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岡田 耕一*; 近藤 恵太郎; 落合 謙太郎; 佐藤 聡; 今野 力; 岡本 敦*; 小渕 隆*; 北島 純男*; 笹尾 真実子*
Journal of Plasma and Fusion Research SERIES, Vol.8, p.666 - 669, 2009/09
ITERにおける燃焼制御のために燃料イオン密度比測定が求められている。この燃料イオン比はリアルタイムでフィードバックされなければならないので、燃料イオン比測定のための中性子計測システムには高い計数率が求められる。ITERの通常運転時では、DT中性子はDD中性子の200倍発生すると見積もられている。われわれはTOFスペクトロメータを用いた中性子計測システムを開発し、原子力機構FNSのDD中性子をわずかに含むDT中性子ビームに適用した。燃料イオン比を測定するために、それぞれの中性子からの信号を弁別するウィンドウを用いたシステムを構築し、DT中性子とDD中性子の分離計測に成功した。
相澤 康介; 今井 良行; 上地 優; 赤坂 尚昭; Yan, X.; 佐久間 渉*; 谷平 正典*; 岡本 圭太*; 森本 泰臣*
no journal, ,
水素製造や蓄熱可能な様々な発電用システムの開発が進められている。これらのシステムの事業化を実現するためには、当該システムの異常状態を模擬し、安全性を評価するための試験装置や解析ツールの開発が必要となる。また、再エネ電源からの電力供給状況に合わせ、当該システムの発電量、水素製造量、蓄熱量について、安全性を確認しながら需給バランスや経済性の観点で最適化計算を実行する高速通信装置(IoT)の開発も必要となる。上記を背景として、再エネ調和型新型炉用事故模擬試験装置の設計、新型炉システム安全解析ツールの開発、高速通信装置(IoT)の開発を実施している。本発表では、開発計画及び開発の現状を報告する。
岡本 圭太*; 角谷 亮介*; 森本 泰臣*; 赤坂 尚昭; 幕内 悦予; Yan, X.
no journal, ,
開発中の高速通信装置(IoT)のシステムの概要、現状における電力需給調整最適化評価の結果及び技術課題等について説明する。
高屋 茂; 吉川 雅紀; 植田 祥平; 板倉 充洋; 関 暁之*; 森本 泰臣*; 藤田 雄二郎*; 岡本 圭太*
no journal, ,
高温ガス炉やナトリウム冷却型高速炉等の次世代原子力プラントは、蓄熱技術等と組み合わせることにより、負荷追従運転をすることなく高い設備利用率で調整電源の役割を果たすことが期待される。このような再エネ調和型次世代原子力プラントの実現のためには、需要電力量と再エネの発電量に応じて、安全性を確保した上で発電量等を最適化するシステムの整備が必要である。本報では、現在取り組んでいる、AI技術を活用した電力需給調整最適化システムの開発の計画の概要と、主要開発項目の一つである安全性に影響を与えるプラント操作の探索技術の開発に関し、マルチカノニカル法とAI技術を連携した新規提案手法を紹介する。
岡田 耕一*; 近藤 恵太郎; 落合 謙太郎; 佐藤 聡; 今野 力; 岡本 敦*; 小渕 隆*; 北島 純男*; 笹尾 真実子*
no journal, ,
ITERのプラズマ制御のために、プラズマ中心における燃料イオン比を測定する必要がある。DT反応とDD反応の反応確率は燃料イオン比に依存するため、それぞれのエネルギーの中性子を計測することによって燃料イオン比の情報を得ることが可能である。本研究では、二結晶型TOFスペクトロメータ法による燃料イオン比の情報を得るための中性子スペクトル測定を原子力機構FNSの中性子源を用いて行い、DT中性子とDD中性子の分離計測の原理実証試験を行った。
岡田 耕一; 近藤 恵太郎; 落合 謙太郎; 佐藤 聡; 今野 力; 西谷 健夫; 野村 健*; 岡本 敦*; 北島 純男*; 笹尾 真実子*
no journal, ,
ITERにおいて、燃焼領域中心の
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燃料イオン比を測定することが求められている。燃料イオン比を測定するための一つの方法としてDT/DD反応比を利用したものがあり、われわれは中性子計測を用いて反応比を求めることを目標としている。本報告では、燃料比測定を目的とした中性子計測システムに対して要求される性能についての検討に対する報告を行う。計測器としては2結晶型のTOFスペクトロメータを採用した。ITERをモデル化し、プラズマでの中性子発生数から計測器への入射中性子数を求め、第1検出器の飽和が起こらない条件を導いた。また、燃焼制御のサポートを目的としていることから、100ms以内に統計精度10%を得ることを目標とし、それに合うような計数効率の条件、つまり、第1検出器に入射した中性子数に対するTOFスペクトロメータとしての計数の割合が要求に見合うような条件も導いた。モンテカルロコード(MCNP)を用いてTOFスペクトロメータで用いる検出器の配置の変化による計数効率への影響を調べ、上記2つの条件と合わせて検討した。
高屋 茂; 吉川 雅紀; 植田 祥平; 板倉 充洋; 関 暁之*; 森本 泰臣*; 藤田 雄二郎*; 岡本 圭太*
no journal, ,
Next generation nuclear power plants such as high temperature gas-cooled reactors and sodium-cooled fast reactors are expected to play the role in regulated power supply without load-following operations, when combined with excess heat utilization technologies including heat storage and hydrogen production. In order to realize such next generation nuclear power plants harmonized with renewable energy, it is necessary to develop a system that optimizes the amounts of electricity generated, heat storage, and hydrogen production according to the amounts of electricity demanded and that generated by renewable energy, while ensuring the plant safety. This paper introduces a plan for developing an enhanced energy supply optimization system by using AI technologies.
岡田 耕一; 近藤 恵太郎; 佐藤 聡; 西谷 健夫; 野村 健*; 岡本 敦*; 岩崎 智彦*; 北島 純男*; 笹尾 真実子*
no journal, ,
ITERの燃焼制御、特に粒子制御において、プラズマ領域中心の重水素/三重水素イオン比を測定することが求められている。その方法の一つとして、DT/DD反応比を用いる方法が提案されている。DT中性子が支配的な場において、DD中性子を計測するためには、全中性子からDD中性子を分離して計測する必要がある。その一環としてFNSのDT中性子源を用いて、TOFスペクトロメータ(2結晶型飛行時間測定法)による分離測定法の検証を行った。DT中性子とともに微量ながらDD中性子を発生させて、DT, DD中性子を同時に独立して測定し、DT中性子スペクトルを測定できることを実証した。一方、DD中性子のピークエネルギーが、DT中性子と検出器中の炭素との非弾性散乱によって発生する数種類の非弾性散乱中性子のエネルギー範囲に存在したため、DD中性子の測定に問題が生じることがわかった。モンテカルロ計算(MCNP)を行うことにより、実験結果の妥当性を示すとともに、分離測定の原理実証については一定の成果を得ることができた。また、TOFスペクトロメータの設計(2つの検出器の配置)についての検討を行った。