彦*; 小笠原 悟司*; 松川 誠

平成14年電気学会全国大会講演論文集, p.183 - 184, 2002/00

次期核融合炉用電源として、複数台のフライホイル付同期発電機を並列接続した大容量電源システムの開発が望まれている。このような電源システムでは、過度な負荷急変時には横流による乱調が発生する危険性があるが、設備利用率の観点からのメリットは大きい。筆者らは、先にこのような乱調現象の生じない発電機パラメータと運転条件の関係を解析的に導出したが、本論文では能動的に乱調を抑制する直列補償器の制御法を提案する。電力システム汎用解析コードEMTDCによるシミュレーションの結果、発電機定格の2%以下の変換器容量しか有しない補償器を用いて、原理的には電力損失なしに、乱調現象の安定化が可能となることを確認した。

MOX燃料電解溶解技術開発,3; 固体廃棄物中のPuO溶解試験

都所 昭雄; 綿引 政俊; 木原 義之; 石井 康彦*; 小笠原 誠洋*; 大高 昭博*

PNC TN8410 96-238, 86 Pages, 1996/08

PNC-TN8410-96-238.pdf:2.3MB

硝酸に対して難溶性である二酸化プルトニウム(PuO)の溶解技術向上を目指した電解溶解試験を実施している。この電解溶解法は硝酸銀の電解酸化反応で生成するII価の銀イオン(Ag)を酸化剤とし、PuO(IV)がPuO(V)を経由しPuO(VI)まで酸化することにより硝酸への溶解が進行する方法である。本報告書は、プルトニウム燃料製造施設で発生する固体廃棄物に付着あるいは含まれるPuOを硝酸へ溶解する方法として、電解溶解法の適用性を確認することを目的として実施したものをまとめたものである。金属廃棄物を模擬したステンレス製の試験片は、酸化剤として用いるII価の銀イオン濃度に依存して、PuOの溶解率が高くなることを確認した。これは、II価の銀イオン濃度にPuOの溶解が依存することやステンレス表面へのII価の銀イオンによる浸食効果が寄与しているものと考えられる。また、難燃性廃棄物を模擬したハイパロングローブおよびビニルバッグの試験片は、不燃性廃棄物と同様に酸化剤として用いるII価の銀イオン濃度に依存して、PuOの溶解率が高くなることを確認した。しかし、表面の浸食による効果は観測されず、ステンレスに比べるとPuOの溶解率は低い。可燃性廃棄物については、プルトニウム廃棄物処理開発施設(PWTF)で焼却を施した焼却灰を模擬して試験を実施した。焼却灰構成成分とMOXとの混合比によらず、99.9%以上の溶解率が得られ、焼却灰中のPuOの溶解にII価の銀イオンが有効に寄与していることを確認した。これらの結果から、固体廃棄物中のPuOを電解溶解法により効率的に溶解でき、固体廃棄物中のPuをほぼ全量を溶解できる見通しを得ることができた。

燃料デブリの性状把握(27'A),4; Gdを含有する模擬デブリの物性評価

森本 恭一; 廣岡 瞬; 赤司 雅俊; 渡部 雅; 米野 憲; 小笠原 誠洋*

no journal, , 

福島第一原子力発電所の炉心にはGdOを含むUO燃料が装荷されていることから、デブリに係る一連の評価の中ではGdの影響について評価しておく必要がある。同時に、炉心からのデブリ取出し作業において溶融燃料の再配置による再臨界への懸念から、炉内のGdの分布状態を把握することも極めて重要な課題となっている。本研究ではGd含有模擬デブリ試料:(UGdZr)Oを調製して融点を測定し、溶融固化した試料のGdの分布状態や熱伝導率などを評価することにより、模擬デブリ中のGdの状態や基礎特性について評価した。この結果、模擬デブリ中のGdはデブリ内に均質に分布することが確認された。また、融点は(UZr)Oと同程度、熱伝導率は(UZr)Oの溶融試料に比べて低いことがわかった。